主被动踝关节假肢力/位混合控制研究

为了满足小腿截肢患者的运动需求,根据踝关节在人体步态周期中的生物力学特性,结合已有的研究基础和实验条件,研制了第一代主被动混合驱动的踝关节假肢样机。通过对样机仿生运动的分析和运动模型的建立,提出了一种基于有限状态机的力/位混合伺服控制系统,采用PID和模糊PID两种控制算法对假肢运动进行Matlab仿真和角度控制实验。实验结果表明,该假肢样机可以得到类似人体运动的踝关节角度-力矩曲线,并且模糊PID算法控制输出的曲线更加符合人体特性,从而验证了样机设计的合理性和控制方案的可行性,为进一步实现样机的应用提供了依据。     

膝关节旋转成形术及术后假肢装配

目的：一些必须实施下肢截肢的病人，其踝足常常是没有病变的，在截肢时可以保留其踝关节并将它提高到原膝关节的位置而且向后旋转180度，让踝关节替代原膝关节的功能，即膝关节旋转成形术。这种手术能给患者日后装配假肢带来极大的方便，其膝关节的功能可以得到最大程度的补偿，这一尽管不算十分完美的“膝关节”其功能却远远胜过任何机械的或机电一体的假肢膝关节。在装配正式假肢之前，可给病人装配一条由极轻的树脂材料制成临时假肢，临时假肢可以给病人以心理上的安慰和有限的行走训练。患者一般可在手术后1～6个月安装正式假肢。假肢膝关节两侧应装上单轴铰链和支条以限制假肢膝关节的内，外翻和过伸。截肢后残肢的运动功能仍然保持原先的正常神经支配，也就是说，原小腿后侧肌群在站立期起到稳定现功能膝关节的作用，而胫骨前肌在摆动后期减缓膝关节的伸展运动。旋转成型术在治疗下肢恶性肿瘤或严重外伤上应有其重要的一席之地。     

基于三维步态分析的大腿假肢穿戴者步态对称性研究

目的：提出了一种面向大腿假肢穿戴者进行三维对称性步态分析的新方法。方法：根据大腿假肢的运动学特点,使用“黑箱子”的方法确定贴标志位置,并且研究实验参数在假肢步态中的变化及其趋势,利用对称性算法研究假肢步态。结果：贴标志点的新方法、步态参数的研究和步态对称性算法对大腿假肢穿戴者步态研究有实际意义。结论：这些方法对今后的三维步态分析与评估研究提供了重要的理论依据。     

下肢着用假肢患者的静态平衡功能研究

目的探讨下肢着用假肢患者静态平衡功能情况.方法应用PJ-I型电脑平衡功能检测仪对34例下肢着用假肢患者和30例正常人进行测定,并对下肢着用假肢者与正常人,膝上与膝下着用假肢的各参数进行测定,并对下肢着用假肢患者与正常人比较年龄组成无显著意义,睁眼时Ing,deg,pow2,pow3和eng有极显著意义,Mx和pow1有显著意义,而dx,dy,My和env.area无显著意义;闭眼时lng,env.area,deg,dx,dy,pow1,pow3和eng有极显著意义,Mx和pow2有显著意义,而My无显著意义;包络面积的闭眼/睁眼比值(c/o)有极显著意义;膝上着用假肢与膝下着用假肢比较各指标无显著意义.结论下肢着用假肢患者静态平衡时重心摆动程度,频率和能耗明显增加,重心向健侧偏移,视觉代偿明显;但膝上与膝下着用假肢者无明显差别.     

下肢着用假肢患者的静态平衡功能研究

目的：探讨下肢着用假肢静态平衡功能情况。方法：应用ＰＪ－１型电脑平衡功能检测仪对３４例下肢着用假肢患者和３０例正常人进行测定,并对下肢着用假肢者与正常人,膝上与膝下着用假肢的各参数进行测定,并对下肢着用假肢患者与正常人比较年龄组成无显著意义,睁眼时Ｉｎｇ,ｄｅｇ,ｐｏｗ２,ｐｏｗ３和ｅｎｇ有极显著意义,Ｍｘ和ｐｏｗｌ服显著意义,而ｄｘ,ｄｙ,Ｍｙ和ｅｎｖ．ａｒｅａ无显著意义;闭眼时ｌｎｇ,ｅｎｖ．     

防水小腿假肢的研究进展

随着人类社会的进步,肢体缺损患者对假肢的需求日益强烈,并且追求日常实用性,满足假肢防水需要。本文阐述了防水小腿假肢的结构、功能特点以及防水小腿假肢的研究进展,介绍了由最初的普通假肢到普通洗澡小腿再到新型防水小腿的过渡与变化。防水小腿假肢的研发技术得以提升能够有效地让穿戴假肢的病人解放双手、快速行走,从多方面缓解患者心理和身体等多方面的压力。     

山东科技大学打造出国内首台机器人假肢

一种"善解人意"的机器人型假肢样机近日在山东青岛问世。这种机器人假肢可以采用脑电、语言和按键3种方式进行联合控制,假肢各关节可实现同时动作,将手部移向目标。据悉,这项成果在国内属首创,标志着我国在高端假肢实用化技术研究领     

下肢截肢与康复中的社会伦理问题

本文对74例下肢截肢者的截肢原因、安装假肢后的康复情况及安装的时间进行分析.结果表明,下肢截肢最常见的原因是工伤事故和交通事故;安装假肢后患者的整体功能水平几乎全部由三级上升为四级,基本上能实现日常生活活动.本文并对减少工伤事故、交通事故;国家和社会应加强对残疾人的支持和帮助以及早期安装临时假肢等社会伦理问题进行了讨论.     

现代截肢术的新进展

截肢术是古老的外科技术,现代全接触套筒式假肢的出现,对截肢平面的选择及残端处理提出了新的要求,又临时假肢的配戴为失去肢体的患者躯体及心理康复创造了条件。本文对现代截肢术的新概念,截肢平面的选择,截肢残端的正确处理及安装临床时假肢的意义,用途及优点进行了讨论。     

医工结合的假肢适配对提高下肢截肢患者步行能力的调查分析

选择单侧大腿截肢者280人，随机分为试验组、对照组，每组140人。试验组在医工结合模式下进行假肢适配，对照组在传统模式下进行假肢适配，分别在干预前、干预8周、干预12周进行室内步态分析、6 min步行距离和能量消耗测试。在12周干预结束后采用量表进行满意度调查，以探讨医工结合假肢适配模式对下肢截肢者步行能力及满意度的影响。     

Kinematic Analysis of a Posterior-stabilized Knee Prosthesis

Background:The goal of total knee arthroplasty (TKA) is to restore knee kinematics.Knee prosthesis design plays a very important role in successful restoration.Here,kinematics models of normal and pros...     

pres基因打靶载体同源臂的PCR引物设计

目的：设计pres基因打靶载体同源臂的PCR引物。方法：在对pres基因结构和功能进行分析之后，选取目标扩增区域进行针对性的酶切位点分析，基于引物设计原则，在符合酶切位点要求的区域内设计同源臂PCR引物。结果：用于构建打靶载体同源长短臂的引物设计符合研究要求。结论：在考虑引物设计原则和酶切位点分析的基础上，可成功设计打靶载体同源臂PCR引物。     

产业化工况下木质纤维素生物炼制过程的流程模拟

针对产业化规模的木质纤维素生物炼制工艺,在Aspen plus流程模拟平台上建立了全过程流程模拟模型。构建了木质纤维素生物炼制中涉及物质的全组分物性数据库,建立了Aspen plus平台上的严格热力学流程模拟模型;对年加工300 000 t玉米秸秆原料生产纤维素乙醇的产业化装置进行了严格流程模拟计算,从节能减排角度对纤维素乙醇生产过程中的新鲜水用量、废水减排和蒸汽能耗等工程问题进行了分析,并给出了积极的节能减排解决方案。该模型可以为产业化纤维素乙醇生产技术的过程设计、操作优化以及技术经济评价提供设计和优化工具。     

基于中国数字人技术的人体骨肌系统生物力学研究

目的：利用中国数字人工程获得的冷冻人体切片数据,建立虚拟人技术仿真平台,为人体骨肌系统生物力学及相关应用研究提供基础计算平台服务。方法：首先通过课题组自行开发的医学图像处理软件CryoSegmentation,对中国数字人工程男一号的冷冻切片图像序列进行配准、特征点和轮廓线的提取等处理。然后利用逆向工程软件Imageware建立虚拟人体的面模型。其次基于Hamilton动力学理论,建立虚拟人体运动学与动力学方程;并结合人体运动捕捉系统,在Mircrosoft Visual Studio2005环境下,开发虚拟人运动学与动力学计算模块。最后,根据人体骨骼的材料属性和力学特性,建立了虚拟人全身骨骼系统的有限元模型。结果：通过对一名志愿者进行的步态实验,获得了该志愿者的计算机虚拟模型,捕捉到步态实验中人体各关节的运动学参数,通过动力学模块的计算,得到了步态中人体各关节的受力情况。通过对步态中股骨的有限元计算,得到了志愿者行走中股骨所受的应力云图。结论：基于数字人技术的人体骨肌系统生物力学计算平台能够对人体进行生物力学仿真和计算,从而得到人体运动过程中准确的力学参数,为临床骨科医学、人体工效学、体育与艺术运动、军事医学等相关学科的应用研究提供参考依据。     

ASIC Design of a Digital Fuzzy System on Chip for Medical Diagnostic Applications

The paper presents the ASIC design of a digital fuzzy logic circuit for medical diagnostic applications. The system on chip under consideration uses fuzzifier, memory and defuzzifier for fuzzifying the patient data, storing the membership function values and defuzzifying the membership function values to get the output decision. The proposed circuit uses triangular trapezoidal membership functions for fuzzification patients’ data. For minimizing the transistor count, the proposed circuit uses 3T XOR gates and 8T adders for its design. The entire work has been carried out using TSMC 0.35 μm CMOS process. Post layout TSPICE simulation of the whole circuit indicates a delay of 31.27 ns and the average power dissipation of the system on chip is 123.49 mW which indicates a less delay and less power dissipation than the comparable embedded systems reported earlier.     

PIV和CFD在搅拌桨设计和优化中的应用

综述了激光粒子图像速度场仪(PIV)和计算流体力学(CFD)技术在搅拌桨设计和优化中的应用,阐述了PIV的实验测量基本原理及从平面PIV向三维PIV的发展趋势。目前,CFD数值模拟方法主要集中在雷诺平均方法(RANS)和大涡模拟方法(LES),而直接数值模拟方法由于物性模型精度以及计算量等原因尚难以工程化直接应用。通过CFD数值模拟方法和PIV实验方法验证,探究搅拌槽式反应器中速度场、剪切场、湍流动能耗散速率场等微观信息,进一步可以得到循环流量、平均剪切速率、搅拌功率、混合时间等宏观信息,这些结果将有助于对搅拌反应器中的流动与混合过程的深入剖析。随着高性能计算技术的发展,CFD数值模拟方法将会得到更大的应用,其与先进的三维PIV技术的耦合,将成为搅拌反应器设计与优化的重要方法。     

交臂“H”型皮瓣在手指深度烧伤中的应用

我们采用交臂“H”型皮瓣治疗相邻2个手指深度烧伤6例，治疗效果满意．交臂“H”型皮瓣主要用于第2～5指相邻两指掌侧或者背侧小面积皮肤缺损，有肌腱、骨头节外露的创面、其长宽比例不能过大，最好不超过1：1，设计皮瓣比创面略大为宜．转移时保持其蒂部松弛．其手术操作简单、安全、可靠、带蒂皮瓣抗感染性强，成活率高，可同时覆盖相邻两个手指的创面，不需行分指术．     

内置循环系统高仿真小儿静脉输液手臂的制作及教学应用

目的 设计制作内置循环系统高仿真小儿静脉输液手臂,比较传统模型教学法与内置循环系统高仿真小儿静脉输液手臂模型教学法教学效果的差异性.方法 以昆明学院100名2013级本科护理学专业的学生为研究对象,采取小儿静脉输液手臂模型教学法为研究组,传统模型教学法为对照组,比较2组实践技能考核成绩和教学成本的差异.结果 与对照组比较,研究组实践技能考核成绩(87.8±6.9)分高于对照组(78.5±7.4)分(P<0.05);与对照组比较,研究组教学成本(2.64±0.4)元高于对照组(12.89±0.6)元,P<0.05;与对照组比较,研究组穿刺成功率82.8%高于对照组62.3%(P<0.05).结论 内置循环系统高仿真小儿静脉输液手臂模型教学法在基础护理学实践技能教学中可明显提高教学效果,能明显提高学生教学目标的达标率,可以有效调动学生学习积极性.