中国生物医学工程学报杂志
Chinese Journal of Biomedical Engineering 중국생물의학공정학보
- 主管单位： 中国科学技术协会
- 主办单位： 中国生物医学工程学会
- 影响因子： 0.61
- 审稿时间： 1-3个月
- 国际刊号： 0258-8021
- 国内刊号： 11-2057/R
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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白兔颈总动脉狭窄的Lyapunov指数分析
Lyapunov指数是反映非线性系统的动力学特征的重要动力学参数,本文设计了一套采集系统,将多普勒超声血流信号的时间序列数据提取出来并去噪,计算白兔颈总动脉正常时及不同程度狭窄时血流信号的大Lyapunov指数,利用Lyapunov指数分析方法对白兔颈总动脉血流情况的动态活动状态进行研究,为动脉狭窄的分析诊断提供新的途径.
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螺旋CT及CAD技术在人工关节定制设计中的应用研究
引言随着生物医用材料研制和医学的迅速发展,以及生活水平、医疗保健、康复水平的提高,人们对自身组织、器官及骨骼缺损的修复和置换方面的要求日益提高,尤其对人造骨骼和人工关节的需求越来越广泛.
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注射用雌二醇聚乳酸羟基乙酸缓释微球生物相容性研究
目的:以整体动物为研究对象,考察注射用雌二醇聚乳酸羟基乙酸缓释微球动物体内的生物降解和生物相容性.方法:肌注给药,显微镜观察组织切片,研究空白PLGA微球及载雌二醇PLGA微球的生物降解和相容性.结果:28d内,微球从规则球形降解为不规则微小颗粒,组织学观察空白微球和载雌二醇微球均未见病理改变.结论:注射用雌二醇聚乳酸羟基乙酸缓释微球具有良好的生物降解和相容性.
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不同方法处理的牛心包生物相容性和钙化结果分析
目的观察脱细胞处理对牛心包体内生物相容性及钙化的影响并与戊二醛处理的牛心包进行比较;材料和方法对新鲜牛心包随机分为三组,A、戊二醛处理组:新鲜牛心包采用0.5%的戊二醛进行处理;B、新鲜牛心包组:新鲜牛心包保存于四联抗生素液中;C、脱细胞组:新鲜牛心包酶-去污剂联合脱细胞后保存于四联抗生素液中.上述处理后的牛心包经细菌培养,显示无细菌生长后,植入雄性昆明小鼠皮下三周观察炎性浸润及钙化情况.采用von Kossa钙染色检查进行定性分析;原子吸收光谱检查进行钙含量定量分析.同时体外对三组牛心包进行力学和热皱缩温度进行测试.结果三组间炎性浸润程度明显不同,0.5%的戊二醛处理组钙化程度明显增高,每克干重牛心包平均含钙量71.2mg,较其他两组有明显差异(P＜0.001),新鲜牛心包组(平均2.12mg/g干重)和脱细胞组(1.41mg/g干重)间钙化程度方面亦有显著统计学意义(P＜0.001).组织学钙染色光镜下检查显示三组间黑色颗粒有明显差异,支持三组间钙含量定量结果的差异.戊二醛处理组的力学性能与优于新鲜组和脱细胞处理组,热皱缩温度高于新鲜组和脱细胞处理组.结论新鲜牛心包脱细胞处理后钙化显著降低,免疫源性降低,有很好的生物相容性.
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硫酸酯化葡甘聚糖凝胶颗粒的微观形貌及其吸附行为研究
制备了硫酸酯化魔芋葡甘聚糖凝胶颗粒血液低密度脂蛋白吸附剂,扫描电镜观察产物呈交联网状多孔结构.体外静态吸附实验表明:在37℃振荡吸附2h后,对总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白及超低密度脂蛋白胆固醇(LDL+VLDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的吸附率分别为52.68%、54.76%、27.78%.通过吸附动力学曲线和吸附等温线分析,吸附剂对LDL+VLDL-C的作用包括类似分子筛的吸附和电荷间静电相互作用两种方式.
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高强度可切削齿科玻璃陶瓷的性能研究
研究了一种新型的钙云母为主相高强度的可切削玻璃陶瓷的力学性能、可加工性、表面耐腐蚀性、耐磨耗性.该材料具有典型的可切削玻璃陶瓷的显微结构,经钻削和牙科CAD/CAM加工系统测试,其具有表现出良好的可加工性.材料的抗弯强度和断裂韧性高达235.09MPa±7.55MPa和2.174MPa·m1/2±0.85MPa·m1/2.按ISO6872推荐的方法进行表面耐腐蚀性研究,实验结果表明在酸性条件下,抗弯强度有所下降,但材料的耐磨耗性能略优于目前临床用的Vita可切削陶瓷.
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以胶原为载体的蛋白药物体内释放和药代动力学的研究
复合细胞因子引导组织再生修复材料作为一种特殊的蛋白药物一载体释放体系,为了解其在体内降解释放的药物动力学基本性质,以进一步完善材料制备工艺并更好地控制蛋白药物的局部浓度,本研究通过125I-BSA/胶原基复合材料的体内植入释放来模拟这种释放体系的体内动态过程,得到了125I-BSA的释放曲线(AUC=323%×d,MRT=4.83d).本研究还对药物/材料的复合工艺作了改进,体内释放试验结果显示,用壳聚糖包裹125I-BSA生成胶体颗粒,再和胶原材料复合,可明显增强其缓释作用,更有效地延长药物在植入局部存留的时间(AUC=476%×d,MRT=7.22d).上述两种复合材料在体外药物释放试验的数据分别与体内试验的结果有一定的相关性.
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生物材料聚酰胺-胺树状大分子合成及其体外细胞相容性评价
主要通过Michael加成和酰胺化逐步迭代合成反应得到聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子并对合成产物进行了结构表征.对生物医学有潜在应用价值的第五代(G5.0)提出了廉价易行的合成提纯步骤并通过细胞计数、MTT检测和FCM对L-929细胞系进行了体外生物相容性评价分析.结果表明,按照本试验的合成及纯化所得PAMAMG5.0对L-929细胞系在给药范围内无细胞毒性,无致瘤性,有良好的细胞相容性.
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聚乙二醇单甲醚-聚(D,L-乳酸)嵌段共聚物的研究
采用熔融缩聚反应合成一系列聚(D,L-乳酸)(PDLLA)/聚乙二醇单甲醚(mPEG)两亲性二嵌段共聚物(PEDLLA),采用IR、1H-NMR、DSC、WAXD和TEM等手段分析和研究PEDLLA的结构与性能.实验结果表明,PEDLLA的结构和组成与设计相一致,结晶度和熔点均低于均聚物,且随着OEDLLA中PDLLA含量的增加,mPEG嵌段熔点降低,随着PDLLA嵌段相对分子质量的增大,PEDLLA降解速率增大.载药纳米粒呈核壳结构,载药量达30%.
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HAP/TZP复合材料的凝胶注模成型研究
多相材料凝胶注模成型时的关键问题是制备出混合均匀的稳定悬浮液,本实验主要研究了pH值、分散剂加入量对于悬浮液稳定性的影响,初步探索了羟基磷灰石(HAP)/氧化锆(TZP)复相陶瓷的凝胶注模成型条件.结果显示:TZP在复合材料中分散均匀,并对基体起到一定的增强作用;其增韧机制主要是纳米颗粒细化晶粒增韧和相变增韧.
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使用抗体-生物纳米磁珠复合体的免疫凝集检测法
使用从磁性细菌体内提取的生物纳米磁珠,在磁珠表面联上特定的抗体,以玻片免疫凝集检测法检测癌胚抗原(Carcinoembryonic Antigen CEA).结果表明使用5μg的CEA抗体-磁珠复合体,可以检测出100pg/ml浓度的CEA,在操作性、经济性上优于免疫荧光检测法.
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单壁碳纳米管无纺膜表面的PEG修饰及蛋白质吸附研究
碳纳米管是一种纳米尺度的新型碳材料,具有独特的物理、化学性质.近年来,碳纳米管在生物医学领域的潜在应用前景已经引起科学界和产业界的极大兴趣与关注.与蛋白质分子的非特异性结合是碳纳米管应用于生物系统中必须考虑的基本问题之一.本研究应用扫描电镜和酶联免疫法作为评价方法,定性和定量地分析了血浆中重要凝血因子纤维蛋白原在单壁碳纳米管薄膜表面的非特异性吸附行为;同时,采用聚乙二醇(PEG)分子对单壁碳纳米管薄膜(SWNT膜)进行了表面修饰,通过X-光电子能谱(XPS)对材料表面的化学组成进行了表征,并初步探讨了PEG修饰对纤维蛋白原分子在SWNT膜表面非特异性吸附的阻止作用.实验结果表明,纤维蛋白原分子在SWNT膜表面有强烈的非特异性结合,吸附于薄膜表面的纤维蛋白原分子仍然保有自身的免疫原性.SWNT膜表面可以被PEG分子修饰,连接在薄膜表面的PEG分子可以在一定程度上抑制一定浓度范围内的纤维蛋白原分子的非特异性结合.
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三种角膜内皮细胞载体膜片的性质研究
以壳聚糖分别与硫酸软骨素、羧甲基壳聚糖、透明质酸按一定比例制备出共混膜,研究了膜片的透光性、吸水率、渗透性、力学性质、表面结构、红外图谱等物理性质.以共混膜为载体培养兔角膜内皮细胞,从而筛选出了透明度高,亲水性好,机械性能优异,适合内皮细胞贴附生长的壳聚糖-硫酸软骨素共混膜片,并对其生物降解性、生物相容性等性质进行了研究.为了提高壳聚糖-硫酸软骨素共混膜片的通透性,在膜片制备过程中加入不同剂量的醋酸盐作为扩孔剂,结果表明当加入一定量的醋酸盐为扩孔剂时,膜片的通透性提高.
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微分进化算法在头部电阻抗成像中的应用
电阻抗成像(EIT)技术是一种功能成像技术,它向未知目标注入(安全)电流,通过测得目标边界的电位来估计它内部的阻抗分布情况.电阻抗成像是一个严重病态的非线性逆问题.本研究应用微分进化算法进行电阻抗成像,并将其用于二维真实头模型的阻抗重建中.仿真结果显示,作为一种简单、鲁棒的算法,微分进化算法在EIT成像中具有优越的性能.
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心室颤动时心电图双频谱能量与电除颤结果的相关研究
目的为探讨心室颤动时正交心电图(ECG)相位耦联程度与心室电除颤结果之间的相关性.方法在10只成龄犬中按矢状方向(Y轴)、横向(X轴)和纵向(Z轴)连接电极建立正交ECG并按置经静脉双导管心脏电除颤系统;诱发室颤持续10s,按选定的除颤成功率为50%的电量进行电除颤(DF);使用数字化ECG双频谱能量估价相位耦联程度.结果在206个心室电除颤成功的试验(DF1)和221个电除颤失败的试验(DF2)两组中,DF2双频谱能量明显大于DF1.结论研究结果提示正交ECG中相位耦联程度与DF结果之间有相关性.
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心音信号的分析及其特征提取方法的研究
心音的改变和心脏杂音的出现,往往是器质性心脏病的早体征.本研究讨论了一种全面的、综合性的心音信号分析方法,从多个角度对方法进行了探讨,提取心音的特征值,区分不同的心音.分析和仿真结果证明该方法能有效地区分不同的心音,有助于器质性心脏病的辅助诊断.
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脑干听觉诱发电位的非线性动态提取
临床上常用的平均脑干听觉诱发电位(Brainstem Auditory Evoked Potential,BAEP)无法描述脑干功能的动态特性,从背景噪声中单次或少次动态提取的BAEP才是反映脑干功能的理想信号.径向基函数神经网络(RadialBasis FunctionNeuralNetwork,RBFNN)已被用于BAEP的非线性动态提取,但是对于"淹没"在噪声中的信噪比很小的BAEP提取效果不好.本研究用移动窗口平均(Moving Window Average,MWA)先对含噪声的BAEP进行动态少次平均提高信噪比,然后再用RBFNN进行BAEP的非线性提取,在保留了绝大部分BAEP动态信息的前提下改善了RBFNN的提取性能.为了验证方法的可行性,构建了信噪比为-25dB的仿真BAEP-噪声序列,经MWA和RBFNN动态提取后相对均方误差约为19%,比仅用RBFNN时误差降低了6%左右.将上述方法用于实际测取的BAEP,可以得到每个子波形和平均BAEP波形波幅趋势大体相同的动态序列,这个BAEP动态序列为应用非线性动力学研究脑干功能动态特性打下了基础.
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脑电高阶Lyapunov指数的估计及其仿真计算
本研究从一维时间序列中估算了相应混沌系统的前3阶大Lyapunov指数λ1、λ2和λ3,以两个高维混沌模型:4×3 Lorenz方程高维混沌系统和HyperR(o)ssler超混沌系统作为仿真系统,对算法的可行性和有效性进行了验证.然后,应用λ1、λ2和λ3对脑电的高维混沌特性进行了研究:从脑电中分别重构了对应的时间延迟吸引子,计算了癫痫脑电组和正常对照组脑电的λ1、λ2和λ3,应用Y-K公式给出的混沌系统分数维和Lyapunov指数谱λj的关系,估计了癫痫脑电和正常对照脑电对应系统的分数维的范围,对癫痫脑电的高维混沌状况进行了分析.结果表明:癫痫脑电对应混沌吸引子的维数低于正常脑电(高维混沌)的维数;可以分属于高维混沌和低维混沌两类情况,因此研究这两类不同的情况,应采用高维和低维两种不同的混沌理论和方法.
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基于EIT技术颅内电阻抗特性分析
电阻抗断层成像技术(EIT)是一种基于生物组织电学特性的成像技术.本研究基于EIT技术对二维四层同心圆头模型和基于MRI图片构造的脑电二维真实头模型的电阻抗特性进行了分析,给出了头部组织电导率参数变化对求解区域场内及头皮表面电位分布的影响,得出了有实际意义的结论,为实现颅内EIT逆问题求解和阻抗成像及脑内电特性的深入研究奠定了基础.
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起搏心电图分析
由于起搏心电图的复杂性,使得HOLTER系统难以对其进行分析,为此提出新的起搏HOLTER分析系统硬件方案与软件算法、并加以实现.后进行了临床测试.实践证明本研究在起搏脉冲检测、QRS波检出、起搏脉冲与QRS波的配对和起搏心电图的判定方面做了一定的创新.
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微循环血液流速测量的研究
本研究根据微循环的特征,把微循环分为多种类型,不同类型用不同的测量方法.引入了傅立叶变换(FFT)的数字信号处理方法,对微循环血液平均流速的测量方法进行了系统的分析.对传统的方法进行了改进,引入新的测量方法进行了尝试.结果显示,分类后测量方法变得简单,实时性和准确性都有改进,从FFT变换的试验中得到很多有益的结果.
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基于决策树的血瘀证诊断规则自动归纳方法
决策树是一种从数据中归纳规则的方法.利用决策树从290例血瘀证病例中自动地提取相应的诊断规则,得到决策树分类模型并归纳出5条血瘀证的诊断规则,对194例血瘀证病例测试结果为:阳性检测正确率、阴性检测正确率和检测正确率分别达到97.67%、99.07%和98.45%.实验结果表明决策树能自动从中医病例中归纳诊断规则.
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基于线性调频信号的高帧率超声成像系统
基于有限衍射波束的高帧率超声成像系统能实现快速成像,但由于仅通过一次发射事件成像,信噪比较低,本研究针对该问题提出一种改进方案.它采用合成孔径雷达中所使用的线性调频信号作为激励信号,在接收端则利用线性调频信号的脉冲压缩比等于信号的时间带宽积的特征,将接收信号通过匹配滤波器处理.结果表明该方案不仅能显著提高成像系统的信噪比,改善重构图像的质量,增加成像深度,而且不损失分辨率.
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基于DCT系数的二级矢量量化压缩ECG数据的方法
本研究提出了一种新的心电信号压缩方法,该方法对心电数据进行离散余弦变换(DCT)并对DCT变换的结果进行二级矢量量化.该方法不但继承了矢量量化高压缩比的特点,而且在很大程度上降低了矢量量化所需的码书长度进而也降低了码字搜索的运算复杂度.实验证明,该算法是一种有效可行的心电信号压缩方法.
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一种基于EEG特征提取的癫痫棘波综合检测判决方法
癫痫特征的自动检测在临床应用上具有重要的意义.本研究综合小波变换、非线性能量算子、特征提取和神经网络等技术,提出了一种癫痫棘波检测系统,充分发挥各技术的优点,在对真实脑电数据的处理中,表现出良好的性能.
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医用传感器的发展
传感器技术的发展随着信息技术的发展日新月异,而医用传感器技术也在近些年取得了巨大进展,逐渐向智能化、微型化、多参数、可遥控和无创检测等方向发展.现就医用传感器的技术现状和未来发展方向加以综述.
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冠状动脉支架研究
治疗心血管狭窄的冠状动脉支架自出现以来得到不断的发展.在回顾支架研制发展过程的基础上,从支架材料选择、支架结构设计和力学性能分析以及支架的加工与测试等方面系统分析了理想的支架具有的特性.对实现支架关键技术特性所涉及的显著影响再狭窄的支架杆厚度和支架侧窗设计、管状切割支架制作过程中主要工艺参数以及预防再狭窄功能化支架设计等方面进行了分析.由于体外试验难以准确反映体内环境,有限元分析的方法为支架设计验证和改进提供了有效的手段.讨论了使用药物洗脱支架的优点和其内在的局限性,介绍了治疗再狭窄的新的支架设计.后描述了作者所在实验室率先提出的利用介电泳的原理实现载药纳米颗粒白组装于裸支架的新的载药方式.
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纳米生物医学研究的进展与发展趋势
纳米科技具有巨大的发展潜力和诱人的应用前景,其中的一个重要方向是纳米生物医学.近年来,随着纳米科技与现代医学和生物学的交叉与渗透,纳米生物医学正在迅速形成一个崭新的研究领域,该领域的进步与发展将为现代生物学和医学的研究提供全新的技术和视点.文中主要对纳米结构材料及相关纳米技术在组织引导再生与修复、药物的靶向输送和控制释放、纳米尺度物质的生物学效应和安全性评价等几个方面的研究现状及取得的进展进行了综合评述.
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并行磁共振成像的回顾、现状与发展前景
经过20多年的发展,磁共振成像已经成为临床医学影像学检查重要的手段之一,但缩短采集时间仍然是磁共振成像研究的重要问题之一.近10年,成像速度的提高主要依赖于多通道线圈采集技术的出现和并行成像算法的发展.本研究介绍了并行成像的发展历程,并对现有重建算法及其应用进行了阐述、比较与分析.
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DSA血管三维重建技术分析与展望
DSA血管三维重建技术作为有力的辅助手段能够弥补DSA设备在成像上的不足,能够为用户提供具有真实感的血管三维空间信息,便于医生从多角度、多层次对病灶进行观察和分析.该技术在心血管的辅助诊断、手术仿真、引导治疗等方面都能够发挥重要的作用.在此从DSA造影设备的成像原理出发,详细分析了基于两幅单平面造影图像的血管三维重建所涉及的一些关键性技术,包括DSA系统设备的标定、血管骨架的分割、特征点的识别和匹配、血管空间点的重建和血管段的拟合、血管的截面的描述与血管树的三维显示技术等等.后对DSA血管三维重建技术所面临的主要难题进行了分析,并展望了其未来的发展.
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基于声速微扰的松质骨超声参数分析和计算
在生物组织非均匀连续介质模型的基础上,采用声速微扰法,通过分别改变入射频率、松质骨孔隙度及骨小梁特征尺寸等三个参数,对松质骨中的超声背向散射系数和由于散射而引起的衰减进行了分析.分析结果表明:由于散射而引起的衰减占松质骨中总的超声衰减的26%左右;当松质骨孔隙度在0.61附近时,衰减和背向散射系数均达到大值.
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CORDIC算法在B超数字扫描变换器中的应用
数字扫描变换器在B型超声诊断仪的应用,能使现代实时B型超声诊断仪实现一些新的诸如图像冻结、多帧贮存、数据测量计算和TV显示等功能.在设计B型超声诊断仪中数字扫描变化器的过程中,直角坐标到极坐标变换是一个关键的技术,本研究论述了应用在数字扫描变化器中的一种新的算法--CORDIC算法,对该算法的原理进行了简介,将CORDIC算法应用到直角--极坐标变换中,并进行了算法修正和公式计算.根据其具体的应用对该算法进行了优化,并给出了算法的硬件实现结构.后,对算法进行了软件仿真,并给出了结果分析.
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三维重建及有限元分析预测股骨头坏死塌陷
通过三维重建技术对坏死股骨头的MRI影像进行重构,获得坏死股骨头的三维几何模型,并由几何模型测量得到股骨头及坏死病灶的体积;同时进行临床实验获得真实坏死股骨头的体积数据.通过对38例患者股骨头的计算机模型和数据与临床实验数据的统计分析,讨论了股骨头坏死病灶大小和部位与股骨头塌陷的关系.然后根据股骨头的坏死区域与所受载荷大小不同,共进行了15组的股骨头受力有限元分析,对坏死股骨头的塌陷情况作了验证.结果表明,本研究提供了一种有效的方法,指导临床选择佳的治疗方案.
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按不同直径分布的红细胞的变形性研究
目的:研究按不同直径大小分布的红细胞所对应的变形性及其膜的弹性模量.方法:将红细胞按直径大小分成六组,分别用底部附着法测出各组的应变量ε及膜的弹性模量E.结果:红细胞膜的弹性模量与直径大小呈正相关,大小红细胞之间弹性模量的变异量为86.76%.结论:小直径红细胞的变形性明显好于大直径的红细胞.
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带锁髓内钉在胫骨近端骨折的生物力学研究及临床应用
目的探讨3种固定材料对胫骨Ⅱ区骨折固定的生物力学效果,并对应用带锁髓内钉患者术后随访.方法32副新鲜成人尸体胫骨标本随机分成4组,一组作为正常对照,其余三组制成胫骨Ⅱ区斜行骨折模型,定量测试胫骨近端骨密度,分别用带锁髓内钉、L型动力加压钢板及外固定支架固定.测定各组在400N时的应力应变情况及垂直压缩和三点弯曲时的生物力学性能,同时对28例带锁髓内钉患者随访.结果(1)各组间胫骨近端骨密度无明显差别;(2)髓内钉组压缩应变小,接近正常对照组.(3)髓内钉抗压刚度强,钢板抗弯刚度强,各组间有明显差别,外固定支架压缩及弯曲性能差.(3)临床随访结果按Joher-Wruhs评分标准优良率82.1%.结论带锁髓内钉固定坚强,应力遮挡小,适于胫骨近端骨折固定.
| 年 | 期数 |
| 2018 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2017 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2016 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2015 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2014 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2013 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2012 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2011 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2010 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2009 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2008 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2007 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2006 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2005 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2004 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2003 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2002 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2001 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2000 | 01 02 03 04 |
| 1999 | 01 02 |
| 1998 | 01 02 |
| 1994 | 04 |
