椎间盘部分切除对腰椎应力分布影响的有限元分析

腰椎间盘突出症是骨科常见病之一。椎间盘切除术被广泛应用于本症的治疗。本文采用有限元素分析法观察了椎间盘部分切除前后腰椎应力分布的改变。本研究观察到,在正常情况下,椎体上下缘的中央部位承受较大的应力;椎间盘部分切除术后,椎体上下缘的侧方承采应力大于中央部分。这些结果表明,椎间盘部分切除术后可引起腰椎应力分布紊乱,出现应力集中,引起骨质增生,从而影响手术的远期疗效。     

一种股骨头假体个性化设计方法研究

为解决人工髋关节置换手术后假体无菌松动等并发症,适应假体个性化快速设计和制造的需求,对假体设计方法进行研究.采用医用CT技术、计算机辅助设计和有限元计算分析相结合的方法,依据患者股骨髓腔解剖形状和置换要求设计髋关节假体;用有限元软件ANSYS建立股骨的三维有限元模型,并自主开发计算机程序计算得到股骨的材料参数,在股骨有限元模型中实现股骨材料的非均匀及各向异性描述;用计算机仿真植入了定制髋假体的股骨--假体系统后的接触问题;分析对比股骨在术前术后的应力、应变大小及分布,检验假体设计的合理性;定量地确定股骨在手术后所产生的应力遮挡效应的程度,研究结果表明这种假体设计和分析方法更为合理、可靠,为优化设计假体和评估假体植入后的长期稳定性提供了基本方法.     

低强度脉冲电磁场对大鼠骨质疏松的影响

目的：观察低强度脉冲电磁场（pulsed electromagnetic fields，PEMFs）对去卵巢诱导骨质疏松症的大鼠生化指标和骨应力的影响。方法：雌性SD大鼠30只，随机等分为3组（n=10），分别为假手术组（Sham）、骨质疏松模型组（Model）、脉冲电磁场照射组（PEMFs）。经适应4wk后，在25mg·Kg^-1戊巴比妥钠腹腔麻醉下，Model组和PEMFs组摘除双侧卵巢．Sham组找到但不切除卵巢。各实验组均在相同环境下饲养，模型制备4wk后开始治疗，由GZY型低强度低频率脉冲电磁场发生仪产生低频脉冲磁场，根据实验要求，我们使用亥姆霍兹线圈形成均匀磁场，PEMFs组经照射刺激治疗，频率14．3Hz，场强2Gs．日照8h。Model组和Sham组正常饲养。治疗8wk后，对各组大鼠血清、尿液中ALP和Ca以及骨应力进行检测。结果：（1）ALP、Ca检测结果：与Model组相比，PEMFs组ALP值、Ca值差异均有统计学意义（P〈0．05）。其中，血清中ALP值，Model组为（275．16±228，57），PEMFs组为（179．30±87．68）；Ca值，Model组为（2，66±0，13），PEMFs组为（2．52±0．05）。（2）骨应力检测结果：Model组为（923．60±34．15Pa），PEMFs组为（1152．85±118，20Pa），组间差异有统计学意义（P〈0．05）。结论：研究发现，PEMFs对于促进骨重建、提高Ca吸收和骨应力恢复具有积极作用。     

白细胞介素-8研究进展

白细胞介素-8（IL-8）在趋化性细胞因子家族中属于C-X-C亚家族，IL-8是一个多种细胞来源的趋化性细胞因子，而且不同类型的细胞对不同的诱导剂的反应也不相同，因为由不同的实验室从不同的来源得到该因子，所以对于IL-8的许多不同的描述术语，对于IL-8的生理生化特性，目前已基本清楚，对于IL-8基因表达的调节，现认为主要是在转录水平的调控，并且发现其基因5′-侧翼区的AP-1，NF-кB及NF-IL-6结合位点是调节IL-8启动子功能的主要顺式作用元件，IL-8基因的表达需要这些元件之间高度的协同以达到有效的转录，IL-8受体则是一个由59KDa和67KDa亚单位组成的二聚体糖蛋白，存在于多种类型的细胞上，甚至包括一些不表达IL-8的细胞，IL-8的生物学活性并不表现出种族的特异性，IL-8可激活中性粒细胞，对T-淋巴细胞有趋化性并能刺激嗜碱性粒细胞，内皮细胞IL-8基因的表达除了受化学因子的调节外还受力学因素的影响，流体切应力诱导内皮细胞表达IL-8，可能在急性炎症和动脉粥样硬化的发生，发展过程中具有重要作用。     

切应力作用下肾近端小管上皮细胞纤溶酶原激活物(tPA和uPA)表达的变化及意义

检测切应力作用下肾近端小管上皮细胞纤溶酶原激活物tPA和uPA mRNA表达的变化,探讨糖尿病肾病早期小管间质细胞外基质重塑的可能机制.用5 dyn/cm2和10 dyn/cm2的切应力处理肾近端小管上皮细胞(NRK-52E),作用时间分别为1、3和6 h,用RT-PCR法检测tPA及uPA mRNA的表达.结果表明:切应力呈大小和时间依赖性下调肾小管上皮细胞tPA及uPA mRNA的表达.在糖尿病肾病早期,高滤过引起的切应力增加可抑制肾近端小管上皮细胞tPA和uPA mRNA表达,导致肾小管间质纤维蛋白溶解活性降低,参与小管间质细胞外基质的重塑.     

模拟腰椎前路、后路间盘摘除术T12-L5腰段脊柱应力松弛蠕变实验研究

研究了18例新鲜尸体T12－L5腰段脊柱应力松弛，蠕变特性。测定了完整脊柱（正常组）及模拟前路（对照1组），后路手术（对照2组）腰段脊柱的应力松弛和蠕变效应，得出了在恒应变，应力条件下应力－时间曲线及数据，用回归分析的方法处理实验数据，得出了归一化应务松弛，蠕变函数及曲线，对前路间盘摘除术与后路间盘摘除术对脊柱粘弹性的影响进行分析讨论。     

下颌骨的应力迹线与骨小梁构筑的关系

根据下頜光弹的等倾线图,描绘出主应力迹线规迹。在下颌侧位X线照片和去除唇侧及颊侧密质骨板的标本上,观察骨密质和松质的配布,以及骨小梁的排列和方向,试行探讨骨小梁方向与主应力迹线的关系。用光弹法求得的主应力迹线有两个系列:S_1系在下颌体近水平方向,在下颌支近垂直方向分布;S_2系力线与S_1系诸力线呈正交。在标本和X线照片上,主应力迹线规迹不同程度地在骨小梁的排列上有所反映。     

腹主动脉瘤应力模型的建立及其应用

本研究用螺旋CT扫描腹主动脉瘤获得的断层图像合成腹主动脉瘤几何模型，通过设定瘤壁组织生物力学参数和边界条件，使用有限元分析的方法分析腹主动脉瘤瘤壁的应力分布。结果标明，本例腹主动脉瘤应力峰值位于远端分叉部位，瘤体应力峰值位于后壁，均小于瘤壁的承受极限。本研究所得结果对腹主动脉瘤应力模型有助于分析个体化腹主动脉瘤的破裂部位和生长方向，对研究疾病进程提供依据。     

生物骨科材料与临床研究专题约稿

《生物骨科材料与临床研究》2021年拟安排"骨代谢(骨基础研究)" "骨生物材料" "数字骨科"专题重点号,专题重点号文章进入绿色通道,评审通过后择优录用,欢迎踊跃投稿,具体要求如下。来稿内容应具有科学性、实用性、可读性。文稿要求论据可靠,论点明确,文字精炼,通顺易懂,用词规范,数据准确,逻辑性强。骨代谢(骨基础研究)1.肌肉骨骼代谢疾病机理和组织重建与调控。2.骨代谢性疾病如骨性关节炎、骨质疏松症、癌症骨转移等的发生发展的分子机制。3.骨机械应力信号传导机制。4.骨—骨外组织的相互作用。骨生物材料1.生物医用无机非金属材料、金属材料、高分子材料的研究、制备或工艺改进及在骨科临床应用进展。     

腰大肌作用力与脊柱伸展应力关系的生物力学实验研究

目的:探讨腰大肌作用力带动脊柱伸展应力的生物力学关系。方法:取家兔12只,分3组,每组4只,解剖后保留枢椎以下完整之脊柱及骨盆、髋关节、上段股骨,不损伤脊柱前、后纵韧带、椎间盘及所附着之腰大肌,保留脊柱背侧的竖脊肌、棘上韧带,置于生物力学拉伸测试仪(日本岛津制作所产AGS-J系列)。上端十字头分别夹枢椎(颈胸腰段)、第1胸椎(胸腰段)和第12胸椎(腰段),下端十字头夹股骨上部;分别作有腰大肌状态下和切断腰大肌状态下,股髋自屈曲位到过伸带动脊柱自屈曲位到过伸位拉伸试验,测定两种不同状态下脊柱各节段的伸展应力(N/mm2)。结果:有腰大肌状态和切断腰大肌状态下,股-髋-脊柱拉伸后脊柱伸展应力分别为:颈胸腰全段平均为306.6675N/mm2:78.7167N/mm2;胸腰段为680.8417N/mm2:373.0375N/mm2;腰段为1990.7944N/mm2:523.0608N/mm2;经统计学分析,具显著性差异,P<0.01。结论:腰大肌作用力对脊柱伸展应力影响显著,颈胸腰段占74.33%、胸腰段占45.21%,腰段占73.73%的伸展应力源自腰大肌。脊柱在腰大肌作用下产生腰椎向腹部的弯曲。