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。     

有限元法在骨应力分析及骨科内外固定系统研究中的应用

1943年，Courant首创了有限冗法（finite element method．FEM），1956年Turner将其用于飞机结构的分析，此后相继在航空航天、交通运输、化学化工、建筑工程中得到了应用。Brekelmans和Rybicki在1972年第一次将有限元方法应用于骨科生物力学的研究，近年来发展非常迅速，尤其随着计算机和软件技术的突飞猛进发展，在骨科生物力学研究中占主导地位．成效显著，具有广阔的发展前景。     

内骨架一体化小腿假肢的生物力学研究

一体化假肢是以聚合物为材料从接受腔到假腿一体成型的新型下肢假肢，它比传统型假肢更经济、美观、轻便，具有较大的应用前景。目前的相关研究主要集中在设计与制作及少量的临床研究方面。由于一体化假肢与传统型假肢在结构上的差异，有必要对其进行应力分析。本研究的目的是开展内骨架一体化假肢的生物力学研究，本研究基于内骨架一体化小腿假肢的真实几何构型，建立三维有限元模型，计算该模型在模拟Heel OH步态时相的载荷作用下的应力分布；在保持该模型的几何形状不变的情况下，建立了三个不同壁面厚度的一体化小腿假肢的有限元模型，分析壁面厚度对一体化小腿假肢应力分布的影响；通过分别赋予模型四种不同高分子聚合物的材料力学特性值，分析不同材料的一体化假肢的应力分布特点；分别对模型施加与正常步态的五个典型时相对应的载荷，分析一体化小腿假肢在各步态时相的应力分布特点。本研究结果对一体化假肢设计有指导价值。     

不同位置植入SMH人工腰椎间盘对小关节应力分布的影响

目的:通过三维有限元方法研究正常椎间盘、SMH人工腰椎间盘前置、中置和后置四组模型中小关节的应力分布情况,探讨不同位置植入SMH人工腰椎间盘对小关节应力分布的影响。方法:建立正常腰椎间盘、人工SMH腰椎间盘前置、中置和后置的三维模型,然后模拟腰椎节段的运动,进行小关节应力分布的比较研究。结果:与正常L4/5椎间盘模型相比,除SMH人工腰椎间盘前置模型前屈时比正常模型小关节应力小外,其余运动时SMH人工腰椎间盘前置、中置和后置模型中小关节的应力均高于正常腰椎间盘组,但后置SMH人工腰椎间盘组则相对较小。结论:SMH人工腰椎间盘后置可以更好地预防小关节的退变;人工椎间盘植入位置的不同对人工腰椎间盘术远期疗效的预测具一定的作用。     

脉动流场中离体血管段长度与内皮细胞内皮素代谢相关--内皮细胞膜张应力累加效应实验研究 Ⅲ

用离体血管灌流实验验证冯元桢等关于血管内皮细胞的膜张应力逆血流方向累加的理论分析.长度分别为11、21 cm的离体血管段内皮细胞分别置于平均切应力均为0.12 N/m2的脉动流环境中剪切42 h.11 cm处理的内皮素-1(ET-1)平均分泌速率(16.93±0.89 pg/cm2*h)显著低于21 cm处理(26.13±1.79 pg/cm2*h), 差异比率为1∶1.5.脉动流作用引起的ET-1平均分泌率显著高于定常流的作用. 总体上表明在脉动流条件下,血管段长度与其血管内皮细胞ET-1代谢(分泌量)间有密切的相关关系.本实验结果从又一个侧面证实血管内皮细胞膜张应力存在累加效应.     

食管分层应力-应变研究

目的　探讨食管壁各层环向应力 应变分布特征。方法　将 8只Wister大鼠的食管标记、测量在体长度后剪下置于去钙离子Krebs液中。剪下标记的中段食管用做充压试验 ,将其在显微镜下分离成内层食管 (粘膜和粘膜下层 )和外层食管 (固有肌层 )。充压时全层和分层食管均被拉长至在体长度 ,以每分钟升高 2cmH2 O速度匀速充压。根据所测图像的几何数据计算全层和分层食管的Kirchhoff应力和Green应变。零应力状态作为计算应力和应变的基本参照状态。结果　 (1 )食管离体后较在体长度缩短 2 4%。 (2 )全层食管和分层食管的环向应力 应变曲线均符合指数方程τ =(τ +β)eα(ε-ε ) -β(判定系数 >0 .96) ,为非线性关系。 (3 )与全层食管相比 ,分层后内层食管应力 应变曲线较陡直 ,且移向左侧 ,差别有统计意义 (P <0 .0 5 ) ,外层食管的曲线移向右侧 ,差别无统计意义 (P >0 .0 5 ) ,内外两层食管的应力 -应变曲线亦有统计差别 (P <0 .0 5 )。结论　食管壁各层环向应力 -应变均符合非线性关系 ,食管内层不如外层易变形     

脑梗死患者血液流变学变化的研究

血液流变学异常对血流状态、血管壁切应力、微循环血流灌注及血液有形成分产生重要影响,成为导致急性脑梗死发生、发展的重要因素之一.我们于2005年6月-2007年2月对我院脑梗死患者和健康人血液流变学指标进行了观察和对比,现报告如下.     

冠心病患者不对称二甲基精氨酸和同型半胱氨酸对一氧化氮合酶和一氧化氮的影响

目的探讨冠心病患者不对称二甲基精氨酸(ADMA)和同型半胱氨酸(Hcy)对一氧化氮合酶(NOS)和一氧化氮(NO)的影响。方法冠心病患者60例和健康体检者30例,测定其ADMA、Hcy、NOS和NO以及血糖、血脂等。结果冠心病组和对照组的ADMA分别为(1.30±0.58)μmol/L和(0.57±0.18)μmol/L、Hcy分别为(31.53±13.26)μmol/L和(20.98±6.39)μmol/L、NOS分别为(5.06±1.82)μ/mg蛋白和(7.03±1.37)μ/mg蛋白、NO分别为(2.56±0.95)nmol/L和(4.21±1.12)nmol/L,两组之间的差异显著(P<0.01)。经相关分析,NOS和NO分别与ADMA和Hcy呈负相关(P<0.05)。结论冠心病患者ADMA和Hcy显著增高,NOS活性降低和NO水平下降与ADMA和Hcy增高有关。