基于有限元模型的下肢长骨动态试验的仿真研究

目的研究在动态载荷下下肢长骨的损伤极限。方法基于中国人体下肢有限元模型,分别对股骨、胫骨、大腿和小腿进行动态三点弯曲仿真,并借助尸体试验验证该模型的有效性。结果仿真所得撞锤的撞击力-位移曲线走势与尸体试验结的基本吻合。裸股骨、裸胫骨、大腿和小腿失效时的撞击力分别为4.29、3.94、4.81和4.086 kN,位移分别为17.78、34.00、52.10和47.06 mm,与尸体试验结果也较为相符。结论本研究验证了模型的有效性,为后续对膝关节以及对整个下肢模型的验证奠定基础,为碰撞事故中对行人进行保护提供了科学的理论依据。     

国人第 5 百分位女性行人下肢生物力学计算模型开发及应用

目的 预测与评估行人-汽车碰撞中小身材女性行人下肢的生物力学响应及损伤机制。 方法 基于符合国 人第 5 百分位女性特征的志愿者 CT 影像数据,重构具有详细解剖学结构的下肢几何模型,进行表面处理和网格化 后,构建下肢有限元计算模型。 重构动态三点弯曲尸体试验以及高速载荷下膝关节横向弯曲和剪切尸体试验,对 模型进行有效性验证。 应用该模型参照 Euro NCAP 技术公告 TB024 设置 4 组行人下肢-汽车碰撞仿真试验,探究 第 5 百分位女性行人下肢损伤机制。 结果 通过对比仿真试验与尸体试验结果,验证该模型具有较高的生物仿真 度。 在 4 种不同车型仿真试验结果中,SUV 车型对下肢损伤最轻。 小身材女性下肢股骨最易发生骨折,长骨最先 骨折,使得膝关节韧带未见损伤。 结论 本文所建下肢有限元模型作为国人第 5 百分位整人模型开发的一个重 要组成部分,为模型研发奠定基础。 研究结果对小身材女性行人损伤机制研究和行人保护装置研发有重要的应 用价值。     

6岁儿童胸部有限元模型的构建及验证

基于6岁儿童胸部CT图像,采用阈值分割方法,提取肋骨、肋软骨、胸骨、肺和心脏等组织的几何模型,利用逆向工程软件划分曲面片,导入Truegrid和Hypermesh中进行网格划分,建立胸部有限元模型,并利用Kroell尸体试验的缩放结果验证模型有效性。结果表明,碰撞速度为4.3 m/s时,撞击力随着位移的增大而增大,在位移为12.02 mm时撞击力达到最大值579.90 N,然后随着位移的增大而减小;碰撞速度为6.7 m/s时,撞击力在位移为16.75 mm时达到最大值980.35 N。模型撞击力-位移曲线变化趋势与实验结果基本吻合,验证了该模型的有效性。该模型为儿童胸部模型损伤机理的研究提供可靠的基础数据,同时可应用于儿童乘员损伤防护装置的开发和应用。     

生长板材料属性对6岁儿童乘员膝关节损伤影响分析

目的构建较高仿真度的6岁儿童乘员下肢有限元模型,验证6岁儿童乘员膝关节的有效性;分析在前碰撞载荷下生长板对儿童膝关节的生物力学响应及损伤机制。方法基于儿童生理结构及CT影像构建包含生长板的6岁儿童乘员下肢有限元模型,赋予相应的材料属性;参照Kerrigan等及Haut等的生物力学实验,验证模型的有效性,分析不同生长板材料属性对膝关节损伤的影响。结果通过模型仿真实验与生物力学实验曲线对比验证了模型的有效性;在膝关节区域,生长板的存在可以改变儿童乘员下肢骨折的损伤模式;不同生长板的材料属性,可以影响股骨轴向损伤力的阈值及达到损伤阈值而发生骨折的相对位置。结论所建模型得到有效验证,可用于6儿童乘员膝关节损伤生物力学响应及损伤机制的相关研究及应用。     

儿童肱骨三维有限元建模及验证

背景：有限元数值模拟力学实验方法是对人体进行生物力学结构研究的有效手段。 目的：建立正常6岁健康儿童肱骨的三维有限元模型。 方法：使用某6岁儿童志愿者的人体CT数据,导入到Mimics 10.01软件中,应用阈值分割的方法进行肱骨三维重建。运用Geomagic Studio 12.0对模型表面进行表面优化处理及曲面片的划分,然后使用TrueGrid软件进行网格划分,最后对其进行材料属性赋值,完成有限元模型的构建。施加边界条件及约束,模拟肱骨的三点弯曲试验,输出模拟结果。 结果与结论：建立完成的肱骨有限元模型包括3 024个节点,8节点六面体单元1 875个,实验分别加载0.01 m/s和3 m/s的动态载荷,肱骨中部均发生断裂,载荷-位移曲线与尸体试验结果近似。模拟结果显示,儿童肱骨的有限元模型仿真结果与尸体试验结果较为接近,有限元仿真法可以很好的模拟人体骨骼的物理特性。     

模拟舰船冲击对人体下肢骨骼轴向压缩损伤特性研究

目的非接触性水下爆炸在极短的时间内产生巨大的加速度，引起舰船装备的破坏和人员严重损伤，尤其是人员下肢骨骼极易受到冲击损伤，严重影响舰船战斗力。材料与方法为了研究舰船冲击运动对人体下肢主要骨骼的损伤，采用12具新鲜的下股骨骼（包括股骨、胫骨、距骨、腓骨、跟骨）人体尸体标本，模拟舰船冲击运动的特性，在冲击机上进行静态和动态压缩测试实验。结果获取人体下股骨骼在静态和动态载荷作用下的压缩特性，如破坏载荷、压缩变形等，并对数据进行分析计算，得到下肢骨骼过载加速度估算值、骨骼损伤特点、动荷系数等参数，提出现有的下肢骨骼的冲击损伤耐受性及标准。结论在人体下肢骨骼中，跟骨和股骨的破坏载荷应是最低的，其动态抗压性能也较差，这与舰船冲击伤以跟骨及股骨损伤发生率较高的实际情况相符合。     

6岁儿童全颈有限元模型的构建及验证

目的利用6岁儿童颈部有限元模型预测不同载荷下颈部损伤的力学响应。方法基于CT图像构建具有真实肌肉的6岁儿童颈部有限元模型,应用该模型通过分别重构儿童颈椎不同节段的动态拉伸实验、全颈椎拉伸实验和儿童志愿者低速碰撞实验验证其有效性。结果不同椎段拉伸仿真试验和全颈椎拉伸仿真试验中的力-位移曲线能够较好吻合实验曲线;儿童志愿者仿真试验的头部角速度-时间历程曲线位于实验数据通道内,吻合较好。结论该模型有效性得到验证,可用于研究儿童颈部不同载荷条件下的生物力学响应及损伤机制。     

人体下肢长骨负重关节软骨下松质骨显微硬度分布特征的研究

目的:探讨人体下肢长骨负重关节软骨下松质骨显微硬度的分布特征。方法:选取3具年龄大于40岁的新鲜冰冻尸体标本,取出所有标本的右侧股骨和胫骨,分别于股骨头、股骨内髁、股骨外髁、胫骨内髁、胫骨外髁、胫骨远端距负重区关节软骨面1 cm处,垂直于下肢机械轴切下3 mm厚松质骨样本。使用维氏显微硬度测量系统测量骨组织显微硬度。比...     

基于汽车碰撞损伤的人体胸部有限元模型构建与验证

目的利用胸部有限元模型预测与评估碰撞载荷下胸部生物力响应与损伤机理。方法利用CT和MRI图像数据对胸部骨骼与内部软组织进行几何重建,并划分网格。模型的生物组织材料参数与材料本构模型基于文献尸体实验与组织材料实验。结果对模型进行前碰撞与侧碰撞仿真实验验证,结果表明胸部接触力、胸部位移量、力与位移曲线与尸体实验吻合较好,并利用胸部位移量、黏性准则对仿真过程进行损伤评估。结论模型可满足汽车碰撞安全中胸部损伤机理与防护及医学胸部钝器损伤的仿真研究需要。     

6岁儿童胸部改进人体模型的建立与验证

目的提升MADYMO儿童人体模型中原始胸部柔体模型的生物仿真度,深入研究儿童乘员胸部各部位损伤。方法采用CT图像逆向建模方法,建立6岁儿童胸部有限元模型。通过替换MADYMO假人库中6岁儿童人体模型的柔体胸部,建立带有胸部生物力学模型的改进人体模型。模型采用Kroell成人胸部碰撞试验的Irwin与Mertz缩放通道法,以及Ouyang的儿童尸体胸部冲击试验联合验证。结果所建胸部模型的响应与缩放通道法和尸体试验数据都较为吻合,胸部模型比原始柔体模型更加准确,且在回弹阶段与尸体试验吻合。结论所建模型有效性得到验证,结果可进一步用于车辆正面碰撞乘员损伤的研究。     

局部注射辛伐他汀对骨质疏松大鼠股骨髁骨小梁的改建效应

背景：局部注射具有成骨作用的辛伐他汀,可显著增加骨质疏松大鼠股骨颈及股骨髁部的骨密度及力学强度,分析局部注射辛伐他汀对股骨髁骨小梁的影响。 目的：进一步研究骨质疏松大鼠股骨内局部注射辛伐他汀对股骨髁骨小梁的影响。为将辛伐他汀应用于临床骨质疏松局部治疗提供实验基础。 方法：18只雌性SD大鼠双侧卵巢切除后3个月,制备大鼠骨质疏松模型。实验大鼠随机数字表法均分为3组,分别在实验大鼠的右侧股骨髓腔内单次注射辛伐他汀溶液5 mg、10 mg,对照组单纯注射空白载体。分别在注射后1个月处死大鼠并取材。Micro-CT扫描并定量分析骨组织形态变化。 结果与结论：给药后1个月,Micro-CT扫描结果显示,辛伐他汀治疗组的骨微结构参数如骨皮质厚度、骨小梁密度及连接率明显优于对照组。说明疏松骨骼单次注射小剂量辛伐他汀可显著促进股骨髁部骨小梁改建,改善骨骼微结构,可为强化局部、防治骨质疏松骨折的新选择进一步提供实验基础。     

Level of functioning of siblings and parents of probands of varying degrees of retardation

A further analysis of already published data supports the position that retardates of low ability level less frequently have retarded siblings, retarded parents, and parents low in occupational level than do retardates higher in ability level. The analysis supports the position that there are two types of retarded individuals, persons retarded as a result of gene or chromosomal anomalies, brain injury, etc., who more frequently occur in the lower-level retardate group, and persons whose retardation represents polygenic segregation, who more frequently occur in the higher-level group.     

膝关节骨性关节炎的关节镜治疗体会

目的我科自2001～2005年4月对59例67膝的骨性关节炎（0A），进行关节镜检查及镜下清理术。方法镜检：膝关节骨性关节炎伴不同程度滑膜炎，滑膜皱壁粘连纤维片，关节软骨不同程度破坏。镜下清除增生滑膜，松解粘连，去除剥脱软骨、修复关节面。结果随访2月～4年，平均1.5年，术后综合评估2月～1年，优良率94％；1～2年，优良率79.2％；2年以上优良率54.8％。结论关节镜对膝关节骨性关节炎诊断能提供了比较全面的资料，并对骨性关节炎早期有良好疗效，具有创伤小、恢复快、并发症少和重复治疗等优点。     

Assessment of the efficacy of treatment of hemangiomas

Assessment of the aftereffects of cryoexposure and ultrahigh-frequency cryoexposure on hemangioma tissue of various types, cavernous and squamous, showed a higher cryogenic effect in hemangiomatous tissue preexposed to ultrahigh-frequency waves. A quantitative criterion is proposed for assessing the efficacy of the studied methods of exposure. Translated fromByulleten' Eksperimental'noi Biologii i Meditsiny, Vol. 119, N ^o 6, pp. 669–672, June, 1995     

石斛属民族药用植物的分类及生药学研究

中药石斛早在《神农本草经》中就被列为上品,其应用历史悠久,具有养阴生津、补肾益气、润喉护嗓、活血明目、抗癌防老等功效。本文对国内外石斛属民族药用植物的分类及生药学研究进行了综述。     

Effect of route of antitoxin administration on efficacy of treatment of experimental tetanus

The efficacy of treatment with Diaform-3 antitoxin, given by either intracisternal or intralumbar injection in a dose of 400 i.u./kg, was compared in experiments on 100 rabbits with ascending, hematogenous, and cerebral tetanus caused by injection of 1 c.l.d. of tetanus toxin. Intracisternal injection of the antitoxin was found to be three times more effective than intralumbar (the proportion of animals cured was 31.4 and 10.2% respectively). The latter was effective only in animals with ascending tetanus, evidently because the portal of entry of the toxin into the CNS was along the peripheral nerves of the hind limbs.Central Research Laboratory, L'vov Medical Institute. (Presented by Academician of the Academy of Medical Sciences of the USSR A. M. Chernukh.) Translated from Byulleten' Éksperimental'noi Biologii i Meditsiny, Vol. 86, No. 8, pp. 212–213, August, 1978.     

Effect of ultralow doses of thyroliberin on microviscosity of lipid components of biological membranes

Effects of the regulatory peptide thyroliberin on microviscosity of lipid components of endoplasmic reticulum biological membranes in mouse hepatocytes were studied by electron paramagnetic resonance. Thyroliberin in a concentration of 10⁻³–10⁻¹⁸ M decreased microviscosity of surface layers of membrane lipids. This decrease was the most pronounced (30%) under effects of 10⁻¹⁰ and 10⁻¹⁶ M thyroliberin. Physiological effects of thyroliberin corresponded to its influence on the membrane structure. Translated fromByulleten' Eksperimental'noi Biologii i Meditsiny, Vol. 129, No. 1, pp. 38–40, January, 2000     

Pathways of the realization of immunomodulating effects of neurotransmitters

Translated fromByulleten' Eksperimental'noi Biologii i Meditsiny, Vol. 115, N ^o 4, pp. 401–404, April, 1993