关节软骨压缩特性的实验研究

目的探讨正常关节软骨的压缩特性.方法将人的股骨头软骨制成圆柱形标本,分A、B、C、D四组.应用两种不同力学实验装置分别对A、B组标本加载,测定标本在受压后1秒末的应力和应变值,作出应力-应变曲线图.C组标本在恒定压力下受载,测量标本在受压后不同时间应变值的变化.D组标本受压后并保持一定的应变值,观察关节软骨受压后不同时间压力的变化.结果(1)正常关节软骨的瞬时应力-应变曲线呈非线性关系,应力越大,弹性模量值越高;两种装置的实验结果具有明显差异性.(2)关节软骨在恒定应力作用下,应变随时间的延长而增大,终达到一恒定值.(3)关节软骨在保持一定应变所需要的应力,将随着时间的延长而不断减小,终达到一恒定值.结论关节软骨是一种很好的粘弹性材料,具有良好的弹性和瞬时抗压特性.对软骨采用不同方式加压,所测定的瞬时弹性模量值具有显著差异.

加压钢板固定术后内植物失败的生物力学分析

目的探讨内固定失败的生物力学原因.方法在用有限元方法对普通加压钢板固定股骨干骨折进行应力分析的基础上,分析了内植物失败病例34例的失败原因.结果除手术操作和内植物自身的缺陷外,许多因素如钢板的安放位置、钢板长度、螺钉安放不足、螺钉选择不当、骨折端有间隙、骨皮质有缺损等方面均影响骨折的稳定性和钢板的安全性.结论应强调骨折内固定中的生物力学原则,尽可能避免应力集中,以保证内植物确实达到坚强有效的内固定作用.

股骨头松质骨三维拉伸应力松弛蠕变实验研究

目的研究正常国人新鲜尸体股骨头松质骨的拉伸粘弹性力学性质.方法对股骨头松质骨纵向、横向、45°方向试样进行拉伸应力松弛、蠕变实验.结果得出了股骨头松质骨纵向、横向、45°方向拉伸应力松弛、蠕变实验数据及这三个方向的归一化应力松弛函数、归一化蠕变函数及曲线;还得出了角度与应力松弛量、蠕变量关系表达式及曲线.结论股骨头松质骨纵向应力松弛、蠕变量均大于横向和45°方向,股骨头松质骨为各向异性粘弹性材料.

(滚)法推拿形成运动狭窄血管内血液流量分析

目的研究中医(滚)法推拿活血化淤,促进血液循环的血液动力学机制.方法研究中医法推拿形成的运动狭窄血管内的血液动力学.通过数值求解线化的Navier-Stokes方程,讨论不同的作用力水平渗透系数、不同的大狭窄度以及不同的手法频率对血液流量影响.结果较大的水平渗透系数、较快的手法频率和较小的大狭窄度将使得血液流量的增加.结论法推拿增大动脉血流量是多种因素共同作用的结果,这与正确的法推拿手法可以促进血液循环相吻合.

微循环双重介质模型分析

目的研究微循环中非定常流动条件下,毛细血管血液和组织液的流动及物质交换.方法借鉴石油领域中渗流力学理论,建立了毛细血管和组织间隙流体的双重介质模型,采用傅立叶变换法进行求解,分别计算不考虑时间因素和考虑时间因素的结果,并进行比较.结果通过对两种情况下的结果比较,得出不考虑时间因素时漏失量呈指数形式下降,与文献资料一致;考虑时间因素时,漏失量先迅速增加,然后呈指数形式下降;毛细血管与组织间隙压力差不随时间变化.结论分析结果验证了所建立微循环模型的正确性,有益于进一步的研究.

心血管系统体循环输入阻抗的几种集中参数模型的比较和应用

目的分析比较几种常用的模拟心血管体循环左心室后负荷输入阻抗的集中参数模型,并将模型应用于心衰和高血压.方法采用保证拟合精度的方法和指标,用小二乘法拟合数据,以得到模型中元件参数值.结果Burattini&Gnudi四元件模型和Liu ZR改进五元件模型拟合程度优于其它模型;这两种模型应用于心衰和高血压均得到了符合生理事实的结果.结论四元件模型和改进五元件模型是比较理想的集中参数模型.

低钙饮食对雌雄大鼠股骨生物力学特性的影响

目的评价低钙饮食对雌雄大鼠股骨生物力学性能的影响,并比较雌雄大鼠间的差异.方法3月龄SD雌雄大鼠各30只,按性别随机分成对照组(Ca 1.0%)、极低钙组(VLCD)(Ca 0.1%)、低钙组(LCD)(Ca 0.3%).三月后处死大鼠,取左侧股骨,行股骨三点弯曲实验.结果VLCD和LCD组雌性大鼠各生物力学指标与对照组相比无显著性差异.雄性大鼠LCD组与对照组差异无显著性,而VLCD组生物力学指标如极限载荷、极限强度、破坏时能量吸收以及刚度系数均较对照组显著降低.结论低钙饮食对雄性大鼠骨生物力学的影响较雌性为甚,这可能是雄性大鼠增重较快所致.

颈椎前路生物活性玻璃涂层钛板系统的研制与生物力学评价

目的研制颈椎前路生物活性玻璃钛板系统(ACBPS),并对其进行生物力学评价.方法在钛板内面及螺钉表面等离子喷涂0.3mm厚的生物活性玻璃涂层.采用18具颈椎标本随机分为ACBPS、颈前路钛板系统(ACPS)、和Orion三组,在颈前路减压、植骨及钛板内固定后,行载荷-位移、扭矩和扭转刚度、极限力学性能测定并记录结果,进行对比;另对ACBPS、ACPS行拔出试验和疲劳试验,且以三维有限元素分析验证.结果在前屈、后伸时ACBPS组的纵向位移降低幅度明显高于ACPS组或Orion组(P＜0.05),同时其纵向位移值明显低于ACPS组或Orion组(P＜0.05);ACBPS组的扭矩和扭转刚度以及极限力学性能与ACPS组或Orion组比较均无统计学差异(P＞0.05);但其在大拔出力及相对位移和能量吸收值上均明显高于ACPS组和Orion组(P＜0.05);其疲劳强度586.86MPa,疲劳载荷达6.55×105次;有限元计算得出ACBPS孔洞直径和孔边距离处安全范围.结论ACBPS确能较好地重建颈椎稳定性且有效防止螺钉及系统整体松动,并能通过涂层的固合来降低螺孔周围应力集中从而延长其使用寿命,可供体内较长时间安放.

假体-骨组织界面微动磨损机理的实验研究

目的探索骨组织在微动过程中裂纹产生和扩展的原因及过程,弄清假体-骨组织界面微动磨损的机理.方法用干燥股骨和钛合金构造成微动实验系统进行实验研究.结果微动区域附近的骨组织均变疏松,纵剖面和横剖面上都存在肉眼可见的明显裂纹.结论骨组织在微动过程中将发生疲劳破坏,从而造成假体松动.

足三维运动的热塑标志测量法

目的探讨足在三维空间中的角度变化规律.方法应用热塑材料作3D标志的支架,紧贴足背、足跟.通过ALBAVISION ACAM50 3D运动分析系统定位标志在3D坐标系的位置,计算了足在3D空间中的角度.结果正确描绘了足的三维运动规律.结论此测量方法提供一个3D足运动的临床和科研分析方法.

瞬间冲击力致颅脑损伤过程中细胞内钙的变化

目的探讨瞬间冲击力致颅脑损伤过程中细胞内钙的变化及其作用机制.方法使用可监控打击强度的流体冲击装置产生瞬间冲击力致大鼠中度脑损伤,伤后给钙通道阻断剂尼莫地平(0.04mg/kg,iv).用荧光指示剂Fura-2/AM标记,检测脑损伤后脑海马细胞内游离钙的浓度,并作病理学观测.结果脑损伤后细胞内游离钙明显增加,尼莫地平处理后,可明显地降低细胞内游离钙的浓度(P＜0.01)和减轻细胞水肿.结论瞬间冲击力介导颅脑损伤可能与神经细胞膜上钙通道开放、钙离子大量内流、引起钙超载有关.

人工骨细胞-载体界面研究进展

随着组织工程的研究和临床应用的不断推进,种子细胞在载体表面粘附及随后的功能变化成了研究的重点.作者就细胞在载体表面粘附的基础研究及通过改进材料选择、制备、生物力学性质及对其进行表面修饰来促进细胞粘附和功能发挥的研究进展进行了综述,并介绍了制备理想组织工程骨所需解决的问题和未来的研究方向.

跟腱修复材料的研究进展

跟腱在精密对合修复后,在愈合过程中必须有足够强度能够承受术后早期功能锻炼在跟腱上的应力,所选择的缝合材料必须强韧而无活性,因跟腱断端易受肌肉的牵拉而分开,因此不应使用高弹性的材料.作者通过对跟腱修复材料研究进展的文献复习结合临床体会认为,可吸收缝线Polydioxanone、Maxon以及不可吸收缝线Mersilene等的品性比较理想,但对前者的应用结合立体组合缝合的手术技术有更广阔探索前景.

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