学术投稿

活体下颌骨与HYBRIDⅢ假人头结合模型撞击损伤的有限元研究

张海钟;黄旭明;李师勇;柳春明;马春生;杜汇良;黄世霖

关键词:下颌骨, CT, 下颌损伤, 生物力学
摘要:目的:建立活体下颌骨与HYBRIDⅢ假人头结合的人体头部有限元模型.探讨下颌骨正面撞击时响应过程,研究其损伤的生物力学机制.方法:根据人体下颌骨的螺旋CT扫描图像,利用三维重建、图像处理和网格划分技术,建立人体下颌骨的三维有限元模型.根据颞下颌关节的解剖结构及其力学特点,将已建立的下颌骨模型通过关节和经过修改的HYBRIDⅢ假人头部模型相连接,从而建立活体下颌骨与HYBRIDⅢ假人头结合的人体头部有限元模型,对下颌骨进行初步边界约束.模拟计算此模型在下颌骨正中撞击正前方刚体试验.结果:下颌骨正中撞击正前方刚体,下颌骨会以颞下颌关节为轴向后轻微滑动,因而应力上升过程中有一回落,此处为滑动力.应力沿下颌骨外斜线向升支和颞下颌关节传递,髁突及髁突颈部应力有明显集中.骨结构的横截面积陡然减小的区域出现应力集中.在喙突(颞肌)边界约束条件下,喙突应力亦有一定改变.结论:髁突及髁突颈部相对于下颌骨体其骨结构的横截面积陡然减小,同时下颌骨以髁突为轴向后轻微滑动,造成此处较强的应力有集中.从理论上,这可能是下颌骨撞击损伤的生物力学机制之一.由于将活体下颌骨与HYBRIDⅢ假人头结合,有助于对下颌骨进行边界约束.
解放军医学院学报杂志相关文献
  • 医院融资方法的探讨

    笔者就现代化医院经济管理的一个重要内容,即资本金的筹措与运用进行了探讨.为了顺利地筹措运营资本,大限度地提高资本金的使用价值和效率,医院管理者必须学习研究现代企业管理的方法,特别是在解决医院运行资金不足的问题上,需要运用现代金融管理的理论与相应的融资方法筹资,投资医院的建设与发展,使医院处于有利的竞争地位.

    作者:张铎 刊期: 2004年第04期

  • 雷米普利和氯沙坦对动脉粥样硬化早期形成的影响

    目的:研究雷米普利和氯沙坦对动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)早期形成的影响.方法:将 44 只金黄地鼠随机分为 5 组,分别给常规饲料(对照组)、高脂饲料(含10%椰子油和0.05%胆固醇)、高脂饲料加雷米普利(2 mg·kg-1)、高脂饲料加氯沙坦(10 mg·kg-1)和高脂饲料加雷米普利(2 mg·kg-1)与氯沙坦(10 mg·kg-1)处理 12 周,测定血压、血脂、AS斑块面积和肝组织中胆固醇含量的变化.结果:数据表明雷米普利和氯沙坦不论是单独应用还是联合应用均能有效降低平均动脉压(P<0.001)和肝组织中胆固醇的含量, 雷米普利能显著降低血浆中甘油三酯的水平(P<0.05),结果还显示雷米普利与氯沙坦联合应用能提升血浆中高密度脂蛋白(P<0.05),各药物处理组的AS斑块面积有不同程度降低但无统计学意义.结论:雷米普利与氯沙坦具有一定的抑制AS形成作用,其机制可能与降低血压和改变脂代谢有关.

    作者:汪德清;Thomas G Neil;丁保国;田亚平;Tomlinson Brian;James AE Tony 刊期: 2004年第04期

  • 应用带血管蒂肋骨瓣修补气管侧壁缺损

    目的:应用带血管蒂肋骨瓣修补气管侧壁缺损.方法:17 例患者手术切除气管病变后,应用带血管蒂肋骨瓣修补气管侧壁缺损和重建气管.结果:15 例患者术后气管管腔通畅无狭窄,2 例患者出现气管狭窄,气管腔内置入支架后治愈.良性病变患者术后均可正常生活,长期生存.结论:应用带血管蒂肋骨瓣修补气管侧壁缺损是一种取材方便、安全可靠的手术方法.

    作者:臧德安;毕建立;王桂洪;李玉华;朱彦君;伍青;潘广新 刊期: 2004年第04期

  • 适用于虚拟手术的鼻腔模型三维重建

    目的:通过三维重建技术,构建出适用于虚拟手术中实时复杂交互的鼻腔模型.方法:①对高分辨率的人体切片数据进行图像分割和边缘提取;②采用面绘制技术对提取的轮廓序列进行三维数据生成;③对重建的模型根据实时交互的需要进行优化.结果:重建出的鼻腔模型在具有较少的面片数的同时保持了较高的几何分辨率和光滑性,读入虚拟手术系统后,在实时交互下能表现出较好的解剖精确性和实时绘制的真实感.结论:基于人体切片数据重建出的模型可较好地适用于虚拟手术中的复杂交互操作.

    作者:谭珂;郭光友;潘新华;王大君 刊期: 2004年第04期

  • 急性脑卒中与上消化道出血相关因素分析

    目的:探讨急性脑卒中并发上消化道出血相关的危险因素.方法:对 391 例急性脑卒中住院患者的临床资料,按年龄、脑卒中类型、病变部位、病情程度、病死率及上消化道出血发生率六个方面进行回顾性分析.结果:391 例急性脑卒中并发上消化道出血 62 例,发生率为15.9%,上消化道出血随年龄增长而多发,≥70岁者占51.6%,出血性脑卒中组明显高于缺血性脑卒中组﹙P<0.01),丘脑出血、脑出血破入脑室高于其它部位出血﹙P<0.05,P<0.01),大面积脑梗死、多发性脑梗死高于其它脑梗死(P<0.01,P<0.05),重型脑卒中高于轻、中型(P<0.01),并发上消化道出血组病死率24.2%,未并发出血组病死率3.6%,两组间差异非常显著(P<0.01).结论:急性脑卒中并发上消化道出血与脑卒中类型、病变部位、病情危重程度等危险因素相关.

    作者:任爱民;陆一平;潘勤 刊期: 2004年第04期

  • 下颌骨节段缺失弹性牵引成骨动物模型制作

    目的:探索使用钛镍合金牵引器弹性加载自动牵引成骨重建节段性缺失下颌骨的动物建模方法.方法:分别选用8只成年杂种犬和 12 只成年新西兰兔为实验动物,手术截除犬一侧下颌骨体部 3 cm 骨段、兔一侧下颌支 1.5 cm 骨段,不同方法安放自制钛镍记忆合金牵引器,术后定期观察,至 3 月时处死取材,观察缺损修复情况.结果: 在钛镍合金牵引器的弹性加载张力作用下,采用保留一侧骨膜附着完全骨切开形成的传送骨段可自行移动完成牵引成骨,初步修复了实验动物下颌骨节段性缺损.结论:弹性加载自动牵引成骨是一种具有广阔应用前景的新技术,杂种犬及纯种兔可为这种技术的深入研究提供理想的动物模型.

    作者:周宏志;胡敏;刘洪臣;姚军;谢旻;马良 刊期: 2004年第04期

  • 胃癌相关基因GCRG213的克隆及其在大肠杆菌中的表达

    目的:利用硫氧还蛋白融合表达系统表达胃癌相关基因GCRG213.方法:采用PCR技术从pGEM-T质粒上扩增出含完整ORF的GCRG213 cDNA序列,将其克隆至硫氧还蛋白融合表达载体pET102/D-TOPO中,转化大肠杆菌BL21,经IPTG诱导表达重组融合蛋白,SDS-PAGE分析表达产物.结果:高效表达出相对分子量约29.4 ku 的重组融合蛋白.薄层凝胶扫描显示,其表达量占菌体总蛋白质的28.7%.结论:在大肠杆菌中成功表达了Thioredoxin-GCRG213融合蛋白,为后续功能研究、蛋白制备及其抗体研制奠定了基础.

    作者:伍银桥;王刚石;王孟薇;吴本俨;尤纬缔;王卫华 刊期: 2004年第04期

  • 人OPG与肿瘤坏死因子族蛋白的结合研究

    目的:检测 OPG 与 TNF 家族蛋白的结合及探索它们相互作用机制. 方法:免疫沉淀分析加Western印迹,酶联免疫吸附测定方法,偶联剂交叉链接,表面胞质团共振. 结果:OPG 与 RANKL, TRAIL 和 TNFα用不同方法检测均有结合.OPG 与 TNFα的结合由 Biacore 进一步证实, 在pH为 7.4, 温度在20℃时, 其离解系数为 7.0 nmol/L, 同OPG-TRAIL亲和力.偶联剂交叉链接显示 OPG-TNFα结合的比例为1∶ 1.结论:TNFα能与OPG结合, 物理条件影响其结合.

    作者:步荣发;Christopher W Borysenko;李亚男;Sara E Kalla;Harry C Blair 刊期: 2004年第04期

  • 三维适形放疗治疗支气管肉芽肿1例

    1 临床病例男性患者,60 岁,干部.4 年前无明显诱因出现咳嗽、气短,在当地医院行纤维支气管检查其活检病理诊断为:支气管内肉芽肿.多次接受局部肉芽刮除、激光烧灼手术,效果不佳.由于反复发作支气管阻塞、哮喘、肺部感染而赴上海某医院行支气管内放支架,症状缓解,但 3 个月后复发,后到广州某医院行电烧后缓解,3 月后再次出现咳嗽、哮喘、伴有血痰,又先后行电烧两次,效果均不佳.

    作者:何昌秀;王迎选 刊期: 2004年第04期

  • 活体下颌骨与HYBRIDⅢ假人头结合模型撞击损伤的有限元研究

    目的:建立活体下颌骨与HYBRIDⅢ假人头结合的人体头部有限元模型.探讨下颌骨正面撞击时响应过程,研究其损伤的生物力学机制.方法:根据人体下颌骨的螺旋CT扫描图像,利用三维重建、图像处理和网格划分技术,建立人体下颌骨的三维有限元模型.根据颞下颌关节的解剖结构及其力学特点,将已建立的下颌骨模型通过关节和经过修改的HYBRIDⅢ假人头部模型相连接,从而建立活体下颌骨与HYBRIDⅢ假人头结合的人体头部有限元模型,对下颌骨进行初步边界约束.模拟计算此模型在下颌骨正中撞击正前方刚体试验.结果:下颌骨正中撞击正前方刚体,下颌骨会以颞下颌关节为轴向后轻微滑动,因而应力上升过程中有一回落,此处为滑动力.应力沿下颌骨外斜线向升支和颞下颌关节传递,髁突及髁突颈部应力有明显集中.骨结构的横截面积陡然减小的区域出现应力集中.在喙突(颞肌)边界约束条件下,喙突应力亦有一定改变.结论:髁突及髁突颈部相对于下颌骨体其骨结构的横截面积陡然减小,同时下颌骨以髁突为轴向后轻微滑动,造成此处较强的应力有集中.从理论上,这可能是下颌骨撞击损伤的生物力学机制之一.由于将活体下颌骨与HYBRIDⅢ假人头结合,有助于对下颌骨进行边界约束.

    作者:张海钟;黄旭明;李师勇;柳春明;马春生;杜汇良;黄世霖 刊期: 2004年第04期

  • 大鼠肾组织PAM染色法改良

    1 材料和方法1.1 大鼠肾组织石蜡切片Wistar大鼠肾组织石蜡块6块,每块切片2张,分别采用常规PAM(periodic acid-silver methenamine)染色和改良法染色.

    作者:尹忠;师锁柱;张雪光;陈香美 刊期: 2004年第04期

  • 银屑病患者血小板天然免疫分子CD35、CD59与外周血淋巴细胞CD2表达的相关性研究

    1 材料和方法1.1 试剂和仪器美国 BD-Facscan型流式细胞仪,鼠抗人CR1(CD35)单克隆抗体购自丹麦Dako公司,羊抗鼠IgG(FITC)购自华美生物工程公司,鼠抗人CD59(R-PE)、CD2(FITC)单克隆抗体均购自美国BD公司.

    作者:刘辉;罗平;顾军;郭峰;钱宝华;刘莉 刊期: 2004年第04期

  • 老年胃癌患者预后多因素分析

    目的:研究影响老年胃癌预后的独立因素.方法:采用单因素,Kaplan-meier生存曲线及COX多因素回归分析了 92 例老年胃癌患者临床病理因素及治疗措施对预后的影响.结果:单因素分析表明,老年胃癌预后与血小板计数、体重、肿瘤大小、浸润深度、淋巴结转移及TNM分期有关(P<0.05),COX多因素回归分析表明TNM分期、淋巴结转移和血小板增多是影响老年胃癌预后的独立因素,TNM分期Ⅰ期、无淋巴结转移和血小板≤30×1012/L的5年生存率分别为91.2%、92.3%、86.7%,而Ⅳ期、淋巴结转移和血小板>30×1012/L的 5 年生存率分别为41.7%、44.44%、50%(P<0.01),根治性手术仍是影响胃癌预后的重要因素.结论:TNM分期、淋巴结转移和血小板增多是影响老年胃癌预后的独立因素.

    作者:栾复新;王孟薇 刊期: 2004年第04期

  • Caspase-1抑制剂对实验性急性胰腺炎肾损害的治疗作用

    目的:评价Caspase-1抑制剂对实验性急性胰腺炎(AP)肾损伤的治疗作用.方法:SD大鼠 42 只,随机分为 3 组:正常对照组(HC组, n=6);AP造模+生理盐水组(AP-S组, n=18);AP造模+ICE抑制剂组(AP-ICE-I组, n=18).以5%牛磺胆酸钠逆行注入胰胆管诱发AP模型,造模后 2 h 腹腔注射生理盐水和Caspase-1抑制剂,12 h 后重复一次;HC组模拟胰胆管穿刺操作,但不注射药物.分别在各时间点将存活的大鼠处死,留取标本. 结果:AP-S组血清尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)水平显著升高(P<0.01 vs HC);AP-ICE-I组在12 h 和 18 h 其水平显著降低(P<0.01 vs AP-S).AP-S组血清IL-1β水平显著升高(P<0.01 vs HC);AP-ICE-I组其水平显著降低(P<0.01 vs AP-S).HC组肾内可见Caspase-1及IL-18 mRNA表达,但IL-1βmRNA表达较弱;AP-S组其表达水平显著上调(P<0.01 vs HC);AP-ICE-I组IL-1β及IL-18 mRNA的表达显著下调(P<0.01 vs AP-S),而Caspase-1 mRNA表达无显著改变(P>0.05).Caspase-1 抑制剂治疗对肾脏病理改变影响不明显. 结论:Caspase-1 激活的细胞因子IL-1β及IL-18在AP肾损害过程中发挥重要的作用;ICE抑制剂可有效地改善肾功能损害.

    作者:张晓华;屠振兴;李兆申;许国铭;龚燕芳;满晓华 刊期: 2004年第04期

  • 雷米芬太尼与苏芬太尼对失血性休克鼠肺内中性粒细胞聚集激活的对比研究

    目的:观察失血性休克大鼠血中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)含量及肺内髓过氧化物酶(MPO)活性的变化,探讨雷米芬太尼和苏芬太尼对失血性休克大鼠炎性/应激反应的影响.方法:健康SD大鼠 72 只,雌雄不拘,体重 250~300 g,建立改良Wigger失血性休克模型,股动脉放血使平均动脉压降至(5.33±0.66)kPa,维持 180 min;随机分为三组:对照组、雷米芬太尼组、苏芬太尼组,后两组分别在复苏开始时静脉持续输注雷米芬太尼0.5μg/(kg·min)或苏芬太尼 0.05 μg/(kg·min).在休克前、休克、复苏 2 h、复苏 4 h,观察上述指标的变化.每组每个时间点的动物数为 6 只.结果:动物休克时血中MDA含量升高,在对照组和苏芬太尼组,MDA含量持续升高;复苏2h和4h的含量约为休克前、休克时的1.8~2倍(P<0.05).静脉输注雷米芬太尼,血中MDA含量升高不明显,复苏各时间点与休克前相比均无显著性差异(P>0.05).复苏 2 h、4 h,雷米芬太尼组与对照组和苏芬太尼组相比,差异显著(P<0.05).血中总SOD、肺内MPO的变化与MDA相似,复苏 2 h、4 h 雷米芬太尼组与对照组和苏芬太尼组相比,有显著性差异(P<0.05).结论:MDA、总SOD和MPO是反映肺内中性粒细胞聚集、激活的敏感指标.等效剂量的雷米芬太尼与苏芬太尼相比,可有效抑制失血性休克上述指标的变化,对于阻断急性肺损伤向多器官衰竭的发展具有有益作用.

    作者:郭英;张宏;张晓霞 刊期: 2004年第04期

  • 女性SLE患者血清CA12-5检测的临床意义

    1 对象和方法1.1 对象 61 例我院1996~2002住院患者,均为女性,平均年龄30.32岁(范围11~56岁).诊断符合1982年美国风湿病学会修订的SLE诊断标准.将患者按临床症状及实验室检查评定积分,累计4分或以上者为活动期,小于 4 分者为缓解期.所有患者均排除妇科肿瘤.正常对照组 40 例,均为健康体检女性,平均年龄 31.68 岁(范围15~55岁),年龄与患者组无明显差异.

    作者:王亚强;颜平;王福党 刊期: 2004年第04期

  • 中青年重症阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者的特点分析

    目的:根据多导睡眠仪的监测结果,分析中青年重症阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(obstructive sleep apnea syndrome ,OSAS)患者的特点.方法:①对经多导睡眠仪确诊的16例重症OSAS患者的多导睡眠仪(polysomnography, PSG)信号进行分析.16 例患者中 35 岁以下的青年人 8 例,40 岁以上的中年人 8 例.②比较两组患者各睡眠时相的呼吸事件所占的百分数.③比较两组患者的体块指数(body mass index,BMI)、紊乱指数(apnea and hypopnea index,AHI)、氧减指数(saturation impair time index ,SIT90-70 )、平均氧饱和度、低氧饱和度、平均呼吸暂停时间及长呼吸暂停时间.结果:①青、中年患者Ⅱ期睡眠中呼吸事件所占的百分数有显著差异.Ⅰ、Ⅲ+Ⅳ期睡眠中呼吸事件所占的百分数青年组均比中年组高,但无统计学意义.②两组患者AHI指数、氧减指数、低氧饱和度、平均氧饱和度均有显著差异.结论:①中青年患者非快动眼睡眠(non -rapid-eye-movement, NREM)中呼吸事件发生的频率存在差异.②青年患者AHI和SIT90-70高于中年患者,低氧饱和度、平均氧饱和度低于中年患者.

    作者:肖红喜;胡敏;温伟生;祝静;杨舸;周宏志 刊期: 2004年第04期

  • 急性白血病、MDS、AA、ITP患者血清TPO的测定及临床意义

    1 对象和方法1.1 对象对照组 22 例,年龄 14~65 岁(中位年龄 36 岁)均系健康体检者(无心、肝、肾等系统的疾病).32例化疗后急性白血病(AML),20例骨髓增生异常综合征(MDS),25例再生障碍性贫血(AA),40 例原发性血小板减少性紫癜(ITP)患者,年龄、性别与对照组相仿,诊断符合标准.

    作者:张红梅;魏彬;钱玉光 刊期: 2004年第04期

  • PET在胃癌诊断中的价值与CT对照研究

    目的:评价术前应用正电子发射型断层扫描(PET)、CT对胃癌的诊断价值.方法:28 例胃癌患者术前行PET全身显像,23 例行CT检查,将以上结果和病理分期对照.结果:PET和CT对胃癌局部病灶的显示率分别为92.9%和82.6%, PET对淋巴结的检测准确性(87.5%)高于CT(61.9%).PET检测出 8 例远处转移患者,CT漏诊 3 例.结论:PET相对于CT能更准确检测原发和复发胃癌淋巴结及远处转移灶,对胃癌的临床诊断有较高的应用价值.

    作者:陈凛;卫勃;邵明哲;田嘉禾;姚树林;孔庆龙;夏绍友;李荣 刊期: 2004年第04期

  • 小干扰RNA特异性抑制肺肿瘤细胞A549中绿色荧光蛋白基因表达

    目的:探讨绿色荧光蛋白(green fluorescence protein, GFP)特异的小干扰RNA(small interference RNA, siRNA)对肺肿瘤细胞A549中的GFP基因表达的抑制作用,建立以真核表达载体释放生成特异基因 siRNA的方法.方法:构建mU6启动子驱动的含有GFP特异siRNA的真核表达质粒,转染A549肺肿瘤细胞,观察共转染时不同剂量siRNA对 GFP的抑制效应.结果:针对GFP核酸序列设计的特异性siRNA GFP-siRNA可有效抑制其表达,并当比例为1∶ 1时效果佳,而空质粒载体及无关RNAi无此效应.结论:以mU6为启动子的含特异RNAi 的质粒可作为抑制特异基因表达的一种新的技术手段,并且为研究基因功能的一条有效途径.

    作者:赵亚力;韩为东;宋海静;李琦;马学斌;郝好杰 刊期: 2004年第04期

解放军医学院学报杂志

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主管:解放军总医院-解放军医学院

主办:解放军总医院-解放军医学院