均匀材料和基于CT灰度值材料的股骨、胫骨有限元分析

为了定量分析骨量分布与载荷环境的关系,基于CT数据建立了大鼠股骨和胫骨的三维有限元模型,并分别赋予均匀的材料特性和基于CT灰度值的材料特性,用描述骨密度与力学刺激关系的算法来评估简单生理载荷下两种材料模型的有限元分析结果。结果表明,基于CT灰度值模型的有效应力和应变能密度分布与CT灰度分布比较相似,相关系数也较均匀材料模型更高;而且,基于CT灰度值模型的抗断裂能力更强;除此之外,这类模型也更符合骨再造平衡时的力学刺激均匀性假设。基于CT灰度值的有限元模型符合骨的功能适应性原理,可用于进行骨骼内部受力、变形和断裂分析,以及骨再造的数值仿真等研究。     

胞元结构形式、材料性质对松质骨力学性能的影响

将均匀化理论与有限元方法相结合 ,讨论了骨小梁的弹性模量、泊松比和构成松质骨微结构的形式对松质骨力学性质的影响。结果表明微结构的形式和固体体分比确定时 ,松质骨的弹性模量与骨小梁弹性模量之间存在着确定的数量关系 ;当微结构的固体体分比较小时 ,骨小梁的泊松比对松质骨的弹性模量几乎没有影响。讨论了微结构形式对松质骨弹性模量的影响。     

DXA、力学测试和矿盐含量评估大鼠股骨性能的精确性比较

目的 为深入了解DXA、力学测试和矿盐含量在航天骨丢失研究的应用,本文比较了这三种方法评估大鼠股骨性能的精确性,并比较了大鼠股骨在活体、离体和冷冻三种情况下的DXA测量差别.方法 选择3只雄性SD大鼠,首先对其两侧股骨进行DXA测量,得到活体、离体和冷冻三种情况的骨矿密度(BMD),然后进行力学测试和矿盐含量测试.结果 DXA、力学测试和矿盐含量的变异系数(CV)分别为7.5%～8.5%,10.1%～17.1%和0.8%.对于DXA测量,活体股骨BMD值与离体和冷冻股骨BMD值都有极其显著差别(P＜0.001),而离体与冷冻股骨BMD值无显著性差别.结论 矿盐含量精确性好于DXA和力学测试.DXA测量活体与离体骨骼差别很大,冷冻不会影响DXA测量.     

基于虚拟触觉的导盲手套的开发

目的 针对现有的导盲系统精度不足、盲人出行的安全性不足及出行不便捷等问题,设计一款基于虚拟触觉的导盲手套,帮助盲人解决出行难题。方法 通过北斗导航模块进行路线规划,将视觉识别和飞行时间技术相结合以识别路况,通过舵机实现手指限位产生虚拟触觉从而构建虚拟扶手并进行导盲。结果 选取10种盲道上常见的障碍物进行视觉识别,平均识别率大于89%,帧率大于14.5 fps,测距误差小于5 cm。结论 实际评测结果表明,本系统可满足对导航定位、障碍物、信号灯和公交站牌等的识别、测距和触觉导盲的需求。     

红细胞在网状微血管结构内的运动仿真研究

目的 本文运用流体力学软件COMSOL Multiphysics建立微血管模型仿真,模拟微血管中红细胞的运动轨迹,计算得出红细胞的速度和位移与时间之间的关系.方法 根据微血管系统的网状结构,利用流体力学计算软件COMSOL Multiphysics建立有限元模型,并对粒子轨迹进行处理,得到稳定的数据分析结果.结果 随着...     

高渗三黄液治疗难治性溃疡的疗效观察

目的 探讨高渗三黄液对临床难治性溃疡的有效性和安全性.方法 采用随机、对照的研究方法,将219例难治性溃疡患者随机分为治疗组（自拟高渗三黄液治疗）和对照组（传统外科换药治疗）.连续用药2周,分别于给药后1周和2周进行临床治愈率及有效率的比较.结果 两组患者临床综合疗效比较：给药后1周及给药后2周,两者总有效率比较,差异有统计学意义（P＜0.05）,治疗组疗效明显高于对照组.两组患者均未见严重不良反应.结论 高渗三黄液组治疗难治性溃疡明显优于传统换药治疗.     

骨小梁上的微裂纹对松质骨力学性能的影响

引言为了了解承受周期载荷的松质骨的损伤程度,利用均匀化理论[1～3] 研究了松质骨的刚度随损伤程度的变化情况。用裂纹的线密度ρ描述骨小梁上裂纹的分布,研究骨小梁中微裂纹的分布、密度和长度对松质骨刚度的影响。1　松质骨损伤的描述日常活动中的周期载荷会使松质骨遭受疲劳损伤,也就是在骨小梁上产生裂纹,利用杆 杆模型来模拟松质骨的微结构[4 ] ,基础胞元如图1所示。图1　松质骨的杆 杆结构模型的基础胞元图2　骨小梁及其裂纹示意图(阴影为裂纹)假设骨小梁中的裂纹垂直于骨小梁的轴线方向,如图2所示。骨小梁上裂纹的线密度是指沿着骨…     

血浆同型半胱氨酸水平与妊娠相关性疾病关系的研究进展

血浆高同型半胱氨酸血症可引起妊娠期相关性疾病,如妊娠高血压、胎盘血管疾病、先天性心脏病、增加血小板黏附性和致妊娠丢失,严重者危及母子生命。补充叶酸、维生素B6和维生素B12有望降低妊娠相关疾病的发生,对于降低孕产妇及围产儿发病率及死亡率有重大意义。     

基于近红外漫射光技术的脑血流断层成像研究

目的 脑部微血管血流动力学参数对于很多疾病的诊断和评估具有重要意义,为实现人体脑部微血管血流无创、低成本的空间影像重建,研发近红外漫射光相关断层成像（Near-Infrared Diffuse Light Correlation Tomography,DCT）技术,用于组织血流的三维成像。方法 采用Bregman-TV算法求解DCT中待重构的病态方程组,选取10名健康受试者进行头上位倾斜（Head-Up-Tilting,HUT）脑部血流成像实验,诱发受试者脑部血流发生变化,分析受试者在平躺以及倾斜至70°两种状态下的脑血流变化。结果 HUT实验结果表明,受试者在平躺时脑部血流较大,当倾斜床向上倾斜至70°状态时,受试者血流影像显示其脑部血流降低,实验结果与理论相符。结论 本研究中的DCT系统可以将患者的脑部血流状况直观、快速地呈现给医生,具有较高的临床应用价值。     

经皮肌肉电刺激对尾部悬吊大鼠骨丢失防护的初步研究

目的 进一步评估经皮肌肉电刺激(PMES)对尾部悬吊大鼠骨丢失的防护作用.方法 17只雄性SD大鼠随机分为3组:自由对照组(Con)4只,尾吊组(TS)7只,尾吊且PMES组(TS PMES)6只.用频率50 Hz且幅度3 mA的电流对右侧臀中肌进行刺激,1 h/d,共26 d.实验结束后测量所有大鼠股骨近端、中段和远端的骨密度(BMD).结果 对于右侧股骨近端BMD,3组之间均无显著性差别.对于右侧股骨中段BMD,Con组与其它组都存在显著性差别(P＜0.05),而其它2组无显著性差别.对于右侧股骨远端BMD,TS组与其它组都存在非常显著的差别(P＜0.01),而其它2组无显著性差别.结论 尾部悬吊大鼠股骨骨丢失发生在中段和远端,PMES可以对抗股骨远端的骨质疏松,保持正常的BMD.