团队名称：肌骨系统生物力学与康复

团队目标与定位：

本团队遵循“生物力学原理—康复技术—应用推广”学术思想，研究肌骨组织的生物力学与力学生物学行为，建立人体肌骨系统损伤及康复的检测与分析评价体系，研发相关的植入件（肌骨替代材料、人工关节/软骨、假肢与矫形辅具器件）及（智能）康复器械/仪器，评估“人—机工程”的生物力学功效，实现人体运动机能的检测、评估、治疗与康复。

研究方向：

（1）基于数理力学基础的肌骨系统组织多尺度生物力学与力学生物学研究，进行其重建、损伤与康复机理的研究与应用。

（2）反演骨与软骨基质物理特性，设计细胞复杂微力学（流-固-电多物理场）环境刺激装置，揭示骨/软骨细胞感受基质力学微环境的力学生物学机制。

（3）基于生物力学原理的肌骨系统运动力学分析，进行损伤、人-机工程、康复机理的分析与应用。

（4）基于生物力学原理进行肌骨系统相关的植入件（肌骨替代材料、人工关节、人工软骨、假肢与矫形辅具器件）及（智能）康复器械/仪器的研发。

团队成员：陈维毅，武晓刚，陈松，王艳芹、郭媛、张全有、郭红梅、陈静、李永胜、张绪树、王小斌、张艳君，薛艳茹，张萌等

团队介绍：

团队现有固定成员16人，教授4人，副教授5人，高级实验师1人，讲师4人，全部具有博士学位，平均年龄43岁，10人具有海外经历。承担国家重点基金项目1项，面上项目9项，青年项目6项，省部级项目40余项。引进山西“百人计划”人才3名。1人获得山西省“新世纪学术技术带头人333人才”称号，2人获得山西省高等学校“优秀青年学术带头人”与“131优秀中青年拔尖创新人才”称号。入选“三晋英才”9人，发表论文200余篇，授权专利40余项，实现转化6项。团队成员专业涉及力学、材料、生物医学、化学、计算机等学科背景，整体年轻化并处于各自研究领域的前沿，具有良好的专业训练和科研素养，为科研技术攻关提供了知识保障与创新动力。

整体目标：

依据“生物力学原理-康复技术研发-应用推广”的学术思想，以产学研及转化为目标的多学科交叉融合研究团队。团队基于生物力学、生物学、医学、大数据等基础理论体系，应用生物力学建模、3D打印、组织工程、生物检测、人工智能等相关前沿技术，着力于解决与人类健康相关医工交叉等问题。通过人才培养，学科交叉融合，产品研发相结合的模式，攻克植入件（关节、支架等）、人体工学产品、（智能）康复辅具（仪器）研发中的一些关键、共性技术原理，开发经济、实用、适合国人特征的医疗器具及诊疗系统，成为我省乃至我国医疗器具及康复产品研发、体制创新和科技人才培养的重要基地。

代表性科研项目及成果介绍：

l 国家级B类及以上项目

（1） 国家自然科学重点项目：11632013，骨组织细胞与软骨细胞响应力电微环境的力学生物学研究，2017/1/1-2021/12/31，320万。

（2） 国家自然科学面上基金项目：骨重建过程中力-电信号的多尺度传导机制 (12272250)，2023.1-2026.12，55万。

（3） 国家自然科学基金面上项目，12272252，基质黏弹性在炎症信号调控软骨细胞行为中的作用和机制研究，2023/01-2026/12，56万元。

（4） 国家自然科学基金面上项目：初级纤毛介导基底动态刚度调控骨髓间充质干细胞成骨分化的力学生物学机制（12372310）,52万，2024.01-2027.12

（5） 国家自然科学基金面上项目，11972242，骨内液流刺激力信号的跨尺度传导机制，2020/01-2023/12，63万元。

（6） 国家自然科学基金面上项目，11972243，正中神经受载致腕管综合征的生物力学机制研究，2020/01-2023/12，63万元。

（7） 国家自然科学基金面上项目，11772214，人工膝关节设计参数与置换者步态和受力特征关系的生物力学研究，2018/01-2021/12，62万元。

（8） 国家自然科学基金面上项目，11872263，力敏感离子通道调控软骨细胞感受基质物理特性的机制研究，2019/01-2022/12，63万元。

（9） 国家自然科学基金面上项目，11472185，高处坠落时脊柱损伤机制研究，2015/01-2018/12，95万元。

（10）国家自然科学基金青年项目，11302143，骨单元的多孔介质弹性力学行为及骨的力-电性质研究，2014/01-2016/12，28万元。

（11）国家自然科学青年基金项目：蹦床运动的动力学测试与建模分析 。2018/01-2020/12，项目编号：11702184，28万元。

（12）国家自然科学基金青年项目，11102126，肘关节接触压力分布的实验测量和有限元仿真研究，2012/01-2014/12，28万元。

（13）国家自然科学基金青年项目，10702048，TKR前后膝关节接触应力分布的实验测量及有限元仿真研究，2008/01-2011/12，24万元。

（14）国家自然科学青年基金项目：基底硬度与适配体Apt19S浓度协同调控MSCs成骨分化的力学生物学机制，2018/01-2020/12，项目编号：11702183，28万元，

（15）国家自然科学基金青年项目，12402357，老年椎体特定位置骨缺损的力学适配性支架修复机制研究，2025/01-2027/12，30万元。

l 仅限一区论文、高被引论文和专著

（1）杨桂通，陈维毅，徐晋斌，生物力学，ISBN号：7-5366-4860-X，重庆出版社，2000年。

（2）陈维毅，细胞分裂的力学模型，ISBN号：9787802271159，中国建材工业出版社，2006年。

（3）陈维毅，眼生物力学与临床（第11章），生物力学-从基础到前沿，ISBN号：9787030280145，科学出版社，2010年6月1日。

（4）陈维毅，孙秀珍主编.《眼耳鼻咽喉生物力学》.第六章：眼球运动建模（作者：陈维毅，高志鹏，郭红梅），上海，上海交通大学出版社，2017.12。

（5）王长江，陈维毅，郭媛，岳斌，曾一鸣，膝关节生物力学（第10 章），生物力学研究前沿系列丛书——骨与关节生物力学分册，上海交通大学出版社，2017.12.

（6）郭媛，张绪树，陈维毅，膝关节生物力学模型，山西科学技术出版社，2013.4.

（7）武晓刚,陈维毅. 骨的多孔介质弹性力学行为及力-电效应. 山西省科学技术出版社，2014.

（8）张全有, 陈维毅. 软骨细胞与基质力学生物学. 山西科学技术出版社. 2020.10.

（9）Zhang QY（张全有）, Zhang M, Meng N, Wei XC, Chen WY*. Chapter 9: Mechanobiology of the articular chondrocyte. In: Bone cell biomechanics, mechanobiology and bone diseases. Airong Qian, Lifang Hu (Eds). Academic Press. 1st Edition, 2023. (ISBN:978-0-323-96123-3). 2023.08.28.

（10）王丽丽，陈维毅，贴壁细胞结构的力学建模与计算分析，ISBN号：978-7 -5377 -6191 -8，山西科学技术出版社，2022年6月。

l 省部级奖励及省部级荣誉

（1）陈维毅，山西省科技进步二等奖，准分子激光治疗近视中角膜安全切削厚度的生物力学研究，2012年，2（2），60%,2012-J-2-072

（2）陈维毅，河北省科技进步二等奖，高度近视眼后巩膜葡萄肿与加固术后的力学特性变化及相关研究，2014年，2（2），60%，2014JB2047

学术交流与科研活动

l 重要性会议报告、优秀论文奖

(1) 2024年康复工程学术大会，中国，青岛，2024.11.8-11（特邀报告：武晓刚）.

(2) 第十四届全国生物力学学术会议，中国，长春，2024.8.8-12（特邀报告：陈维毅；分会场报告：安美文、黄棣、李晓娜、武晓刚、张全有、郭媛、魏延、王艳芹、王丽丽、聂晶、马晓璐、高志鹏）.

(3) 第十一届世界华人生物医学工程大会，中国，香港，2024.8.4-7（特邀报告：陈维毅、武晓刚）.

(4) 2023年全国生物力学学术研讨会暨生物力学专业委员会全体会议，中国，西安，2023.11.10-13.

(5) 2023中国生物医学工程大会暨创新医疗峰会，中国，苏州，2023.5.19-21（特邀报告：黄棣、武晓刚）.

(6) 2022年第8届中美生物医学工程暨海内外生物力学学术研讨会（特邀报告：陈维毅）

(7) 2021-2022年中国生物医学工程大会暨创新医疗峰会（特邀报告：武晓刚）

(8) 2020第二届“医学中新技术与新装备”国际学术会议（特邀报告：武晓刚）

(9) 2021年全国生物力学大会（特邀报告：陈维毅、武晓刚）

(10) 2018 年康复工程学术大会暨国际康复工程高峰论坛,河北秦皇岛，2018.9.6-2018.9.9

(11) 第十二届全国生物力学学术会议暨第十四届全国生物流变学学术会议，中国，西安，2018.8.17-2018.8.21.

(12) 2018年第三届届全国生物力学青年学者学术研讨会，重庆，（特邀报告：张全友、武晓刚）

(13) 8th WACBE World Congress on Bioengineering, China, Hong Kong, 2017.7.31-8.2.

(14) 2017年中国生物医学工程大会，中国，北京，2017.4.20-22.

(15) 第6届中美生物医学工程暨海内外生物力学学术研讨会，中国，上海2016.8.5-8.

(16) 第二届全国生物力学青年学者学术研讨会，南京，2016.05

(17) 第二届中国康复辅具业发展战略研讨会暨中国生物医学工程学会康复工程分会成，中国，北京，2016.4.21-23.

(18) 第十一届全国生物力学学术会议暨第十三届全国生物流变学学术会议，中国，太原，2015.10.10-14.

(19) 2012年第十届全国生物力学学术会议研究生优秀论文奖（武晓刚）

(20) 2015年第十一届全国生物力学学术会议青年学者优秀论文奖（武晓刚）

(21) 2018年获得康复工程学术大会优秀论文奖（武晓刚）。

(22) 2018年第十二届全国生物力学大会研究生优秀论文奖（于纬伦）。

(23) 2015年第十一届全国生物力学大会研究生优秀论文奖（岑海鹏）。

在读博士和研究生数量并标注学位：

在读博士生7人，在读硕士研究生30名。

张绪树，山西省优秀博士论文，2018.3，指导老师：安美文

崔伟玲，山西省优秀博士论文，2020.6，指导老师：陈维毅

于纬伦，太原理工大学优秀博士论文，2020.6，指导老师：陈维毅、武晓刚

重要的仪器设备及实验室：

本团队依托生物力学（含所里）实验室、肌骨系统创新实验室、运动生物力学实验室（筹建）、人体工程生物力学创新工作室，医工融合研发基地。主要仪器：材料力学试验机（Instron8874、5544、3343），生物材料制备及测试平台，三维运动捕捉系统，三维测力台，蓝光高精密度扫描仪，3D打印机，计算软件及多台性能优良的工作站等等。