脱细胞真皮基质在角膜中植入性的生物力学研究 被引量：3

1

作者 汲婧 刘子源 +2 位作者 张晶 李学民 王薇 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期145-154,共10页

对脱细胞真皮基质(acellular dermal matrix,ADM)囊袋植入兔角膜后的生物相容性、生物学转归及组织结构改变进行生物力学研究,以探讨其作为组织工程角膜支架材料的可行性.对ADM进行了系统的组织微观结构观察和植入性实验研究,组织结构... 对脱细胞真皮基质(acellular dermal matrix,ADM)囊袋植入兔角膜后的生物相容性、生物学转归及组织结构改变进行生物力学研究,以探讨其作为组织工程角膜支架材料的可行性.对ADM进行了系统的组织微观结构观察和植入性实验研究,组织结构观察包括HE染色、胶原染色、免疫荧光染色和透射电镜观察.在植入实验中,将ADM按不同预处理方法分为无干预组、脱水组和复水组,将3组ADM囊袋植入兔角膜,观察其术后不同时期在体和离体的生物相容性和组织学特性.结果发现:ADM由横纵交替、排列疏松的Ⅰ和Ⅲ型胶原纤维束构成,未见细胞结构;囊袋植入角膜后有不同程度的炎症反应,部分植片透明;组织学观察显示3组ADM植入角膜后均有细胞长入,并进行了胶原纤维重塑.研究工作表明,经适当预处理且结构致密的脱细胞真皮基质植入后可以长期稳定存留于角膜内,是一种比较理想的组织工程角膜支架. 展开更多

关键词 眼生物力学 脱细胞真皮基质 生物相容性 角膜基质支架 角膜组织工程

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骨外固定治疗小儿骨折中的生物力学问题 被引量：3

2

作者 赵峰 《山东医药》 CAS 2012年第36期7-9,共3页

骨外固定是经皮肤等软组织在骨上穿放钢针,并与在体外的连杆等装置组装成某种牢稳固定的力学构型,从而达到骨科矫治的目的。50年代以来,由于复杂创伤增多的治疗需要,以及骨外固定技术的生物力学研究和骨外固定器的力学设计与测评的长足... 骨外固定是经皮肤等软组织在骨上穿放钢针,并与在体外的连杆等装置组装成某种牢稳固定的力学构型,从而达到骨科矫治的目的。50年代以来,由于复杂创伤增多的治疗需要,以及骨外固定技术的生物力学研究和骨外固定器的力学设计与测评的长足发展,使得骨外固定技术得到了广泛应用。 展开更多

关键词 外固定技术 小儿骨折 生物力学

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基于CT影像搏动性耳鸣识别及高致病区域

3

作者 田山 王治文 +2 位作者 曹学鹏 苏磊 刘兆会 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第2期625-632,共8页

搏动性耳鸣(PT)的病因诊断依赖于影像学检测,但病因众多,缺乏普适性强、机制明确的诊断标准。基于搏动性耳鸣患者和无耳鸣人群的计算机断层扫描(CT)影像横截面图,提出一种高精度的耳鸣识别神经网络模型,并自动标示高致病区域,辅助临床... 搏动性耳鸣(PT)的病因诊断依赖于影像学检测,但病因众多,缺乏普适性强、机制明确的诊断标准。基于搏动性耳鸣患者和无耳鸣人群的计算机断层扫描(CT)影像横截面图,提出一种高精度的耳鸣识别神经网络模型,并自动标示高致病区域,辅助临床诊断。使用迁移学习Resnet-v1-50模型,取骨窗颞骨中部水平截面样本进行分类学习,并以梯度加权类激活映射(gradCAM)方法对分类高权重区域自动标注;统计CT截面大图(全颅)、中图(双侧颞骨)、小图(右侧颞骨)3种数据集的耳鸣分类高权重区域涉及的解剖结构,逐步细化感兴趣区域,提高分类高权重区域标注分辨率。实验结果显示:包含双侧颞骨的中图数据集分类精度最好,测试集精度达到100%。搏动性耳鸣分类高权重区域集中于双侧或单侧颞骨部位,主要包括颞骨蜂房、鼓窦、乙状窦骨板、上鼓室等部位。搏动性耳鸣与颞骨及附近骨质结构有密切关系;搏动性耳鸣患者在双侧颞骨或耳鸣对侧颞骨均有较大概率存在区别于无耳鸣人群的结构异常;颞骨蜂房、鼓窦、乙状窦骨板、鼓室等结构均有较高概率包含搏动性耳鸣的高致病区域。以上影像分析结论与搏动性耳鸣生物力学研究结论实现了相互佐证。 展开更多

关键词 搏动性耳鸣 机器学习 可视化策略 CT影像 神经网络模型 辅助诊断

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微种植体与邻牙的不同距离对其牙周组织应力分布的影响 被引量：2

4

作者 张远理 钱英莉 +2 位作者 许贤超 樊瑜波 刘展 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2015年第S1期83-90,共8页

研究微种植体植入位置与邻牙不同距离时,其邻牙牙周组织的应力分布规律,从而找出合适的植入位置。依据CT图像和微种植体的数据,建立含微种植体的上颌前牙整体内收三维有限元模型。托槽与相应的牙齿之间进行绑定,弓丝与每个托槽之间的相... 研究微种植体植入位置与邻牙不同距离时,其邻牙牙周组织的应力分布规律,从而找出合适的植入位置。依据CT图像和微种植体的数据,建立含微种植体的上颌前牙整体内收三维有限元模型。托槽与相应的牙齿之间进行绑定,弓丝与每个托槽之间的相互作用考虑为接触。在微种植体和牵引钩上施加1.5 N的正畸力,分析微种植体分别距离第一磨牙0.1 mm、0.55 mm、1 mm、1.45 mm和1.9 mm时,其邻牙牙周组织的应力分布规律。结果表明,随着微种植体到邻牙距离的减小,其牙周组织的应力将逐渐增大,牙槽骨的应力最大增加了1.2倍;且微种植体与邻牙距离较近时,牙周组织将会出现明显的应力集中。因此,在正畸治疗中应尽量让微种植体植入在两邻牙的中间位置。 展开更多

关键词 微种植体 有限元方法 应力分析 牙周组织 生物力学

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3类面型下颌骨应力分布的数值研究 被引量：1

5

作者 李亚兰 郭维鹏 +4 位作者 蒋文涛 王清远 唐志雄 郑庭辉 樊瑜波 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期67-70,共4页

针对不同下颌骨结构对应力分布的影响问题,基于面型与下颌骨结构的关系,选择3类面型(尖型、方型和圆型)的下颌骨,建立3维有限元模型。比较分析了3类面型下颌骨的位移、应力及肌肉力分布规律和差异。结果发现,不同面型所对应的下颌骨具... 针对不同下颌骨结构对应力分布的影响问题,基于面型与下颌骨结构的关系,选择3类面型(尖型、方型和圆型)的下颌骨,建立3维有限元模型。比较分析了3类面型下颌骨的位移、应力及肌肉力分布规律和差异。结果发现,不同面型所对应的下颌骨具有一定的构型特征。圆型的前后径距显著低于方型和尖型,但其对位移、应力分布和肌肉力等的影响不显著。方型面型下颌骨的升支高度明显高于圆型和尖型,其位移、应力和肌肉力均显著低于圆型和尖型。说明不同下颌骨结构对应力分布的影响是存在的,但不同的结构差异,其影响是不同的。因此,为了使有限元结果更合理和具有可比性,对临床有更明确的指导作用,深入细致地研究不同构型下颌骨对应力分布的影响规律,建立下颌骨有限元模型的量化标准是非常必要的。 展开更多

关键词 面型 下颌骨 有限元模型 应力分布

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不同咬合方式对颞下颌关节内应力分布的影响 被引量：1

6

作者 张远理 刘展 樊瑜波 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期129-132,共4页

研究不同咬合方式下颞下颌关节(TMJ)内各结构的应力分布情况,揭示不同生理状态下TMJ的生物力学特性。依据正常人头部CT图像,建立包含下颌骨和全牙列的TMJ3维有限元模型。关节盘与髁突、关节盘与关节窝之间的相互作用考虑为接触,施加与... 研究不同咬合方式下颞下颌关节(TMJ)内各结构的应力分布情况,揭示不同生理状态下TMJ的生物力学特性。依据正常人头部CT图像,建立包含下颌骨和全牙列的TMJ3维有限元模型。关节盘与髁突、关节盘与关节窝之间的相互作用考虑为接触,施加与正中咬合、前牙咬合、右侧磨牙咬合相对应的载荷和边界条件,对比分析TMJ的应力分布规律。结果表明,前牙咬合和右侧磨牙咬合工况下TMJ内各结构的应力明显高于正中咬合工况。3种工况下关节盘各带的应力值都呈现出:中带应力>后带应力>前带应力,且腹面应力>背面应力。在各种咬合工况下关节盘中带都是高应力区;单侧磨牙咬合时对侧TMJ的应力明显高于同侧,应尽量避免长期单侧咬合。 展开更多

关键词 颞下颌关节 有限元方法 应力分析 咬合力 接触

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大鼠后肢去负荷体位调节装置设计与实验研究 被引量：2

7

作者 王敏 王守辉 +3 位作者 杨肖 黄云飞 孙联文 樊瑜波 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期100-104,共5页

通过对大鼠尾吊模型进行改进,研制出一种新型可调节体位的大鼠后肢去负荷悬吊装置,研究模拟微重力效应下体液分布变化对大鼠骨代谢的影响.将36只SD大鼠均分为对照组(CON)、头低位后肢去负荷组(HDT)、水平位后肢去负荷组(HH)和头高位后... 通过对大鼠尾吊模型进行改进,研制出一种新型可调节体位的大鼠后肢去负荷悬吊装置,研究模拟微重力效应下体液分布变化对大鼠骨代谢的影响.将36只SD大鼠均分为对照组(CON)、头低位后肢去负荷组(HDT)、水平位后肢去负荷组(HH)和头高位后肢去负荷组(HUT) 4组,实验21天后,利用DXA检测大鼠的骨密度(BMD).模拟微重力效应下的三组大鼠后肢均发生严重骨丢失,其中HH和HUT组后肢BMD显著大于HDT组.实验结果表明,体液分布变化可能在模拟微重力效应导致的骨丢失中起到重要作用,新型大鼠后肢去负荷悬吊装置能够调节大鼠体位(体液)进行模拟微重力效应研究. 展开更多

关键词 去负荷 模拟微重力 体液分布 骨密度

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全膝关节置换术中聚乙烯衬垫的磨损测评研究进展 被引量：6

8

作者 赵峰 王川 樊瑜波 《中国医疗器械杂志》 CAS 2015年第1期33-36,共4页

聚乙烯衬垫的磨损是全膝关节置换术(TKA)失效的主要原因,因此磨损的测量与评估是人工膝关节研究的关键内容之一。聚乙烯衬垫磨损的测评方法有很多,如目测观察分级法等定性方法,可用于观察和确定磨损的程度及类型;而重量分析法、坐标测量... 聚乙烯衬垫的磨损是全膝关节置换术(TKA)失效的主要原因,因此磨损的测量与评估是人工膝关节研究的关键内容之一。聚乙烯衬垫磨损的测评方法有很多,如目测观察分级法等定性方法,可用于观察和确定磨损的程度及类型;而重量分析法、坐标测量仪(CMM)以及micro-CT磨损测量等定量方法,可对质量、体积磨损,以及磨损分布等进行定量测评。该文介绍了聚乙烯衬垫磨损的主要测评技术的原理、特点及研究进展,并分析了这些测评方法中存在的问题和不足。 展开更多

关键词 全膝关节置换术 聚乙烯衬垫 磨损测评 micro-CTR197.3

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一种基于LabVIEW的呼吸机控制系统设计 被引量：1

9

作者 裴葆青 徐声伟 +3 位作者 李慧 李德玉 裴毅东 何海星 《中国医疗器械杂志》 CAS 2011年第1期50-52,共3页

设计一种呼吸机控制系统,被控对象为比例阀和电机,以实现呼吸机的基本功能。采用LabVIEW设计的软件直接与硬件互连,进行硬件环仿真和算法设计的验证和评估。采用上层上位机和下层实时机运行无实时要求和有实时要求的程序,上下层之间通过... 设计一种呼吸机控制系统,被控对象为比例阀和电机,以实现呼吸机的基本功能。采用LabVIEW设计的软件直接与硬件互连,进行硬件环仿真和算法设计的验证和评估。采用上层上位机和下层实时机运行无实时要求和有实时要求的程序,上下层之间通过TCP/IP通信。软件程序设计模块化,可扩展性强,易于维护,并且可以方便地将原型开发阶段的成果无缝连接到实际的嵌入式产品,加快开发速度,提高开发效率。 展开更多

关键词 呼吸机 LABVIEW 控制系统 PID

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兔激素性股骨头坏死的造模改进及结果评价 被引量：2

10

作者 杨丰合 冯桂宇 +1 位作者 李晋玉 牛旭锋 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1755-1760,共6页

股骨头坏死动物模型的建立对临床上股骨头坏死的治疗具有重要意义。对目前最常见的兔激素性股骨头坏死的造模方法进行改进,并对改进后的造模结果进行评估,希望能够在降低造模动物死亡率的同时成功诱导股骨头坏死。选择周龄介于16~20周,... 股骨头坏死动物模型的建立对临床上股骨头坏死的治疗具有重要意义。对目前最常见的兔激素性股骨头坏死的造模方法进行改进,并对改进后的造模结果进行评估,希望能够在降低造模动物死亡率的同时成功诱导股骨头坏死。选择周龄介于16~20周,体重介于2.8~3.2 kg的雄性新西兰大白兔90只,随机分为空白对照组、常规造模组和造模改进组3组。其中,空白对照组仅注射生理盐水;常规造模组在特定时间点注射脂多糖和甲基泼尼松龙;造模改进组在常规造模组的基础上辅以青霉素、雷尼替丁、地克珠利、肠道润滑剂和乳酶生干预。结果表明:造模改进组动物的死亡率(13.3%)远低于常规造模组(70%)。造模完成后的微型计算机断层扫描技术(Micro-CT)分析和组织学染色结果显示:造模改进组股骨头区域出现了早期股骨头坏死的特征,其骨体积、骨体积与组织体积比、骨密度、骨小梁厚度均显著低于空白对照组,而空骨陷窝个数相较于空白对照组则出现了显著提升,证明改进后的造模方法在降低死亡率的同时成功诱导了兔股骨头坏死。 展开更多

关键词 股骨头坏死 激素 动物模型 微型计算机断层扫描技术 组织学染色

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房颤导管消融后复发房速研究现状 被引量：3

11

作者 欧阳昭连 陈娟 樊瑜波 《中国医疗器械杂志》 2020年第5期390-394,共5页

心房颤动是临床上最常见的持续性心律失常,其发病人群较为广泛且发病率、致残率和致死率均较高。临床研究表明,房颤消融是治疗房颤的最佳手段之一,但房颤消融术后容易复发房速,使得部分患者主观感觉消融术后症状反而加重,从而对治疗不... 心房颤动是临床上最常见的持续性心律失常,其发病人群较为广泛且发病率、致残率和致死率均较高。临床研究表明,房颤消融是治疗房颤的最佳手段之一,但房颤消融术后容易复发房速,使得部分患者主观感觉消融术后症状反而加重,从而对治疗不满意。明确房颤消融术后房速发生的预测因素、电生理机制与鉴别诊断以及术后房速再次消融策略对于减少房颤消融术后房速的发生至关重要,因此,总结了这三方面的研究进展,并提出了下一步研究建议。 展开更多

关键词 房颤 导管消融 房速

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冷冻电镜含水超薄切片技术观察大鼠胰岛素瘤细胞(INS-1)的超微结构 被引量：3

12

作者 刘红梅 栾会芹 +3 位作者 成永琴 丁东 李剑 樊瑜波 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期367-370,共4页

冷冻电镜含水切片技术(CEMOVIS)作为冷冻厚生物样品制备技术,包括生物样品的快速冷冻、冷冻切片和低温电镜观察过程,能够获得完全含水状态的生物样品的超微结构。本文应用冷冻含水切片技术观察到了大鼠胰岛素瘤细胞(INS-1)内细胞器的高... 冷冻电镜含水切片技术(CEMOVIS)作为冷冻厚生物样品制备技术,包括生物样品的快速冷冻、冷冻切片和低温电镜观察过程,能够获得完全含水状态的生物样品的超微结构。本文应用冷冻含水切片技术观察到了大鼠胰岛素瘤细胞(INS-1)内细胞器的高分辨超微结构。 展开更多

关键词 高压冷冻 冷冻含水切片 INS-1细胞 电镜 超微结构

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短距离起飞加速度对飞行员操作影响的分析

13

作者 朱垣洁 刘笑宇 +3 位作者 耿晓琪 霍洪强 柳松杨 樊瑜波 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1748-1754,共7页

短距离起飞产生的过载加速度可能对飞行员的安全操作造成极大隐患。本文建立飞行员-座舱系统的多刚体模型,仿真分析了胸-背方向的加速度载荷(Gx)对飞行员驾驶状态下的人机动力学响应。首先,根据第3百分位的男性人体测量学数据,通过三维... 短距离起飞产生的过载加速度可能对飞行员的安全操作造成极大隐患。本文建立飞行员-座舱系统的多刚体模型,仿真分析了胸-背方向的加速度载荷(Gx)对飞行员驾驶状态下的人机动力学响应。首先,根据第3百分位的男性人体测量学数据,通过三维CAD软件建立了飞行员的虚拟假人模型;并根据设计参数的要求建立了包括座椅和操作杆(油门杆与驾驶杆)在内的飞机座舱模型。然后,以标准的短距离起飞的加速度模拟曲线为载荷条件,利用多刚体动力学软件ADAMS模拟了飞行员在短距离加速起飞过程中的动力学响应及飞行员与操作系统之间的力学相互关系。仿真结果表明,过载加速度会经飞行员身体传递给操作杆,5G加速度载荷产生的传递力作用在驾驶杆和油门杆上的值分别为128 N和211 N,两者均已超过了通常操作杆所设计的有效阈值,因此存在误操作的可能。另外,本文结合仿真结果和国外现有战机设计,提出了短距离起飞下飞行员避免误操作的可行方式,结果显示该方式可以有效地转移加速度传递所带来的影响。本文方法将为在短距离起飞作用下避免误操作的分析提供技术途径,得到的结果将为驾驶部位的人机设计提供参考。 展开更多

关键词 飞行员 短距离起飞 操作影响 多刚体模型 生物力学

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老年人心血管疾病康复研究现状及展望

14

作者 李忠友 蒋文涛 +3 位作者 王振泽 晏菲 陈宇 樊瑜波 《生物医学工程与临床》 CAS 2018年第3期341-346,共6页

随着中国老龄化进程的加快,中国将面临更大心血管疾病挑战。文章首先分析运动康复中的不足,并就医药、饮食、危险因素几个方面进行阐述,以及对中国康复条件进行数据分析。

关键词 心血管疾病 老年人 康复治疗 药物治疗 饮食 危险因素

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基于心房模拟的四种不同传导通路对房颤发生和维护影响研究

15

作者 欧阳昭连 张婷 +1 位作者 徐东紫 樊瑜波 《中国医疗器械杂志》 2019年第2期99-101,共3页

目的基于临床MRI图像,建立基于病人的个体特异性的三维仿真房颤模型,并利用模型诱发房颤,在此模型中验证双心房传导系统对房颤诱发和维持的影响。方法采集临床心房颤动患者MRI数据,共112张图片,使用这份MRI图像重建人类心房解剖模型,使... 目的基于临床MRI图像,建立基于病人的个体特异性的三维仿真房颤模型,并利用模型诱发房颤,在此模型中验证双心房传导系统对房颤诱发和维持的影响。方法采集临床心房颤动患者MRI数据,共112张图片,使用这份MRI图像重建人类心房解剖模型,使用4种不同的传导通路来表示双向传导,即仅通过卵圆窝缘(LFO)的双向传导、仅通冠状窦(CS)的双向传导、通过LFO和CS的双向传导、LFO和CS均不能导电。结果在仅通过LFO进行双向传导模拟的案例中,诱发了与LFO和CS案例相同的折返。但是对于仅通过CS传导及LFO和CS都不能导电的两个案例,一个刺激位点诱发了仅持续2个周期就终止的非持续折返。另外两个位点诱发了与之前描述的两个案例相同的折返,即通过LFO和CS的双向传导模拟和仅通过LFO的双向传导模拟。结论模拟显示,不同于正常窦性心律下的影响模式,不同双向传导通路可能对AF的发生和维护的影响较小。 展开更多

关键词 计算建模 心房颤动 心房消融

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细胞外基质蛋白模式对成肌细胞分化的影响

16

作者 邱昌俊 浑婷婷 +3 位作者 赵莹彤 詹悦维 赵峰 孙艳 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期70-76,共7页

成肌细胞分化机理至今尚不明确,为此主要研究细胞外基质蛋白模式对成肌细胞分化的影响。采用微接触印刷技术制备4种不同的纤维粘连蛋白微图案(平行组、随机组、垂直组、对照组)培养成肌细胞,用免疫荧光染色法分析7 d后各组成肌细胞的分... 成肌细胞分化机理至今尚不明确,为此主要研究细胞外基质蛋白模式对成肌细胞分化的影响。采用微接触印刷技术制备4种不同的纤维粘连蛋白微图案(平行组、随机组、垂直组、对照组)培养成肌细胞,用免疫荧光染色法分析7 d后各组成肌细胞的分化情况,并分析2、6、18 h后各组中的黏附分子、Vinculin以及微丝蛋白F-actin的分布情况,每组实验重复3次,每次取3个样本。肌管形成个数平行排列组与对照组相比,无显著性差异(17.33±0.58 vs 16.00±1.73),与垂直组(7.00±1.00)和无极性组(10.89±0.19)相比则显著高(P<0.05)。在2 h时,微丝在细胞中排列与局部微图案一致;在6 h时,微丝开始沿整体图案长轴方向排列;在12 h时,微丝分布与条带整体图案长轴方向一致;18 h时,所形成的黏着斑会沿着微图案区域分布。细胞外基质蛋白模式会对成肌细胞的分化有影响,不同FN极性排列微图案对成肌细胞的骨架和黏附影响不同,这也可能是后期产生不同分化结果的一个原因。 展开更多

关键词 极性排列 微图案技术 纤连蛋白 黏附 分化

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