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52 个结果
  • 简介:基于真实心脏二尖瓣腱索结构,利用仿生学类比方法提出整体三螺旋人工腱索等效替代模型,应用ABAQUS对其进行模拟拉伸测试,并与真实拉伸试验下猪心二尖瓣腱索(边缘腱索、基底腱索与支撑腱索)的力学性能进行对比分析,从而验证此等效模型的可行性与有效性。结果表明:三螺旋人工腱索结构所能承受的最大应力与实际试验中的平均最大应力一致,且相应腱索种类的拉力位移曲线与试验曲线基本相符。本研究提出的三螺旋人工腱索结构接近于真实腱索特性,可缓解二尖瓣膜上应力集中现象,为人工腱索材料的结构改进指明了新方向,同时,仿真过程对有限元模拟生物软组织拉伸性能模块提供了参考价值。

  • 标签: 三螺旋结构 人工腱索 ABAQUS有限元分析 心脏腱索拉伸试验
  • 简介:探讨高效能复合矫治弓丝(compositearchwire,CoAW)应用于牙齿正畸中的选优研究,并对复合矫治弓丝在正畸中的临床应用,提供理论指导及选型标准.对复合矫治弓丝正畸过程的力学行为进行了有限元分析,得到了各个不同类型弓丝对LL2、LL3、LL56的作用力-位移曲线,并由此分析得出不同类型弓丝对于不同牙齿的正畸范围.

  • 标签: 正畸 复合矫治弓丝 力学性能 有限元分析
  • 简介:以辛酸亚锡为催化剂,采用本体开环聚合的方法,合成了一组不同摩尔比的DL-LA/GA/TMC三元共聚物。通过GPC、1H-NMR、DSC和力学性能测试,研究不同摩尔比对共聚物热性能以及力学性能的影响。结果表明共聚物组成摩尔比与投料摩尔比基本一致;共聚物为无定形态,其玻璃化转变温度(Tg)随DL-LA含量的增加略有升高,而随TMC含量的增加明显降低;共聚物的拉伸强度随TMC含量的增加呈现降低的趋势,而断裂伸长率呈先升高后降低的趋势。通过改变TMC的含量有效地提高了材料的韧性,当TMC含量≥35%时,共聚物显示了热塑性弹性体的特征;当TMC含量为50%时,聚合物断裂伸长率达到1778.5%,拉伸强度仍保持在12.4MPa。

  • 标签: DL-丙交酯 乙交酯 三亚甲基碳酸酯 三元共聚物 热性能 力学性能
  • 简介:目的探讨不同程度基底动脉狭窄时基底动脉及其供血区脑组织血流动力情况。方法选择经磁共振动脉血管成像(MRA)检查诊断为基底动脉狭窄、闭塞患者(狭窄组)19例,其中男性13例,女性6例;年龄37-80岁。对照组(基底动脉正常患者)16例,其中男性10例,女性6例;年龄37-69岁。所有患者均行颅脑MRA、快速电影相位对比及流动敏感交互式反转恢复序列检查,对图像进行后处理,得出流速并计算出流量。测量两侧枕叶、小脑、脑桥、延髓灌注值。对结果进行统计学分析。结果狭窄组与对照组间平均流速、峰值流速及血流量差异均有统计学意义(P〈0.05),狭窄组狭窄以远处与对照组之间平均流速、峰值流速及血流量差异均有统计学意义(P〈0.05)。狭窄组基底动脉供血区脑组织灌注总值较对照组低(P〈0.05)。不同程度基底动脉狭窄者灌注流量间差异有统计学意义(P〈0.05)。不同程度基底动脉狭窄者基底动脉狭窄以远处平均流速、峰值流速、血流量间差异均有统计学意义(P〈0.05)。不同程度基底动脉狭窄者后循环供血区脑组织灌注值间差异无统计学意义(P〈0.05)。狭窄处基底动脉血流量与基底动脉狭窄程度呈负相关(r=-0.70,P〈0.05)。结论随着基底动脉狭窄程度的加重,狭窄处基底动脉血流量减低。

  • 标签: 磁共振 基底动脉 动脉狭窄 血流动力学
  • 简介:通过分析比较非线性时间序列动力分析过程中使用的各种算法,选择出适合脑电分析的算法。这些算法时空复杂度较高,计算耗时。我们对这些算法进行了串行优化和改进,使其时间复杂度有不同程度的降低,并提高了其准确度;再对其进行并行化,进一步提升了算法效率。最后整个计算过程运行时间缩短为优化前运行时间的1/50。在此基础上,我们提出了脑电非线性动力快速分析系统的设计,并使用该系统分析了癫痫脑电数据,取得了良好的结果。

  • 标签: 脑电 非线性系统 关联维 优化及改进 并行化
  • 简介:通过对方形、圆形和椭圆形三种横截面支架筋附近的血流动力数值分析,对优化设计支架结构提供流体力学理论指导。利用边界元方法,计算了血液流场、血管壁切应力及支架筋所受压力。与方形和圆形截面支架筋比较,椭圆形截面支架筋对血流的扰动较小,支架筋所受压力较对称,并且支架筋间没有形成低切应力区。椭圆形截面支架筋对增加支架置入后的稳定性、防止再狭窄有一定的优越性。

  • 标签: 介入治疗 支架 血流动力学 再狭窄 稳定性 边界元方法
  • 简介:目的探讨计算流体动力(CFD)方法在人工心脏设计中的应用。方法应用CFDFluent6.1软件模拟不同状态下自制螺旋和轴流2种叶轮血泵泵腔、出人流口的流场状态.内部流场采用三维彩图显示。结果得到2种血泵在不同转速下压力流量情况和内部流场及剪切应力分布状态。结论模拟计算结果与体外实验结果对照显示CFD分析结果很好地提示血泵实际工作状态。CFD方法可以有效地提示设计血泵的血液相容性能,是血泵研制的可靠手段。

  • 标签: 计算流体动力学 血泵 血液相溶性 人工心脏 流场
  • 简介:目的研究加入不同浓度甲氨喋呤(MTX)对磷酸钙骨水泥(CPC)的凝固时间,力学强度及显微结构的影响,为进一步研制具有抗肿瘤复发作用的骨填充材料奠定基础.方法将甲氨喋呤(MTX)与磷酸钙骨水泥(CPC)分别以0.1%,0.2%,0.5%的质量比混合,并设立空白对照,在预制模具中,制成直径0.8cm,高度1.2cm的圆柱体,将空白对照及上述不同浓度的CPC复合物分成A、B、C、D四个组,每组16个样本.测定其凝固时间,轴向压缩强度,横向压缩强度及旋转拉力强度,扫描电镜观察加入MTX前后CPC的显微结构变化.结果A、B、C、D各组的平均初凝及终凝时间分别随药物浓度增加而逐渐延长,但各组比较无统计学差异.B、C组各项平均轴向、横向压缩强度及旋转拉伸强度指标与A组比较得P值大于0.05,D组指标与A组比较P值小于0.05.扫描电镜可观察到CPC呈多孔晶体结构,加入甲氨喋呤不改变其基本晶体结构,MTX颗粒附着在CPC松针样结晶体表面或孔隙内.结论磷酸钙骨水泥(CPC)中加入适量甲氨喋呤(MTX),其基本晶体结构没有发生变化.加入适量不同浓度MTXCPC凝固时间无明显影响.质量比为0.1%、0.2%组与对照组力学强度无统计学差异,质量比为0.5%组CPC的力学强度与对照组有统计学差异,但其压缩强度位于松质骨与皮质骨之间,符合临床应用条件.

  • 标签: 磷酸钙骨水泥 甲氨喋呤 凝固时间 生物力学测定 显微结构
  • 简介:骨表观力学性能参数常被用来评定骨质量,而微观力学性能参数由于难以测得尚未被广泛应用。为从微观水平评判骨质量,本研究提出一种骨微观力学性能参数的预测方法。该方法以大鼠股骨皮质骨为研究对象,预测其在微观水平的失效应变。首先依据扫描影像建立大鼠股骨皮质骨有限元模型,然后以表观压缩实验为研究依据,模仿实验条件,模拟皮质骨有限元模型在压缩载荷作用下的断裂过程,并通过与实验所测表观应力-应变曲线进行对比、反演,预测出大鼠股骨皮质骨在微观水平的失效应变。分析结果显示四只7月龄大鼠股骨皮质骨的微观失效应变数值处于4.53%-4.75%之间。经验证,本方法能够准确预测出骨结构在微观水平的力学性能参数。

  • 标签: 表观力学性能 微观力学性能 压缩实验 有限元分析 反演 皮质骨
  • 简介:研究用最小模型法估计的胰岛素敏感性指数(ISI)和葡萄糖利用效能(SG)是否强烈依赖于胰岛素动力模型参数的变化。在一定范围内随机变动胰岛素动力模型参数,根据Bergman最小模型,利用数值模拟的方法得到各时间点胰岛素和葡萄糖的浓度值,根据最优化方法估计ISI和SG。结果表明:在取480个时点浓度值的情况下,ISI的相对误差最大也不超过1.7%,SG的相对误差最大不超过万分之0.75%;而按照Bergman最小模型法的取点方法(30个时点)计算的结果是ISI的相对误差最大也不超过17.8%,最小为1.4%;而SG的相对误差最大不超过1.4%。说明:胰岛素动力方程的参数变化对SG和ISI的估计值影响不是很大。

  • 标签: Bergman最小模型 胰岛素敏感性指数 葡萄糖利用效能 数值模拟 数学术模型
  • 简介:目的测试采用含锶羟基磷灰石骨水泥(Sr-HAC)强化动力髋螺钉(DHS)固定股骨粗隆间骨折后的极限载荷性能。方法18具老年人骨质疏松股骨标本,随机分成三组,每组6例,对照组(正常标本),其中二组制成EvansⅢ型骨折模型,一组应用DHS固定,另一组应用Sr-HAC强化DHS固定,测量各组的最大载荷。结果正常标本组的极限载荷最大,Sr-HAC强化DHS内固定股骨粗隆间骨折的极限载荷次之,单纯DHS内固定组的极限载荷最小,其中Sr-HAC强化DHS组与单纯DHS内固定组相比差异有统计学意义(〈0.05)。结论采用Sr-HACDHS内固定,能提高DHS的极限载荷,可能减少内固定的失败。

  • 标签: 含锶羟基磷灰石骨水泥 动力髋螺钉 股骨粗隆间骨折 极限载荷
  • 简介:据StableyDR2011年12月1日(NatMethods,2011Oct30.doi:10.1038/nmeth.1747)报道,美国埃默里大学开发出一种使加在细胞表面的力"可视化"的新方法,让人们能实时且详细地直接"看到"这些力。

  • 标签: 细胞表面 力学研究 传感 荧光 OCT 可视化
  • 简介:Ⅰ型胶原广泛存在于脊椎动物的结缔组织中,其提取、分离、纯化和表征方法日趋成熟。文章从原料选取、除杂、提取、纯化、灭菌等方面,比较了Ⅰ型胶原的基本制备原理与常用方法,总结了Ⅰ型胶原的结构表征方法,并提出了目前存在的问题,展望了Ⅰ型胶原的发展前景。

  • 标签: Ⅰ型胶原 材料制备 性能表征 生物材料
  • 简介:目的据外踝解剖学特点设计外踝锁定钢板,通过生物力学比较分析,论证外踝锁定钢板性能优势。方法测量30例外踝数据,设计外踝锁定钢板(ELP),绘图、生产之。测试ELP、外踝及固定模型力学并比较分析。结果ELP与外踝生物力学近似,固定外踝骨折比重建钢板更优越。结论ELP适用成人外踝WeberB和部分WeberC、WeberA骨折固定,对粉碎性、骨质疏松性骨折尤为适用。

  • 标签: 外踝锁定钢板 骨折 重建钢板
  • 简介:目的通过动物实验观察可吸收材料聚-D,L-乳酸﹙PDLLA﹚腰椎间融合器植入椎体后,在降解过程中的变生物力学变化规律。方法将可吸收腰椎间融合器通过手术植入到犬椎体,经过12、24和36周后分别取材,测定不同时间椎体的轴向抗压强度和抗扭转强度。结果轴向压缩载荷实验显示术后12周,实验组抗压强度明显高于对照组﹙〈0.05﹚;术后24周显示,实验组的抗压强度显著下降﹙〈0.05﹚,对照组的抗压强度有所上升,但不显著﹙〉0.05﹚,实验组的抗压强度明显高于对照组﹙〈0.05﹚;术后36周显示实验组抗压强度无显著性下降﹙〉0.05﹚,实验组的抗压强度与对照组相比无显著性差异﹙〉0.05﹚。抗扭转实验显示,术后12周,实验组的抗扭转强度明显高于对照组﹙〈0.01﹚;术后24周显示,实验组的抗扭转强度显著下降﹙〈0.01﹚,对照组的抗扭转强度有所上升,但不显著﹙〉0.05﹚,实验组的抗扭转强度明显高于对照组﹙〈0.01﹚;术后36周显示实验组抗扭转强度无显著性下降﹙〉0.05﹚,实验组的抗扭转强度与对照组相比无显著性差异﹙〉0.05﹚。结论高分子材料PDLLA的椎间融合器在植骨融合过程中,其力学强度逐渐下降,但在植骨融合部位获得牢固融合前,能维持较高的力学强度,保证了植骨融合的顺利实现,同时由于其最终降解吸收,不会对骨的生长产生应力遮挡,具有一定的积极意义。

  • 标签: 腰椎间融合器 可吸收材料 生物力学
  • 简介:目的通过有限元仿真探究组织工程修复软骨缺损后缺损形状对修复区力学状态的影响。方法运用Abaous6.10软件建立软骨纤维增强的多孔黏弹性模型,包括软骨的两相结构、不同层区胶原纤维的作用、方向及渗透率的特征。在压缩载荷下分析缺损截面形状(矩形、梯形、圆弧形)和缺损深度(浅表层、中间层、深层、全层)对软骨修复区应力的影响。结果对于中间层缺损,矩形截面修复界面处的Mises应力最小,梯形次之,圆弧形最大。对于不同缺损深度,当弹性模量〈0.3MPa时浅表层修复界面处应力最大,其他缺损深度的应力相差不大;当〉0.4MPa时,应力由小到大依次为浅表层、中间层、全层、深层缺损;而在此之间时应力与泊松比大小有关。结论软骨缺损截面形状和深度对修复区应力都有影响,临床上可制作矩形缺损截面和不同的缺损深度,并选择合适的弹性模量和泊松比的软骨植入达到较好的修复效果。

  • 标签: 组织工程 缺损形状 有限元法 力学状态
  • 简介:将胃电与胃机械活动相关的胃阻抗信息作为诊断依据,建立新的、更准确的胃动力评价方法.基于阻抗法设计了获取胃动力信息的系统,通过小波变换技术分离与胃电同步的胃蠕动信息.结果表明系统通过了调试,实现设计功能,采集到了阻抗和同步胃电信号.小波变换提取的信号排除了干扰,获得了胃蠕动信息.基于阻抗技术的方法可检测胃蠕动状态,联合同步胃电分析技术为临床检测提供了新方法.

  • 标签: 胃动力 生物阻抗 胃电 小波变换 信号处理
  • 简介:目的探讨静力位正常骨盆在垂直载荷下的生物力学情况,为骨盆骨折各种生物力学测试提供生物力学参数。方法5具骨盆标本应用应变电测法,在不同载荷作用下对正常国人骨盆应变分布、刚度及位移进行测定,采集8个反复1500N载荷情况下骨盆的各个部位的应变值进行比较。结果骶髂关节处应变最大,骨盆能承受2000N以上的载荷,在8次1500N的反复载荷下,骨盆的刚度和应变未出现明显改变。结论垂直载荷下,骶髂关节处应变最大,为骨折的好发部位,正常骨盆的极限失效点在2000N以上,1500N的垂直载荷位于骨盆的弹性区间之内。

  • 标签: 骨盆 生物力学 静力位 应变
  • 简介:目的研究膝关节后外侧角的功能解剖和生物力学,为临床治疗膝关节后外侧角的损伤提供解剖学和生物力学数据。方法选择新鲜的冷冻尸体8具。男5具,女3具。解剖显露膝关节后外侧角结构主要是腓侧副韧带、腘肌腱、腘腓韧带。剔除软组织,只保留腓侧副韧带、腘肌腱、腘腓韧带。在生物力学机上行牵拉试验(分别单独测试三个结构),记录疲劳断裂数值。并作统计学分析。结果生物力学牵拉试验显示腓侧副韧带、腘腓韧带、腘肌腱的疲劳断裂强度分别为287N、289N、695N。腘肌腱的疲劳断裂强度明显高于其它两个结构,相比有明显的统计学差异(P=0.05)。结论三个结构的疲劳断裂数值研究说明它们在断裂前能够抵抗较大的负荷,其损伤后对膝关节稳定性是有明显的影响的,也表明了对其重建来说是很必要的。也对重建移植物的选择提供了生物力学依据。

  • 标签: 膝关节后外侧角 解剖 生物力学特性