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World File Search System生物力学
KINE 500：高级生物力学 - 圣马科斯
“从那里到这里，从这里到那里，到处都有有趣的事情。”——苏斯博士 课程描述 探索生物体及其环境的物理和机械特性如何影响生物组织、结构和行为。展示如何使用物理学、工程学、功能形态学和生理学等领域的原理和技术来了解运动表现、能力和失败。重点将放在调查伤害和疾病的原因，以及了解或设计克服运动障碍的技术。实验室部分涉及使用当前的生物力学测量和分析技术对特定运动进行详细研究。 内容学习成果 我们的总体学习目标是了解人类和其他生物如何与物理环境相互作用以做出有效的运动。我们思考生物体是如何构造的，以及做出动作的要求是什么。运动受到组织特性（骨骼、肌腱等）、分段系统的物理特性以及大多数运动中涉及的肌肉的物理特性的限制。在 KINE 500 中，我们尝试了解生物体如何在内部和外部机械环境的限制下实现高性能并避免受到损害。完成本课程需要能够：
MSC。，运动生物力学和运动机能学
非CGPA：学生可以通过选择非CGPA强制性学分课程，例如能力增强课程，技能增强课程和III中入伍的课外活动。在非CGPA课程中得分的分数将不会在总体百分比计算中考虑。4。课程重量
多层组织中干细胞命运决策的生物力学
n，n-二甲基丁胺（DMT）是一种有效而快速的迷幻药物，可诱导意识内容的根本性重组，包括时间和空间的溶解以及感知浸入“替代现实”中。虽然临时研究在某种程度上使我们对DMT的了解和迷幻药更广泛，但几乎没有研究将主观经验的时间分辨度量与时间细粒度的脑成像整合在一起。因此，我们提出了当前的研究，这是对在自然条件下通过DMT诱导的主观和神经动力学的剂量依赖性研究。十九名参与者以盲目的，平衡的顺序在两个给药上接受了20mg或40mg剂量的Freebase DMT，并且剂量均一致。脑电图（EEG）数据以及时间分辨的回顾性测量（时间经验追踪）。两种剂量DMT都诱导了经验维度的快速变化。然而，40mg剂量引起了更大的极端视觉幻觉和情感激烈的体验。此外，我们在脑电图数据上计算了各种神经标记，发现振荡性α功率和置换熵与连续的主观经验维度最密切相关。引人注目的是，Lempel-Ziv复杂性是一种先前被誉为迷幻状态内主观体验的牢固相关性的复杂性，是最不密切相关的神经标记物。这些发现提供了一个重要的见解，即独立的神经动力学如何促进这种激进而强烈的意识状态。
人体皮肤体内生物力学表征的设备的定量比较
抽象的非侵入性皮肤表征设备正在成为临床皮肤研究中的宝贵工具。近年来，用于确定皮肤生物力学特性的可用实验技术和方法的范围已大大增加。尽管大量工作专门用于评估宏观皮肤表征设备的工作原理，但仍缺乏合理化和比较。这是促使本研究的促进，该研究旨在表征和比较三种常用的工作原理：吸力，动态剪切负荷和凹痕。使用可调机械性能的合成模型系统评估三个设备，并根据相应的有限元模型合理化了结果。对健康志愿者进行了体内测量，以研究区分不同身体位置皮肤的生物力学特性的能力，并评估每个设备的内部和评估者间可靠性。目前的比较分析表明，被分析的功能原理对人皮肤的僵硬感不同，这与解释各自测量结果的含义相关。
使用生物力学和生理学开发战斗机数字双胞胎的技术
数字双胞胎已成为工程系统连续监视和故障检测的宝贵工具。但是，人类数字双胞胎（HDT）的采用落后于其他类型的数字双胞胎，这在很大程度上是由于缺乏可用的工具来准确的人类数字模型。计算生物学领域具有人类解剖学，生物力学和生理学数字模型的发达生态系统，可以利用HDT系统的创建。这项工作的目的是评估现有的计算工具，以评估其在HDT系统中掺入的可行性。已经开发了一种概念证明的HDT系统，该系统结合了医学成像，模拟生物力学和生理学，可扩展的传感器集成框架以及可视化和任务计划的交互式软件应用程序的内部解剖结构。已经开发了针对物理驱动的生物力学模拟的新技术，并且在模拟的生物力学和生理学之间建立了联系，以提供人体的整体代表。尽管仍然存在技术障碍，但这种HDTS的方法显示出持续监测和伤害检测，降低风险和个性化任务计划的希望。
进化，生物力学和神经生物学收敛以解释选择性手指运动控制
沿进化量表相对有选择地移动纤维的能力增加了。，即使在人类中，当一个数字移动时，其他数字也会移动。意想不到的数字运动的部分原因是手的生物力学及其肌肉的生物力学，部分原因是控制纤维的神经系统。这些神经系统每个都包含许多单个神经元，这些神经元的输出在多个肌肉的脊髓运动神经元库中有差异。由于这些因素会导致运动的运动，因此动力学家移动任何给定的数字的收缩伴随着其他肌肉的收缩，以稳定其他数字和手腕。主要运动皮层（M1）主导着对人类自愿运动的控制，与其他支付的系统一起起作用，以雕刻激动剂，拮抗剂和稳定肌肉的协调作用。在任何手机运动中，神经活动都分布在宽的M1领域，该区域与其他纤维运动过程中的区域广泛重叠。因此，皮质病变永远不会损害仅一位数字的功能。M1或皮质脊髓道的病变损害相对选择性或“个性化”的延伸纤维运动，而不是浮雕。单独的机制可能是强度与个性化的基本恢复。
基于图像的髋部断裂风险评估的生物力学观点：进步和挑战
髋部骨折构成了重要的健康挑战，尤其是在老龄化的人群中，导致了大量的发病率和经济负担。大多数髋部骨折是由骨质疏松症和跌倒的组合引起的。准确评估髋部骨折风险对于确定高风险个体和实施有效的预防策略至关重要。当前的临床工具，例如断裂风险评估工具（FRAX），主要依赖于大量人群研究得出的临床风险因素的统计模型。但是，这些工具通常缺乏捕获直接影响骨折易感性的个体生物力学因素。因此，基于图像的生物力学方法主要利用双能X射线吸收仪（DXA）和定量计算机层析成像（QCT），它引起了人们的关注，因为它们的潜力提供了对骨骼强度的更精确评估的潜力，并具有涉及跌倒的影响，从而增强了风险预测的准确性。生物力学方法依赖于两个基本组成部分：评估骨骼强度并预测降落引起的撞击力。在基于图像的有限元（Fe）建模中进行了显着进步，以进行骨骼强度分析和降落诱导的影响力的动态模拟，但仍然存在重大挑战。在这篇综述中，我们研究了这些领域的最新进展，并强调了要提高领域并改善断裂风险预测的主要挑战。
全面训练的外骨骼使用者的下肢生物力学揭示了通过人类在循环的最佳
有助于脚踝植物的外骨骼可以改善运动的能源经济。表征这些减少能源成本背后的联合级别机制可以使人们更好地了解人们如何与这些设备互动，并改善设备设计和培训协议。我们检查了对经过延长协议训练的外骨骼使用者中对外骨骼辅助的生物力学反应。在未辅助关节处的运动学通常没有辅助不变，这在其他踝部外骨骼研究中已经观察到。峰值plotharflexion角的峰值随着植物的援助而增加，尽管生物关节扭矩和全身净代谢能量成本降低，但仍会增加总和生物机械能力。脚踝plantarflexor活性也随着辅助而减少。对无助的关节作用的肌肉也增加了大量援助的活动，并应长期使用以防止过度损害进行调查。
彼得·沃尔夫（Peter Wolf）的课程
2007年 - 生物力学和机器人期刊领域的当前评论：生物层依米氏智能技术；临床生物力学；医学中的计算和数学方法；计算机化的医学成像和图形；生物力学和生物医学工程的计算机方法；步态和姿势；应用生物力学杂志；生物力学杂志；运动工程与技术杂志神经工程与康复杂志；测量;骨科研究；存在
心肌生物力学和随之而来的左心房连接鸡肉胚胎模型的差异表达的基因。
雏鸡胚胎心脏的摘要左心房连接（LAL）是左心脏综合征（HLHS）的模型，其中使用纯粹的机械干预措施，而没有遗传或药理操纵来引发心脏畸形。因此，它是理解HLHS生物力学起源的关键模型。然而，其心肌力学和随后的基因表达并不理解。我们进行了有限元（Fe）建模和单细胞RNA测序来解决此问题。在HH25（ED 4.5）的LAL和对照中获得了鸡胚胎心脏（ED 4.5）的4D高频超声成像。进行运动跟踪以量化菌株。使用最小的应变特征向量作为收缩的方向，基于图像的Fe建模，Guccione主动张力模型和通过微型PIPETTES的真实性无源刚度模型横向横向同型被动刚度模型。对左心室（LV）心脏组织的单细胞RNA测序在HH30处进行正常和LAL胚胎（ED 6.5）（ED 6.5），并鉴定出差异表达的基因（DEG）。在LAL后，LAL，LV厚度增加了33％，肌纤维方向的菌株增加了42％，而肌纤维方向则增加了42％的压力，降低了肌纤维方向的压力减少了50％。这些可能与由于LAL引起的LV的室前载体减少和下载相关。RNA-SEQ数据显示肌细胞可能与机械感应基因（钙粘蛋白，Notch1等）相关的DEG。），肌球蛋白收缩性基因（MLCK，MLCP等。），钙信号基因（PI3K，PMCA等。），以及与纤维化和纤维弹性（TGF-β，BMP等）有关的基因。我们阐明了LAL带来的心肌生物力学的变化以及对心肌细胞基因表达的相应变化。这些数据可能有助于识别HLHS的机械生物学途径。