基于三维有限元静态分析的人体足部生物力学研究

目的:建立一个基于健康人体的、系统的、具有高度几何相似性的足部三维有限元模型,并用此模型静态地分析人体双足站立相时的足部内部的生物力学特性,量化足部内部的应力/应变状况、足部内侧纵弓变化等。方法:基于志愿者右足的3维CT层切数据,对足踝系统相关组织进行几何重建及其网格划分,建立完整的有限元模型并对人体站立状态进行了静态模拟。结果:站立姿态下的足底表面接触压力分布、内部软组织应力分布以及内侧足弓的变形等人体足部生物力学特性被量化。结论:本研究中创建的三维有限元足部模型,经验证是一个正确、可靠的模型,可以帮助临床医生和其他研究人员更好的理解足部内部的许多生物力学特性。     

两点固定和三点固定治疗跟骨SandersⅢ型骨折的生物力学比较

目的 分析桡骨远端钢板两点固定治疗跟骨SanderⅢ型骨折的生物力学可行性.方法 基于CT和MRI图像建立足踝部骨骼-肌肉的三维有限元模型.在验证其有效性的基础上,建立SanderⅢ型跟骨骨折模型,并通过桡骨远端钢板和跟骨钢板模拟两点固定和三点固定,比较两种固定方式的生物力学差异.结果 负重站立时,两点固定和三点固定模...     

足弓第2与第5跖列的肌骨系有限元模型及其临床意义

目的：建立足部内侧纵弓第2跖列与外侧纵弓第5跖列的肌骨系统有限元模型,为研究跖骨应力性骨折与相关足痛症提供生物力学工具。方法：采用中国虚拟人“女性1号”CT图像和MRI图像;应用非线性有限元方法进行生物力学分析。结果：构建了包含皮质骨、松质骨、软骨、韧带、足底腱膜、肌腱、固有肌、脂肪垫、骨髓腔与骨髓窦等10种组织的第2、第5跖列的有限元模型。足弓直立时,最大von Mises应力／应变位于第2、第5跖骨骨干与基底。各种足底软组织中,足底腱膜承担着最大张拉应力,其次为足底长韧带,足底固有肌张拉应力最小。结论：有限元预测的应力应变为研究跖骨应力性骨折,足底腱膜炎引起的慢性跟骨痛,以及足弓塌陷的发生机制提供了生物力学依据。     

基于有限元法对足跟痛在推离期的生物力学研究

基于有限元法对推离期下足跟痛的发病和康复机理进行研究。采集一位足跟痛患者的CT和MRI图像用于三维重建,利用Geomagic软件对得到的模型表面优化,再通过Hypermesh软件对模型进行有限元前处理,最后将得到的下肢有限元模型导入到Abaqus中分析计算,与足底压力板测试结果对比验证模型的有效性,并根据计算结果分析小腿三头肌力的变化对足踝步态推离期生物力学行为特性的影响。结果表明,小腿三头肌肌肉力从550 N增大到1 100 N的过程中,第一趾骨区的峰值压力增大了32.8%,跖骨区的峰值压力增大了14.3%;第一根足底筋膜的应力高达4.69 MPa;跟腱与跟骨连接处和跟骨结节部位的应力峰值分别为28.36和32.79 MPa。由此可见,小腿三头肌挛缩和推离期的绞盘效应会导致足底筋膜过度拉伸,引起跟骨结节处的应力水平提高,使得足部生物力学环境发生变化,从而诱发足底筋膜炎,导致足跟痛。缓解小腿三头肌挛缩、减小肌肉力、避免足底筋膜过度拉伸及降低附着点处的应力水平以恢复足部正常生物力学环境,是治疗足跟痛的主要康复机理。     

足踝有限元模型的建立与初步临床应用

建立足踝部有限元模型，研究胫后肌腱功能不全（DPTT）、躅外翻与第一跖列不稳的静态生物力学变化。以螺旋CT扫描正常足部图像为资源，Matlab、Surfacer、ANSYS软件为工具，建立足部有限元模型，模拟静态直立时加载，分别分析跟骨应力应变、胫后肌腱功能不全与第一跖列失稳时的内侧纵弓关节应力应变、骨骼空间位置的的变化。静态直立负重时，跟骨与第一跖骨跖侧应力最大，其中跟骨内侧最大；胫后肌腱功能不全时，可以导致第一跖列的稳定性丧失，进而发生内侧纵弓各个关节之间应力分布、大小发生变化，第一跖骨内收、跖屈，躅趾相对于第一跖骨外展趋势增大。足踝有限元模型是分析足踝生物力学的有力工具；跟痛症的发生与应力反复作用有关；DPPT可以导致第一跖列失稳，进而引起第一跖骨内收、趾外展，与反复应力作用下的躅外翻发生发展有一定关系。     

个性化踝关节假体的设计及三维有限元分析

目的针对当前踝关节假体失效率高、临床应用风险大的问题,提出一种个性化解剖型踝关节假体的设计。方法首先建立正常人体足踝系统的三维有限元非线性模型,对模型的有效性进行验证;设计解剖型踝关节假体,对全踝关节假体置换进行几何仿真,建立假体-足踝系统的三维有限元模型;施加步态载荷,计算分析假体的生物力学特性。结果正常踝关节系统足底最大接触应力为214.6 k Pa,足骨最大等效应力为8.96 MPa。对比文献与仿真所得足底反力与足骨应力,验证了正常足踝有限元模型的可靠性。假体植入后,仿真所得距骨钛合金假体、聚乙烯衬垫、胫骨假体等效应力峰值分别为23.88、19.24、73.01 MPa,足踝假体应力相较正常足踝应力有大幅度上升。结论有限元分析的对比结果考察了个性化踝关节假体的可行性,为进一步假体设计优化以及临床应用提供参考。     

足部三维有限元建模方法及其生物力学应用

目的探讨建立足部三维有限元模型的方法,应用模型模拟分析研究鞋垫设计参数,不同软组织刚度和受力情况下对足部的生物力学影响。方法建立基于解剖结构,包括软组织,韧带和腱膜,考虑材料的非线性和关节接触的足部三维有限元模型。有限元模型的可靠性利用模拟足踝关节在不同病理、手术和鞋垫矫治情况下的生物力学反应来验证。结果有限元分析结果表明,定制型鞋垫的形状比鞋垫材料的刚度对减少足底最大压力有更重要影响。软组织刚度的增加引起足底接触面积的减小,从而会导致足底跖骨区最大压力增加。部分和完全松解足底腱膜都会降低足弓高度,并增加足底韧带的张力和增加中足和跖骨的应力。体重增加和跟腱拉力增加都将成倍足底筋膜的拉力。结论所建足部有限元模型能预测足底压力分布和足内部骨骼软组织应力、应变情况,可以成为设计鞋垫和研究足部各种临床状况提供有力的分析工具。     

不同康复训练方法对术后拇外翻第1跖列的生物力学影响

目的研究拇外翻术后不同康复训练对第1跖列的生物力学影响。方法通过拇外翻医学影像数据建立完整的足部三维有限元模型,此模型包括骨骼、籽骨、软骨、韧带、软组织、跟腱等结构。模拟分析拇外翻患者术后被动跖屈和背屈、主动跖屈和背屈、站立位对截骨远端的生物力学影响。结果被动训练情况下,截骨远端截骨面的应力分布较均匀,且峰值(7. 78 MPa)较站立位和主动训练时大;被动训练时的最大位移量(0. 98 mm)在前后方向上大于站立位(0. 69 mm)和主动训练(0. 38 mm)的位移量。结论被动训练可促进截骨面的接触,并减少截骨端的愈合时间,有利于术后拇外翻患者的康复。     

外侧楔形鞋垫对足踝生物力学影响的有限元分析

目的 探究外侧楔形鞋垫对足踝内部组织(包括足骨、关节和韧带)的生物力学影响。 方法 建立并验证足踝-鞋垫-地面三维有限元模型,探究步态 3 个关键瞬间赤足模型和鞋垫干预模型的足底压力分布、关节接触压力、跖骨及主要韧带的应力。 结果 5°外侧楔形鞋垫模型足底峰值压力比赤足模型减小 65. 8% 。 鞋垫干预使楔舟关节处峰值接触压力减小;距下关节处峰值接触压力和第 4、5 跖骨处峰值应力增大。 结论 本研究量化评估了外侧楔形鞋垫对足踝各部分的生物力学影响,提出了可适当减小外侧楔形鞋垫第 4、5 跖骨处倾斜角度的设计建议。     

足踝步态模拟机动力学特性仿真及实验验证

目的 研究足踝步态模拟机动力学特性,仿真着地相中的足底垂直、前后、水平3个足底反力,并在实验台中验证。方法 运用设计的5自由度步态模拟机,建立Adams虚拟样机和足踝模型（包含足部主要韧带和跖腱膜、足底软组织及跟腱力）,对其进行动力学仿真,并把仿真中的控制规律运用到实验台验证;将仿真和实验中测力板测得的足底反力与仿真和真实数据比较。结果 着地相进程中3个方向的足底反力与实际步态中吻合度较高,足部的韧带和跖腱膜、跟腱和软组织等对正确的步态有重要的影响,步态实验台能够很好重复仿真特性。结论 模拟机具备仿真人体步态着地相的能力,为活体无法进行测量的实验提供临床研究平台。     

Level of functioning of siblings and parents of probands of varying degrees of retardation

A further analysis of already published data supports the position that retardates of low ability level less frequently have retarded siblings, retarded parents, and parents low in occupational level than do retardates higher in ability level. The analysis supports the position that there are two types of retarded individuals, persons retarded as a result of gene or chromosomal anomalies, brain injury, etc., who more frequently occur in the lower-level retardate group, and persons whose retardation represents polygenic segregation, who more frequently occur in the higher-level group.     

局部注射辛伐他汀对骨质疏松大鼠股骨髁骨小梁的改建效应

背景：局部注射具有成骨作用的辛伐他汀,可显著增加骨质疏松大鼠股骨颈及股骨髁部的骨密度及力学强度,分析局部注射辛伐他汀对股骨髁骨小梁的影响。 目的：进一步研究骨质疏松大鼠股骨内局部注射辛伐他汀对股骨髁骨小梁的影响。为将辛伐他汀应用于临床骨质疏松局部治疗提供实验基础。 方法：18只雌性SD大鼠双侧卵巢切除后3个月,制备大鼠骨质疏松模型。实验大鼠随机数字表法均分为3组,分别在实验大鼠的右侧股骨髓腔内单次注射辛伐他汀溶液5 mg、10 mg,对照组单纯注射空白载体。分别在注射后1个月处死大鼠并取材。Micro-CT扫描并定量分析骨组织形态变化。 结果与结论：给药后1个月,Micro-CT扫描结果显示,辛伐他汀治疗组的骨微结构参数如骨皮质厚度、骨小梁密度及连接率明显优于对照组。说明疏松骨骼单次注射小剂量辛伐他汀可显著促进股骨髁部骨小梁改建,改善骨骼微结构,可为强化局部、防治骨质疏松骨折的新选择进一步提供实验基础。     

石斛属民族药用植物的分类及生药学研究

中药石斛早在《神农本草经》中就被列为上品,其应用历史悠久,具有养阴生津、补肾益气、润喉护嗓、活血明目、抗癌防老等功效。本文对国内外石斛属民族药用植物的分类及生药学研究进行了综述。     

膝关节骨性关节炎的关节镜治疗体会

目的我科自2001～2005年4月对59例67膝的骨性关节炎（0A），进行关节镜检查及镜下清理术。方法镜检：膝关节骨性关节炎伴不同程度滑膜炎，滑膜皱壁粘连纤维片，关节软骨不同程度破坏。镜下清除增生滑膜，松解粘连，去除剥脱软骨、修复关节面。结果随访2月～4年，平均1.5年，术后综合评估2月～1年，优良率94％；1～2年，优良率79.2％；2年以上优良率54.8％。结论关节镜对膝关节骨性关节炎诊断能提供了比较全面的资料，并对骨性关节炎早期有良好疗效，具有创伤小、恢复快、并发症少和重复治疗等优点。     

Anatomical study of distribution of valves of the cutaneous veins of adult''s limbs

Since the cutaneous veins of the four limbs have been used as autogenous grafts in the treatment of cardiovascular disorders, knowledge of distribution of the valves is increasingly required depending upon the use. In the gross anatomical study of distribution of valves of the trunci venae, there has been argument about locational relationships between the venous roots and the valves in the vicinity of the roots and the inter-valvular distance. However, there have been only few reports discussing detailed information about valves of the cutaneous veins of the four limbs. The authors observed patterns of distribution of the cutaneous venous valves of the four limbs of cadavers prepared for practice in anatomy. The following parts were excised from each cadaver: the cephalic, basilic, and the great saphenous veins, which originate from the acral venous network and flow into the proximal deep veins, and the venous roots communicating with these veins. An incision was made on each excised vein in the direction of the long axis under observation with a stereoscopic microscope, and the inter-valvular distance and the distance between the valve and the orifice of venous root in the vicinity of the valve were measured. The inter-valvular distance varied with type of the truncus venae, and it varied according to area even in the same truncus venae.     

Pathways of the realization of immunomodulating effects of neurotransmitters

Translated fromByulleten' Eksperimental'noi Biologii i Meditsiny, Vol. 115, N ^o 4, pp. 401–404, April, 1993     

Characterization of sterols of three digenetic trematodes of buffalo

Sterols of three digenetic trematodes were isolated and characterized by infrared and 1H nuclear magnetic resonance spectroscopies, and gas-liquid chromatography and gas chromatography-mass spectrometry. Sterols identified were cholesterol, cholestanol, 24-methylcholesterol, 24-methylcholestanol, 24-ethyl-22-dehydrocholesterol, 24-ethyl-22-dehydrocholestanol, 24-ethylcholesterol and 24-ethylcholestanol.     

Mechanisms of generation of slow components of bioelectric activity in diagnostics of functional state of the gastrointestinal tract

New electrophysiologic devices were used for the diagnostics of the state of excitable structures in the gastrointestinal tract and correction of their motor functions. Bioelectrical and biomechanical activities form the basis of functioning of internal organs. The mechanisms of generation of slow bioelectrical activity that are important for clinical and physiological studies are described. One of these mechanisms is a capacitance parametric transducer converting the energy of contractions into specific electric signals reflecting muscle functions. Another mechanism results from slow oscillations of resting potentials of interrelated excitable cells in large neuromuscular structures of internal organs. The elaborated procedure is efficient for preventing early postoperative paresis of the gastrointestinal tract. Translated fromByulleten' Eksperimental'noi Biologii i Meditsiny, Vol. 128, No. 10, pp. 448–452, October, 1999     

胃小弯侧血管弓的MDCT解剖

目的：研究正常胃小弯侧血管弓及其属支血管的多排螺旋CT表现。方法：回顾性分析51例正常成人的上腹部CT资料,观察胃小弯侧血管弓及其属支血管的显示情况、血管弓形态及其与胃壁的关系。结果：51例均显示胃小弯侧血管弓,血管弓贲门部属支、胃体部属支和幽门部属支分别显示46例、15例和10例;血管弓与胃壁紧邻41例。结论：MDCT检查可良好显示正常胃小弯侧血管弓及其属支血管。     

Assessment of the efficacy of treatment of hemangiomas

Assessment of the aftereffects of cryoexposure and ultrahigh-frequency cryoexposure on hemangioma tissue of various types, cavernous and squamous, showed a higher cryogenic effect in hemangiomatous tissue preexposed to ultrahigh-frequency waves. A quantitative criterion is proposed for assessing the efficacy of the studied methods of exposure. Translated fromByulleten' Eksperimental'noi Biologii i Meditsiny, Vol. 119, N ^o 6, pp. 669–672, June, 1995