发展和建立了考虑骨组织多级结构、骨组织局部非线性力学性质和骨细胞相互作用的三维骨重建模型和模拟方法。第一次建立了基于骨细胞活性模型的骨重建模型。基于我们的骨重建多级模型,利用正常/病态生理的参数,研究临床上骨质疏松症和模拟微重力下的骨流失问题。发展了单个小梁分割技术(ITS)。基于单个小梁分割技术的脊椎骨小梁的力学分析,研究了松质骨微损伤的数值模拟和力学表征。基于单个小梁分割技术对骨的重建过程中骨流失机理进行了分析。开发了在应变空间表达的骨组织本构关系及其UMAT程序。在本项目的支持下,项目组取得了在国内外较有影响的研究进展和成果。研究成果发表在生物力学和生物学的顶尖杂志《Cell》,《Biophysical Journal》, 《Journal of Biomechanics》等,和骨力学和生物学杂志《Bone》等《Journal of Bone and Mineral Research》上。共发表论文44篇,其中SCI论文30篇。已培养博士1名,硕士2名。正培养博士4名,硕士3名。组织了中美生物力学双边会议1次,组织了全国力学大会主题分会1次。
英文主题词Bone mechanics, Bone remodeling, Bone loss, Bone cell, Bone damage