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中文摘要：
本项目力求通过针对温度、热应力、热损伤、神经信号传输等方面的综合分析，解决目前与皮肤组织热烧伤和疼痛力学相关的皮肤组织性质内在机理含糊不清、没有统一评价体系等难点问题，主要内容包括（1）实验研究热损伤过程中皮肤组织力学和热学性质的变化，量化皮肤参数随温度和热损伤变化的关系；（2）结合上述研究结果，改进现有的皮肤生物热力学模型，并将一维和二维模型将扩展为三维模型，以更好的考虑皮肤的局部组织结构和血液流动分布等；（3）开展皮肤组织非傅立叶生物热传导的实验研究，获得皮肤组织热松弛时间的确切数据；（4）采用偏振敏感式光学同调断层扫描技术测定皮肤组织在不同热力载荷下的双折射变化，深刻了解皮肤热损伤的微观机理，建立载荷和热损伤之间的定量关系；（5）建立三维皮肤热力耦合模型，并对现有皮肤热疼痛模型进行优化；（6）开展不同治疗条件下的热疼痛实验研究，以验证所建立的皮肤热疼痛模型。
英文摘要：
tissue；bioheat transfer；biothermomechanics；pain；
结论摘要：
针对皮肤组织及牙齿在冷/热刺激下的疼痛机理含糊不清、缺乏定量研究等前沿和挑战性难题开展了系统深入的研究，建立并完善了生物组织热-力-疼痛耦合学理论，揭示了一系列基本规律、发现了一些新的现象，为临床治疗效果的评价及治疗方案的优化提供了强大的理论和技术支撑。目前，在杰出青年基金 “皮肤组织的生物热力学和疼痛力学”（10825210）、高等学校学科创新引智（111）计划（B06024）、重大国际合作项目“利用细胞打印和微流控技术构建新型三维细胞传感”（11120101002）、自然科学基金“数学建模联合动物实验用于热刺激诱发牙髓神经痛的预测研究”（81000453）的资助下，卢天健教授在西安交通大学发起建设了生物医学工程与生物力学研究中心（Biomedical Engineering and Biomechanics Center），在国内尚属首个。经过几年的发展，该中心目前已初具规模，实验仪器设备等逐年完善，广泛吸纳了世界优秀科学家和优秀青年科研工作者，着力于解决生物医学工程中的前沿科学问题以及临床医学治疗方案的设计和优化。该中心从生物力学、生物传热学、神经生理学等理论体系出发，依托组织工程、细胞打印、微尺度加工等相关技术，研究生物组织器官中的生物传热学、生物力学问题、感觉/痛觉传递机制以及生物微通道智能结构设计，为智能生物材料材制备、仿生生物传感器设计、疾病的诊断/检测提供理论依据。
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