【摘要】：建立在一定實驗基礎(chǔ)上的計算機定量數(shù)值模擬是目前國內(nèi)外研究的熱點問題。本論文的研究工作即是在國內(nèi)外實驗研究成果基礎(chǔ)上,建立新的帶有時間歷程的力學(xué)-生物學(xué)因素耦聯(lián)的松質(zhì)骨骨質(zhì)疏松過程定量計算模型,探討它在模擬廢用型骨質(zhì)疏松,和婦女絕經(jīng)期因受力水平降低,雌激素水平下降引起的骨質(zhì)疏松中的應(yīng)用,并初步探討了力學(xué)因素和生物學(xué)因素引起骨質(zhì)疏松的機理。 本論文包含兩個主要部分。第一部分依據(jù)骨的功能適應(yīng)性和力學(xué)調(diào)控系統(tǒng)理論,遵循骨重建的生理過程,提出一個帶有時間歷程的描述松質(zhì)骨骨質(zhì)疏松過程的計算模型,模擬了廢用引起的骨質(zhì)疏松,并討論了峰值骨量對松質(zhì)骨骨質(zhì)疏松過程的影響。 第二部分研究力學(xué)因素和生物學(xué)因素在松質(zhì)骨骨質(zhì)疏松過程中的作用。根據(jù)骨重建的生理過程,在基本多細胞單位(BMUs)層次建立了一個力學(xué)因素和生物學(xué)因素耦聯(lián)的,帶有時間歷程的松質(zhì)骨骨質(zhì)疏松過程計算模型。通過載荷降低來模擬絕經(jīng)期力學(xué)因素的變化,通過骨重建閾值的提高來模擬絕經(jīng)期生物學(xué)因素的變化,量化了婦女絕經(jīng)期骨量變化過程,分析表明:單獨廢用;單獨骨重建閾值的提高;或二者共同作用都可以使模擬結(jié)果與Recker 等臨床觀測結(jié)果非常接近。并初步探討了力學(xué)因素和生物學(xué)因素引起骨質(zhì)疏松的機理。 本論文的研究為骨質(zhì)疏松的預(yù)防和治療打下了理論基礎(chǔ),很具臨床指導(dǎo)意義。
[Abstract]:Computer quantitative numerical simulation based on certain experiments is a hot issue at home and abroad. Based on the experimental results at home and abroad, a new quantitative calculation model of cancellous bone osteoporosis with time course coupled with biomechanical and biological factors was established in this paper. The mechanism of osteoporosis caused by mechanical and biological factors was also discussed. This thesis consists of two main parts. In the first part, according to the theory of functional adaptability and mechanical regulation system of bone, and following the physiological process of bone reconstruction, a computational model with time course was proposed to describe the process of osteoporosis of cancellous bone, and the osteoporosis caused by waste was simulated. The effect of peak bone mass on the process of cancellous bone osteoporosis was discussed. The second part studies the role of mechanical and biological factors in the process of cancellous bone osteoporosis. According to the physiological process of bone reconstruction, a computational model of cancellous bone osteoporosis with time course was established at the basic multicellular unit (BMUs) level, which was coupled with mechanical and biological factors. The changes of biomechanical factors in menopausal period were simulated by load reduction and biological factors of menopausal period were simulated by raising bone reconstruction threshold. The change process of bone mass in menopausal women was quantified. The increase of the threshold of bone reconstruction alone, or the combination of both, can make the simulated results very close to the clinical observations such as Recker. The mechanism of osteoporosis caused by mechanical and biological factors was also discussed. The research in this paper lays a theoretical foundation for the prevention and treatment of osteoporosis and has clinical significance.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：R311

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本文編號：2358239