2021年12月1日13:30,“智能医疗器械与主动健康”系列学术报告(第一场)在新南苑18号楼506会议室举行,由同济大学医学院副教授、博士生导师牛文鑫作题为《主动健康的生物力学》的报告,学院党总支副书记吕杰副教授主持,学院生物力学相关课题组老师和研究生参加。牛文鑫副教授长期从事康复工程与生物力学相关的研究工作,近5年获得教育部自然科学奖一等奖、上海康复医学科技奖一等奖、黄家驷生物医学工程奖一等奖、中国康复医学会科技奖一等奖、浦东新区科技进步奖、上海医学科技奖等奖项。现任同济大学智能康复临床研究中心副主任,附属养志康复医院(上海市阳光康复中心)特聘教授,康复医学转化研究中心主任,国家重点研发计划重点专项项目首席科学家。
牛文鑫副教授在报告中指出,主动健康生物力学需要解决的实际问题,不仅包括其他生物力学分支普遍面对的临床问题和医疗器械问题,还包括日常生活、工作和体育锻炼中健康问题。因此,在主动健康中,大量使用运动生物力学方法解决问题。与体育科学中偏向于提高运动能力和表现不同,在主动健康中需要同时结合医学知识,注重运动主体的健康状态分析。
相对于骨科生物力学问题以静力学强度分析占主导地位,在主动健康的生物力学问题中,存在大量的动力学和疲劳问题。不同载荷状态下,人体组织和器官在受力学长期慢性影响的同时,不可避免地受到现实生活中各种内在和外在因素的影响。在这种情况下,单纯的力学分析不足以完全解决这些问题,往往需要同时考虑其他物理因子以及神经科学等生物学因素的耦合效应。因此,近年来的宏观生物力学领域表现出离体标本实验研究式微,而以步态分析为代表的在体实验研究崛起,结合临床指标,是“活的力学”在宏观领域的体现。但是,由于发展时间短和跨学科研究人才的不足,主动健康的生物力学研究层次还有很大提升空间。一方面,需要借鉴发展比较成熟的骨科生物力学方法,结合有限元分析等技术对组织的应力分布做更精细的分析,也需要结合微观和介观尺度生物力学,探讨影响健康的力学机理。另一方面,结合科技发展最新成果,尤其在人工智能、虚拟现实、脑机接口、外骨骼、康复机器人等方面的进展,开拓生物力学新疆域,更好地为人类健康服务。(医疗器械学院)


