Turek骨科學原理與實踐 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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頁數:499

译者:郭萬首

出版時間:2008-2

價格:110.00元

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isbn號碼:9787117094085

叢書系列:

圖書標籤:

• 骨科學
• 骨科
• 醫學
• 臨床醫學
• 解剖學
• 外科學
• 運動醫學
• 骨摺
• 關節
• Turek

骨骼運動的奧秘：從基礎力學到臨床轉化的全景圖 書籍名稱：《生物力學導論：人體運動的工程學視角》 圖書簡介： 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且具有前沿視野的生物力學知識體係，重點聚焦於人體骨骼-肌肉係統的結構、功能、力學性能及其在不同生命階段和病理狀態下的適應與退化規律。我們深知，理解生命的運動，必須從理解其支撐結構——骨骼——的物理和工程學特性入手。 本書內容嚴格圍繞生物力學的核心原理展開，涵蓋瞭從宏觀結構分析到微觀細胞力學響應的各個層麵，完全獨立於任何特定的骨科專著的敘事結構和臨床側重點。 --- 第一部分：生物力學的基本原理與材料科學基礎 本部分奠定瞭理解人體結構力學的理論基石。我們首先迴顧瞭經典力學在生物係統中的應用，包括靜力學、動力學、應力與應變的概念，並詳細闡述瞭如何將這些理論工具應用於復雜的三維人體結構。 第一章：生物力學基礎框架 生物力學的範疇與發展曆程： 概述生物力學在生物工程、運動科學、康復醫學中的定位。 基本力學概念的生物學意義： 詳細解析載荷（Load）、應力（Stress）、應變（Strain）在組織層麵的具體體現。重點討論瞭生物載荷的特點，如衝擊載荷、交變載荷及其對生物體的影響。 運動學與動力學分析： 建立人體運動的坐標係與參數定義，分析關節的瞬時鏇轉中心（ICR）理論，並引入牛頓-歐拉方程在分析步態和投擲運動中的應用。 第二章：骨骼、軟骨與肌腱的材料特性 本章專注於構成運動係統的核心生物材料的工程學屬性，強調它們與傳統工程材料的本質區彆。 骨組織的各嚮異性與粘彈性： 深入探討皮質骨和鬆質骨在不同方嚮上的力學性能差異。通過拉伸、壓縮和扭轉試驗的數據分析，闡明骨材如何錶現齣時間依賴性的力學行為（蠕變與應力鬆弛）。 軟骨的固液耦閤模型： 采用多孔彈性理論（Poroelasticity）解釋關節軟骨在高水分含量下的力學響應，重點分析其在潤滑和負荷傳遞中的作用。 肌腱與韌帶的非綫性彈性： 分析肌腱-韌帶復閤體（Musculotendinous Unit）的應力-應變麯綫，特彆是“初段鬆弛”現象的生物學解釋，以及其作為能量儲存和釋放機製的功能。 --- 第二部分：特定結構的功能性生物力學分析 本部分將理論應用於人體關鍵的承重和運動關節，分析其在生理活動中的力學平衡與穩定性。 第三章：脊柱的生物力學模型 本章將脊柱視為一個復雜的、高度冗餘的結構係統，重點研究其在維持直立和承受軸嚮載荷時的力學機製。 椎間盤的力學結構與載荷分配： 詳細解析椎間盤的縴維環和髓核在高壓下的流變學行為，以及不同體位對椎間盤內壓的影響。 小關節（Facet Joint）的作用： 分析小關節如何限製脊柱的鏇轉和側嚮彎麯，並探討其在不同脊柱節段的形態差異如何影響力學功能。 脊柱的屈麯-伸展穩定性分析： 引入有限元模型（Finite Element Modeling, FEM）的概念，模擬脊柱在屈麯極限狀態下的屈服模式，並討論肌肉的動態穩定作用。 第四章：下肢關節的載荷傳遞機製 重點解析下肢在行走、跑步和跳躍等基本運動模式中承受的巨大力學負荷。 髖關節的承重與平衡： 分析股骨頭與髖臼之間的接觸應力分布，並詳細介紹穆勒（Müller）和保羅（Paul）等學者建立的步態周期中的力矩平衡方程，重點關注臀中肌在單腿支撐期的作用。 膝關節的運動學與力學耦閤： 研究股骨髁與脛骨平颱之間的滾動-滑動機製，闡明前交叉韌帶（ACL）和後交叉韌帶（PCL）在控製脛骨相對於股骨平移運動中的作用。 踝足復閤體的多體係統分析： 探討足弓作為柔性結構如何吸收衝擊並提供推進力，分析足部骨骼在不同步態階段的力矩傳遞路徑。 --- 第三部分：生物力學的病理生理學與損傷機製 本部分超越健康狀態的描述，轉嚮研究力學因素如何誘發或加劇生物組織的病理變化。 第五章：骨骼組織的應力適應與改建 本章闡述瞭沃爾夫定律（Wolff's Law）的現代詮釋，聚焦於微觀層麵骨骼對機械刺激的響應。 機械信號轉導（Mechanotransduction）： 探討骨細胞如何感知和轉化機械應力信號為生物化學信號，驅動破骨細胞和成骨細胞的活性平衡。 骨質疏鬆的力學風險評估： 從力學角度分析骨小梁密度降低後，骨組織屈麯和剪切剛度的下降如何導緻脆性增加，並建立基於微結構參數的骨摺風險預測模型。 骨摺愈閤過程的生物力學乾預： 分析不同固定方式（如內固定、外固定）在愈閤早期對骨痂形成區域的應力屏蔽效應。 第六章：關節退變與軟組織損傷的力學誘因 深入分析過度或不當的機械載荷如何加速關節老化和軟組織損傷。 骨關節炎的生物力學模型： 討論軟骨下骨硬度的變化對關節錶麵應力集中（Stress Concentration）的影響，以及關節錯位（Malalignment）如何改變負荷軸綫，加速局部磨損。 肌腱和韌帶的過度使用損傷： 解釋重復性微損傷如何導緻膠原縴維的結構性破壞和排列紊亂，形成退變性病變（Tendinopathy）。 疲勞斷裂（Fatigue Failure）機製： 區分單次大載荷導緻的急性斷裂與重復小載荷纍積導緻的漸進性疲勞損傷，特彆是在疲勞裂紋萌生和擴展階段的力學分析。 --- 第四部分：前沿技術與生物力學建模 本部分展望生物力學研究的未來方嚮，側重於計算工具和先進的實驗技術在解析復雜生物係統中的應用。 第七章：計算生物力學與有限元方法（FEM） 詳細介紹如何利用強大的計算工具模擬人體結構。 建立高保真度的幾何模型： 從醫學影像（CT/MRI）數據到三維網格生成的流程，以及材料屬性在不同區域的賦值策略。 求解與後處理： 闡述接觸分析、非綫性材料模型在求解過程中的挑戰，以及如何有效解讀應力分布圖和變形雲圖。 模型的驗證與敏感性分析： 討論計算結果與體內（In Vivo）或體外（In Vitro）實驗數據進行對比的必要性與方法論。 第八章：實驗生物力學技術概述 介紹當前獲取精確生物力學數據的關鍵技術。 體內生物力學測量技術： 討論植入式傳感器技術（如壓力傳感器、應變片）在活體動物或人類功能狀態下實時記錄載荷數據的應用。 體外機械測試設備： 介紹萬能試驗機、扭轉測試儀在模擬關節運動、評估植入物性能方麵的應用，以及高精度運動捕捉係統在步態分析中的集成。 本書的最終目標是構建一個嚴謹、量化的框架，幫助讀者從結構、材料和載荷的相互作用角度，深入理解人體運動係統的復雜性與工程精妙之處。

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