《骨科生物力学暨力学生物学》 (美)毛昭宪,汤亭亭, 山东科学技术出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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美毛昭宪，汤亭亭 著

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• 生物力学
• 力学生物学
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• 运动
• 生物工程
• 医学工程
• 康复
• 运动医学

店铺： 北京知画图书专营店

出版社： 山东科学技术出版社

ISBN：9787533152048

商品编码：27029755963

包装：精装

出版时间：2009-05-01

基本信息

书名：骨科生物力学暨力学生物学

定价：120.00元

作者：(美)毛昭宪,汤亭亭

出版社：山东科学技术出版社

出版日期：2009-05-01

ISBN：9787533152048

字数：

页码：

版次：1

装帧：精装

开本：16开

商品重量：1.380kg

编辑推荐

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内容提要

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《Basic Orthopaedic Biomechanics and Mechano-Biology》为世界的生物力学经典著作《Basic Orthopaedic Biomechanics》的第3版，也是被译成中文版引进国内。本书第1版、第2版分别问世于1991年和1997年，早已成为世界生物力学界的。两位主编VAN C．MOW(毛昭宪)和IRIK HuISKES教授均为享誉世界的生物力学学者，VAN C．MOW现为美国国家工程院院士、国家工程院生物工程部主席、美国国家医学科学院院士。哥伦比亚大学乍物医学工程系主任，是全世界极负盛名的生物力学创始者和奠基人之一；RIK HUISKES教授现为《Journal of Biomechanics》杂志的书编。
本书较前两版内容有了重大的更新。多个章节如“骨折固定和骨折愈合的生物力学”、“软骨和骨组织工程的生物力学原则”和“生物材料”均为全新的章节；而对其他多个章节内容亦进行了人幅修订，以反映骨科生物力学和力学生物学领域的*研究进展和临床应用。相信本书必将成为广火生物力学学者和骨科临床医生的良师益友！

目录

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章 科学及骨科生物力学发展简史
第二章 肌和关节负荷分析
第三章 肌一骨骼系统的动力学、运动和临床应用
第四章 骨生物力学
第五章 关节软骨和半月板的结构和功能
第六章 软骨代谢的物理调节
第七章 韧带肌腱的结构和功能
第八章 软骨与骨组织工程学的生物力学原则
第九章 动关节软骨层面的定量解剖和影像研究
第十章 动关节和关节软骨的摩擦、润滑与磨损
第十一章 生物材料
第十二章 脊柱生物力学
第十三章 骨折固定和愈合的生物力学
第十四章 人工关节的生物力学和临床前测试：髋
第十五章 全膝关节置换假体设计的生物力学

作者介绍

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文摘

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序言

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《骨科生物力学暨力学生物学》 概述 本书深入探讨了骨科领域中生物力学与力学生物学的交叉前沿。通过整合机械工程、材料科学、细胞生物学、分子生物学以及临床骨科知识，本书旨在为读者提供一个全面而深入的理解框架，以揭示骨骼、关节及相关软组织的力学行为如何影响其生理功能、病理过程以及治疗策略。本书不仅涵盖了基础的力学原理和生物学机制，更着重于将这些知识应用于骨折愈合、关节退变、骨质疏松、软骨损伤、韧带修复等临床常见骨科疾病的病因分析、诊断方法以及创新性治疗手段的开发。 核心内容 第一部分：基础生物力学原理 本部分将系统性地介绍理解骨科生物力学所必需的基础知识。 材料力学基础：详细阐述材料的力学性能，包括应力、应变、弹性模量、泊松比、屈服强度、断裂强度等。我们将特别关注骨组织（皮质骨、松质骨）以及软骨、肌腱、韧带等骨科常见组织的各向异性、非线性和黏弹性等特殊力学行为。内容的讲解将辅以清晰的图表和实例，帮助读者掌握这些基本概念。 结构力学基础：介绍杆件、梁、板等基本结构单元在受力时的变形和应力分布规律。我们将重点讨论骨骼作为复杂三维结构的力学特性，例如骨梁的屈曲、扭转等。 流体力学基础：鉴于关节滑液在维持关节功能中的重要作用，本部分将介绍流体力学的基本原理，如牛顿黏性定律、层流与湍流、压力和剪切应力等，并探讨其在关节内的分布和影响。 骨骼的宏观力学：分析人体骨骼作为整体的受力情况，包括在行走、跳跃、负重等日常活动中，骨骼所承受的压缩、拉伸、剪切和扭转等各种力学载荷。我们将介绍骨骼的力学模型，例如骨的应力传导路径和力学稳定性。 第二部分：细胞与分子层面的力学生物学 本部分将深入探讨力学因素如何作用于骨骼及软组织的细胞和分子层面，并引发相应的生物学响应。 细胞力学感受器与信号转导：详细介绍细胞如何感知机械刺激，例如细胞膜上的机械敏感离子通道（如Piezo1）、整合素、细胞骨架等。我们将阐述这些力学感受器如何启动细胞内的信号通路，如钙离子信号、MAPK通路、PI3K/Akt通路等，最终调控细胞的增殖、分化、迁移和凋亡。 骨细胞的力学生物学：重点关注骨细胞（成骨细胞、破骨细胞、骨细胞）对力学刺激的响应。我们将深入解析骨细胞如何通过细胞骨架和细胞器感知应力，以及骨细胞网络（骨小管网络）在应力传递和信号耦合中的作用。内容将涵盖力学刺激如何影响成骨细胞的成骨活性和破骨细胞的破骨活性，从而维持骨量的动态平衡。 软骨细胞的力学生物学：阐述力学因素对软骨细胞行为的影响。我们将讨论在正常生理载荷下，软骨细胞如何合成和降解细胞外基质（ECM），维持软骨的结构和功能。同时，分析异常或过度的力学载荷如何诱导软骨细胞的损伤、ECM的降解，最终导致骨关节炎的发生。 肌腱、韧带和肌肉的力学生物学：探讨力学刺激对肌腱、韧带和肌肉细胞（成纤维细胞、肌细胞）的作用。我们将分析这些组织在运动训练、创伤等不同力学环境下，其细胞外基质的重塑、纤维排列以及细胞活性的变化。 生长因子与力学生物学：研究力学刺激如何诱导或调节生长因子（如BMPs, TGF-β, VEGF等）的表达和释放，以及这些生长因子如何在细胞的力学响应中发挥关键作用。 第三部分：骨科疾病的生物力学与力学生物学机制 本部分将把前两部分的基础知识应用于分析具体的骨科疾病，从力学和力学生物学角度揭示其发病机制。 骨折愈合的力学调控：深入分析骨折愈合过程中不同阶段（炎症期、软骨形成期、骨形成期、骨重塑期）的力学环境。我们将讨论骨折断端过度的活动（不稳定性）如何阻碍愈合，而适度的力学刺激（“有限运动”）如何促进骨愈合。内容将涉及生物力学方法在骨折固定和愈合监测中的应用。 骨关节炎的生物力学与力学生物学：从力学角度剖析骨关节炎的发生发展。我们将重点关注关节软骨在异常力学载荷下的应力集中、细胞损伤、ECM降解等力学生物学过程。同时，分析骨赘形成、关节面不匹配等力学因素在疾病进展中的作用。 骨质疏松症的力学评估与机制：探讨骨质疏松症患者骨骼力学性能下降的原因，以及力学负荷不足如何加速骨量丢失。我们将介绍骨密度、骨结构以及力学参数（如骨强度、骨韧性）在评估骨质疏松风险和指导治疗中的重要性。 软骨损伤与修复的力学挑战：分析软骨损伤后其有限的自我修复能力与力学环境的密切关系。我们将探讨不同类型软骨损伤（如半月板撕裂、韧带断裂）的力学诱因，以及力学因素对修复材料和手术效果的影响。 植入物与骨骼的力学匹配：讨论骨科植入物（如人工关节、骨板、骨钉）的设计原则，强调植入物与宿主骨骼之间的力学匹配（例如，硬度匹配、应力屏蔽效应），以及如何通过材料科学和工程设计优化植入物的力学性能，延长其使用寿命。 第四部分：生物力学与力学生物学在骨科临床中的应用 本部分将重点介绍生物力学和力学生物学原理在骨科临床实践中的实际应用。 诊断与评估： 影像学与力学分析：介绍如何利用X射线、CT、MRI等影像学技术结合计算机辅助工程（CAE）技术，进行骨骼和关节的有限元分析，评估力学应力分布，辅助诊断骨折、骨关节炎、脊柱侧弯等疾病。 生物力学测试：阐述体外和体内生物力学测试方法，如骨强度测试、关节稳定性测试、运动学分析等，用于评估骨骼健康、运动损伤风险以及手术效果。 步态分析与运动生物力学：介绍步态分析技术如何评估下肢的生物力学异常，为骨科疾病的诊断和治疗提供客观依据。 治疗策略： 手术固定与力学设计：详细介绍不同骨折固定器械（骨板、髓内钉、外固定架）的设计理念，以及如何根据骨骼的生物力学特点选择和应用，以实现最佳的力学稳定性，促进骨愈合。 关节置换与生物力学工程：探讨人工关节的设计、材料选择以及手术技术的生物力学优化，以模拟天然关节的力学功能，提高假体寿命和患者生活质量。 组织工程与再生医学：介绍如何利用生物力学原理指导组织工程支架的设计，以及如何通过力学刺激来诱导干细胞分化，促进骨、软骨、肌腱等组织的再生。 康复训练与力学负荷：阐述不同疾病和手术后的康复训练方案如何根据力学生物学原理，合理设计力学负荷，促进组织修复和功能恢复。 新兴技术与未来展望： 个性化骨科治疗：探讨如何结合个体化的影像学数据、生物力学模型和基因信息，实现精准的疾病诊断和个性化的治疗方案。 纳米力学与细胞互作：展望纳米技术在骨科领域（如药物递送、纳米支架）的应用，以及纳米尺度下的力学生物学机制研究。 智能可穿戴设备与远程监测：探讨智能可穿戴设备在监测患者活动、力学载荷和生理参数方面的潜力，实现远程康复指导和疾病管理。 总结 《骨科生物力学暨力学生物学》不仅是一本关于骨骼和关节力学行为的教科书，更是一座连接基础科学与临床实践的桥梁。通过深入理解骨骼组织在不同力学条件下的响应机制，我们能够更有效地预防、诊断和治疗各种骨科疾病，并为骨骼健康的维护和再生提供创新的思路和方法。本书的编写旨在为骨科医生、生物医学工程师、科研人员以及相关专业的学生提供一份翔实而前沿的参考资料，共同推动骨科医学的进步。

评分☆☆☆☆☆

我一直对人体运动的精妙之处感到惊叹，而这本书则为我揭示了其中蕴含的深刻科学原理。我并非医学专业人士，但对生物力学一直抱有浓厚的兴趣。这本书以一种极其易于理解的方式，将骨骼、关节以及其他支持组织的力学特性展现在读者面前。它不仅仅是讲述了骨骼如何承受力量，更是深入探讨了在不同的运动和负荷条件下，这些结构是如何协同作用，维持身体的稳定和动态平衡。我尤其喜欢书中对材料科学在骨骼研究中的应用的探讨，这让我了解到骨骼并非简单的刚性结构，而是具有复杂的微观结构和力学性能，能够承受巨大的应力，并且具备一定的韧性。而“力学生物学”的部分，更是将我的理解提升到了一个新的高度。书中阐述了机械力如何在细胞水平上发挥作用，影响细胞的增殖、分化以及组织重塑。这对于理解骨骼的生长发育、骨折愈合，甚至是骨质疏松症的发生机制，都有着极其重要的启发意义。这本书的内容充实且富有启发性，它让我对骨科世界有了更全面、更深入的认识，也激发了我对人体力学研究的更多好奇心。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是打开了我对骨科世界的新视角！我一直以来都对人体如何承受重负、运动时骨骼和关节是如何协同工作的感到好奇，但很多科普读物要么过于浅显，要么又过于晦涩，让我难以找到一个平衡点。而《骨科生物力学暨力学生物学》恰恰弥补了这一点。它不仅仅是简单地告诉你“骨头很结实”，而是深入浅出地剖析了其中的科学原理。比如，书中对不同骨骼结构的受力分析，让我明白了为什么有些部位更容易受伤，为什么医生在治疗骨折时会考虑特定的固定方式。更令我着迷的是，作者将“力”这个抽象的概念，具象化地与生物学联系起来。当我读到关于细胞如何感知和响应机械应力，并因此影响骨骼生长和修复的章节时，我感觉自己仿佛置身于一个微观的生物实验室，亲眼见证了生命的神奇。这种将宏观力学原理与微观细胞行为相结合的叙述方式，让整个过程显得既严谨又充满趣味，对于我这样一个非专业读者来说，既能满足我对知识的渴望，又能让我对骨科疾病的治疗原理有了更深刻的理解。我尤其欣赏书中那些精美的插图和示意图，它们将复杂的概念清晰地呈现出来，大大降低了阅读的门槛，也让我的学习过程变得更加高效和愉悦。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我最初拿起这本书，是想找些关于运动损伤预防的实用建议。毕竟，作为一个热爱户外运动的人，了解如何保护自己的关节和骨骼是至关重要的。这本书在这方面确实给了我不少启发，但让我意想不到的是，它所蕴含的知识远不止于此。我被书中对骨骼应力分布的详细阐述所吸引，它解释了在进行不同运动时，身体哪些部位承受的压力最大，以及这些压力是如何通过骨骼结构来分散的。这种深入的分析让我开始重新审视自己的运动姿势和训练计划，不再是盲目地追求强度，而是更加注重身体的力学平衡。更让我惊喜的是，书中探讨的“力”对细胞行为的影响，完全颠覆了我过去对骨骼只是“被动承受”的认知。原来，骨骼细胞本身就是活跃的，它们会根据接收到的力学信号来调整自身的代谢和功能。这就像为我打开了一个新的维度，让我看到骨骼不仅仅是一个支撑结构，更是一个动态的、对外界刺激做出反应的生命组织。这种对生命过程的深刻洞察，让我在理解运动损伤时，不再仅仅停留在表面的肌肉拉伤或韧带撕裂，而是开始思考更深层的生物力学和细胞层面的原因。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是一部将抽象力学原理与生动人体奥秘完美结合的杰作！我一直对人体的复杂结构感到着迷，尤其是在面对骨科疾病时，总觉得有些治疗方案的原理不够直观。而《骨科生物力学暨力学生物学》就像一位循循善诱的导师，用清晰的语言和精辟的分析，为我揭示了骨骼和关节在运动和承载中的力学规律。我特别喜欢书中对各种负荷情况下骨骼受力情况的分析，比如，在行走、奔跑、跳跃时，不同的关节和骨骼会承受怎样的压力，以及这些压力是如何被巧妙地分散的。这让我对“受力点”和“分散力”有了全新的认识。更让我惊叹的是，书中将“力”与“生命”联系起来，解释了细胞如何“感知”并“回应”外界的机械刺激，从而影响骨骼的生长、修复甚至病变。这种从宏观到微观的视角转换，让原本枯燥的力学知识变得生动有趣，也让我对骨科疾病的发生和治疗有了更深刻的理解。读完这本书，我感觉自己仿佛获得了一副“透视眼”，能够更清晰地看到身体内部那些看不见的力学互动。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚刚踏入骨科领域的研究生，我在寻找能够帮助我建立扎实理论基础的教材时，遇到了《骨科生物力学暨力学生物学》。这本书的深度和广度都令我印象深刻。它不仅仅罗列了各种骨骼和关节的力学模型，更是将力学原理与生物学现象巧妙地结合起来，为我提供了一个看待骨科问题的全新框架。书中对于材料力学在骨骼中的应用，例如骨骼的疲劳损伤、应力屏蔽效应等，都进行了细致的讲解，这对于理解骨科植入物设计以及骨折愈合过程至关重要。而“力学生物学”的部分，则进一步拓展了我的视野，让我理解了机械信号是如何在细胞层面被转导，并最终影响骨骼重塑和疾病发生发展的。我尤其欣赏作者在处理复杂概念时的逻辑清晰和条理分明，这使得我在学习过程中能够抓住核心要点，而不是被大量的细节所淹没。书中引用的相关文献和研究案例，也为我提供了进一步深入学习的线索。这本书无疑为我打下了坚实的理论基础，也激发了我对这个交叉学科的浓厚兴趣。