生物力學工程四川省重點實驗室

生物力學工程四川省重點實驗室是四川大學下屬實驗室。

基本介紹

• 中文名：生物力學工程四川省重點實驗室
• 所屬單位：四川大學

一 實驗室基本情況

生物力學工程四川省重點實驗室依託四川大學，四川大學生物力學學科創建於1979年，是我國最早建立的少數幾個生物力學學科點之一。1980年開始招收碩士研究生，1986年首批獲得生物力學博士學位授予權。1992 年成為四川省首批省級重點學科，1995年被批准為四川省首批省級重點實驗室。

生物力學工程四川省重點實驗室還是“生物醫學工程”國家重點學科、博士點和博士後流動站的主要組成單位，也是目前全國生物力學專業委員會和四川省生物醫學工程學會的掛靠單位。在老一代生物力學專家康振黃教授、陳君楷教授，中青年學術帶頭人和樊瑜波教授的帶領下，經過二十多年的發展，本學科已成為在國內具有一定特色和較高水平的生物力學研究和高層次人才培養的骨幹單位。

二 主要研究方向

1 生物力學工程

骨、軟組織力學

細胞力學

心血管血流動力學

口腔生物力學

法醫生物力學

2 生物系統建模與仿真

3 生物醫學信息與儀器

4 生物醫學圖象

5 人工器官與組織工程

6 康復工程

三 現有裝備情況

生物力學工程四川省重點實驗室現有實驗用房320m（使用面積），儀器設備169台（套），總值250萬元。主要設備包括：

生物力學工程四川省重點實驗室另還包括精密穩壓電源、中型車床、雙蹤示波器、電子交流穩壓器、數字電壓表、微機、血紅蛋白儀、超級恆溫器、測氧儀、二氧化碳儀、酸度計、台鑽、恆流泵、分析天平、CO2培養箱、手提式消毒器、電子天平、電熱蒸鎦水器、超淨工作檯、電磁流量計、水浴恆溫振盪器、離心機、數字多用表、信號發生器、粘度計、穩壓電源、高性能蠕動泵、生物液氮容器、電動移液器、UPS電源、超級恆溫水槽、有限元分析軟體（Fluent）等設備。

四 現有人員情況

生物力學工程四川省重點實驗室專、兼職人員共10人，其中包括博導3人，教授5人，副教授3人，講師1人，高級工程師1人。具有博士學位的教師6人。60歲以上教師2人，60－45歲教師3人，45歲以下5人。

另外實驗室與國際國內展開了廣泛、深入的合作，聘請的校外客座人員包括：

1馮元楨 教授、名譽博士（Prof. Yuan-Cheng B. Fung 美國加州大學生物工程系 Department of Bioengineering, University of California, U.S.A）

2毛昭憲 教授、名譽教授（Prof. V. C. Mow 美國哥倫比亞大學整形外科系整形外科研究室Orthopaedic Research Laboratory, Department of Orthopaedic Surgery, Columbia University, U.S.A.）

3胡流源 教授 Prof. Savio Lau-Yuen Woo美國匹茲堡大學整形外科系肌骨研究中心 Musculoskeletal Research Center，Department of Orthopaedic Surgery，University of Pittsburgh，U. S. A

4Prof. Robert M. Nerem 美國喬治亞理工學院 Georgia Institute of Technology, USA

5Prof. Ajit P. Yoganathan 美國喬治亞理工學院 Georgia Institute of Technology, USA

6Prof. Robert Guidoin 加拿大Laval 大學 實驗外科實驗室 Laboratory of Experimental Surgery, Laval University, Canada

7Prof. Y．Missirllis 希臘Patras大學 University of Patras, Greece

8麥福達教授 Prof. Arthur F. T. Mak 香港理工大學賽馬會復康科技中心 Jockey Club Rehabilitation Engineering Centre，The Hong Kong Polytechnic University

9朱承教授 Prof. Cheng Zhu 美國喬治亞理工學院 機械工程學院 School of Mechanical Engineering，Georgia Institute of Technology，USA

10李宗明博士 Dr. Zong-Ming Li 美國匹茲堡大學整形外科系肌骨研究中心 Musculoskeletal Research Center，Department of Orthopaedic Surgery，University of Pittsburgh, USA

11張明博士 Dr. Ming Zhang 香港理工大學賽馬會復康科技中心 Jockey Club Rehabilitation Engineering Centre，The Hong Kong Polytechnic University

12陶祖萊教授 中國科學院力學研究所

13姜宗來教授 上海交通大學醫學院

14孫家駒教授 西北建築科技大學土木工程學院

15席葆樹教授 北京清華大學力學系

五 實驗室承擔的教學、科研情況

生物力學工程四川省重點實驗室主要承擔工程力學、生物醫學工程本科專業課程教學，近20門課程。還承擔生物醫學工程本科專業的專業實驗，包括生物流體力學檢測實驗平台、生物力學計算平台。

生物力學工程四川省重點實驗室的重點在生物醫學工程專業綜合能力的培養，在平台實驗課程中，學生在弄清基本原理的基礎上，自己擬定實驗方案、編寫程式。使學生將相課程的知識綜合套用於實驗中，同時體會在實際科研工作中所用方法、手段，激發學生的創新思維和熱情。

生物力學工程四川省重點實驗室在科研項目申報方面取得了較為顯著的成績，近年來承擔項目包括：

1教育部《跨世紀優秀人才培養計畫》基金，2001-2003 負責人：樊瑜波教授

2國家自然科學基金項目，在多功能矯形力作用下髁突軟骨的細胞生物力學行 為研究（NO.39870231）， 1999-2001 負責人：樊瑜波教授

3國家自然科學基金重點項目“應力—生長關係及其套用”子課題：“應力對血管平滑肌細胞生長的影響”，1998-2001負責人：樊瑜波教授

4國際合作項目（香港理工大學IGARD），假肢接受腔設計判斷和病人檔案管理 系統，2000-2001負責人：樊瑜波教授

5國家自然科學基金項目，脈動流環境中白細胞與內皮細胞粘附形為研究，1997-1999負責人：樊瑜波教授

6教育部高校骨幹教師計畫，牙周組織改建的多層次生物力學研究， 2000–2002負責人：樊瑜波教授

7人體表損傷的法醫學鑑定軟體研製，吉林省科委項目 負責人：樊瑜波教授

8流場、濃度場變化影響動脈內膜增生的計算及實驗研究（NO.19972043），2000-2002 負責人：陳君楷教授

9國家教委博士點基金項目，顳下頜關節改建的生物力學研究（NO98061011）, 1999-2000 負責人：陳君楷教授

10國家自然科學基金項目, 以膜肺為基礎的腦復甦機制的研究, 1997–1999 負責人：裴覺民教授

11國家海洋863高科技項目“海水工業化養殖水淨化關鍵技術”子項目：海產養殖中的膜式增氧機, 1998–2000 負責人：裴覺民教授

12國家自然科學基金項目,植入式人工肺在下腔靜脈中的氣體傳遞及血液流動研究, 1995–1997 負責人：譚小苹教授

13國家自然科學基金項目，應力水平與骨生長關係的細胞層次研究，2001-2004 負責人：陳孟詩 教授

14國家自然科學基金項目（小額），功能矯形下大鼠翼外肌細胞細胞骨架力學回響機制研究（NO.10202016） 2003.1-2003.12 負責人：宋錦璘 博士後（已出站）

15國家自然科學基金重點項目“血管重建的生物力學”子項目（No.10132020），2002-2005 負責人：樊瑜波教授

16國家自然科學基金項目，基於心內超聲成像的心臟電－機械活動時空相關性研究，2004-2006 負責人：李德玉教授

17國家自然科學基金項目，動脈旁路移植的血流動力學實驗和數值研究，2004-2006 負責人：蔣文濤 副教授

18國家自然科學基金項目，基於體素的牙種植體及周圍骨的多尺度有限元研究，2004-2006 負責人：蒲放博士

19四川省青年科技基金，小腿殘端與假肢接受腔相互作用的生物力學研究，2003-2005 負責人：樊瑜波教授

20應力及流動環境下軟骨組織工程實驗系統研製，香港理工大學委託項目，2002-2003 負責人：樊瑜波教授

六 實驗室成立以來的主要成績與獲獎情況

生物力學工程四川省重點實驗室獲得的教學、科研獎勵包括：

1 跨學科高層次生物力學專業人才培養模式的探索與實踐，四川省優秀教學成果二等獎，1996年

2 力學課程系列的改革與實踐，四川省優秀教學成果二等獎，2000年

3 人體體表損傷的法醫學鑑定軟體開發及套用，吉林省科技進步三等獎，2000年

4 基於超聲組織都卜勒成像的竇房結評價系統，四川省科技進步一等獎，2001年

七 歷屆實驗室主任情況

1 陳君楷，男，教授博導，實驗室成立－92年任主任

陳君楷教授是我校生物力學學科的開拓者之一。也是我校生物力學工程省級重點學科、省重點實驗室的主要學科帶頭人、四川省學術技術帶頭人。學術造詣深，在全國生物力學學科有較大的知名度。曾任國務院學位委生物醫學工程學科組成員，全國生物力學專業委員會副主任委員，現任中國生物醫學工程學會理事，四川省生物醫學工程學會理事長，生物力學工程省重點實驗室學術委員會主任，《生物醫學工程雜誌》顧問編委等。研究領域包括心血管血流動力學、血液循環系統仿真、人工心瓣研究等。迄今承擔包括國家自然科學基金、國家科技攻關項目、教育部博士點基金等科研項目10餘項，在國內外權威核心期刊發表學術論文70餘篇。

2 袁支潤，男，教授博導，92年－01年任主任

1965年畢業於成都電工程學院計算機系。歷任項目、分系統主管、研究室主任 、省高校生物力學重點學科和重點實驗室主任，中國計算機學會、中國力學學會、中國生物醫學工程學會生物力學專業委員會理事。曾獲國家科技進步特等獎、國家教委科技進步二等獎、四川省高校教學成果二等獎和政府特殊津貼。1984年前在國防部電子技術研究院，主要從事車載、靶場大型計算機和飛彈、衛星無線電測控系統及戰機時分多路串列傳輸匯流排等大型裝備研製。1984年進入川大，師從康振黃教授、陳君楷教授，從事人工心辯、醫學信號、圖像基礎研究和生物系統模擬、生物及力學模擬系統自適應控制、人工心瓣動力學參數檢測方法、技術和裝置套用研究及組建生物醫學工程碩士點、生物力學重點實驗室。同時為研究生講授生物醫學工程前沿、生物醫學工程導論、生物醫學感測器及檢測技術、生物醫學信號處理、現代計算機技術等專業課。其間完成了國家自然科學基金三項、主研兩項、高教部博士學科點專項基金三項、國家“六五”二項、“七五”、“八五” 項目 各一項、四川省科委三項、四川省計委和國際合作研究各一項、橫向企、事業四項，授權中國發明專利二項，實施一項。培養生物力學工學博士2名、生物醫學工程工學博士5名，工學碩士14名，核心類期刊發表論文40餘篇、專著一部。

3 樊瑜波，男，教授博導，01年－05年

樊瑜波主要從事生物力學研究,為生物力學工程省重點實驗室主任。現任世界生物力學理事會理事，全國生物力學專業委員會主任，中國力學學會理事，四川生物醫學工程學會副理事長兼秘書長，四川力學學會副理事長。教育部跨世紀優秀人才計畫、四川傑出青年學科帶頭人培養計畫和教育部骨幹教師計畫,2001年獲香港Croucher大陸青年訪問學者獎勵基金。1998年獲中國寶鋼優秀教師獎，2000年獲吉林省科技進步三等獎，2003年獲教育部科技進步二等獎，2004年獲四川省教學成果二等獎。研究方向：生物力學、生物醫學工程。迄今發表論文100餘篇，承擔各級科研項目20餘項，獲獎8項。

八 實驗室發展規劃

集中力量開展跨學科、多層次的生物力學前沿性重要領域的研究，積極從事生物力學、醫學工程套用、開發性研究，在近中期，取得一系列重要的標誌性成果：

（1） 保持並穩固在血液循環系統建模與仿真，特別是在血液循環體外模擬實驗系統研究方面的國際先進水平，對心腦血管病發病機理、動脈粥樣硬化形成原因從生物力學角度提出有說服力的證據。

（2） 完成細胞力學系列實驗系統的研製，為細胞力學、細胞及組織工程提供先進的實驗平台，並將其產業化。

（3） 研發新型組織工程細胞培養裝置、在支架材料降解與細胞生長的動力學研究、組織工程器官（如骨、血管、肌腱、肌肉、皮膚等）與周圍組織的相互作用問題研究方面取得原創性成果。初步形成組織工程生物力學依據和框架。

（4） 研發假肢設計、骨科矯形以及口腔正畸、修復、種植體醫學領域的生物力學工程軟體（CAO軟體等）。

（5） 人工器官領域的生物力學重要問題，如心瓣、假肢、人工肺等的生物力學研究。

（6） 在多層次口腔生物力學研究方面，將建立更為逼近實際的“TMJ- 下頜骨”三維有限元模型，建立具顯著創新性的正常人胚髁突軟骨細胞體外培養和力學刺激—細胞培養系統，首次在此領域開展在仔細設計的定量化控制應力環境下培養細胞以研究不同應力與髁突軟骨細胞生長、改建的定量關係。在骨質疏鬆的生物力學研究方面，提出骨質疏鬆治療的物理療法的依據和具體方案以及儀器設備的研製。