学术投稿

膝内翻引起胫骨平台内侧骨质增生的模拟

朱伟民;朱兴华;刘百奇

关键词:膝内翻, 胫骨平台, 骨质增生, 功能适应性, 骨自优化理论, 有限元方法, 尚未见报道, 生理过程, 理论研究, 运用, 模拟, 国内, 定量
摘要:关于骨功能适应性,人们做了大量的研究工作.骨质增生是骨功能适应性的极端情况,运用骨功能适应性定量理论研究骨质增生,目前,国内外尚未见报道.我们采用骨自优化理论和有限元方法相结合,依据膝内翻引起胫骨平台内侧骨质增生的生理过程,模拟了胫骨平台内侧的骨质增生.
医用生物力学杂志相关文献
  • 一体化小腿假肢的三维有限元应力分析

    一体化假肢是以高分子聚合物为材料,从接受腔到假腿一体成型的新型下肢假肢;而传统型假肢的假腿往往是一根金属杆,接受腔和金属杆之间用金属连接件连接.很明显,一体化假肢比传统型假肢更经济、美观、轻便,具有较大的研究价值,但目前一体化假肢还只是一个概念,尚未批量应用于临床.近,一些学者和机构开始致力于一体化假肢的研发,但尚未涉及对一体化假肢的应力分析.由于一体化假肢与传统型假肢在结构上的差异,因此对一体化假肢进行应力分析具有重要的意义.有限元方法已广泛应用于假肢领域,故本研究采用有限元方法对一体化假肢进行应力分析.

    作者:刘展;樊瑜波;张明 刊期: 2003年第z1期

  • Development of a Flow Chamber for Studying Cell Behaviour under Pulsatile Flow

    Introduction Because of the complexity and sophistication of the in vivo enviromnent, to systematically study the behavior of cellular response to mechanical forces has mainly relied on the use of in vitro preparations. The parallel plate flow chamber is the most common used for applying fluid shear stress to cultured cells. Most studies used parallel plate flow chambers under steady flow, and only a limited number of in vitro studies concerned with the influence of pulsatile flow. Several kinds of flow chamber were developed which can provide pulsatile flow to cells ( Helmilinger et al , 1991; Ruel et al. , 1995 ;Tacobes et al. , 1998). If the flow in flow chamber similar to the in vivo arterial pulsatile flow can be applied to cultured cells, then more useful information may be achieved.

    作者:Yubo Fan;Wentao Jiang;Yuanwen Zou;Ling Bai;Jinlin Song;Ming Zhang;Zonglai Jiang;Junkai Chen 刊期: 2003年第z1期

  • 心肌细胞内钙火花的动力学研究

    2001年王世强等人把膜片钳技术和激光扫描共聚焦显微成像技术结合起来,首次记录到心肌细胞内由单个L型钙通道分子产生的局部钙信号,将其命名为Ca2+sparklet(钙星).实验结果证明单个钙通道开启所形成的钙星可触发单个钙火花,参与钙致钙释放的L型钙通道和RyR相距仅12~15纳米.

    作者:谭文长;刘世强;郭晶晶;程和平 刊期: 2003年第z1期

  • A Novel Method to Predict Left Ventricular Ejection Fraction after Revascularization Using Mechanical Modeling and Echocardiography

    An important goal of cardiac revascularization is to improve the left ventricular ejection fraction ( LVEF), which is an important long - term prognostic clinical indicator for patients with coronary artery disease. Prediction of cardiac function improvement after revascularization would be very helpful for patients with severe left ventricular dysfunction who are at high surgical risk. Our objective is to develop a quantitative method to estimate post -revascularization LVEF prior to revascularization.

    作者:Haichao HAN;Stamatios LERAKIS 刊期: 2003年第z1期

  • 冠状动脉粥样硬化的血流动力学的数值模拟研究

    越来越多的研究证据表明,血流动力学因素在动脉粥样硬化的发生和发展过程中起着关键的作用.但时至今日血流动力学因素确切的作用还需要进一步了解,因此,更深入地研究动脉粥样硬化的生物力学机理对于掌握动脉粥样硬化的病理和发病规律有着巨大的研究价值.

    作者:王家权;于晓军;曾衍钧;伍时桂;徐小虎 刊期: 2003年第z1期

  • 足部骨骼的三维应力分析

    传统的足部应力分析多采用实验和力学模型的手段.但是通过这两类方法得到的结果往往局限于足底的压力分布模式,或足部一些特殊结构,如足底腱膜,韧带等的生物力学特性,无法得到足部骨骼的整体应力分布情况.然而,应用有限元分析的方法,通过对足部骨骼建立三维真实模型,可以得到足部骨骼的应力分布情况,为了解一些足部疾病的病理和防治足部疾病提供有用的信息.

    作者:董骧;樊瑜波;张明 刊期: 2003年第z1期

  • 神经科患者肢体震颤的定量研究

    神经科患者的肢体震颤是一种病理性震颤,这种病理性震颤主要出现在神经系统疾病(如帕金森,PD;特发性震颤,ET;进行性核上性麻痹等)病人的体征中,表现为头部、面部、及上、下肢或身体一部分的震颤或节律性不自主运动,其振幅和频率都比较规律.而这种振动在幅度和频率上与正常人生理性震颤完全不同.

    作者:浏丹;王坚;周祖巍;成伟华;蒋雨平;许世雄 刊期: 2003年第z1期

  • 应用可降解外套管防止移植静脉再狭窄的生物力学研究

    目的探讨用可降解外套管束缚移植静脉(VG)一段时间,防止VG再狭窄及其生物力学机制.方法以18条犬的股静脉和颈外静脉调转按相同伸长比端-端吻合至同侧股动脉和颈总动脉,其中一侧股动脉和颈总动脉的移植静脉外加可降解外套管为实验组,不加外套管侧为对照组.可降解外套管采用聚乳酸-聚乙醇酸(PL-GA),降解速度6周.

    作者:纪广玉;邹良建;张宝仁;韩林;龚克勤;孙辉;柳兆荣 刊期: 2003年第z1期

  • 外周神经元椭圆型簇放电

    神经元簇放电(bursting)是静息相与重复放电相之间交替组合的结果.其中椭圆型簇放电的基本动力学机制是:首先,通过亚临界Hopf分岔由静息相转变到重复放电相.在此分岔过程中,对应于静息相的稳定焦点失稳为不稳定焦点,此时相空间中存在一个稳定极限环,神经元膜电位此时经由一个振幅长大的阻尼振荡过程发展为重复出现的动作电位.其次,再由折叠极限环分岔(fold limit cycle bifurcation)由放电相转变到静息相.在此过程中,一个稳定极限环与一个不稳定极限环相碰撞而湮灭,相空间中仅存一个稳定的焦点,神经元膜电位此时动作电位消失,并经历一个振幅衰减的阻尼振荡回到静息相.如此重复产生的簇放电还有一个重要特征,即簇放电串内脉冲间隔基本保持一致.

    作者:菅忠;邢俊玲;杨国胜;胡三觉 刊期: 2003年第z1期

  • 下肢假肢骨整合生物力学的动物实验

    骨整合(osseointegration)的概念初是由Branemark于20世纪50年代提出,是指活骨组织与种植体在结构上和功能上的直接结合.从生理角度来看,骨整合形成后,骨组织与种植体之间不存在纤维性组织,而只存在骨性连接.基于骨整合的植入式假肢与传统的接受腔式假肢相比有显著的优越性,如病人更容易控制假肢的活动,以及病人肢体残端不会出现压疮等.然而,对于下肢假肢种植体,载荷对骨整合影响的生物力学问题尚缺乏深入、系统的研究.本文对骨整合形成初期,种植体在较大生理载荷(体重量级)和外部载荷情况下的骨整合发展,进行了初步的动物实验研究.

    作者:修凯华;王勃;雷文涛;董骧;陈孟诗;樊瑜波 刊期: 2003年第z1期

  • 体外不同张应力对人牙周膜成纤维细胞胶元纤维合成的影响

    研究HPDLF在不同应力作用下胶元纤维合成总量的变化,有利于进一步揭示正畸牙移动过程中牙周组织的改建规律.

    作者:赵志河;周继祥;林珠;江凌勇 刊期: 2003年第z1期

  • 肝癌细胞的粘附力学特性及其与细胞周期的关系

    肿瘤细胞的血道转移是一个多环节、多步骤的复杂过程,其中肿瘤细胞与血管内皮细胞的粘附是肿瘤转移的决定性步骤之一,肿瘤的本质实际上是细胞周期紊乱、细胞失控性生长所致的一类疾病.但肝癌细胞与内皮细胞的粘附特性及其与细胞周期的关系,尚未见详细文献报道.本文将细胞力学与细胞生物学有机结合,利用微管吸吮技术从周期的角度定量测量不同细胞周期肝癌细胞与内皮细胞间的粘附力学行为特征,为进一步阐明肝癌的血道转移机理和临床上肝癌的预防和治疗提供定量的参考依据.

    作者:宋关斌;刘保安;秦建;龙勉;蔡绍皙 刊期: 2003年第z1期

  • 内皮细胞力学实验图象定量分析系统

    体外培养的内皮细胞在剪切力环境中会由起始的无规则多边形逐渐沿剪切力方向伸长,后表现为梭形,细胞长轴与剪切力方向一致.细胞的方向性改变和伸长是它对剪切力的一种适应性改变,这种改变被认为可以减轻细胞的机械荷载,从而保护细胞自身免受剪切力引起的损伤.定量研究力一细胞生长的关系,需要一些力学形态学的指标来刻画细胞在机械力刺激下的形状变化.为了定量分析内皮细胞在剪切力作用下的形态学变化,测量我们提出的一些力学形态学指标,我们开发了一套计算机图象定量分析系统.

    作者:李晓宁;樊瑜波 刊期: 2003年第z1期

  • 动脉脱细胞三维胶原支架的制备和血管平滑肌细胞种植

    构建全生物化组织工程血管是血管组织工程研究中有吸引力的研究方向之一.本文采用猪颈总动脉脱细胞胶原作三维支架构建全生物化组织工程血管,取得了初步成功.

    作者:张炎;刘太华;刘波;李玉泉;张秀花;姜宗来 刊期: 2003年第z1期

  • 动脉脱细胞三维胶原支架主要组织相容复合体I(MHC I)抗原的免疫组化观察

    采用异种动物血管制作组织工程血管的支架,再种植宿主自体平滑肌细胞和内皮细胞,是目前较理想的构建组织工程血管的模型.然而,胶原纤维、弹力纤维、细胞外基质和脱细胞后残留的细胞碎片都具有抗原性,尤其是细胞膜上的MHC是一种强烈的移植抗原,如何处理生物支架的抗原性是构建全生物化组织工程血管的一个关键问题之一.同时,在支架种植细胞前检测其抗原性的强弱也是必须的基础技术之一.本文选择血管壁组织细胞高表达的MHC I作为检测指标,观察血管支架处理前后MHC I的变化情况.

    作者:刘太华;张炎;李玉泉;刘波;张秀花;姜宗来 刊期: 2003年第z1期

  • 体外血栓形成的电阻抗特性研究

    血栓形成与心脑血管疾病等许多因素有密切关系,其中脑血栓形成在缺血性中风中发病率高.随着我国老龄人口的增多,其发病率也会相应增加.本文对体外血栓形成与电阻抗特性的关系进行了研究.用电阻抗法对体外血栓进行研究,通过检测红细胞等有形成分在其悬浮液中的再分布及其状态的改变,从而导致电阻抗发生变化来检测血栓的形成过程,速度和能力,可为血栓形成的检测提供一条新的手段.

    作者:吴明海;孙晓明;刘凤芹;管靖华 刊期: 2003年第z1期

  • The Reverse Gradient of Blood Pressure in the Aorta

    Through the analysis of waveforms at different positions along the aorta of a dog, we described the reverse gradient of blood pressure during the slow ejection period in the aorta. We also explored some principles of the reverse gradient.

    作者:Xiannong CHEN;Fugang WANG 刊期: 2003年第z1期

  • 骨髓间质干细胞电压依赖性离子通道

    骨髓间质干细胞(BMc)是一种多能前体细胞,可分化为心肌细胞、神经细胞、软骨细胞及骨细胞等.心肌细胞及神经细胞的显著特点是其离子通道的多样性,骨髓间质干细胞如何分化为这些细胞以及分化过程中骨髓间质干细胞有哪些变化,可以通过研究其离子通道的表达获得相应的信息.虽然骨髓间质干细胞的研究已经有很多成果,但关于其离子通道行为仍然未见报道,本文对此做了初步研究.

    作者:张建保;M Bratbach;BK Fleischmann 刊期: 2003年第z1期

  • Mechano- Chemical Coupling at Molecular Level: Forced Dissociation of Selectin/Ligand Binding

    Mechano - chemical coupling is a common phenomenon that exists in various biological processes at different physiological levels. Bone tissue remodeling strongly depends on the local mechanical load. Leukocytes are sheared to form the transient aggregates with platelets or other leukocytes in the circulation. Flow pattern affects the signal transduction pathways in endothelial cells. Receptor/ligand interactions are important to cell adhesion since they supply the physical linkages among cells. How external forces influence the biological function has little been known, and nowadays attract more and more attentions. Here the forced dissociation of selectin/ligand binding is used to test mechano - chemical coupling at molecular level.

    作者:Mian Long 刊期: 2003年第z1期

  • 预应力对假体周围骨小梁结构的影响

    在人工股骨头置换术中,为了获得初始稳定性,临床上通常采用锥形自锁柄(taper-lock)或加压(press-fit)柄,在骨-假体界面加入预应力.可是,过大的过盈量引起的预应力可能使假体周围骨质产生非正常吸收,从而使界面间出现间隙,终导致松动.本文的目的就是找到过盈量的临界值,为临床手术及科学研究提供参考.我们在骨自优化方程的基础上,提出了引人参考激励值生理含义的骨自优化方程,结合非线性有限元法,预测了在一定条件下骨-假体界面过盈量的临界值.

    作者:朱兴华;郭同彤 刊期: 2003年第z1期

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