人正常下颌升支区应力分布的三维有限元法分析

目的：对正常人下颌升支在不同咀嚼力作用时应力分布情况进行三维有限元分析。方法：采用三维有限元应力分析的方法，对正常离体人下颌升支在不同加载条件下的应力分布特征进行对比定量分析。结果：(1)所有载荷形式的各种应力值，随着单元距加载点的距离的增大，其应力值相对减小。(2)下颌骨下颌角、升支后缘的应力梯度变化较大。结论：下颌骨下颌角、升支后缘是应力相对集中的区域，也是临床上常见的下颌骨骨折区，同时还是下颌升支矢状骨劈开术后加强固定以及防止骨段移位的区域。     

下颌骨骨折坚固内固定应力遮挡的三维有限元分析

目的 :运用有限元法分析下颌骨功能状态下及坚固内固定时的应力分布 ,探讨可能发生的应力遮挡作用 ,为下颌骨骨折的治疗提供参考。方法 :对下颌骨体部骨折在骨愈合的不同时期及采用不同的内固定方法固定时的应力分布进行有限元法分析 ,计算各种工况下的应力遮挡率。结果 :骨折愈合的早期 ,单、双钢板固定时的应力遮挡率分别为98.90 %、99.63 % ,钛板为98.65%、99.58 % ;骨折愈合的中期 ,单、双钢板固定时的应力遮挡率分别为6.8%、22.96 % ,钛板为5.12 %、20.99 % ;骨折愈合的后期 ,单、双钢板固定时的应力遮挡率分别为5.73 %、14.14 % ,钛板为4.47 %、13.71 %。结论 :小型接骨板用于下颌骨体部骨折坚固内固定时 ,在骨折愈合的各个时期均存在明显的应力遮挡作用 ;钢板的应力遮挡作用大于钛板 ;接骨板固定位置的选择对骨断层的应力分布有重要的影响。     

一种骨种子细胞体外应力培养系统的建立

目的建立体外应力培养系统，观察应力刺激对骨种子细胞成骨分化的影响。方法选择具有明确成骨分化潜能的间充质干细胞(MSCs)作为种子细胞，以脱细胞骨基质为支架材料，以流体切应力作为对种子细胞的体外应力刺激。建立一种骨种子细胞体外三维应力培养系统——流动腔灌流体系，并利用该系统对MSCs的碱性磷酸酶(ALP)活性和骨钙素产物的影响进行评价。结果该系统可以明显促进ALP活性和骨钙素产物的表达，而细胞计数无明显改变。结论本系统为骨组织工程研究提供了一种有效的体外培养模型。     

站、坐位态骨盆应力分布的实验研究

目的：明确骨盆的应力分布，指导骨盆肿瘤瘤段骨切除后骨盆环的重建及人工半骨盆的设计与固定。方法：实验取完整骨盆的新鲜尸体（意外死亡）4具，采用应变计测量方法，对不同状态下骨盆的应力进行分析。结果：站立时，骶髂关节中部、耻骨支、髋关节前上方承受较大的压应变；而坐位时，坐骨支、骶髂关节中下部、耻骨支均承受较大的压应变。结论：站立时应力主要是经髋臼的前上方耻骨、骶髂关节传导，人工半骨盆置换设计与置换时，其结构应予加强，并作到确切固定，尤其是骶髂关节的中下部。     

枢椎齿突骨折的有限元分析

目的：建立枢椎的三维有限元(FE)模型，探讨在前、后方不同载荷下齿突的不同损伤机制和骨折类型。方法：对一例新鲜枢椎标本进行CT扫描，层厚1mm，扫描图像转换后输入微机，通过软件PRO／E重建枢椎的三维立体模型，再转入有限元软件MARK并赋予此模型物理材料属性，然后模拟齿突骨折的受力条件，在齿突中性矢状面对齿突施加不同角度的载荷，分析各种条件下枢椎模型的应力、应变分布，探讨相应条件下可能导致的枢椎齿突骨折类型。结果：(1)对于齿突前部斜向后下方载荷，应力集中区从齿突前上部斜贯穿至后下部；对于齿突前部斜向后上方载荷，应力集中区从齿突前下部斜贯穿至后上部；齿突腰部始终保持高应力；(2)在齿突后部载荷下，其应力集中情况与前部载荷相似，不过应力集中区位置有所偏下。结论：(1)在齿突中性矢状面，齿突前部载荷容易导致齿突腰部发生断裂，形成枢椎齿突Ⅱ型骨折，也可能导致基底部发生断裂，形成枢椎齿突Ⅲ型骨折；(2)齿突后部载荷更容易导致基底部发生断裂，形成枢椎齿突Ⅲ型骨折。     

人体腰椎活动节段应力分布的实验研究

本文采用三维光弹性实验方法观察了正常腰椎活动节段的应力分布。用精密浇铸,严格几何相似的光弹性环氧树脂腰椎和硅橡胶椎间盘模型进行三维光弹性实验,并观察腰椎的等应力差图和有效应力值分布。本实验观察到,腰椎椎体上下缘应力分布较均匀对称,其后缘应力大于前缘,后部结构应力较小。作者认为,三维光弹性实验方法具有直观性强,能有效和准确地确定腰椎的应力分布,对腰椎生物力学研究具有重要的实用价值。腰椎后缘应力大于前缘,使椎体后缘承载较大,将会增加腰椎间盘退变和损伤的机会,这可能是引起腰腿痛的重要因素。     

血流切应力调控内皮型一氧化氮合酶的分子机制

血流切应力（flowshear stress，rss）是生理或病理条件下调节血管内皮细胞产生一氧化氮的最重要的刺激因素。FSS对内皮型一氧化氮合酶（endothelial nitric oxide synthase，eNOS）的调控包括基因转录的调节、转录后的调节和翻译后的调节。eNOS基因转录以及转录后mRNA的稳定性能被FSS诱导加强。FSS通过游离钙离子浓度、磷酸化、eNOS相关蛋白以及细胞内易位等途径调节eNOS的催化活性。此外，FSS还能调控eNOS催化反应的辅助因子。     

Stress analysis between implant prostheses with different moduli and surrounding bones北大核心

背景:应力遮挡效应会导致植入假体修复骨缺损手术失败,其主要原因是由于植入假体的弹性模量大于骨组织弹性模量。目的:分析植入假体弹性模量对应力分布的影响,寻求消除应力遮挡现象的方法。方法:通过CT扫描的方式获取实验犬与人体骨组织的模型,分别对其优化后进行梯度赋值,建立较为可靠的骨骼力学模型,并与植入假体组合后进行有限元仿真。首先,通过对比格犬骨骼模型和人体骨骼模型及其对应的植入假体进行有限元仿真,模拟了不同弹性模量对植入假体修复术后的应力和位移分布情况;其次,分析了较小弹性模量差仍会形成应力遮挡现象的原因,建立了骨骼模型及植入假体模型,确立了材料属性赋予方法;最后,验证了该模型及材料属性赋予方法的可行性,并通过随机选取受力点的方式,定量分析植入假体弹性模量与骨骼弹性模量之间的关系对应力遮挡形成的影响。结果与结论:通过梯度赋值法建立与骨骼力学性质更加接近的实验犬骨骼模型和人体骨骼模型,该方法重建的力学模型与真实骨骼的力学性质更为接近;通过有限元仿真力学测试证明,不同弹性模量植入假体对假体本身与周围骨骼间相对位移的影响较小;另外量化弹性模量对假体植入骨骼后对应力分布的影响,可为后续的相关研究提供帮助。     

脊柱外科生物可吸收内植物的研究现状和临床应用

近数十年来各类脊柱内固定系统发展迅速，在临床中应用日益增多，其主要的优点包括：提高植骨融合率、防止植骨块的移位、减少外固定的使用或缩短使用时间、改善和维持脊柱的序列。脊柱内固定在许多脊柱疾病的治疗作用已被各国脊柱外科医生所接受，但金属内植物的应用也带来了相应的一些并发症，如内植物移位、断裂、对骨融合的应力遮挡效应以及对影像检查造成伪影等。鉴于这些并发症，人们一直致力于改进内固定系统以克服其各种缺点。