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1.
目的 研究胶原纤维束对软骨力学性能的影响,为临床医生指导早期软骨损伤患者的康复运动提供参考。方法 建立一种纤维增强的多孔黏弹性二维数值模型,考虑纤维分布、弹性模量、孔隙率和渗透率随软骨深度的变化关系。研究纤维束局部断裂和从表面渐进断裂以及纤维束尺寸对软骨力学性能的影响,获得软骨基质的最大主应变。结果 基质的最大主应变出现在软骨中层靠上某个位置,此位置不受纤维断裂模式和纤维束尺寸的影响。含较粗纤维束软骨的应变降低。结论 软骨中层易发生力学损伤,纤维束增粗可以降低基质的最大主应变,一旦纤维束发生断裂,较粗纤维束的软骨的基质最大主应变更大,使软骨更易发生损伤演化情况。  相似文献   
2.
文题释义:3D打印:3D打印技术开创了增材制造的生产方式,即依照3D设计蓝图可将金属粉末等原材料逐层堆积而制成最终产品,擅长构建形状结构复杂的产品与个体化定制,制作特异性假体或植入物,供植入以达到重建等目的,在骨科领域得到了广泛应用。 钛合金骨小梁:是以钛合金粉末为原材料,采用金属3D打印技术通过金属微粒逐层熔融叠加生成的一种类人体骨小梁三维空间网孔结构,其力学性能和生物学性能和人体的松质骨骨小梁极为相似,作为人工植入假体的表面结构,具有非常出色的骨长入效果。 背景:3D打印钛合金多孔结构以其良好的机械性能和生物相容性已经在骨科植入假体设计与临床应用方面得到了快速发展,与涂层假体相比,钛合金骨小梁结构具有骨长入快和骨长入好的优点。为了保证骨科植入物的安全,目前多采用实验方式确定骨小梁结构的拉伸、剪切疲劳和弯曲疲劳强度。 目的:通过力学实验和有限元数值模拟方法研究骨小梁多孔结构的力学性能。 方法:①3D打印钛合金骨小梁拉伸试件实验:设计并制备3D打印钛合金骨小梁拉伸试件,骨小梁结构的丝径为0.28-0.35 mm、孔径为0.71 mm、孔隙率为73%。检测钛合金骨小梁结构的拉伸强度,分析其失效机制,同时分析不同打印位置对骨小梁拉伸强度的影响。②数值模拟实验:利用有限元方法建立包括骨小梁理论结构的拉伸试件实体模型,模拟骨小梁试件的拉伸破坏过程。 结果与结论:①3D打印钛合金骨小梁拉伸试件的极限载荷分布在39.55-47.11 kN之间,等效极限拉伸应力分布在62.79-74.53 MPa之间,拉伸破坏的结果为网状结构断裂,说明钛合金骨小梁具有较高的拉伸强度;②3D打印钛合金骨小梁拉伸试件实验与数值模拟实验均显示,骨小梁试件受到拉伸破坏时的破坏形式为丝径断裂,不会在骨小梁与钛合金实体的结合面发生断裂;③数值模拟实验中骨小梁试件的拉伸破坏载荷低于3D打印钛合金骨小梁拉伸试件,造成该差异的原因主要为:3D打印骨小梁试件的丝径(280-350 μm之间)大于骨小梁的理论丝径(142 μm),而孔径(孔隙率75%)小于骨小梁的理论孔径(孔隙率96%)。 ORCID: 0000-0001-7000-2093(张兰) 中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程  相似文献   
3.
<正>下肢深静脉血栓形成(DVT)是影响人类健康的主要疾病之一,绝大多数发生于下肢。我院自2010年2月~2010年11月对七例急性下肢深静脉血栓形成患者经大隐静脉置溶栓导管于股浅静脉溶栓治疗,现报告如下。  相似文献   
4.
目的观察在不同滚压参数下,滚压载荷生物反应器对BMSCs-琼脂糖复合体中兔BMSCs向软骨细胞诱导分化的作用。方法分离2.5月龄新西兰兔BMSCs,培养至第3代后与低熔点琼脂糖复合成凝胶块,并在自制模具中形成直径4 mm、高4 mm的圆柱形BMSCs-琼脂糖复合体。将样本分别在0.4 Hz、3 h/d基本参数下比较压缩量10%、20%、30%(分别为A1、A2、A3组),以及0.4 Hz、20%压缩量基本参数下比较20 min、3 h、12 h滚压时间(分别为B1、B2、B3组)对BMSCs向软骨细胞分化的作用,以静态培养作为对照组。在培养24 h及7、14、21 d时取各组标本进行死活细胞检测、实时定量PCR检测、糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAG)含量检测及组织学染色观察。结果死活细胞检测:14、21 d时,A1、A2组活细胞比率均显著高于A3组,B1、B2组活细胞比率均显著高于B3组,差异均有统计学意义(P<0.05)。实时定量PCR检测:各实验组7、14、21 dⅡ型胶原及蛋白聚糖(Aggrecan)mRNA表达均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);14、21 d时,A1、A2组Ⅱ型胶原、Aggrecan mRNA表达均高于A3组,B1、B2组均高于B3组,差异有统计学意义(P<0.05)。以上指标A1、A2组间及B1、B2组间比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。GAG含量检测:14、21 d时,A1、A2组GAG含量均显著高于对照组和A3组,B1、B2组GAG含量也显著高于对照组和B3组,差异均有统计学意义(P<0.05);21 d时A1、A2组间差异均有统计学意义(t=2.830,P=0.027)。组织学观察:21 d时,A2组和B2组出现明显蓝染,可见软骨陷窝样结构;而A1、A3组和B1、B3组蓝染效果较差,分布稀少。结论滚压载荷生物反应器在0.4 Hz、20%压缩量、3 h滚压时间参数下,能更有效地促进BMSCs-琼脂糖复合体中兔BMSCs向软骨细胞诱导分化。  相似文献   
5.
目的 研究软骨在压缩载荷作用下的损伤扩展行为和演变机制。方法 采用有限元方法建立微缺损的纤维增强多孔弹性的软骨模型,对压缩载荷作用下损伤演化过程进行模拟和参数研究,获得不同损伤扩展阶段软骨基体和纤维的应力、应变分布规律。结果 软骨损伤表层和损伤前沿的应变随压缩量的增大而显著增大,两者呈明显的正相关性;在软骨演化过程中同时存在向深层和左右两侧扩展的趋势;软骨中的裂纹和损伤优先沿着纤维切线方向延伸,随着损伤的加剧,软骨横向扩展度明显快于纵向扩展速度。结论 软骨损伤演化过程与纤维的分布有着密切的关系,基质和纤维的损伤相互促进,骨演化速度和程度在不同层区和不同阶段存在变化。研究结果可为软骨创伤性退变的预测及修复提供定性的参考,为临床解释损伤退变病理现象和治疗提供理论依据。  相似文献   
6.
目的观察分析彩超、MRI、CT诊断乳腺颈淋巴结转移的价值。方法随机选取我院2015年3月至2017年3月接受的48例疑诊乳腺颈淋巴结转移患者为本次实验研究对象,所有患者均给予彩超、MRI、CT诊断,比较三种影像学检查对乳腺颈淋巴结转移临床检出情况。结果彩超对乳腺颈淋巴结转移患者临床检测灵敏度、特异性分别为68.8%、73.3%,MRI对乳腺颈淋巴结转移患者临床检测灵敏度、特异性分别为70.8%、75.6%,CT对乳腺颈淋巴结转移患者临床检测灵敏度、特异性分别为75.0%、80.0%,三种影像学检查结果不存在明显差异(P0.O5)。结论彩超、MRI、CT对乳腺颈淋巴结转移诊断均存在一定的局限性,医师应针对个体患者具体情况选择影像学诊断方法或联合彩超、MRI、CT影像学诊断结果判定患者患者是否出现乳腺颈淋巴结转移。  相似文献   
7.
目的评估低剂量CT扫描对早期肺癌诊断的临床应用价值。方法分析36例早期肺癌并经病理证实的患者,均为体检发现,并行低剂量CT扫描和常规剂量扫描,低剂量采用(120kV、25mAs),常规剂量采用(120kV、200mAs)扫描,对比分析两种扫描方法影像质量和放射剂量等因素有无差异性。结果低剂量CT扫描对病灶的显示与常规CT扫描无明显差异,但低剂量扫描图像噪声较大,不影响影像诊断。多层螺旋CT肺部低剂量扫描的权重CT剂量指数(CTDIw)为(1.5±0.2)mGy,常规剂量扫描为(7.3±1.3)mGy(P<0.01)。总的mAs低剂量扫描为(459±6.5)mAs,常规剂量CT扫描为(1421±8.7)mAs。剂量长度乘积(DLP):低剂量扫描为(44±7)mGy·cm,常规剂量扫描的(193±12)mGy·cm(P<0.01)。低剂量扫描最大有效辐射剂量为(0.85±0.1)mSv,常规剂量为(3.9±0.7)mSv(P<0.01)。结论肺部CT低剂量扫描对肺内病灶的显示与常规CT扫描无差别,并且可以明显减少患者的X线辐射剂量。  相似文献   
8.
背景:随着对腰椎生物力学研究的不断深入,相关非融合及动力内固定装置的不断完善和改进,以人工椎间盘置换为代表的脊柱非融合技术的出现给了脊柱外科医师新的选择,因此,设计合理的人工椎间盘显得尤为重要。目的:建立腰椎运动节段新型人工椎间盘置换的有限元模型,用于进一步的生物力学研究。方法:选取1名健康男性志愿者 L3-L4薄层 CT 扫描图像,结合人体解剖学数据,通过医学图像软件Mimics和工具软件 Geomagic Studio,应用逆向工程技术重建腰椎模型。结合硅胶人工椎间盘的三维模型,用有限元分析软件 ANSYS12.0转换成有限元模型。结果与结论:通过 CT 断层扫描、图像数字化处理及计算机辅助设计等方法,成功建立腰椎运动节段的三维模型和人工椎间盘置换的有限元模型。该有限元模型共有691085个单元,1008913个节点,可以施加约束和载荷,用于脊柱生物力学及新型人工椎间盘的进一步研究。  相似文献   
9.
徐强  张春秋  郭勇  武汉  董心 《中国临床康复》2011,(24):4379-4382
背景:关节软骨组织细胞对力学刺激产生反馈来维持它的形态和结构,进而适应环境。加载装置能提供研究关节软骨力生物学的合适的力学环境。目的:根据组织工程仿生的原理,建立一种用于软骨力学生物学研究的双频加载装置。方法:该力学环境采用双频加载方式实现,通过控制可调凸轮和压电陶瓷振幅和频率来实现低频-高幅载荷耦合高频-低幅载荷,同时使用有限元法对受载体进行力学分析。结果与结论:按照仿真的原理,研制出用于软骨力生物学研究的加载装置。在双频加载的条件下,软骨浅表层受到的力学载荷最大,其次是中间层,深层受到的力学应力最小;在高频10Hz和20Hz与低频1Hz和2Hz叠加时,软骨表现出不同的力学响应,但是二者引起的差异很小。该力学环境的构建可能有助于组织工程的发展和临床医学的应用,未来将采用生物学实验进行检验。  相似文献   
10.
摘要 背景:以组织工程技术修复退变椎间盘,目前的研究多集中在如何修复摘除的髓核组织,然而髓核组织工程方法无法完整重建椎间盘的结构和功能,所以相应的纤维环组织工程被认为是组织工程椎间盘治疗策略的主要限制因素之一。 目的:制备天然猪脱细胞脱钙骨基质明胶,并验证其作为组织工程椎间盘纤维支架的可行性。 方法:取猪股骨近端松质骨,用环钻钻取直径10 mm、内径5 mm、厚3 mm的中空环状骨,高压水枪冲洗,进行脱脂、脱钙、脱细胞等相关处理,制成环状的支架材料。对材料进行大体、组织学、光镜、扫描电镜观察,并对支架的吸水率、孔隙率、生物力学参数等进行检测。分离培养犬骨髓间充质干细胞,采用MTT法分析支架浸提液毒性。 结果与结论:支架为乳白色,中空环状,质地柔软的多孔结构。苏木精-伊红染色示组织无细胞结构残留。光镜及扫描电镜示支架孔隙均匀,孔隙相通,平均孔径为(401.4±13.1) μm,孔隙率为(62.12±1.52)%,吸水率为(409.77±11.34)%。生物力学结果示支架的弹性模量为(47.75±6.32) kPa。MTT法显示不同浓度支架浸提液与对照 DMEM 培养液吸光度值比较,差异无显著性意义(P > 0.05),支架无细胞毒性。提示猪脱细胞脱钙骨基质明胶去细胞彻底,具有良好的孔径、孔隙率及生物力学强度,并且无毒,具备良好的生物相容性,可作为组织工程椎间盘纤维环支架材料。 关键词:纤维环;支架;脱钙骨基质明胶;生物相容性;组织工程 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2011.03.005  相似文献   
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