骨科个体化治疗与3D打印技术 被引量：114

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作者 王燎 戴尅戎 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期193-199,共7页

个体化治疗是骨科发展的一个重要方向,无论是个体化假体的应用还是常规假体的个体化植入,理论上均可改善骨关节假体与邻近骨性结构的匹配,从而改善病患功能状态。个体化治疗理论上的优越性无法代偿其在术前规划、设计、制造等方面程序... 个体化治疗是骨科发展的一个重要方向,无论是个体化假体的应用还是常规假体的个体化植入,理论上均可改善骨关节假体与邻近骨性结构的匹配,从而改善病患功能状态。个体化治疗理论上的优越性无法代偿其在术前规划、设计、制造等方面程序上复杂及时限上滞后的缺陷,因而,个体化治疗常常停留在一种曲高和寡的概念。伴随图像技术的发展及3D打印技术的成熟,个体化设计及制造的生产效率有望显著提高,从而弥补传统个体化治疗效率上的不足,将个体化从概念落地为治疗理念。 展开更多

关键词 骨科 个体化治疗 3D打印 假体

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微波消解-ICP-MS测定动物血清和组织器官中的微量银元素 被引量：36

2

作者 袁君杰 谢幼专 +6 位作者 韩辰 孙伟 张凯 赵杰 卢霄 卢建熙 任伟 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2533-2537,共5页

银的应用在当代生物医学领域得到极大地推广,其生物安全性也受到密切关注,明确银离子在生物体内分布以及其安全阈值显得格外重要。因此,需要一种高灵敏度的分析方法来确定医学生物样品中银的含量。电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法对于... 银的应用在当代生物医学领域得到极大地推广,其生物安全性也受到密切关注,明确银离子在生物体内分布以及其安全阈值显得格外重要。因此,需要一种高灵敏度的分析方法来确定医学生物样品中银的含量。电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法对于金属离子检测具有很高的灵敏度,非常适用于医学生物样品中所含痕量银元素的检测,但具体方法的开发,包括样品前处理和检测过程,尚处于起步阶段。本研究建立了一套简便易行的微波消解处理机体血清和组织器官样品,通过ICP-MS法测定样品内微量银元素的检测方法。血清和肌肉、骨髓、骨骼组织,以及心脏、肝脏、脾脏、肾脏器官样品经5mL硝酸-2mL过氧化氢体系微波消解。消解程序采用2 000W功率3步式温度梯度,样品最终消解完全,获得的数据重复性好,且耗费时间短,为大批量样品处理节省了时间。消解溶液经稀释定容,在优化仪器工作参数后,用ICP-MS对溶液中的107 Ag进行测定,以钇(Y)为内标元素补偿基体效应和准确度漂移。测定结果显示,107 Ag元素检出限为0.98μg·kg-1,标准曲线相关系数为0.999 9,回收率为98%~107%,相对标准偏差(RSD)为2.0%~4.3%。用该法测定了动物血清和组织器官中的银元素含量,发现机体摄入银离子后,主要蓄积在肝脏。检测结果表明ICP-MS方法可以准确地测定机体的微量银元素,所建立的方法适用性强,可满足不同类型医学生物样品中微量银元素的测定,操作简便快捷,结果准确且灵敏度高,尤其适合于大批量生物样品的检测,为其他生物样品微量元素的检测提供了指导。 展开更多

关键词 微波消解 ICP-MS 血清 组织 器官 银

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髋部骨折的发生与股骨近端三维几何解剖形态的相关性研究 被引量：16

3

作者 龚伟华 曾一鸣 +1 位作者 唐坚 朱振安 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期109-114,共6页

目的运用计算机辅助设计(computer aided design,CAD)及三维重建技术测量髋部几何解剖形态学参数,探究骨折人群股骨近端解剖形态与正常组人群(未骨折人群)的差异,分析其对髋部骨折发生率和发生类型的影响。方法通过髋部骨折患者正常侧下... 目的运用计算机辅助设计(computer aided design,CAD)及三维重建技术测量髋部几何解剖形态学参数,探究骨折人群股骨近端解剖形态与正常组人群(未骨折人群)的差异,分析其对髋部骨折发生率和发生类型的影响。方法通过髋部骨折患者正常侧下肢CT扫描图像,运用Mimics 10.01软件建立三维解剖形态模型,并测量股骨颈前倾角(femoral neck anteversion angle,FNAA)、颈干角(neck-shaft angle,NSA)、股骨头直径(femoral head diam-eter,FHD)及股骨颈轴长(length of femoral neck axis,LFNA)等正常股骨近端三维几何解剖形态学参数。结果股骨颈骨折组中FNAA、NSA、FHD、LFNA平均值为分别为(7.9±4.6)°、(128.6±4.6)°、(46.0±4.6)mm、(47.1±5.1)mm。股骨粗隆间骨折组中FNAA、NSA、FHD、LFNA平均值分别为(15.5±6.8)°、(134.7±6.9)°、(45.3±3.6)mm、(46.7±3.4)mm。股骨粗隆间骨折组FNAA及NSA无论男性还是女性都显著大于股骨颈骨折组(P<0.01),股骨颈骨折组、股骨粗隆间骨折组FNAA和NSA均与正常对照组有非常显著的差异性。结论中国人群FNAA较正常值大越容易发生股骨粗隆间骨折,较正常值小越容易发生股骨颈骨折。髋部骨折患者NSA较正常值大,其中NSA越大越容易发生股骨粗隆间骨折。骨折组人群的股骨近端解剖结构与正常人存在一定的差异,以角度解剖学参数影响为主。年龄越大越容易发生股骨粗隆间骨折,年龄越小越容易发生股骨颈骨折。 展开更多

关键词 髋部骨折 解剖学 计算机辅助设计 三维重建 CT扫描

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人工髋关节无菌性松动失效的生物力学分析与诊断推理 被引量：10

4

作者 廖广姗 李慧武 +2 位作者 王金武 朱振安 王成焘 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期251-257,共7页

目的研究人工髋关节置换术后无菌性松动失效的力学机理以及引发松动的具体原因,提出对临床中发生无菌性松动事件进行失效诊断的具体方法。方法从骨水泥层强度、界面微动、应力遮挡、磨损与骨溶解等生物力学角度对无菌性松动的成因进行研... 目的研究人工髋关节置换术后无菌性松动失效的力学机理以及引发松动的具体原因,提出对临床中发生无菌性松动事件进行失效诊断的具体方法。方法从骨水泥层强度、界面微动、应力遮挡、磨损与骨溶解等生物力学角度对无菌性松动的成因进行研究,分析无菌性松动失效与产品、临床和患者等因素的关系,并研究翻修术前检测松动的方法。结果提出无菌性松动失效原因推理路线图,成功利用荧光透视分析(fluoroscopic analysis,FSA)技术在翻修术前对无菌性松动进行了在体测定。结论无菌性松动失效分析推理路线图可以帮助展开失效事件的原因挖掘,应用FSA方法可以对松动进行在体测定与确认,辅助医生开展人工髋关节置换术后无菌性松动失效的诊治。 展开更多

关键词 全髋关节置换术 无菌性松动 荧光透视分析 生物力学

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Endobutton治疗肩锁关节脱位术后复位丢失与固定装置力臂的相关性研究 被引量：9

5

作者 张峻 王友 +2 位作者 孙月华 戴尅戎 安丙辰 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 2011年第5期476-481,共6页

目的从力学角度分析利用Endobutton治疗肩锁关节脱位术后复位丢失和固定装置力臂之间的相关性。方法在2009年3月～2010年12月间,对24例肩锁关节脱位患者采用了Endobutton技术进行手术治疗。比较术后3 d以及术后6个月的喙锁间距离,观察... 目的从力学角度分析利用Endobutton治疗肩锁关节脱位术后复位丢失和固定装置力臂之间的相关性。方法在2009年3月～2010年12月间,对24例肩锁关节脱位患者采用了Endobutton技术进行手术治疗。比较术后3 d以及术后6个月的喙锁间距离,观察复位丢失情况。同时将锁骨表面Endobutton钢板中心点到锁骨内缘的长度和整根锁骨长度的比值作为力臂,对复位丢失和固定装置力臂进行相关性分析。结果所有的24例患者在术中都得到良好的复位,肩锁关节和喙锁之间的距离恢复正常。术后3 d测量喙锁间距为(28.2±3.9)mm,术后6个月时为(29.5±4.1)mm,平均丢失(1.3±1.2)mm。平均力臂为(0.79±0.03)。两者之间存在相关性,相关系数为-0.498(P<0.05)。结论 Endobutton钢板治疗肩锁关节脱位术后的复位丢失和固定物在锁骨上的安放位置存在相关性,随着力臂的缩短,复位的丢失将会增加。固定装置比较合适的力臂为0.80。 展开更多

关键词 肩锁关节脱位 复位丢失 力臂 生物力学

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三维有限元法分析膝关节内侧副韧带的生物力学功能 被引量：11

6

作者 王海鹏 王友 +1 位作者 容可 钟砚琳 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期40-45,共6页

目的通过建立膝关节三维有限元模型,研究内侧副韧带维持膝关节稳定性的作用。方法膝关节韧带用金属丝标记,止点采用钻孔标记,行CT扫描,应用Mimics、Geomagic和Ansys软件对数据进行三维重建,建立膝关节三维有限元模型,在膝关节5个不同的... 目的通过建立膝关节三维有限元模型,研究内侧副韧带维持膝关节稳定性的作用。方法膝关节韧带用金属丝标记,止点采用钻孔标记,行CT扫描,应用Mimics、Geomagic和Ansys软件对数据进行三维重建,建立膝关节三维有限元模型,在膝关节5个不同的屈曲角度下模拟膝关节的前后平移、外翻和内外旋运动。结果膝关节在屈曲0°、30°6、0°、90°和120°时,MCL的应力为4.84、3.55、2.17、1.26和0 MPa;膝关节在5个角度下向前平移时,MCL的应力为7.22、5.78、4.07、2.84和1.4 MPa;向后平移时,应力为8.14、6.454、.19、2.92和1.6 MPa;内旋时,应力为6.815、.233、.292、.25和0.97 MPa;外旋时,应力为6.285、.003、.342、.21和0.82 MPa;外翻时,应力为11.00、9.55、7.25、5.94和3.11 MPa。结论通过建立膝关节三维有限元模型模拟膝关节前后移、外翻和内外旋各动作,可以有效地分析膝关节内侧副韧带的生物力学功能。 展开更多

关键词 膝关节 内侧副韧带 有限元分析 CT扫描 应力 生物力学

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基于非线性时间序列法研究人体步行稳定性 被引量：8

7

作者 胡飞 顾冬云 +3 位作者 戴尅戎 安丙辰 陈金灵 吴昱 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期51-57,共7页

目的应用非线性时间序列分析方法,研究健康老年与青年志愿者的步行稳定性,为更全面评估人体的动态平衡、预测跌倒风险提供重要依据。方法应用VICON运动捕捉系统,采集肌骨系统健康志愿者(7名老年和10名青年)在不同步速(80%、100%1、20%... 目的应用非线性时间序列分析方法,研究健康老年与青年志愿者的步行稳定性,为更全面评估人体的动态平衡、预测跌倒风险提供重要依据。方法应用VICON运动捕捉系统,采集肌骨系统健康志愿者(7名老年和10名青年)在不同步速(80%、100%1、20%自然步速)下的运动学数据,提取志愿者在30个连续步态周期中,第7颈椎和第10胸椎在前后和左右方向上的位移,以及下肢各关节屈曲伸展和外展内收运动角度,计算位移和运动角度变化的最大Lyapunov指数,比较分析老年与青年组之间步行稳定性差异,以及步速对人体步行稳定性影响。结果青年组步行稳定性优于老年组,并在某些运动节段呈现显著性差异(P<0.01);老年和青年的步行稳定性随步速增加而降低(P<0.05)。结论应用非线性时间序列分析方法中的最大Lyapunov指数,能有效并定量地评测人体步行中各运动节段的稳定性。 展开更多

关键词 非线性时间序列 步态分析 稳定性 跌倒 步速 运动学

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人工髋关节断柄失效的力学分析与推理(附专家点评) 被引量：7

8

作者 黄敏 廖广姗 +3 位作者 周海 毛远青 王金武 王成焘 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期171-177,共7页

目的研究人工髋关节置换术后断柄失效的力学机理以及引发断柄的具体原因,提出对临床中发生的断柄事件进行失效诊断的具体方法。方法通过二维及三维有限元分析方法对断柄过程的生物力学机理进行研究,分析断柄失效与产品、临床和患者等因... 目的研究人工髋关节置换术后断柄失效的力学机理以及引发断柄的具体原因,提出对临床中发生的断柄事件进行失效诊断的具体方法。方法通过二维及三维有限元分析方法对断柄过程的生物力学机理进行研究,分析断柄失效与产品、临床和患者等因素的关系。结果提出断柄分析推理路线图,成功利用有限元方法对断柄事件进行力学分析及验证。结论经强度设计和试验检测的关节柄不应发生断柄事件;失效统计分析表明断柄属小概率随机事件,是产品质量波动、临床技术误差、患者意外事故等多种非正常因素的诱发结果,对这些因素严格控制可以降低断柄失效的发生;断柄失效推理路线图可以帮助开展失效事件的原因挖掘;通过二维及三维有限元分析能够帮助判断具体断柄事件产生的力学机理。 展开更多

关键词 全髋关节置换术 断柄失效 有限元分析 推理路线 生物力学

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全髋关节置换术后脱位的风险分析 被引量：6

9

作者 周海 季文婷 +2 位作者 王燎 曾祥森 王成焘 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期542-547,共6页

目的探讨分析全髋关节置换术后常见的脱位失效的风险。方法利用光学运动捕捉系统对正常人群进行日常行为的下肢运动学测量,设计并开发可视化髋关节假体运动分析软件。利用该软件测量不同设计参数的髋关节假体的最大安全活动范围,分析臼... 目的探讨分析全髋关节置换术后常见的脱位失效的风险。方法利用光学运动捕捉系统对正常人群进行日常行为的下肢运动学测量,设计并开发可视化髋关节假体运动分析软件。利用该软件测量不同设计参数的髋关节假体的最大安全活动范围,分析臼杯假体和股骨柄假体的相对运动关系,判断假体的活动安全性。结果利用测量得到的人体行为运动学数据,通过软件对比天然髋关节的活动度与全髋关节置换术后的活动范围,获得了髋关节假体脱位与人体行为运动的关系,并检测了植入假体的脱位风险。结论全髋关节置换术后的高屈曲动作脱位风险较大,尤其是下蹲、下跪动作。 展开更多

关键词 全髋关节置换术 髋关节假体 脱位 日常行为动作 运动学

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骨质疏松症对松质骨骨小梁应力与微损伤关系的影响 被引量：20

10

作者 丁海 朱振安 +1 位作者 薛晶 贠晓飞 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期68-74,共7页

目的应用显微CT和微有限元分析评估微损伤、微骨折骨小梁的应力、应变,探讨骨质疏松症对骨小梁应力和微损伤、微骨折之间关系的影响。方法通过显微CT扫描健康和骨质疏松人体髋臼松质骨,构建松质骨块三维微有限元模型,在无摩擦的位移边... 目的应用显微CT和微有限元分析评估微损伤、微骨折骨小梁的应力、应变,探讨骨质疏松症对骨小梁应力和微损伤、微骨折之间关系的影响。方法通过显微CT扫描健康和骨质疏松人体髋臼松质骨,构建松质骨块三维微有限元模型,在无摩擦的位移边界条件下模拟松质骨块的单轴压缩实验,通过非线性微有限元分析得到在不同表观应变下骨小梁的应力、应变、微损伤和微骨折。结果 0.05%-0.50%表观应变下,健康和骨质疏松松质骨未损伤骨小梁的应力在50 MPa以下,微损伤骨小梁应力在110 MPa以上。健康松质骨骨小梁的平均应力相对较高,骨质疏松松质骨骨小梁最高应力值相对较高。健康和骨质疏松松质骨骨小梁均出现微损伤,健康松质骨骨小梁微损伤较多,骨质疏松骨骨小梁出现微骨折。结论在表观小应变范围内,健康松质骨骨小梁能承受更高的应力,出现较多的微损伤,而骨质疏松松质骨高应力骨小梁群内出现微骨折。 展开更多

关键词 骨小梁 显微CT 有限元分析 骨质疏松 微损伤 应力

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灌注型生物反应器中流速对人骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化的影响 被引量：5

11

作者 孙晓江 戴尅戎 +3 位作者 谢幼专 汤亭亭 于志锋 张书红 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期582-587,共6页

目的探讨在灌注型生物反应器中,大段磷酸三钙(β-TCP)载体内不同流速对人骨髓间充质干细胞(humanmesenchymal stem cells,hMSCs)增殖及成骨分化的影响。方法利用灌注型生物反应器对复合了hMSCs的大段β-TCP载体分别以3、6、9 mL/min的... 目的探讨在灌注型生物反应器中,大段磷酸三钙(β-TCP)载体内不同流速对人骨髓间充质干细胞(humanmesenchymal stem cells,hMSCs)增殖及成骨分化的影响。方法利用灌注型生物反应器对复合了hMSCs的大段β-TCP载体分别以3、6、9 mL/min的流速培养15 d,通过葡萄糖消耗量、细胞活力(MTT比色法)以及扫描电镜(SEM)观测细胞在载体内的增殖情况;以Real-time PCR检测成骨分化相关基因的表达。结果各组葡萄糖的日消耗量随培养时间的延长而增加,初期9 mL/min组细胞增殖明显快于3、6 mL/min组(P<0.001),但是灌注培养后期6 mL/min组的细胞增殖快于9、3 mL/min组(P<0.05)。灌注培养15 d后,6 mL/min组细胞活力显著高于3、9 mL/min组(P<0.001)。SEM观察发现3组β-TCP载体内均形成复合细胞层,3 mL/min组细胞层呈疏松的簇状,6 mL/min组复合细胞层部分呈膜片状,9 mL/min组复合细胞层多数呈膜片状。在进行成骨诱导灌注培养15 d后,6、9 mL/min组碱性磷酸酶(ALP)及骨桥蛋白(OP)的表达均显著高于3 mL/min组(P<0.01);3、6 mL/min组骨钙素(OC)的表达基本相同(P>0.05),而9 mL/min组OC的表达量则显著高于另外两组(P<0.001)。结论在利用灌注型生物反应器对hMSCs进行灌注培养的早期,9 mL/min的流速最有利于hMSCs的增殖,而晚期6 mL/min的流速最有利于hMSCs的增殖。β-TCP载体内流体剪切应力(flow shear stress,FSS)随灌注流速的增加而增加,适当的FSS可促进细胞外基质的合成和分布,并增加成骨相关基因的表达。 展开更多

关键词 生物反应器 流体剪切应力 人骨髓间充质干细胞 增殖 成骨分化

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人工髋关节磨损分析和临床失效诊断推理 被引量：4

12

作者 王成焘 靳忠民 +5 位作者 廖广姗 毛远青 赵庆辉 朱振安 王金武 姚天平 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期361-368,共8页

目的研究人工髋关节磨损机理及磨损寿命界定准则,分析非正常磨损的具体原因和磨损失效的临床表现形式,建立失效事件的分析推理路线。方法通过弹性流体动力润滑分析和有限元分析确定人工髋关节中的摩擦磨损过程及导致早期非正常磨损的产... 目的研究人工髋关节磨损机理及磨损寿命界定准则,分析非正常磨损的具体原因和磨损失效的临床表现形式,建立失效事件的分析推理路线。方法通过弹性流体动力润滑分析和有限元分析确定人工髋关节中的摩擦磨损过程及导致早期非正常磨损的产生因素;通过建立磨损寿命界定准则确定人工髋关节的使用寿命;通过磨损—骨溶解形态学矩阵对磨损失效临床表现形式进行归纳分类;通过临床调研建立失效事件推理逻辑。结果计算得出球头—髋臼间的最小滑膜厚度和接触应力,以及相关参数的影响,作为磨损分析的理论依据;提出人工髋关节以几何形态变化导致的机械学失效和以骨溶解导致的生物学失效两种磨损寿命界定准则;得出磨损失效9种临床表现形式;提出磨损失效事件分析推理路线图。结论人工髋关节运动副中主要发生边界摩擦和混合摩擦,以及粘着、犁沟和三体磨损等磨损过程;髋臼与球头的表面质量、配合间隙及圆度对早期非正常磨损具有重要的影响;金属—UHMWPE配副人工髋关节正常机械学磨损寿命可以达到40年,但生物学磨损寿命最多为15～20年,后者是制约今天假体使用寿命的根源;磨损失效临床表现形式的多样性是机械磨损与骨溶解过程综合的形态学效果;在失效事件分析中推理路线图可提供一定的帮助。 展开更多

关键词 人工髋关节 磨损 失效 有限元分析 机械学 生物学

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人工髋关节脱位失效的生物力学分析与推理(附专家点评) 被引量：8

13

作者 周海 王燎 +2 位作者 王金武 姚天平 王成焘 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期13-20,共8页

目的研究人工髋关节置换术后脱位失效力学机理以及在术后各时间段引发脱位的具体原因,提出对临床中发生的脱位事件进行失效诊断的具体方法。方法通过建立脱位模型对脱位过程的生物力学机理进行研究,分析脱位失效与临床、产品设计和患者... 目的研究人工髋关节置换术后脱位失效力学机理以及在术后各时间段引发脱位的具体原因,提出对临床中发生的脱位事件进行失效诊断的具体方法。方法通过建立脱位模型对脱位过程的生物力学机理进行研究,分析脱位失效与临床、产品设计和患者三方面因素的关系。结果提出脱位分析推理路线图,开发并验证专门用于脱位分析的软件工具。结论髋关节脱位失效临床案例分析表明,该人工髋关节脱位分析方法与工具能够帮助判断具体脱位事件的产生原因,确定假体设计、术中植入位置与脱位事件之间的关系。同时可在术前确定假体最佳植入位置并分析脱位发生的可能风险,对假体设计也有指导作用。 展开更多

关键词 全髋关节置换术 假体 脱位 失效分析 生物力学

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生物型空心松质骨螺钉的力学强度研究 被引量：5

14

作者 史定伟 干耀恺 +5 位作者 梁栋科 肖飞 薛文东 孙月华 朱振安 戴尅戎 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期574-579,共6页

目的研发生物型空心螺钉并评价其力学性能,为今后经螺钉尾部注射富集骨髓干细胞并经螺钉扩散治疗骨折,特别是促进股骨颈骨折术后骨愈合、预防股骨头坏死提供理论基础。方法对用于股骨颈骨折治疗的内固定TC4钛合金空心松质骨螺钉(直径7.3... 目的研发生物型空心螺钉并评价其力学性能,为今后经螺钉尾部注射富集骨髓干细胞并经螺钉扩散治疗骨折,特别是促进股骨颈骨折术后骨愈合、预防股骨头坏死提供理论基础。方法对用于股骨颈骨折治疗的内固定TC4钛合金空心松质骨螺钉(直径7.3 mm)进行改良,设计研制封堵尾帽,并在长900 mm的空心松质骨螺钉的螺杆上设计侧孔,侧孔沿螺钉轴线排列,第1侧孔距钉尖20 mm,以后每个侧孔间距10 mm,依次为侧孔0～6个不等。侧孔为0的螺钉作为对照,其余分成平行于孔加力A组和垂直于孔加力B组,应用Instron材料试验机对螺钉进行3点弯曲测试,统计分析侧孔的数量及加压方向与螺钉力学强度的关系。结果 (1)平行于孔加力A组,即当螺钉侧孔方向面对受力方向,侧孔数量为0、1、2个时,螺钉受压应变达到3 mm,最大载荷和弹性模量均没有统计学差异;而当侧孔数量增加至3个以上时,最大载荷和弹性模量均出现明显下降,有统计学意义(P<0.05)。(2)垂直于孔加力B组,即当螺钉侧孔方向垂直于受力方向,侧孔数量为0、1、2个时,螺钉受压应变达到3 mm,最大载荷间没有统计学差异(P>0.05),侧孔数量为0、1、2、3个时,螺钉的弹性模量间没有统计学差异(P>0.05);而当侧孔数量增加时,最大载荷(≧3个侧孔)、弹性模量(≧4个侧孔)均出现明显下降,有统计学意义(P<0.05)。(3)当侧孔数≧3个时,垂直于孔加力组螺钉所能承受的最大载荷和弹性模量均高于同等侧孔数目螺钉受到平行于孔加力时的结果(P<0.05)。结论 (1)直径7.3 mm钛合金空心松质骨螺钉的侧孔数目控制在2个以内,对螺钉的力学性能无明显影响;(2)若螺钉侧孔数≧3个,螺钉侧孔方向垂直于载荷方向较平行于载荷方向,能提供更强的力学性能。本研究为今后生物型空心螺钉的临床开发和使用提供了理论依据和支持。 展开更多

关键词 内固定 空心螺钉 骨折 力学特性

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周期性张应变通过活性氧生成促进膝关节骨关节炎患者的软骨细胞发生凋亡 被引量：4

15

作者 俞超 杨飞 +3 位作者 戴尅戎 张晓玲 唐坚 朱振安 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期350-356,共7页

目的探讨周期性张应变诱导体外培养的膝关节骨关节炎(osteoarthritis,OA)患者软骨细胞发生凋亡过程中的活性氧(reactive oxygen species,ROS)的作用机制。方法对受力组软骨细胞施加频率0.5 Hz、强度20%延伸率的周期性张应变。对照组细... 目的探讨周期性张应变诱导体外培养的膝关节骨关节炎(osteoarthritis,OA)患者软骨细胞发生凋亡过程中的活性氧(reactive oxygen species,ROS)的作用机制。方法对受力组软骨细胞施加频率0.5 Hz、强度20%延伸率的周期性张应变。对照组细胞的培养条件与受力组细胞一致,但不受力。N-乙酰半胱氨酸(NAC)和丁胱亚磺酰亚胺(BSO)干预组的软骨细胞在受力前分别使用NAC和BSO进行预处理。流式细胞术检测细胞凋亡率,DCFH-DA为荧光探针检测细胞内ROS含量,分光光度法检测软骨细胞内caspase-9活性变化。结果 0.5 Hz、20%延伸率的周期性张应变可以刺激软骨细胞内ROS、caspase-9活性及细胞凋亡率显著升高(P<0.05)。使用NAC和BSO抑制及升高细胞内ROS含量后,可以明显抑制及促进周期性张应变诱导的软骨细胞的caspase-9活性及细胞凋亡率(P<0.05)。结论周期性张应变通过促进ROS生成,进而激活caspase-9介导膝关节OA患者软骨细胞发生凋亡。抑制ROS的生成可以减轻周期性张应变导致的软骨细胞凋亡。 展开更多

关键词 周期性张应变 活性氧 骨关节炎 软骨细胞 凋亡

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《医用生物力学》2010～2013年主要期刊文献计量指标分析 被引量：5

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作者 徐绮 水汶 +1 位作者 张书红 于志锋 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期179-184,共6页

目的对《医用生物力学》杂志2010~2013年主要期刊文献计量指标进行定量分析,评估杂志的学术水平和影响力,为作者、读者和杂志今后发展提供参考。方法查找中国科学信息技术研究所《中国科技期刊引证报告（核心版）》以及中国知网数据库... 目的对《医用生物力学》杂志2010~2013年主要期刊文献计量指标进行定量分析,评估杂志的学术水平和影响力,为作者、读者和杂志今后发展提供参考。方法查找中国科学信息技术研究所《中国科技期刊引证报告（核心版）》以及中国知网数据库发布的杂志各项文献计量指标数据,开展文献计量学统计分析。结果 2010~2013年,杂志总被引频次、影响因子、即年指标、来源文献量、平均引文数、机构分布数、基金论文比、引用半衰期均增整体呈稳步上升趋势,但他引率、被引半衰期、海外论文比整体呈下降趋势,引用刊数、平均作者数、地区分布数变化不大,稿件来源的地域性较强。结论杂志4年来已建立起一支稳定的高水平核心作者和编委队伍,报道内容的学科分布较广,办刊质量稳步上升,学术影响力不断提高,但杂志跨学科专业性较强,仍需进一步扩大学术影响力的广度。 展开更多

关键词 医用生物力学杂志 文献计量学 影响因子

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评估肌肉疲劳的中枢和外周起源 被引量：8

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作者 蔡斌 戴尅戎 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期192-196,共5页

疲劳是很多内科及神经疾患的常见表现,理解这些疾病肌肉疲劳的中枢或者外周起源对制定针对性的肌肉疲劳治疗措施具有重要指导意义。综述肌肉疲劳发生的中枢因素(包括脊髓水平和激素上水平所有可以导致运动神经元兴奋性下降的因素)、外... 疲劳是很多内科及神经疾患的常见表现,理解这些疾病肌肉疲劳的中枢或者外周起源对制定针对性的肌肉疲劳治疗措施具有重要指导意义。综述肌肉疲劳发生的中枢因素(包括脊髓水平和激素上水平所有可以导致运动神经元兴奋性下降的因素)、外周因素(包括神经肌肉的传播、肌肉动作电位的扩散、兴奋-收缩偶联),并讨论采用直接(最大自主收缩、抽搐力)和间接(抽搐叠加、肌电图、运动皮质刺激)的检测方法评估肌肉疲劳的中枢和外周起源。 展开更多

关键词 肌肉疲劳 中枢神经系统 外周神经系统 最大自主收缩 抽搐力 肌电图

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雷奈酸锶对大鼠骨髓间充质干细胞增生和成脂分化的影响 被引量：6

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作者 王雪鹏 郝永强 +3 位作者 曹磊 陆耀刚 金芳纯 王磊 《中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志》 2011年第1期36-43,共8页

目的从细胞和基因水平研究不同浓度雷奈酸锶对大鼠骨髓间充质干细胞成脂分化的影响。方法分离培养并鉴定大鼠骨髓间充质干细胞。以不同浓度雷奈酸锶(0、0.05、0.1、0.5、1.0和5.0 mmol/L)刺激骨髓间充质干细胞,测定其增生活性。在成脂... 目的从细胞和基因水平研究不同浓度雷奈酸锶对大鼠骨髓间充质干细胞成脂分化的影响。方法分离培养并鉴定大鼠骨髓间充质干细胞。以不同浓度雷奈酸锶(0、0.05、0.1、0.5、1.0和5.0 mmol/L)刺激骨髓间充质干细胞,测定其增生活性。在成脂诱导条件下,加入不同浓度雷奈酸锶(0、1.0、5.0 mmol/L),倒置显微镜下检测油红染色并进行成脂相关基因检测。结果在非诱导条件下,浓度为1.0和5.0 mmol/L的雷奈酸锶对细胞增生具有明显促进作用。在成脂诱导6及9 d后,1.0和5.0 mmol/L雷奈酸锶均对细胞成脂分化具有抑制作用,表现为细胞内脂滴缩小,油红染色阳性细胞数量减低,成脂分化关键基因PPAR-γ、C/EBP-β、aP-2以及Glut-4的表达量降低。结论在体外雷奈酸锶具有促进骨髓间充质干细胞增生作用,并抑制其向脂肪细胞分化,这可能与其具有促进前体干细胞成骨分化并维持成骨与成脂分化平衡作用有关。 展开更多

关键词 雷奈酸锶 骨髓间充质干细胞 细胞增生 成脂分化 骨质疏松

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搬运护理时脊柱承载风险特征及影响因素 被引量：4

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作者 吴昱 顾冬云 +2 位作者 陈金灵 施黄骏 LI Yue 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期372-378,共7页

目的研究多种人力搬运任务中护理人员脊柱腰背部第5腰椎第1骶椎(L5/S1)的承载风险特征及其影响因素,探索减缓风险的合理搬运方式。方法采集9名护理人员对3名不同体重代理患者操作6种搬运护理任务的动力学数据,建立多刚体三维模型,计算L5... 目的研究多种人力搬运任务中护理人员脊柱腰背部第5腰椎第1骶椎(L5/S1)的承载风险特征及其影响因素,探索减缓风险的合理搬运方式。方法采集9名护理人员对3名不同体重代理患者操作6种搬运护理任务的动力学数据,建立多刚体三维模型,计算L5/S1关节峰值力,研究其承载风险特征,针对性分析L5/S1关节峰值力与6个影响因素的相关性。结果所有任务的峰值正压力均超过安全阈值3.4 kN;挪移类任务的前后向峰值剪切力超过阈值0.5 kN。各任务的承载风险特征和影响因素不同,其中L5/S1载荷与重心移动距离及地面反作用力呈显著相关(P<0.01)。结论人力搬运护理导致脊柱腰背部承受较高的载荷与损伤风险,且风险特征各异。在搬运时采取减小脊柱整体活动范围、避免过急过猛的动作,将有助于减缓该风险。 展开更多

关键词 搬运护理任务 脊柱 载荷 腰背部损伤 生物力学

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人工关节失效的统计分析及其在技术发展中的重要作用 被引量：12

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作者 王成焘 黄嘉华 戴尅戎 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期1-6,共6页

本文阐述了国内外针对人工关节失效所开展的统计工作及其取得的主要结果。从临床需求、生物力学和工程学的观点提出导致失效的基础技术、制造工艺、临床条件等三方面因素,阐述了人工关节相关技术进一步发展的需求,并提出推动我国人工关... 本文阐述了国内外针对人工关节失效所开展的统计工作及其取得的主要结果。从临床需求、生物力学和工程学的观点提出导致失效的基础技术、制造工艺、临床条件等三方面因素,阐述了人工关节相关技术进一步发展的需求,并提出推动我国人工关节失效统计工作的若干建议。 展开更多

关键词 失效分析 人工关节 假体 统计 生物力学 工程学

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