学术投稿

基于体素的牙种植体及周围骨多尺度有限元应力分析平台的开发

蒲放;樊瑜波;董骧

关键词:体素, 牙种植体, 多尺度, 有限元应力, 分析平台, 种植牙, 手术失败, 适应性, 重建, 应力环境, 应力分布, 生物力学, 口腔修复, 牙植体, 美观性, 功能性, 植入, 预测, 脱位, 松动
摘要:作为口腔修复的重要手段,种植牙手术由于能兼顾美观性和功能性的要求,近年来越来越多地被临床所采用.然而,种植体植入后引起的应力环境的巨大改变以及相应的周围骨的适应性重建常导致种植体松动和脱位,使手术失败.因此,了解种牙植体及周围骨中的应力分布,预测这些骨的适应性重建,对从生物力学角度评价种植牙手术有重要意义.
医用生物力学杂志相关文献
  • 脑循环的扩展Willis环集中参数模型

    脑部动脉环(Willis环)中血液的动力学特征和脑血管疾病之间有着密切的联系.两侧大脑前动脉(AA)由前交通动脉(ACA)相连接,大脑中动脉(MA)、大脑后动脉(PA)由后交通动脉(PCA)使之沟通,型成脑循环的Willis环.通过合理建立力学模型可以帮助医学工作者更加准确的认识疾病,提高有关疾病诊断的正确率.血液动力学模型主要可以分为使用传统的流体力学方程进行数值求解的分布参数模型和使用点卢比你流体参量的集中参数模型.后者由于计算简洁、力学量的意义明确而受到越来越多的关注.

    作者:陈书宇;丁光宏 刊期: 2003年第z1期

  • 蛋白质吸附和竞争吸附对ROS 17/2.8细胞粘附和生长的影响

    细胞在材料表面的粘附是贴壁依赖型细胞生长的前提.普遍认为细胞粘附过程受细胞表面的受体与细胞外基质(ECM)蛋白的特异性结合所调节.胶原作为含量丰富的骨胞外基质蛋白,常被用于生物材料表面的预吸附,以促进细胞粘附.而培养基质中往往含有血清以及其它蛋白和表面活性物质,因而细胞外基质在材料表面的吸附受蛋白质竞争性吸附调节,包括基底预处理、培养基以及细胞分泌等许多不同来源的蛋白质竞争吸附.材料表面亲疏水性影响蛋白在表面的吸附,从而影响细胞在材料表面的粘附.研究蛋白在材料表面的吸附及亲疏水性对吸附的影响,有助于研究细胞-材料表面相互作用,并为细胞组织工程中构建有利于细胞粘附和生长的生物材料提供有用信息.

    作者:应佩青;靳刚;陶祖莱 刊期: 2003年第z1期

  • 国人股骨和胫骨各向异性力学参数及流变特性测试

    试验背景骨是一种非均匀各向异性材料,它和其它材料一样具有自己的各种材料属性.人们已经在这方面做了不少工作,但目前有关国人股骨和胫骨不同方向的力学参数尚很少见,人们在进行有限元计算时常采用各向同性假设.我们测试了国人的股骨和胫骨不同方向的屈服强度、破坏强度、弹性模量和大压缩拉伸比.并做它们的应力松弛试验,将试验结果记录曲线用对数函数拟合,得到应力松弛时力与时间的关系.

    作者:王勃;陈孟诗;樊瑜波 刊期: 2003年第z1期

  • 切应力作用下联合培养的血管平滑肌细胞对内皮细胞合成分泌PDGF-B的影响

    为探讨切应力作用下联合培养的血管平滑肌细胞(VSMC)对内皮细胞(EC)PDGF-B表达的影响.

    作者:李玉泉;张炎;王栋;姜宗来 刊期: 2003年第z1期

  • 内向型整流钾通道IK,Ach电流在胚胎发育期的动力学变化

    在研究不同发育时期的心肌细胞的乙酰胆碱激活的内向型整流钾通道电流IK,ACh的过程中,我们发现其动力学特性在胚胎的发育过程中发生变化.我们选用鼠胚胎心肌细胞E10.5-12.5d为发育早期的心肌细胞,E16.5-19.5d为发育晚期的心肌细胞.在对早期心肌细胞和发育晚期的心肌细胞的动力学特性的研究中我们发现:(1)加入乙酰胆碱早期心肌细胞动作电位具有频率减慢的现象,周期为不加乙酰胆碱的两倍.

    作者:范云;徐传骧;范家俊 刊期: 2003年第z1期

  • 髋臼骨关节面的曲率分布与变化

    髋臼骨关节面的曲率分布与变化是构建髋臼三维模型的关键与难点.长期以来,髋臼骨关节面因其形态上的难以量化而大多被简单认定或假设为半球面.目前,在用有限元分析方法对髋关节进行一系列生物力学研究时,尚停留在构建简单的球面模型表示髋臼,并通过该模型的唯一参数,球面半径的改变确定髋臼的大小.该球面模型未充分考虑髋臼骨关节面的形态特点,势必影响在此基础上所作的有限元生物力学分析结果.因此,对髋臼骨关节面的曲率分布与变化的研究具有十分重要的意义,但至今未见有相关研究报道.

    作者:顾冬云;戴尅戎;胡鑫;习俊通 刊期: 2003年第z1期

  • 多粘菌素B 对内毒血症大鼠血流动力学作用

    观察多粘菌素B(PMX-B)对内毒素血症大鼠血流动力学的影响,并进行了实验.实验分为:内毒素(LPS)+多粘菌素B组,LPS+生理盐水组,LPS模型组.给大鼠一次性静脉注射内毒素(0.5mg/kg),前两组分别注射内毒素后0.5h静脉给予多粘菌素B(0.2mg/kg)和1ml生理盐水(NS),LPS模型组大鼠注入内毒素后不作其他处理.给多粘菌素B后0.5、1、2、4h抽血液,检验血浆中LPS、肿瘤坏死因子(TNF-α)、全血粘度(WBV)、红细胞压积(HRC)的变化.结果表明:LPS+多粘菌素B组,在给内毒素1h,全血粘度、红细胞压积明显低于LPS+生理盐水组.因此多粘菌素B治疗能改善内毒素血症早期的血液流变性.

    作者:邵阳;王翔;蔡绍皙;高玮;吴西 刊期: 2003年第z1期

  • Effects of Surface Microtopology and Membrane Stiffness on Kinetics of Selectin/Ligand Interactions by a Modified BFP

    More and more evidences come out to support that the functionality of adhesion molecules are influenced by the surface microtopology of cell carrier or substrate. Adhesive molecules usually express on the microvilli of a cell, providing a well - defined spatial configuration to mediate the adhesions to the counterpart molecules on the apposed surface. In a pioneering work,comparisons were done by using immunoglobin (IgG) binding to their counterpart receptors CD16 expressed onto the membrane of transfected K562 cells (rough surfaces) and coated onto the surface of human red blood cells (smooth surfaces), respectively[1]. Here we extended this idea by developing a biomembrane force probe to elucidate the effect of surface microtopology and membrane stiffness on the kinetics of selectin/ligand binding.

    作者:Botao shaw;Mian long 刊期: 2003年第z1期

  • 上颌中切牙的振动模态分析

    目的对牙的动力学研究的基础是模态分析.随着计算机技术的高速发展,有限元法的应用领域得到进一步的拓展,可以实现对生成计算模型的物体进行各种力学分析.本研究应用有限元分析软件MARC对上颌中切牙的模型进行模态分析,以期了解其振动性能.

    作者:李明勇;马轩祥;李玉龙;李斌;赵令诚 刊期: 2003年第z1期

  • 酒精促进外伤性蛛网膜下腔出血的生物力学机制的研究

    在司法鉴定实践中,时常遇见饮酒后,较轻微的暴力打击头面部引起致死性外伤性蛛网膜下腔出血的案例,引发死因分析和死亡责任关系问题的诉讼纠纷.

    作者:于晓军;王家权;王典;吕俊耀;祁秀敏 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

  • 正畸力作用下尖牙移动过程的动态模拟及其牙周组织的应力分布

    对错(牙合)畸形的矫治主要通过矫治器对错位牙施以矫治力,使错位牙得到矫正,从而恢复和重建平衡的牙合受力关系.通过对正畸力作用下牙体、牙周组织及牙槽骨的力学性质研究,对研究牙移动有重要的指导意义.牙移动的应力分析在国内外都有较多的研究报道,但是目前牙移动的应力分析都局限于静态加载状态的应力分析,与临床正畸治疗中的实际情况有较大出入.临床正畸治疗中的牙移动是一个持续的、动态的过程,正畸治疗中牙齿的受力也是持续的并随着牙齿的位置的改变(牙移动)而发生变化,牙齿的应力状态是动态变化的.

    作者:钱英莉;樊瑜波;蒋文涛 刊期: 2003年第z1期

  • 高度对平行平板流动腔流场特性影响的数值研究

    平行平板流动腔是体外细胞力学研究的主要实验装置,在定常流情况下,人们通常使用近似公式τ=6μQ/bh2来计算切应力,其中Q为流量,μ为流体粘度,b和h分别为腔体的宽度和高度.其中高度h是决定切应力大小的重要指标,根据近似公式的假设,通常认为越小越好,目前常用的范围是0.1~0.5mm.由于其值非常小,加上细胞力学实验所必须的严格的无菌环境,很难在系统装配好后实际测量其大小.因此,常常把流动腔密封胶圈的厚度作为流动腔的高度.然而,在装配时密封胶圈会由于压力的作用发生变形,导致实际的流动腔高度小于密封胶圈的高度.而且每次装配产生的高度差是不尽相同的.

    作者:蒋文涛;樊瑜波;邹远文;宋锦璘;白灵;陈君楷 刊期: 2003年第z1期

  • 血管内皮细胞凋亡与功能的生物力药理学调节

    为探讨川芎嗪和剪应力对血管内皮细胞凋亡的影响,以锥一板旋转式剪切装置提供剪应力,与川芎嗪共同作用于大鼠微血管内皮细胞(rCMECs),采用Annexin V-FITC染色标记,利用全内反射衰逝波激发ICCD成像技术,探测川芎嗪和剪应力对rCMEC磷脂酰丝氨酸(PS)异位的影响.结果表明,培养内皮细胞膜表面PS异位具有普遍性,静态培养内皮细胞的PS异位率(异位程度)为9.97%.作为单因素,剪应力(6、12、24dyn/cm2)或川芎嗪(31.5,63.0,126.0μg/ml)均可使PS异位率明显下降(P<0.001).在同一剪应力水平条件下,川芎嗪的给予可使内皮细胞的PS异位率进一步降低.中等水平的两因素组合降低异位率的效果较突出.结果提示,适当水平的剪应力与川芎嗪联合作用有可能明显抑制内皮细胞凋亡.

    作者:廖福龙;韩东;欧阳志钢 刊期: 2003年第z1期

  • 血管壁外膜对张开角的影响

    张开角是指血管壁的圆环试样沿径向剪开时,圆环的周向张开角度.张开角被认为是血管壁残余应变的度量.血管壁应力分布取决于残余应力的大小.李晓阳提出,若沿径向将血管壁分为内外两层,则两层的零应力状态不同,表现为内外两层的张开角不同,内存张开角小于外层.本文实验测量犬主动脉的张开角,讨论血管外膜对张开角的影响和内外层血管张开角的差别.(图1和图2)

    作者:吴国强;林文洲 刊期: 2003年第z1期

  • Stretching Alpha Helix of 18 Peptide by Computer Simulation

    Aims Molecular biomechanics is emerging as a new field in recent years [1]. But the experiment methods now limited by the specimen preparing, which relies on the complicate physical and chemical operation of single molecule. On computer by software, it is much more convenient to do such stretching by simulation. And Insight Ⅱ [5] software, running on Irix system,provides the convenience for us in this field.

    作者:Honggang ZHONG;Xiaohui MA;Cunxin WANG 刊期: 2003年第z1期

  • 脉动膜式张应力环境下血管平滑肌细胞的生长、增殖及重建

    心血管系统中,由于心脏有节律的收缩和舒张引起动脉管壁周期性运动,血管平滑肌细胞(Vascular Smooth Muscle Cells)受到脉动式交变张应力作用.长期以来,人们认识到张应力/应变对细胞的生长、增殖及重建起着重要的作用.本文利用自行研制的脉动膜式张应力施加装置,对成年雄性SD大鼠胸主动脉血管平滑肌细胞加载,研究弹性基底膜周期性应变对血管平滑肌细胞生长与增殖的影响,并初步探讨细胞骨架重建过程中的力学响应机制.

    作者:何辉;樊瑜波;邹远文;宋锦璘;陈道运;蒋文涛;郭欣 刊期: 2003年第z1期

  • 神经元自发放电的慢波振荡形式及其通道探讨

    本研究从损伤DRG传人纤维中引导单根神经纤维放电,采集神经纤维放电的动作电位间期(interspike interval,ISI)序列.观察到一种周期为50s~200s,波幅为15ms~50ms的慢波振荡节律形式,该节律往往可以由K+通道阻断剂TEA诱发产生.

    作者:龙开平;胡三觉 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

  • 动物卵母细胞透明带弹性系数的一种测定方法

    由于动物、包括人类体外受精技术(ICSI)的发展,人们对动物卵母细胞进行了广泛的研究,如,卵母细胞在ICSI操作前后的生物学、生物化学、生理学、形态学研究.但,从力学角度来研究动物卵母细胞透明带的还没有.此文用微管吸吮技术研究成熟的水牛卵母细胞透明带的力学性质.由于透明带本身的透明性,实验中无法清楚观察小范围内(几个微米)的凸形轮廓,使得常用的小变形测量方法失效.

    作者:滕维中;石德顺;吴文周;曲华;安美文 刊期: 2003年第z1期

医用生物力学杂志

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