健康人体正常站立位完整股骨生物力学的有限元分析

建立完整的正常人股骨三维有限元模型,并应用于正常站立位生物力学分析。基于序列CT断层扫描图像,应用逆向工程原理,用自编图像处理程序从图像提取点云,并在逆向工程软件和有限元分析软件中建立有限元模型。其中将模型中材料考虑为连续、均质、各向同性的线弹性材料,将皮质骨和松质骨材料参数综合等效为弹性模量12GPa,泊松比是0.3。模拟正常双足站立,股骨头上表面受到垂直向下的分力为500N,执行计算。结果成功建立了有限元模型,最大位移发生在股骨头,最大应力发生在股骨体中下段,为14.2MPa,股骨颈局部拉应力较大。验证了股骨骨折多发于股骨体中下段的理论;并证明了老年人多发股骨颈骨折,并且骨折难愈合的事实,从生物力学角度说明股骨颈骨折后应避免活动。     

组织工程骨植入股骨头缺损坏死模型中的诱导成骨能力

目的:观察吸附有骨形态发生蛋白及碱性成纤维细胞生长因子的异体脱抗原松质骨植入股骨头坏死病灶清除区后的病理变化过程,评价其诱导成骨活性及生物降解性,以探索股骨头坏死治疗的新方法。方法:实验于2003-07/2004-07在昆明医学院动物实验中心。实验动物为健康成年杂种犬30只60侧股骨头,随机分为3组,分别为空白对照组;植入异体脱抗原松质骨组;植入复合物组。每组20侧股骨头。建立液氮冷冻诱导性犬股骨头坏死缺损坏死模型,用温盐水复温后,空白对照组不充填植入物,植入异体脱抗原松质骨组充填异体脱抗原松质骨,植入复合物组植入吸附骨形态发生蛋白及碱性成纤维细胞生长因子的异体脱抗原松质骨。其中骨形态发生蛋白12.5mg,碱性成纤维细胞生长因子2000IU。术后3,6,12周分批处死。动物处死后,解剖双侧股骨头以体积分数为0.1的甲醛固定。摄X射线片,行大体观察,光镜下组织病理学观察。结果:所有实验动物无死亡,30只犬共60侧股骨头均纳入结果分析。①空白对照组3,6周时缺损清晰可见,缺损被纤维组织部分充填,无明显炎性细胞浸润;12周时缺损仍然存在,缺损区仍为结缔组织充填,缺损与周围骨组织界限清晰。②植入异体脱抗原松质骨组,3周时纤维组织长入移植物孔隙内,间充质细胞少;6周时移植物吸收不全,表面有新骨形成;12周时移植物完全吸收,可见新生的稀疏骨组织。③植入复合物组3周时肉芽组织和新生血管生长活跃,出现多量的间充质细胞,新骨开始形成,移植区密度低于周围骨组织;6周时移植区与宿主骨分界模糊,移植物完全吸收,大量新生骨小梁和新骨形成;12周时移植区与宿主骨密度相当,与宿主骨界限不清,新骨改建接近正常松质骨。结论:异体脱抗原松质骨是生长因子的良好吸附载体,具有较好的生物相容性和生物可降解性,适宜新组织长入。吸附有碱性成纤维细胞生长因子及骨形态发生蛋白的异体脱抗原松质骨具有较强的诱导成骨能力,能有效地提高骨坏死病理条件下股骨头地骨修复能力,有望成为股骨头坏死治疗的一种手段。     

步幅大小及髋关节外展角度对坏死股骨头影响的三维有限元分析

背景：目前对于日常生活中步幅及髋关节外展角度大小是否会对坏死股骨头影响认识不多,也缺乏相关的实验研究。目的：应用三维有限元方法分析步幅大小及髋关节外展角度对坏死股骨头应力分布的影响。方法：选取1例男性ARCOⅡ期股骨头坏死患者行股骨近段螺旋CT扫描,应用专业医学建模软件MIMICS及HYPERMESH建立三维有限元模型。设置边界条件和加载条件,应用有限元分析软件ANSYS执行计算。结果与结论：随着步幅的加大（0～60°）,外展角度增加（0～10°）,股骨近段应力分布改变最大应力值逐渐增大,提示步幅及髋关节外展角度的大小能够影响股骨头应力分布,股骨头坏死患者日常治疗生活及功能练习时应减小步幅及外展角。     

组织工程骨植入股骨头缺损坏死模型中的诱导成骨能力

目的：观察吸附有骨形态发生蛋白及碱性成纤维细胞生长因子的异体脱抗原松质骨植入股骨头坏死病灶清除区后的病理变化过程，评价其诱导成骨活性及生物降解性，以探索股骨头坏死治疗的新方法。方法：实验于2003—07／2004—07在昆明医学院动物实验中心。实验动物为健康成年杂种犬30只60侧股骨头，随机分为3组，分别为空白对照组；植入异体脱抗原松质骨组；植入复合物组。每组20侧股骨头。建立液氮冷冻诱导性犬股骨头坏死缺损坏死模型，用温盐水复温后，空白对照组不充填植入物，植入异体脱抗原松质骨组充填异体脱抗原松质骨，植入复合物组植入吸附骨形态发生蛋白及碱性成纤维细胞生长因子的异体脱抗原松质骨。其中骨形态发生蛋白12．5mg，碱性成纤维细胞生长因子2000IU。术后3，6，12周分批处死。动物处死后，解剖双侧股骨头以体积分数为0．1的甲醛固定。摄X射线片，行大体观察，光镜下组织病理学观察。结果：所有实验动物无死亡，30只犬共60侧股骨头均纳入结果分析。①空白对照组3，6周时缺损清晰可见，缺损被纤维组织部分充填，无明显炎性细胞浸润；12周时缺损仍然存在，缺损区仍为结缔组织充填，缺损与周围骨组织界限清晰。②植入异体脱抗原松质骨组，3周时纤维组织长入移植物孔隙内，间充质细胞少；6周时移植物吸收不全，表面有新骨形成；12周时移植物完全吸收，可见新生的稀疏骨组织。③植入复合物组3周时肉芽组织和新生血管生长活跃，出现多量的间充质细胞，新骨开始形成，移植区密度低于周围骨组织；6周时移植区与宿主骨分界模糊，移植物完全吸收，大量新生骨小梁和新骨形成；12周时移植区与宿主骨密度相当，与宿主骨界限不清，新骨改建接近正常松质骨。结论：异体脱抗原松质骨是生长因子的良好吸附载体，具有较好的生物相容性和生物可降解性，适宜新组织长入。吸附有碱性成纤维细胞生长因子及骨形态发生蛋白的异体脱抗原松质骨具有较强的诱导成骨能力，能有效地提高骨坏死病理条件下股骨头地骨修复能力，有望成为股骨头坏死治疗的一种手段。     

股骨头负重区松质骨的压缩力学特性

背景松质骨力学特性在代谢性疾病、骨折、关节退行性变的内在发生规律中具有意义.目的了解松质骨的生物力学特性.设计以股骨标本为单一样本的实验观察.单位上海第二医科大学附属第九人民医院骨科生物力学实验室.对象2001-05/07完成于在上海第九人民医院骨科生物力学实验室,选取19具男性尸体股骨头.方法取19具新鲜青年(30岁左右)尸体股骨.对股骨头负重区的松质骨进行压缩测试.主要观察指标标本的屈服载荷、极限应力、极限应变、能量值、弹性模量.结果测算松质骨各项压缩数据,其中屈服载荷的平均值为(410.64±190.29)N,极限应力为(8.69±3.75)MPa,极限应变为(10.84±6.58)%,能量值为(2.54±1.89)J,弹性模量为(40.77±32.12)MPa.加载初期松质骨呈弹性变形,此后横截面增大抗压能力增强.结论试验表明松质骨力学性能主要是缓解外力冲击加压.     

采用体绘制方法建立人股骨三维有限元模型及其应力分析

背景：目前股骨三维有限元研究建模方法有多种,而采用体绘制分体建模方法还未曾报道过。目的：采用体绘制方法建立股骨三维有限元实体模型,对所建实体模型模拟力学载荷得出股骨应力分布,并与既往股骨力学实验比较,评估体绘制方法的可行性。方法：将CT扫描图像去噪等预处理后,采用体绘制技术,利用Mimics和Ansys软件建立人股骨有限元模型,并在Mimics软件中赋予股骨材质,并模拟人体正常站立位时股骨载荷情况。结果与结论：采用体绘制方法建立的人股骨三维有限元模型,包括皮质骨、松质骨及髓腔解剖结构,网格化后共生成63900个节点,43552个实体单元;模拟载荷显示股骨压应力区域主要集中在股骨内侧、尤其是股骨距部位,张应力主要集中于股骨颈外侧、股骨干外侧。表明体绘制方法可以建立高仿真、接近股骨解剖结构股骨三维有限元模型实体模型,可以探索股骨的内部结构,展现其内部细节,模拟股骨生物力学分布。     

下颌骨体部缺损假体的设计及生物力学评价

目的:研究根据下颌骨受力状态设计下颌骨假体的可行性。方法:在RE、CAD软件中根据健康人下颌骨CT数据构建了下颌骨几何模型、模拟了体部3～7缺损状态,同时在天然下颌骨模型基础上构建了外形与下颌骨完全一致的体部缺损个性化假体并镂孔,在孔中模拟植入松质骨颗粒用以研究松质骨颗粒能否促进天然骨与假体的整合。将模型导入有限元软件ANSYS8.0后定义边界条件并进行力学计算,以综合研究假体和植入假体中的松质骨在人体复杂应力状态下的力学行为。结果:有限元分析结果显示:在下颌骨与假体上分别出现了两条应力轨迹线,与天然下颌骨上的应力分布规律相吻合,说明假体的植入没有改变天然下颌骨的应力分布状态,按下颌骨受力设计假体的思路符合下颌骨受力状态,设计思路可行;同时植入假体孔中的松质骨颗粒上受到的应力值也达到了促进骨细胞生长的应力阈值,说明在假体上镂孔并植入松质骨可以增加假体与骨的生物相容性。结论:根据下颌骨受力设计假体的方法是可行的,其中填充的松质骨可以加速骨与假体的整合。     

股骨头负重区松质骨的压缩力学特性

背景：松质骨力学特性在代谢性疾病、骨折、关节退行性变的内在发生规律中具有意义。目的：了解松质骨的生物力学特性。设计：以股骨标本为单一样本的实验观察。单位：上海第二医科大学附属第九人民医院骨科生物力学实验室。对象：2001—05／07完成于在上海第九人民医院骨科生物力学实验室。选取19具男性尸体股骨头。方法：取19具新鲜青年(30岁左右)尸体股骨。对股骨头负重区的松质骨进行压缩测试。主要观察指标：标本的屈服载荷、极限应力、极限应变、能量值、弹性模量。结果：测算松质骨各项压缩数据，其中屈服载荷的平均值为(410．64&;#177;190．29)N，极限应力为(8．69&;#177;3．75)MPa，极限应变为(10．84&;#177;6．58)％，能量值为(2．54&;#177;1．89)J，弹性模量为(40．77&;#177;32．12)MPa。加载初期松质骨呈弹性变形，此后横截面增大抗压能力增强。结论：试验表明松质骨力学性能主要是缓解外力冲击加压。     

膝内外翻畸形时髋臼负重顶区的生物力学变化

背景：膝内、外翻畸形改变了膝关节的形态,除影响膝关节的功能外,还可能改变相邻关节髋关节的生物力学行为,也就是髋臼与股骨头之间的力学传导. 目的：评价不同程度膝内、外翻畸形对髋臼负重顶区的生物力学影响. 方法：取成年男性鲜尸体下肢标本3个,剔除附着的肌肉组织,保留骨膜、韧带及关节囊,通过胫骨高位截骨模拟不同程度的膝内外翻畸形.标本分为中立位组、膝内翻10°组、膝内翻20°组、膝外翻10°组和膝外翻20°组.实验中骨盆的位置选择单足站立中立位.标本通过生物力学试验机加载至50 kg,采用压敏片技术测量髋臼顶负重区的负重面积、平均应力及峰值应力. 结果与结论：髋臼顶区中立位时股胫关节面负重面积为（6.33±0.12） cm2,平均应力（3.62±0.33） MPa,峰值应力为（4.58±0.20） MPa.当膝内、外翻达10°时,髋臼顶区负重面积减少,平均应力及峰值应力有明显的增加,但差异无显著性意义（P〉0.05）;当膝内、外翻达20°时髋臼负重面积显著减少,平均应力峰值及应力显著增加,差异有非常显著性意义（P 〈0.01）.结果提示：随膝内、外翻畸形程度的不同,髋臼负重顶区的负重面积、峰值应力及平均应力也发生变化,当膝内、外翻达20°时,负重面积显著减少,平均应力峰值及应力显著增加,这可能是膝内外翻畸形造成髋骨关节炎的病因之一.因此临床上应重视对膝骨关节炎内、外翻畸形患者的早期干预.     

金属对金属髋关节表面置换后的有限元分析

背景:与全髋关节置换相比,髋关节表面置换术有着诸多优势,如保留股骨头、股骨颈,方便于日后翻修,保存了股骨近端的生理力学分布,已成为年轻或对髋关节活动度要求较高的髋关节骨关节炎终末期患者更具吸引力的手术治疗方式.目的:观察人工髋关节表面置换术后殷骨及假体的应力分布.设计、时间及地点:单一样本观察,于2007-09/2008-04在南方医科大学解剖及生物力学实验室完成.对象:选择南方医科大学珠江医院收治的行金属对金属髋关节表面置换术男性患者1例(自愿参与实验),年龄40岁,检查排除健侧髋关节疾患.方法:建立股骨和假体有限元模型,分析在步行峰值关节载荷作用下,表面置换术后股骨颈及假体的应力水平.主要观察指标:股骨侧与假体的应力.结果:①髋关节表面置换术后股骨受力总体模式不变,股骨颈存在应力遮挡.应力峰值存在于股骨颈基底部,与其他区应力值相比,差异具有显著性意义(P<0.001),特别是转子窝附近以及骨-假体界面.②假体应力分布:应力峰值存在于髋臼及股骨假体外上方、髋臼杯沿与股骨假体交界处以及骨-假体界面.结论:髋关节表面置换术后股骨受力总体模式不变,股骨颈存在应力遮挡.峰应力存在于股骨颈基底部及骨-假体界面,为了减少术后股骨颈骨折的发生率,术中应特别加以保护上述区域.     

韶关市农村留守儿童孤独感状况调查

目的了解广东省韶关市农村地区留守儿童孤独感现状及其影响因素。方法对韶关市某地区两所农村小学3～6年级学生中的489名留守儿童采用儿童孤独量表和自编调查表进行问卷调查。结果17．6％留守儿童存在孤独感，不同性别孤独感发生率无差异性，不同年龄及不同年级间孤独感发生率差异均有极显著性（P〈0.01）；随年级增加，孤独感发生率呈下降趋势（X^2趋势=5．970，P〈0.05）。留守儿童孤独感与健康状况、学习成绩、学习困难程度、父母教育方式、父母间关系和老师教育方式等因素显著相关（P〈0.01～0．05）。结论农村地区留守儿童中存在一定程度的孤独感问题，老师和家长应以正确的态度和方法对待留守儿童，以减少其孤独感的发生。     

产科新生儿不同部位经皮测黄报警预值的可靠性观察

目的对比观察产科新生儿不同部位经皮胆红素（TCB）报警预值的可靠性。方法132例产科新生儿采取随机数字分组法分为正常产组和剖宫产组各66例,新生儿均于产后第4天同一时间点应用KJ8000经皮测黄仪分别测量额、胸、腹、额胸、额胸腹TCB值,TCB〉12．9mg／dl者,取得亲属同意抽取静脉血检测血清胆红素（SB）,对比分析不同部位TCB及其与sB值的差异。结果两组分别有17例或21例达到TCB报警预值。两组TCB或sB相同方法及相同部位比较,差异无统计学意义（P〉0．05）;两组TCB不同部位对比,额部值最低、胸部值最高,且与其他部位同组对比差异均有统计学意义（P〈0．01）;两组sB值对比差异无统计学意义（t=1．53,P〉0．05）,与不同部位TCB对比均以胸部数值差异无统计学意义（P〉0．05）,而与其他部位TCB两组差异均有统计学意义（P〈0．01）。结论正常产与剖宫产新生儿术后sB对比差异无意义;TCB动态监测以胸部结果更接近SB。     

Determination of loss of quality of life

Physiatrists are a valuable resource in legal settings, where assessment of functional capacity to perform work and of future medical needs must be determined. Physiatrists help determine what future medical care is needed to restore and maintain an individual at the maximum level of life function. This article focuses on the use of a quality of life (QOL) rehabilitation model, rather than a medical model, for enhancing functional performance, modifying environments, and facilitating patient coping. We discuss use of the QOL model to describe and influence a patient's physical, psychological, cognitive, vocational/economic, and social/leisure domains.     

护士选择性应用静脉留置针现状分析

[目的]了解护士选择性应用留置针的现状以及主要影响因素,为指导临床留置针合理应用提供理论依据。[方法]采用自设问卷对138名护士留置针选择性使用情况及其影响因素进行调查。[结果]约1／4的护士并不知道应选择性使用留置针,近60％的护士在实际工作中选择留置针的意识较差;护士选择性应用留置针的决策受多因素影响;不同科室、职称及是否具有带教资格选择性应用留置针的影响因素不尽相同;绝大部分护士希望参加选择性应用留置针相关内容的培训。[结论]临床护士操作前考虑留置针选择的意识有待加强。建议实施有针对性的培训以提高护士选择性应用留置针的能力。     

血液透析患者家庭护理提供者的生活质量调查

目的:了解江汉油田血液透析(血液透析)患者家庭护理提供者(护理者)的生活质量。方法:对60例血液透析患者的家庭护理提供者进行一般情况和生活质量综合评定问卷(QOLI-74)调查,并进行相关性和多因素回归分析。结果:家庭护理提供者各维度的主观生活满意度与其客观指标相关,但也与其需求、年龄、文化程度、与患者的关系有关。结论:客观状态是影响主观生活满意度的重要因素,同时应考虑护理者的需求、年龄、文化程度、与患者的关系对护理者主观生活满意度的影响。