基于三维膝-踝-足有限元模型的足跟痛足底压力生物力学分析

目的通过有限元方法研究鞋垫参数变化对足跟痛患足生物力学机制的影响。方法基于CT图像数据建立足跟痛患者足部、小腿骨骼、腓肠肌及膝关节三维有限元模型,通过改变鞋垫形状、厚度及硬度仿真计算足底压力分布及应力峰值。结果有限元模型足底压力分布与压力测量板的足底压力分布部位大体一致,数值非常接近。与裸足站立相比,穿着平板式、半接触式和全接触式鞋垫时足跟区压力峰值分别下降20.5%、59.2%和38.4%,跖骨头区压力峰值分别下降9.9%、18.1%和46.7%。足跟痛患者足底表面足跟区和跖骨头区域压力峰值均随鞋垫常规厚度的增加而减小,并随硬度的减小而减小。结论鞋垫参数的改变对足底压力产生显著的变化。有限元分析有助于足跟痛病因病理的了解,为临床治疗提供理论基础。     

基于有限元法对足跟痛在推离期的生物力学研究

基于有限元法对推离期下足跟痛的发病和康复机理进行研究。采集一位足跟痛患者的CT和MRI图像用于三维重建,利用Geomagic软件对得到的模型表面优化,再通过Hypermesh软件对模型进行有限元前处理,最后将得到的下肢有限元模型导入到Abaqus中分析计算,与足底压力板测试结果对比验证模型的有效性,并根据计算结果分析小腿三头肌力的变化对足踝步态推离期生物力学行为特性的影响。结果表明,小腿三头肌肌肉力从550 N增大到1 100 N的过程中,第一趾骨区的峰值压力增大了32.8%,跖骨区的峰值压力增大了14.3%;第一根足底筋膜的应力高达4.69 MPa;跟腱与跟骨连接处和跟骨结节部位的应力峰值分别为28.36和32.79 MPa。由此可见,小腿三头肌挛缩和推离期的绞盘效应会导致足底筋膜过度拉伸,引起跟骨结节处的应力水平提高,使得足部生物力学环境发生变化,从而诱发足底筋膜炎,导致足跟痛。缓解小腿三头肌挛缩、减小肌肉力、避免足底筋膜过度拉伸及降低附着点处的应力水平以恢复足部正常生物力学环境,是治疗足跟痛的主要康复机理。     

个性化足跟痛缓冲鞋垫的生物力学研究

目的研究带有不同结构后跟垫的个性化鞋垫对足跟痛患者足部应力集中的作用效果。方法结合统计学和有限元分析方法,建立足跟痛患者足部及个性化鞋垫有限元模型,仿真模拟不同鞋垫对足跟痛患者足部软组织内外及足底筋膜应力的作用效果。结果足部软组织内部所受应力高于足底表面,足底筋膜应力在第3根筋膜上的应力最高。裸足站立时足跟区软组织内部应力峰值是表面峰值的1.34倍,足底第3根筋膜的应力为1.50 MPa。通过正交试验得到的优化鞋垫模型能够降低足跟区软组织内部应力峰值51.0%,同时缓解足底第3根筋膜应力11.3%。结论带有竖轴椭圆形、蜂窝状孔槽结构后跟垫的个性化缓冲鞋垫方案较优,后跟垫能辅助跟骨脂肪垫吸收或缓冲震荡,较好地减轻足底应力分布集中的同时具有缓解足底筋膜张力的作用。结果有助于认识足跟痛足部的应力分布情况,对研究足跟痛的病理和治疗具有重要的意义。     

基于生物力学有限元法的足跟痛发生与康复机制

目的 研究足跟痛病症的发生与康复机制,为临床上足跟痛治疗方法的有效性提供理论依据。方法 对足跟痛患者足膝部CT、MRI影像数据进行三维重建,建立患者足膝部的骨骼-肌肉复合有限元模型。基于所建模型采用有限元方法,仿真模拟小腿肌肉挛缩对足踝部生物力学性能的影响。结果 在小腿肌肉提升力的作用下,足底压力从足跟区向足掌区转移,且不同肌肉作用力组合方案对压力分布不产生明显差异。足底筋膜张力升高,跟骨表面产生应力集中。在240 N作用力下,跟腱附着位置和跟骨结节处产生应力峰值,分别高达10.82、11.2 MPa。结论 小腿部肌肉和跟腱中产生应力集中,会导致足踝部生物力学特性发生变化,引发足跟部疼痛。释放集中应力恢复踝关节中各骨骼和关节的位置,从而改善整体生物力学环境的方法是治疗足跟痛的康复机制。     

基于有限元法研究足跟痛发生与康复机制

目的研究足跟痛病症的发生与康复机制,为临床上足跟痛治疗方法的有效性提供理论依据。方法对足跟痛患者足膝部CT、MRI影像数据进行三维重建,建立患者足膝部的骨骼-肌肉复合有限元模型。基于所建模型采用有限元方法,仿真模拟小腿肌肉挛缩对足踝部生物力学性能的影响。结果在小腿肌肉提升力的作用下,足底压力从足跟区向足掌区转移,且不同肌肉作用力组合方案对压力分布不产生明显差异。足底筋膜张力升高,跟骨表面产生应力集中。在240 N作用力下,跟腱附着位置和跟骨结节处产生应力峰值,分别高达10.82、11.2 MPa。结论小腿部肌肉和跟腱中产生应力集中,会导致足踝部生物力学特性发生变化,引发足跟部疼痛。释放集中应力恢复踝关节中各骨骼和关节的位置,从而改善整体生物力学环境的方法是治疗足跟痛的康复机制。     

足部三维有限元建模方法及其生物力学应用

目的探讨建立足部三维有限元模型的方法,应用模型模拟分析研究鞋垫设计参数,不同软组织刚度和受力情况下对足部的生物力学影响。方法建立基于解剖结构,包括软组织,韧带和腱膜,考虑材料的非线性和关节接触的足部三维有限元模型。有限元模型的可靠性利用模拟足踝关节在不同病理、手术和鞋垫矫治情况下的生物力学反应来验证。结果有限元分析结果表明,定制型鞋垫的形状比鞋垫材料的刚度对减少足底最大压力有更重要影响。软组织刚度的增加引起足底接触面积的减小,从而会导致足底跖骨区最大压力增加。部分和完全松解足底腱膜都会降低足弓高度,并增加足底韧带的张力和增加中足和跖骨的应力。体重增加和跟腱拉力增加都将成倍足底筋膜的拉力。结论所建足部有限元模型能预测足底压力分布和足内部骨骼软组织应力、应变情况,可以成为设计鞋垫和研究足部各种临床状况提供有力的分析工具。     

基于最优拉丁超立方设计的糖尿病足鞋垫优化设计

目的 提出一种鞋材弹性模量与厚度联合优化设计糖尿病足鞋垫的方法,以降低足底压力和软组织内部应力。方法 通过逆向工程方法建立足部有限元模型,基于足底压力分布特征划分鞋垫压力区域,采用有限元法对接触力学进行研究,为优化过程中调整不同区域内材料的弹性模量和鞋垫前后足厚度奠定基础,使用最优拉丁超立方设计得到最优参数组合。结果 设计的鞋垫增加约37.55%的足底接触面积,跖骨区和足跟区的压力峰值分别降低15.07%、36.96%,足跟处软组织内部应力降低20.83%,足底筋膜张力降低约60%。结论 所提出的方法可用于设计定制鞋垫,设计的个性化鞋垫具有更大的接触面积和降低糖尿病足底溃疡的良好潜力。     

可变刚度缓冲鞋垫结构设计及优化

目的 设计X型结构变刚度缓冲鞋垫,探究其对糖尿病截趾患者足底表面压力和内部应力的影响。方法 基于CT影像建立糖尿病截趾患者足部-小腿有限元模型,根据足底压力分布特征进行鞋垫区域划分。设计X型结构3D打印缓冲鞋垫,通过改变结构面板厚度改变结构的模量,对划分区域填充不同模量的X型结构方案进行仿真分析。结果 糖尿病截趾患者足底峰值压力在跟骨区,足趾区选用面板厚度1.2 mm结构、跖骨区选用面板厚度1.4 mm、足弓区选用面板厚度2.0 mm和足跟区选用面板厚度1.6 mm组合后的鞋垫减压效果最好。与赤足相比,此方案鞋垫分别降低足跟区峰值压力、趾骨区峰值压力和足底软组织内部应力40.18%、31.7%和50.45%。结论 变刚度下3D打印鞋垫可有效降低足底表面压力、内部应力,减小二次截趾概率。     

伴有足中关节炎的扁平足患者矫正鞋垫的生物力学研究

针对伴有足中关节炎的扁平足患者, 研究不同结构和材料刚度的矫正鞋垫对其足部应力集中和内部关节软骨及筋膜应力的作用效果。在有限元分析的基础上, 结合正交实验设计, 利用CT图像数据建立患者足部及矫正鞋垫有限元模型。随后, 通过footscan系统对支撑相期间足底各区域应力和接触面积进行测量, 验证仿真结果的准确性。然后, 根据有限元分析结果, 对比分析矫正鞋垫的作用效果。结果表明, 足弓高度为30 mm, 楔形角度为5°, 刚度为1 MPa的矫正鞋垫的作用效果最优。与裸足时的应力峰值相比, 足跟区表面和内部的应力峰值分别降低了62.5% (由0.152 MPa降至0.057 MPa)和77.9% (由0.245 MPa降至0.054 MPa);足跖区表面和内部的应力峰值分别降低了56.0% (由0.125 MPa降至0.055 MPa)和72.9% (由0.192 MPa降至0.052 MPa)。相比普通接触式鞋垫, 足底应力分布更均匀, 舟楔关节软骨及筋膜应力(拉伸方向)更小。研究结果为这种复合病症下具有复合作用的矫正鞋垫设计提供数据基础, 对扁平足与足中关节炎的联合治疗具有临床意义。     

足底软组织硬化对足部生物力学影响的三维有限元分析

目的 通过有限元方法来研究足底软组织整体硬化以及跖骨头和跟骨下方软组织局部硬化对人体足踝系统的力学影响。方法 基于健康志愿者右足的核磁共振扫描图片建立足部三维有限元模型,通过改变足底软组织的生物力学属性和人体平衡站立位时的计算仿真来分析足底软组织的生物力学问题。同时,对此志愿者进行足底压力测试来验证模型的有效性。结果 建立足踝有限元模型得到了有效的验证并完成了不同软组织属性定义下站立位的运算;在平衡站立位时足底接触压力分布状况和足踝内部一些软、硬组织的受力情况得到量化。结论 软组织硬化,特别是跖骨头和跟骨下方软组织局部硬化,对足底受压接触面积、压力峰值以及足底软组织垫所受的应力等产生了明显影响,大大增加了糖尿病患者发生足底溃烂的可能性。     

国外关于自我设阻行为的研究综述

文章对国外 2 0多年来有关自我设阻的研究进行了系统综述。从自我设阻的行为表现及分类、引发条件、内在动机、影响因素、效果和测量等 7个方面总结了具体研究领域的最新进展。在此基础上 ,指出自我设阻研究领域中存在的问题和将来的研究方向     

国外关于复原力的研究综述

复原力是指个体从创伤经历以及压力性情景中成功成对并良好适应的一种能力。文章对国外有关复原力的研究进行了系统综述，从复原力的概念、结构、测量等三个办衙总结了具体研究领域的最新进展。在此基础上，指出复原力研究领域中存在的问题和将来的研究方向。     

胎儿血红蛋白持续综合征的实验研究

目的采用电泳技术对地中海贫血进行诊断,研究血红蛋白电泳技术在诊断HbF持续综合征应用中的准确性、可靠性。方法在地中海贫血筛查中,对脆性低者进行血红蛋白电泳,HbF定量分析,丽春红染色。结果在182例地贫筛查者的电泳结果中,有7例HbF持续综合征电泳只出现一条颜色较深的HbF带,含量均在65%以上。结论电泳技术在诊断地中海贫血疾病中是一项不可缺少的重要技术,对HbF持续综合征的正确诊断率为100%。     

超声造影方法的再探讨

目的探讨造影剂（Sono Vue）和与之相匹配的对比脉冲系列成像技术（CPS）在超声造影（contrast—enhanced uhrasonography）中的方法。方法对不同的造影部位及不同造影目的采用了不同的造影参数设置。结果84例患者除1例注射时刺破血管造成造影剂外渗影响造影效果外，其余83例效果满意。超声造影检查对肿块定性诊断的准确率优于CT、MRI，心肌灌注检查为临床提供方便、可靠的无创方法。结论应根据使用的造影剂和成像技术及造影目的设置相应的造影参数。     

巨噬细胞乙酰LDL受体的研究

本实验将人血清LDL乙酰化后用真~(125)I标记做成放射性配基,对小鼠腹腔巨噬细胞表面的乙酰LDL受体进行了研究。结果表明:培养的小鼠腹腔巨噬细胞表面存在有能与乙酰LDL特异性,高亲和性和可饱和性结合的受体。它们不能识别天然LDL,主要功能是加速被结合的脂蛋白被巨噬细胞摄取并将其送至溶酶体进一步降解。该受体不受细胞内胆固醇含量的反馈调节。当巨噬细胞与乙酰LDL共同孵育时,可通过该受体大量摄取乙酰LDL使细胞蓄积胆固醇变成泡沫状细胞。经细胞内胆固醇含量测定、苏丹Ⅳ染色、透射电镜观察等方法鉴定,与动脉粥样硬化病灶中巨噬细胞源的泡沫细胞相似。     

Effects on M-protein on laboratory data

We describe two patients with abnormal immunoglobulins: Case 1 was a non-diabetic patient with IgA-kappa type M-protein whose serum fructosamine(FRA) value was markedly elevated; and Case 2 was a patient with pseudo-leukocytosis induced by the interaction of etylenediaminetetraacetic acid(EDTA) and IgG-kappa type M-protein. The M-protein in Case 1 was found to be conjugated to serum albumin by immunoelectrophoresis. By gel filtration, the FRA peak of the patient's serum was shown in the high molecule weight fraction. The glycation of IgA-kappa type M-protein was clearly demonstrated by FRA staining after fractionation by serum protein electrophoresis. Although serum FRA values of other non-diabetic patients with IgA type M-protein were elevated, patients with IgG type M-protein and IgM type M-protein had low or normal serum FRA values. In Case 2, the white blood cell count of the patient's blood anti-coagulated with EDTA was 52,300/microliter as determined using an automated counter, but was within normal limits when counted manually by light microscopy using a hemacytometer. The white precipitates were formed by the interaction of the patient's serum with EDTA. Immunofixation electrophoresis revealed that the precipitates were IgG2-kappa type M-protein.     

Possible influence on heart rate on tinnitus

Assuming the possibility of the inner ear damage due to a hemodynamic imbalance essentially due to an abnormal vasomotor regulatory response, the possibility that heart rate (HR) has a correlation with the onset and/or the enhancement of tinnitus is hypothesized. In fact, recent studies have drawn the influence of other factors than blood pressure, in normotensive subjects, in taking part to the regulation of peripheral resistance, outlining the importance of both cardiac output (CO) - which is a function of heart rate (HR) and stroke volume (SV) and SV itself as a dynamic component to baroreflex control of muscle sympathetic nerve activity (MSNA). From this point of view, it could be possible that a condition of bradycardia can enhance tinnitus regardless of its cause, and conversely that a more elevated HR can be related to a relief of this symptom.     

基于脑微刺激的智能动物的研究

本研究应用自动控制科学和微电子技术，研制开发了适合于自由活动动物的遥控导航系统，并借助于神经生物学和电生理学知识成功的应用于大鼠，使其成为受控于人的“智能动物”。本研究的开展推动了电子信息技术和神经科学的交叉融合，在智能动物的研究方面迈出了成功的一步。     

基于脑电图的脑疲劳检测研究进展

脑疲劳是指在长时间、高强度脑力劳动过程中出现一系列如头痛、记忆力下降、注意力难以集中等不适症状的现象。脑电图（EEG）是通过电极记录下的脑细胞群的自发性、节律性电位活动,其在脑疲劳检测方面发挥着越来越重要的作用。本研究归纳了EEG检测脑疲劳的发展历史,对EEG检测脑疲劳的常用指标:α波相对能量、波形组合参数如（α+θ）/β以及Shannon、二阶和三阶的Renyi、Tsallis和Generalized eScort-Tsallis这5种小波熵进行了介绍,总结了EEG在脑疲劳识别以及人因工程方面的应用,最后分析了EEG在检测脑疲劳方面存在的局限性及其未来的发展趋势。     

西咪替丁对小鼠中孕妊娠影响的实验研究

目的 :初步研究西咪替丁对中孕妊娠的影响。方法 :用昆明种小鼠 ,在妊娠第 9～ 1 2天分别连续灌胃给予西咪替丁 80mg·kg 1,1 60mg·kg 1,3 2 0mg·kg 1,640mg·kg 1,于妊娠第 1 6天解剖记录活胎数 ,吸收胎死胎数。结果 :西咪替丁 1 60mg·kg 1,3 2 0mg·kg 1,640mg·kg 1剂量对小鼠的妊娠抑制率分别为 1 0 % ,45 % ( p <0 .0 0 5 ) ,65 % ( p <0 .0 0 5 )。 结论 :西咪替丁具有一定的终止中孕妊娠作用。