生物软组织多物理耦合性能的基础研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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生物软组织多物理耦合性能的基础研究

项目名称：生物软组织多物理耦合性能的基础研究
项目类别：面上项目
批准号：30470439
申请代码：C1008
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2005-01-01-2007-12-31

项目负责人：杨庆生
负责人职称：教授
依托单位：北京工业大学
批准年度：2004

中文摘要：

研究生物软组织和人工生物材料（水凝胶复合材料）的电学-化学-力学耦合特性。在微观层次，建立生物材料的微观物理模型，利用均匀化理论计算多场耦合的物理参数；在宏观层次，建立基于多物理场耦合的连续介质理论和MFE分析方法，研究生物材料在电、力和化学刺激作用下的变形和损伤机理。主要意义（1）揭示生物材料中电学、化学和力学性能的相互作用原理。（2）研究生物软组织在正常和病变状态的结构-功能关系，理解生物

中文主题词：生物软组织；生物材料；多物理耦合行为；宏微观模型

英文摘要：

biological soft tissue; biolog

英文主题词： biological soft tissue; biolog

结论摘要：

研究内容研究生物软组织和人工生物材料（水凝胶复合材料）的电学-化学-力学耦合特性。在微观层次，建立生物材料的微观物理模型，利用均匀化理论计算多场耦合的物理参数；在宏观层次，建立基于多物理场耦合的连续介质理论和MFE分析方法，研究生物材料在电、力和化学刺激作用下的变形和损伤机理。研究意义（1）揭示生物材料中电学、化学和力学性能的相互作用原理。（2）研究生物软组织在正常和病变状态的结构-功能关系，理解生物软组织的变形机理和损伤演化过程，对软组织的生长、保存、机能改善以及愈合过程的控制等提供基本原理和理论基础。（3）增加对生物材料性能的认识和基本知识，有助于建立生物材料的本构关系和定量分析模型，这对于人工器官和新型生物材料的设计和研制，对于生物器官的修复和矫正以及药物的释放控制等具有理论指导意义。取得的学术成果（1）建立了生物软组织的化学-力学耦合理论框架。（2）揭示了生物软组织肿胀行为和质量传输的力学作用机理。（3）提出了一种描述生物软组织超弹性大变形行为的本构理论。（4）建立了生物软组织的材料参数的识别方法与实验获取途径。（5）构造了计算细观生物力学的基本框架。

成果综合统计