学术投稿

小腿残肢界面载荷传递特性的动力学研究

贾晓红;张明;李超俊

关键词:小腿残肢, 面载荷, 传递特性, 接受腔的设计, 下肢假肢, 小腿残端, 舒适安全, 社会发展, 力的分布, 康复手段, 截肢患者, 活动能力, 表面接触, 安装假肢, 软组织, 质量, 优化, 外观, 承重
摘要:安装假肢是截肢患者恢复活动能力和外观的一种主要康复手段,随着社会发展,对假肢质量的的要求越来越高.接受腔的设计是下肢假肢成功与否的关键之一,由于小腿残端的软组织不适合承重,必须通过接受腔的设计,优化残肢表面接触应力的分布,使假肢穿着舒适安全.
医用生物力学杂志相关文献
  • Effects of Simulated Weightlessness on Mechanotransduction in Osteoblasts

    Objective Bone cells, particularly osteoblasts and osteocytes, can detect fluid flow as mechanical signal in situ, transduce the physical stimuli into biochemical signals and integrate these signals into appropriate changes in the architecture of bone. This process, termed mechanotransduction, is the essential cellular mechanism for the bone adaptation. Exposure to weightlessness during space flight may lead to a lower load state of stress, which can induce the osteopenia in crewmembers skeleton system. This study was aimed to explore the effects of weightlessness on mechanotransduction in osteoblasts.

    作者:Shu ZHANG;Bing WANG;Xingyu WU 刊期: 2003年第z1期

  • Interactions of Platelet-Derived Growth Factor Beta-Receptors with Actin Filaments: Role of Focal Adhesion Kinase

    Platelet-derived growth factor beta - receptors ( PDGF beta - R) undergo directed movements in living cells, a process mediating cell migration. Motile actin filaments possibly contribute to such movements. We investigate here the interaction of PDGF beta - R with actin filaments, and a possible role for focal adhesion kinase (FAK) , an actin - associated protein, in the regulation of such a process by magnetic manipulations of the PDGF beta - R and genetic modulations of the FAK gene in cultured mouse embryonic fibroblasts.

    作者:Shu Q. LIU;Christopher TIECHE;Yan - chun LI;Paul K. ALKEMA 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

  • 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

  • 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

  • 静脉移植桥血管中血液振荡流的速度和切应力

    静脉移植术中被移植到动脉环境下的静脉桥血管的重建问题一直受到人们的广泛关注.手术后在动脉高压环境下,静脉血管段扩张;而在吻合口处则容易由于缝线或者外科损伤引起的急性凝血形成局部的僵硬和狭窄.这都引发血液流动情况异常,使血管所处的力学环境发生特异性变化.力学因素中影响血管重建的主要是粘性血液流动所引起的壁面切应力和血管壁所承受的周向张应力.桥血管中切应力分布的信息对血管病理学研究十分必要.由于至今很难直接检测活体血管壁上的切应力分布,因而本文致力于建立力学模型,用可以无创伤检测的力学参量(近心端动脉血管轴心处的轴向流速波形和管壁径向位移波形、血管壁的几何方程)来获取血管内壁上切应力分布的数值结果.

    作者:孙辉;龚克勤;柳兆荣 刊期: 2003年第z1期

  • 幼年大鼠骨骼肌在电刺激下的收缩特性测试

    应力与生长的关系,一直是广大生物力学工作者所关心的课题,不同的功能治疗和各种训练都可以使肌肉的收缩特性发生变化,本研究设计了对大鼠后肢骨骼肌的收缩特性进行测试的装置,利用该装置对一月龄大鼠后肢两组骨骼肌在电刺激下的收缩特性进行了测试,为研究大鼠骨骼肌在长期不同应力刺激水平及不同功能治疗等因素对其收缩特性改变打下基础.

    作者:陈孟诗;王岩;黄京月 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

  • 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

  • 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

  • 一个体外研究流体切应力作用血管周细胞机制的实验方法

    目的在机体血液循环中,血液流动所产生的切应力不仅改变着血管内皮细胞的形态,而且还调节内皮细胞内生物活性物质的基因表达,且在调节血管平滑肌细胞张力上也起着重要的作用.目前研究切应力对血管张力的调节都是围绕活体组织进行的,这就限制了在切应力作用过程中对平滑肌细胞作深一步的研究.在本实验中,我们寻求一种简便有效地方法,模拟体内流体环境,体外研究在流体切应力作用下,血管内皮细胞调节血管平滑肌细胞张力的机制.

    作者:薛军辉;张作明;郭群 刊期: 2003年第z1期

  • 成骨细胞在聚乳酸材料上的迁移特性研究

    细胞的迁移是细胞生长的一个重要特性,细胞在材料上的迁移情况在一定程度上表征了材料的生物相容性和组织修复能力.本研究对成骨细胞在聚乳酸材料上的迁移特性进行了考察.

    作者:潘君;王远亮 刊期: 2003年第z1期

  • 低切应力对血管平滑肌细胞原癌基因蛋白c-FoS和c-Myc表达的影响

    切应力可调节细胞的增殖和凋亡,从而影响血管的重建.研究低切应力对完整血管平滑肌细胞原癌基因蛋白c-Fos和c-Myc表达的影响,可以初步探讨切应力引起血管平滑肌细胞增殖和调亡的机制.本文应用血管体外应力培养系统,将一段完整的猪颈总动脉在体外进行培养,控制定常流和血管腔内压力100mmHg,在中(20dyn/cm2)、低(5dyn/cm2)切应力条件下体外培养1、6、24h,采用免疫组化和计算机图象分析方法观察血管壁平滑肌细胞c-Fos和c-Myc表达的情况.

    作者:刘艳春;刘波;张峰;张炎;姜宗来 刊期: 2003年第z1期

  • 基底不同力学状态改变过程中细胞应力纤维的重排比较

    基底的拉伸和流动剪切一样,是体内细胞所处力学环境的重要构成要素,许多文献和我们的研究表明周期拉伸对细胞的取向,细胞骨架的重排和其他生理功能产生影响.结合文献,我们提出周期拉伸过程中,细胞的取向发生的机制可能是:细胞在拉伸的过程中细胞在大主应变方向上被拉长,骨架内的张力因此提高,为维持正常的张力状态,骨架(应力纤维)做出相应的装配调整,使应力纤维在大主应变方向上延长而保持张力的相对恒定.这样应力纤维在大主应变方向的原始长度就增加了;周期拉伸的放松阶段,细胞在大主应变方向上回缩,已作出适应拉伸状态的调整的应力纤维就会失去原有的等长张力,从而引发应力纤维的解聚.要验证上述假设,有必要分别研究不同的基底力学状态改变过程中的应力纤维重排.

    作者:黄岂平;蔡绍皙;黄明;王红兵;秦建;王远亮 刊期: 2003年第z1期

  • 微管在细胞可变形性中的作用--抗拒微丝产生的张力

    细胞的形态和力学性质或者说细胞的可变形性,决定了细胞对载荷的敏感程度.例如,剪应力持久作用可导致血管内皮细胞长轴沿流场方向排列,同时伴随细胞弹性模量的显著增高以及作用在细胞表面的剪应力梯度的显著降低.与此相对应,同一剪应力条件不再能诱导重排后的血管内皮细胞产生相应的生物学效应,如细胞膜上牵拉敏感离子通道的开放、胞内Ca2+浓度和血小板衍生生长因子(PDGF)B链mRNA的转录水平的增高等.这些证据表明,细胞的可变形性是细胞得以分辨其已经适应的和未适应的载荷的一种机制.

    作者:张毅奕;陶祖莱 刊期: 2003年第z1期

  • 主动脉弓在体动态变形分析

    目的建立动态观察主动脉在体变形数据分析模型.方法数字图像处理系统以24帧/秒的速度对实验兔主动脉进行动态实时采集.应用多项式对主动脉的边界进行函数表达,并用小二乘拟合方法拟合得到主动脉的边界,应用计算机软件自动跟踪、处理、测量,从而确定每一张图片上主动脉弓的边界,并进行测量.

    作者:王瀛;董延军;李晓阳;张宏家;刘愚勇 刊期: 2003年第z1期

  • 人表皮干细胞体外培养及分化特性的研究

    目的探索人表皮干细胞(KSC)的筛选和体外培养方法,了解表皮干细胞在体外快速扩增的条件及其分化特性,为研究创伤愈合和组织工程提供良好的细胞模型;

    作者:揭彬;罗向东;伍素华 刊期: 2003年第z1期

  • 内皮祖细胞诱导生物血管基质材料内皮化研究

    目的了解骨髓干细胞诱导分化成内皮细胞及在生物材料进行种植的可行性,为血管组织工程提供资料.方法取正常健康人(2~50岁)骨髓,加淋巴细胞分离液,经密度梯度离心后获得单核细胞,再运用微磁珠和单抗选择出CD45和GlyA都为阳性的细胞.用60%低糖DMEM,40%MCDB-201(Sigma),1×胰岛素铁传递蛋白硒,1×linoleic acid bovine serum albumin(BSA),10-9M地塞米松(Sigma),和10-4 M 2-磷酸盐维生素C(Sigma),100 U青霉素,和1000 U链霉素(Gibco).培养.用无血清、EGF or PDGF,含20ng/mL VEGF-B骨髓干细胞培养液培养,分化的细胞通过免疫荧光激光共聚焦检测KDR,vWF,CD34,的表达,以确定是否已分化成内皮细胞.

    作者:朱楚洪;应大君;糜建红;董世武;张伟;孙建森 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

  • 小鼠胚胎心肌细胞的兴奋-收缩藕联机理

    正常心肌细胞兴奋-收缩藕联依赖于细胞膜上的钠、钙离子通道,早期胚胎心肌细胞的兴奋-收缩藕联机制要复杂一些,因为这些细胞的离子通道发育并不完善,细胞内钙库与正常成熟细胞差异较大,这些差异完全可能引起细胞兴奋-收缩藕联机制的变化.

    作者:张建保;BK Fleischmann;P Sasse 刊期: 2003年第z1期

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