学术投稿

主动脉弓在体动态变形分析

王瀛;董延军;李晓阳;张宏家;刘愚勇

关键词:主动脉弓, 数字图像处理系统, 边界, 最小二乘, 自动跟踪, 应用, 兔主动脉, 算机软件, 实时采集, 拟合方法, 函数表达, 分析模型, 测量, 多项式, 图片, 数据, 实验, 变形
摘要: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.
医用生物力学杂志相关文献
  • Kinetics and Force Dependence of P-selectin/PSGL-1 Interactions Measured by AFM

    Leukocytes roll along the endothelium of postcapillary venules in response to inflammatory and thrombotic processes. The rolling under hydrodynamic shear forces is a first step in directing leukocytes out of the blood stream into sites of inflammation and is mediated by the selectins, a family of extended, modular, and calcium -dependent lectin receptors[1,2]. The interactions between P - , E - or L - selectins and their counter ligand P - selectin glycoprotein ligand - 1 ( PSGL - 1 ) play important a crucial role in the processes.

    作者:Zhiyi YE;Baoxia LI;Mian LONG 刊期: 2003年第z1期

  • 高能冲击波碎石的力学机理研究

    近些年来,泌尿系、胆系统结石病症的发病率仍然很高,严重危害人体的健康.结石的患者的临床表现,轻者出现血尿、绞痛、胆总管阻塞,引起绞痛、发热、黄疸、影响消化系统,重者危及生命.我们在体外碎石仪器的基础上,采用电磁脉冲波源的原理,研制了高能冲击波胆道碎石仪和高能冲击波泌尿系结石碎石仪.并对不同种类的胆系结石及组织进行了高能冲击波碎石、动物实验和病理学研究.已掌握了破碎胆系结石(固醇石、混合石和色素石)所需的冲击波佳能量,也获取了高能冲击波破碎结石而不损伤胆囊、小肠粘膜组织的安全阈值,为体内碎石仪的进一步应用,提供了有价值的参考依据.

    作者:屈学民;王青庭;王斯刚;巨宏博;张建保;文峻;杨继庆 刊期: 2003年第z1期

  • Coupling between the Deformation of the Endothelial Cell and the Applied Steady Shear Flow

    Introduction The coupling between the endothelium and blood flow is an important biomedical problem and has drawn extensive research. Endothelial cells (ECs) are known to adapt their shapes and functions in response to applied shear flow.Shear Stress being regarded as a primary triggering signal for cellular remodeling, it is important to understand the interaction mechanism between applied shear flow and endothelial cells.

    作者:Xiaoheng LIU;Xiong WANG;Huaiqing CHEN 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

  • 力学环境因素与骨髓间充质干细胞的增殖与分化

    间充质干细胞具有多向分化功能,在体外培养时仍可保持其增殖和分化的能力,可以作为组织工程的一种较为理想的细胞来源.细胞与胞外环境之间以及细胞与细胞之间的相互作用对细胞增殖和分化具有重要影响.对干细胞的研究大多集中于生化因素的影响,而且一般是在静态的常规细胞培养容器中进行.在本研究中,尝试在骨髓间充质干细胞的培养过程中,施加不同的力学环境,考查不同的力学信号刺激对骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响.

    作者:孙树津;后晓南;龙勉;陶祖莱 刊期: 2003年第z1期

  • 交变拉伸应变及压应力对大鼠成骨细胞FOS蛋白表达及细胞定位的影响

    原癌基因c-fos是一种立即早期基因,其表达的蛋白FOS是一种核蛋白,可结合到宿主细胞DNA中负责细胞分裂的基因上,影响基因的转录和复制,促进细胞的有丝分裂.采用免疫细胞化学方法,分别观察受交变拉伸应变和压应力作用下,体外培养的大鼠成骨细胞中FOS蛋白的表达情况及其在细胞中的定位,探索力学作用促进成骨细胞增殖的机理.

    作者:张西正;郭勇;赵云山;武继民;李瑞欣 刊期: 2003年第z1期

  • 家兔腓肠肌在电刺激下的力学行为

    材料与方法以家兔腓肠肌为研究对象,游离出其肌腱作为测力点.实验时采用从耳缘静脉注射乌巴比妥钠溶液对家兔进行全麻,手术中,用手术钳拉起肌膜,分离至膕窝处,游离出胫神经并将腓肠肌和臀肌二头肌及半膜肌全部分开.在跟骨处割断跟腱,将腓肠肌腱和比目鱼肌腱分离.用手术线将腓肠肌腱绑定在传感器延长杆上,尽量减少肌腱力学性能对实验的影响.定时滴加生理盐水,以免肌肉表面的脱水和导电不良.

    作者:陈维毅;邵西仓;张学锋 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

  • 冷热刀杀灭肿瘤技术中的基础热学和力学问题研究

    低温外科是肿瘤治疗方面近年来涌现出的一种相当有效的新的物理疗法,其原理在于通过冷冻促使病变组织快速降温、冻结及融化,从而产生一系列不可逆损伤而达到消除病灶的目的,但以往就此发展的医疗器械(冷刀)大多仅具备单一的降温冻结功能,因而在临床上难以达到佳的杀伤效果.同时结合冷冻并辅以骤然升温以大限度地杀灭肿瘤组织是低温外科领域内新出现的治疗方式,并在肿瘤临床方面展示了美好前景.此方面的进展主要以近期在临床上得到应用的氩氦刀为代表,其被认为是当今世界上先进的冷冻医疗器械.但该装置因工质气体来源有限,且运行及治疗成本均较高昂,而使其推广应用受到很大限制.为使冷热杀灭肿瘤的方法得以充分发挥作用,研制高性能价格比的氩氦刀替代装置具有十分重要的现实意义.

    作者:刘静;周一欣 刊期: 2003年第z1期

  • The Clinical Analysis and Biomechanical Study of Multilevel Anterior Cervical Spinal Decompression with Fusion and Fixation for the Degenerative Disorder

    Unstabilitaion would be occurred after multilevel anterior decompression on the cervical spine, sometimes the failure of fusion would happen followed with pseudoarthrosis of the cervical spine. This paper is to review the clinic results of the 38 cases treated with more than three levels anterior decompression and to test the biomechanical stabilization of the cervical spine with 6 fresh human cervical specimens.

    作者:Zhuojing LUO 刊期: 2003年第z1期

  • 不同段脐带静脉的生物力学特性及其临床应用价值

    本研究对不同段脐带静脉的生物力学特性及形态学进行了探讨,为脐带静脉作为小口径移植材料的临床应用提供理论依据.采用胎龄在37~40周自然分娩正常胎儿脐带静脉20例,依胎盘端为近端,胎儿端为远端将脐带静脉分为近、中、远三段.在生物软组织力学试验机上测定不同段脐带静脉的压力-直径关系,计算出血管各相同性增量弹性模量(Einc)、压力-应变弹性模量(Ep)和容积弹性模量(Ev).横断取材,冰冻切片,HE法染色,用计算机图像分析系统测量其几何形态学指标.结果表明:从近段到远段,脐带静脉内膜、中膜、外膜及壁厚值逐渐减小,但差异不明显(P>0.05),近段外径大于远段(P<0.01).

    作者:李文春;张丽萍;余明华 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

  • 壳聚糖-明胶人造皮柔软性、机械强度研究

    人造皮临床使用价值与柔软性、机械强度有极密切的关系,壳聚糖-明胶人造皮是以壳聚糖、明胶、甘油为基本原料,戊二醛为交联剂的产品.本文对所研究的壳聚糖-明胶人造皮进行了不同的方法处理,发现以20%甘油溶液进行人造皮后处理,将使壳聚糖-明胶人造皮机械强度指标达到扯断强度6.5MPa、扯断伸长率210%、撕裂强度5.3KM/m;柔软性指标达到含水率76%,透气空达较大镜下孔径.

    作者:叶春婷;邹海燕;彭燕豪;任国梅 刊期: 2003年第z1期

  • 老年人平衡能力分析与评价

    前言摔倒是造成老年人受伤和猝死的重要原因,给家庭和社会带来巨大的负担,得到社会的高度关注.老年人平衡能力下降的原因是多方面的,神经肌肉骨骼的恶化导致了平衡系统的下降,其中包括肌力变化、关节柔韧性降低、视力减弱、前庭功能下降等.老年人步态、运动平衡能力等方面的研究,是目前国际生物力学界的一个热点问题.人静止站立在测力台上,由力信号经计算后获得每一瞬间重心投影点与台面中心的距离,从而得到重心移动轨迹图,计算有关重心轨迹的参数可定量地反映人体静态平衡能力.其主要参数有轨迹总长、总位移、轨迹圆面积、轨迹矩形面积、前后X、Y方向上分别的大位移和摆速、左右摆速等,轨迹长反映出人体晃动的程度,面积则直观地反映出晃动时人体重心走过的范围.

    作者:赵芳 刊期: 2003年第z1期

  • 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

    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.

    作者:蒲放;樊瑜波;董骧 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

  • 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

  • Novel Hollow Fibre Bioreactors for Growing Bulky Bone Tissue

    Limitations in the size and amount of bone tissue produced in vitro via tissue engineering are mainly due to the lack of nutrient and oxygen supply to the cells some distance away from the surface. Our laboratory has investigated possibilities for growing bulky bone tissue using novel hollow fibre bioreactors. The hollow fibre membranes embedded in the three dimensional scaffold are porous and semi permeable, which can serve the function of arteries and veins.

    作者:Hua YE;Zhidao XIA;David J. P. FERGUSON;James T. TRIFFITT;Zhangfeng CUI 刊期: 2003年第z1期

  • The Effect of Concentration on Confirmational Transition of Fibroin

    Introduction The silk fibers of silkworm have extraordinary mechanical properties. People commonly recognize that the ?- sheet structure in it mainly contributes that. So the formation of silk fiber from fibroin gel should be studied. Fibroin is primarily synthesized in the posterior division of silk gland of fifth - instar silkworm larva and from the posterior part to the anterior part of silk gland, the concentration of solution increases as well as a conformational transition, ? - helix to ? - sheet transition, occurs simultaneously. But little is known about the detailed process of the conformational transition under the influence of the concentration of fibroin gel. The present work studies the conformational transition of fibroin solution when it is diluted.

    作者:Bo HUO;Xuan ZHU;Yong ZHAI 刊期: 2003年第z1期

  • 不同斜率脉冲电场和磁场对全血粘度和凝血影响的比较研究

    临床研究已证明多种疾病与血液粘度和凝血异常有关,高血粘和高凝血可导致或加速某些疾病的形成.探索通过物理方法降低血液粘度,改善凝血的机理,既有较高的理论价值,又有明显的社会效益.血液有形物质带电的多少与电荷分布对血液特性有较大的影响.高血粘和高凝血患者,带电状况较正常生理情况有所不同,单靠自身作用不能使其恢复正常.通过电磁场向电荷传递能量和其它非热作用,可能使电荷分布向正常生理状态转变.恒电场辐照,生物组织电极化使其内部电场很弱;恒磁场辐照,只能使分子电流磁矩方向趋向一致,对静电荷无力的作用;随时间变化的电场与磁场作用,血液内可以有很强的电磁场,△B/△t和△E/△t不同,产生的作用效果应不同.

    作者:文峻;杨继庆;张建保;巨宏博;屈学民;张晓军;王斯刚 刊期: 2003年第z1期

医用生物力学杂志

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主管:中华人民共和国教育部

主办:上海交通大学