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行走对人体足底压力和表面肌电影响的研究
1
作者 柏豪豪 马剑雄 +8 位作者 王颖 卢斌 孙磊 靳洪震 王岩 董本超 田爱现 李岩 马信龙 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期339-339,共1页
目的本研究的目的是分析青年人体自然行走前后足底压力与下肢肌肉表面肌电信号变化规律,以丰富当前中国正常人步态特征数据库,为临床诊断、康复治疗、运动训练的效果评价提供参考。方法分别测量28名健康青年男性以最适速度行走30 min前... 目的本研究的目的是分析青年人体自然行走前后足底压力与下肢肌肉表面肌电信号变化规律,以丰富当前中国正常人步态特征数据库,为临床诊断、康复治疗、运动训练的效果评价提供参考。方法分别测量28名健康青年男性以最适速度行走30 min前后足底压力和股二头肌、股直肌、胫前肌、腓肠肌外侧表面肌电信号。结果(1)30 min自然行走前后,峰值压强、冲量等各特征参数均存在着左、右侧的差异,不同参数的左右侧差异分别体现在足底不同区域,而在跖骨区M3、M4、M5处,各参数均表现出左侧大于右侧;受试者左足第二趾骨,足跟内外侧的峰值压力行走后均大于行走前,右足各区域差异无统计学意义。(2)行走前后左侧下肢肌肉表面肌电信号s EMG的积分肌电值i EMG均大于右侧;行走前后左侧胫骨前肌、腓肠肌的表面肌电信号s EMG的平均功率频率MPF大于右侧。30 min行走后,右足Toe2-5的峰值压强降低;左侧股直肌的表面肌电信号的MPF显著性下降。结论正常人自然行走中,足底压力和下肢表面肌电均具有左右侧的差异;30 min自然行走尚未导致足底压力出现明显疲劳状态的相应结果,可维持步态的稳定性;行走将首先导致左侧股直肌出现疲劳。 展开更多
关键词 下肢肌肉 表面肌电信号 股直肌 足底压力 胫前肌 疲劳状态 胫骨前肌 跖骨
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快步行走与正常行走的足底八分区压力比较和足平衡研究
2
作者 卢斌 马剑雄 +5 位作者 柏豪豪 秦国宁 王颖 孙磊 靳洪震 马信龙 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期378-378,共1页
目的站立行走是人最普遍最频繁的运动,故脚的健康与生活质量息息相关。随着社会压力的无形增大,要求效率的提升,社会的快速运转自然要求人们生活节奏加快,行走速度的加快在中国的各大城市也呈鲜明化趋势。研究发现,足底的局部压强过大... 目的站立行走是人最普遍最频繁的运动,故脚的健康与生活质量息息相关。随着社会压力的无形增大,要求效率的提升,社会的快速运转自然要求人们生活节奏加快,行走速度的加快在中国的各大城市也呈鲜明化趋势。研究发现,足底的局部压强过大以及足的不规则运动会沿下肢的运动链向上传导,进而造成足、髋、膝、踝甚至腰的慢性损伤,成为恶性循环过程。因此,本文作为系列实验的开端研究,需要确保自己快步行走的同时。 展开更多
关键词 慢性损伤 行走速度 快步行走 大城市 运动链 足底 系列实验 运动会
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骨转换标志物CTX-1和PINP预测骨质疏松骨折的研究进展 被引量：32
3
作者 王湛 王毅 +2 位作者 冯凯强 田爱现 刘忠玉 《中国骨质疏松杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1084-1087,共4页
骨质疏松性骨折作为老年人群中的常见病,已成为全球性公共卫生问题,但目前对其发生风险的预测方法有限且准确度不足。近期研究发现骨转换标志物可能对预测骨质疏松性骨折发生有应用前景,现综述近年来有关骨转换标志物(CTX-1和PINP)对骨... 骨质疏松性骨折作为老年人群中的常见病,已成为全球性公共卫生问题,但目前对其发生风险的预测方法有限且准确度不足。近期研究发现骨转换标志物可能对预测骨质疏松性骨折发生有应用前景,现综述近年来有关骨转换标志物(CTX-1和PINP)对骨质疏松性骨折风险预测的研究进展,为临床筛查骨质疏松性骨折发生的高风险人群提供新思维。 展开更多
关键词 骨转换标志物 骨质疏松性骨折 风险预测
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HTO内侧开放楔形截骨术不同植骨不同钢板的有限元分析研究
4
作者 秦国宁 卢斌 马剑雄 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期234-234,共1页
目的通过有限元分析方法研究膝关节骨性关节炎行内侧开放高胫骨截骨术(HTO)后不同植骨材料,不同内固定对矫形后胫骨应力分布和稳定性的影响。方法选取需行HTO病例CT 1例。对CT数据行三维模型重建。按照截骨原则以CAD方法确定截骨位置及... 目的通过有限元分析方法研究膝关节骨性关节炎行内侧开放高胫骨截骨术(HTO)后不同植骨材料,不同内固定对矫形后胫骨应力分布和稳定性的影响。方法选取需行HTO病例CT 1例。对CT数据行三维模型重建。按照截骨原则以CAD方法确定截骨位置及方向,其截骨高度为10 mm。除无植骨的模型,其他每个模型开口处分别植入5种大小的松质骨。 展开更多
关键词 膝关节骨性关节炎 植骨材料 三维模型重建 开口处 CT数据 CAD方法 截骨 松质骨
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截段骨骼肌的拉伸实验参数选择
5
作者 卢斌 马剑雄 +5 位作者 柏豪豪 秦国宁 王颖 孙磊 靳洪震 马信龙 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期234-234,共1页
目的生物力学检测手段的进步无疑会加强骨科医师对生物力学的认识,同时提供更准确的临床证据和临床思路,进而提高临床疗效。肌肉是一种非线性、各向异性的软组织已被广泛认同,与皮肤等软组织一样也具有黏弹性。不同之处在于,除了这些被... 目的生物力学检测手段的进步无疑会加强骨科医师对生物力学的认识,同时提供更准确的临床证据和临床思路,进而提高临床疗效。肌肉是一种非线性、各向异性的软组织已被广泛认同,与皮肤等软组织一样也具有黏弹性。不同之处在于,除了这些被动力学特性,肌肉还具有主动收缩的特性,这种特性与其微观结构有关。由于肌肉的复杂结构和,肌纤维的力学特性又与肌肉有差异。方法解剖山羊臀大肌,先使用钝性分离方法,分离出相应宽厚的肌肉条后使用利器切割两段。 展开更多
关键词 临床证据 骨科医师 主动收缩 临床思路 臀大肌 拉伸实验 钝性分离 软组织
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股骨头内骨小梁六棱柱装配式结构模型的有限元分析
6
作者 卢斌 马剑雄 +5 位作者 柏豪豪 秦国宁 王颖 孙磊 靳洪震 马信龙 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期421-421,共1页
目的常规生物力学实验仅限于离体标本。力学实验同样无法对同一样本进行不同工况的实验加载,从而减少不少样本造成的误差。随着医学影像技术的不断进步,骨小梁的影像学数据获得也更为准确和全面。限于骨小梁扫描重建方法数据量巨大并且... 目的常规生物力学实验仅限于离体标本。力学实验同样无法对同一样本进行不同工况的实验加载,从而减少不少样本造成的误差。随着医学影像技术的不断进步,骨小梁的影像学数据获得也更为准确和全面。限于骨小梁扫描重建方法数据量巨大并且存在极大的个体差异,构造一种理想化的几何模型会是现阶段研究骨小梁力学的有效方法。 展开更多
关键词 离体标本 生物力学实验 医学影像技术 装配式结构 骨小梁 重建方法 数据获得 影像学
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基于深度学习构建模型识别下肢全长正位X线片中的下肢力线关键点及自动测量关键角度 被引量：7
7
作者 张子健 马剑雄 +7 位作者 柏豪豪 王颖 孙磊 卢斌 高之浩 于成双 孙汉宸 马信龙 《中国医学影像技术》 CSCD 北大核心 2022年第6期901-906,共6页
目的基于深度学习(DL)方法构建自动测量下肢全长正位X线片关键角度模型,评估其临床应用价值。方法回顾性选取634幅下肢全长正位X线片,由5名骨科医师分别标注下肢力线关键点,包括髋关节中心、股骨髁间窝顶点、胫骨髁间嵴中点、股骨内侧... 目的基于深度学习(DL)方法构建自动测量下肢全长正位X线片关键角度模型,评估其临床应用价值。方法回顾性选取634幅下肢全长正位X线片,由5名骨科医师分别标注下肢力线关键点,包括髋关节中心、股骨髁间窝顶点、胫骨髁间嵴中点、股骨内侧和外侧髁最低点、胫骨内侧和外侧平台最低点、距骨宽度中点,并建立数据集。采用高分辨率网络(HRNet)进行迁移学习,构建自动检测关键点模型,以5折交叉验证筛选最优模型,确定关键点坐标后,通过余弦定律计算关键角度机械股骨远端外侧角(mLDFA)、胫骨近端内侧角(MPTA)、股骨胫骨关节线夹角(JLCA)及髋-膝-踝角(HKA),实现自动测量关键角度,并以关键点自动检测模型和通过余弦定律计算所得关键角度共同构建自动测量关键角度模型。随机选取50幅图像,由另3名骨科医师手动测量上述关键角度,评估自动测量关键角度模型与医师测量结果的一致性。结果3名骨科医师所测mLDFA、MPTA、JLCA及HKA的均值分别为(88.50±2.59)°、(86.41±2.25)°、(2.90±2.27)°及(174.62±3.97)°;自动测量关键角度模型所获结果分别为(88.48±2.60)°、(86.52±2.57)°、(3.11±2.41)°及(174.53±3.99)°,与医师测量结果的一致性较好(ICC=0.897、0.888、0.826、0.996)。结论所构建的自动测量下肢全长正位X线片关键角度模型有助于识别骨科关键点和测量关键角度。 展开更多
关键词 膝内翻 膝外翻 X线 下肢力线 关键角度 深度学习 自动测量
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骨质疏松关联性分子信号通路及其临床应用 被引量：11
8
作者 田爱现 马剑雄 马信龙 《中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志》 CSCD 北大核心 2019年第3期282-291,共10页
骨质疏松症是一种系统性的骨骼疾病,具有骨量减少、骨结构破坏、骨脆性增加及随之而来的骨折风险增加等特点,极大地影响着人们的生活质量,甚至引起病死率的上升,因而逐渐引起人们的重视。骨组织中包括了3种影响骨形成及吸收的细胞,分别... 骨质疏松症是一种系统性的骨骼疾病,具有骨量减少、骨结构破坏、骨脆性增加及随之而来的骨折风险增加等特点,极大地影响着人们的生活质量,甚至引起病死率的上升,因而逐渐引起人们的重视。骨组织中包括了3种影响骨形成及吸收的细胞,分别为破骨细胞、成骨细胞及骨细胞,它们的数量及功能质量将直接影响骨重塑过程,而分子信号通路对于调节细胞数量及功能起至关重要的作用,本文着重对影响上述3种细胞增生分化及功能发挥的重要调控信号通路及针对信号通路中特定靶点进行干预治疗骨质疏松的进展作全面归纳。此外,本文还涉及骨质疏松“组学”研究及相关应用治疗进展,包括基因组学研究、RNA组学研究、蛋白质组学研究、骨髓间充质干细胞研究。未来应更加注重对骨重塑机制的深入了解,特别是对骨形成及吸收的共同研究。 展开更多
关键词 骨质疏松 机制 治疗
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不同填充块对内侧开放楔形胫骨高位截骨应力分布的影响 被引量：1
9
作者 于成双 马剑雄 +4 位作者 卢斌 王颖 柏豪豪 靳洪震 马信龙 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期84-89,共6页
目的 分析填充块材料和尺寸对胫骨截骨模型应力分布的影响。方法 建立3种不同材料(髂骨、松质骨和聚醚醚酮)、5种不同尺寸填充块,分别植入胫骨截骨模型,对模型进行力学加载,分析模型的应力分布和边缘位移。结果 就3种材料而言,植入髂骨... 目的 分析填充块材料和尺寸对胫骨截骨模型应力分布的影响。方法 建立3种不同材料(髂骨、松质骨和聚醚醚酮)、5种不同尺寸填充块,分别植入胫骨截骨模型,对模型进行力学加载,分析模型的应力分布和边缘位移。结果 就3种材料而言,植入髂骨材料的填充块模型在胫骨近端、钢板的应力和边缘位移低于松质骨和聚醚醚酮材料,但髂骨材料的填充块应力最高;在不同尺寸填充块植入截骨间隙时,胫骨截骨各部分应力分布和边缘位移存在差异,特别是填充块宽度从30 mm减小到10 mm,胫骨近端、钢板和填充块应力峰值平均分别增加了49.3%、92.7%、54.4%。结论 不同的填充块参数会影响胫骨截骨不同部位的应力分布。研究结果为临床胫骨截骨填充块参数的选择提供理论依据。 展开更多
关键词 内侧开放楔形胫骨高位截骨术 填充块 应力 边缘位移
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新鲜正常股骨头组织力学加载下内部空间结构变化 被引量：2
10
作者 秦国宁 邢飞 +1 位作者 卢斌 马剑雄 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期41-41,共1页
目的通过对比分析股骨头内部不同区域组织在力学刺激下空间结构改变,讨论股骨头坏死的自然结构基础。方法按股骨头小梁方向划分4个区域:近端压力区、交界区、远端小梁区、主张力小梁区。将新鲜正常股骨头切出1 cm^(3)骨块行力学循环加载... 目的通过对比分析股骨头内部不同区域组织在力学刺激下空间结构改变,讨论股骨头坏死的自然结构基础。方法按股骨头小梁方向划分4个区域:近端压力区、交界区、远端小梁区、主张力小梁区。将新鲜正常股骨头切出1 cm^(3)骨块行力学循环加载,加载的时间分别为3、6、12、24 h,循环加载的载荷分别为400、600、1200 N,对加载前后的骨块行Micro-CT扫描,重建比对,观察分析加载前后骨小梁断裂数、空间位置分布,以及骨小块的体积、结构等变化。 展开更多
关键词 力学刺激 股骨头坏死 正常股骨头 循环加载 近端 交界区 力学加载 骨小梁
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