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近视人群的角膜生物力学特性及其与CCT、SE、CC、年龄和bIOP的相关性
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作者 喻露 谷浩 +1 位作者 代智敏 候莉娜 《贵州医科大学学报》 CAS 2024年第3期403-408,共6页
目的探讨近视人群的角膜生物力学特性及其与角膜中央厚度(CCT)、等效球镜度数(SE)、角膜曲率(CC)、年龄和生物力学矫正眼内压(bIOP)的相关性。方法近视患者321例(585眼)作为研究对象,采用可视化角膜生物力学分析仪(Corvis ST)测量角膜... 目的探讨近视人群的角膜生物力学特性及其与角膜中央厚度(CCT)、等效球镜度数(SE)、角膜曲率(CC)、年龄和生物力学矫正眼内压(bIOP)的相关性。方法近视患者321例(585眼)作为研究对象,采用可视化角膜生物力学分析仪(Corvis ST)测量角膜中央厚度(CCT)、bIOP和11项角膜生物力学参数[第1次压平时间(A1T)、第1次压平速度(A1V)、第1次压平长度(A1L)、第2次压平时间(A2T)、第2次压平速度(A2V)、第2次压平长度(A2L)最大凹陷时间(HC-T)、最大凹陷峰距(HC-PD)、最大凹陷形变幅度(HC-DA)、最大凹陷曲率半径(HC-R)和应力-应变参数(SSI)],采用Pentacam眼前节分析仪测量CCT、3 mm区平面中心曲率(K1)、3 mm区陡中心曲率(K2)、角膜平均曲率(Km);对比两种仪器测量CCT值的差异,分析11项Corvis ST角膜生物力学参数与CCT、SE、CC、年龄和bIOP的相关性。结果两种仪器测量的CCT值存在差异(t=-12.303,P<0.001);除HC-T外,CCT与各生物力学参数均相关(P<0.05);SE与A2T、A2V、SSI呈正相关(P<0.05),与A1T、A1L、HC-PD、HC-DA呈负相关(P<0.05);K1、K2、Km分别与A1V、A2T、HC-T呈正相关(均为P<0.05),与HC-PD、HC-R呈负相关(P<0.001);K2还与HC-DA呈正相关(r=0.081,P=0.050),与SSI呈负相关(r=-0.136、P=0.001);年龄与A1V、A2T、HC-T、HC-DA、SSI呈正相关(P<0.05),与A1T呈负相关(r=-0.110、P=0.008);bIOP与A1T、A1L、A2V、HC-R、SSI呈正相关(P<0.05),与A1V、A2T、HC-T、HC-PD、HC-DA呈负相关(P<0.001)。结论近视人群的角膜生物力学特性与CCT、SE、年龄和bIOP密切相关,角膜厚度大,则生物力学稳定;随着SE增高,角膜生物力学稳定性下降。 展开更多
关键词 近视 角膜生物力学 可视化角膜生物力学分析仪 生物力学矫正眼内压 应力-应变参数
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山羊可动人工腰椎复合体研制及在体生物力学研究
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作者 张峰 贺西京 +5 位作者 刘俭涛 王瑞 秦杰 臧全金 张廷 刘智宇 《中国骨伤》 CAS CSCD 2024年第3期281-287,共7页
目的:研制适用于山羊腰椎次全切除术后重建的可动人工腰椎复合体(mobile artificial lumbar complex,MALC),测试MALC的稳定性及术后腰椎节段运动功能。方法:选取18只1~2岁雄性波尔山羊(体重35~45 kg),将其分为对照组、融合组、非融合组... 目的:研制适用于山羊腰椎次全切除术后重建的可动人工腰椎复合体(mobile artificial lumbar complex,MALC),测试MALC的稳定性及术后腰椎节段运动功能。方法:选取18只1~2岁雄性波尔山羊(体重35~45 kg),将其分为对照组、融合组、非融合组,每组6只。根据术前腰椎X线片、CT及MRI检查,针对非融合组设计个体化山羊MALC,并进行3D打印制作。分别对3组进行手术,对照组仅显露椎体及椎间盘;融合组切除L4部分椎体及上下完整椎间盘组织,进行钛网植骨腰椎接骨板固定手术;非融合组同法切除椎体及椎间盘,植入MALC。术后6个月拍摄山羊腰椎正侧位X线片了解内植物有无脱位、移位及断裂,并在力学测试仪上对标本进行生物力学试验,测量L2,3、L3,4、L4,5椎间隙的运动范围(range of motion,ROM)和L2-5整体腰椎ROM。结果:设计MALC进行3D打印,制造其组件人工椎体及上下人工终板,半球体结构采用高交联聚乙烯材料应用精密车床加工而成,并完成假体组装。术后6个月腰椎正侧位X线片示腰椎融合内植物及MALC植入位置良好,未见移位脱位。腰椎标本体外生物力学测试:(1)针对L3,4、L4,5椎间隙屈伸、侧屈、旋转运动进行测试,非融合组与对照组ROM比较,差异无统计学意义(P>0.05),而融合组ROM较其他两组明显降低(P<0.05)。针对L2,3椎间隙屈伸、侧屈、旋转运动进行测试,非融合组与对照组ROM比较,差异无统计学意义(P>0.05),而融合组ROM较其他两组明显增大(P<0.001)。(2)3组L2-5整体腰椎ROM比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:个体化MALC在恢复腰椎椎间高度的同时又可兼顾腰椎的稳定性,并且能重建腰椎间隙的运动功能。 展开更多
关键词 腰椎椎体次全切除 3D打印 人工腰椎 非融合 生物力学
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新型棘突间撑开融合装置BacFuse修复腰椎退行性病的生物力学特征
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作者 陈萌萌 包利 +4 位作者 陈浩 贾璞 冯飞 侍管 唐海 《中国组织工程研究》 CAS 2024年第9期1325-1329,共5页
背景:近年来,棘突间撑开融合装置BacFuse应用于腰椎退行性疾病的治疗并取得了良好的临床疗效,但目前其相关的生物力学特征暂无相关报道。目的:探索棘突间撑开融合装置BacFuse在腰椎退行性疾病中应用的生物力学特征。方法:构建山羊离体... 背景:近年来,棘突间撑开融合装置BacFuse应用于腰椎退行性疾病的治疗并取得了良好的临床疗效,但目前其相关的生物力学特征暂无相关报道。目的:探索棘突间撑开融合装置BacFuse在腰椎退行性疾病中应用的生物力学特征。方法:构建山羊离体脊柱模型(L_(1)-L6),模拟手术分为4组,分别为对照组、BacFuse固定组(L_(3/4))、钉棒固定组(L_(3/4))及Topping-off组(L_(3/4)钉棒固定+L_(2/3)BacFuse固定)。搭建山羊腰椎手术模型力学测试系统,采用生物力学机器进行力学加载,模拟腰椎在前屈、后伸、侧屈及旋转时的运动模式(4 Nm的力矩),采用视觉追踪系统进行定位捕捉,并完成力学及光学校准,通过计算得出L_(2/3)、L_(3/4)、L_(4/5)节段的活动度。结果与结论:①相对于对照组,BacFuse组L_(3/4)固定节段在前屈、后伸、侧屈与旋转方向上活动度分别减少27.27%,70%,38.1%及23.08%(P<0.05);钉棒固定组L_(3/4)固定节段在前屈、后伸、侧屈与旋转方向上活动度分别减少72.73%,80%,71.43%及73.08%(P<0.05)。②相对于对照组,BacFuse组邻近节段L_(2/3)在后伸、侧屈及旋转方向上分别增加33.33%,25%及23.81%(P<0.05),前屈活动未见明显变化;钉棒固定组的邻近节段L_(2/3)在前屈、后伸、侧屈与旋转方向上的活动度分别增加50%,44.44%,50%及58.96%(P<0.05);③相对于对照组,BacFuse组邻近节段L_(4/5)在后伸、旋转方向上分别增加27.3%,17.39%(P<0.05),前屈、侧屈活动未见明显变化;钉棒固定组的邻近节段L_(4/5)在前屈、后伸、旋转方向上的活动度分别增加38.89%,22.73%及26.09%(P<0.05),侧屈活动未见明显变化;④与钉棒固定组相比,Topping-off组L_(2/3)椎间活动度在前屈、后伸、侧屈、旋转分别减少37.04%,73.08%,56.67%及38.46%(P<0.05);与钉棒固定组相比,Topping-off组L_(4/5)节段椎间活动度在前屈方向上减少20%(P<0.05),后伸、侧屈及旋转未见明显区别;⑤提示BacFuse能够显著减少置入节段的活动度,提供一定的稳定性;相对于钉棒固定,仍然保留有较多的活动度,可减少对邻近节段的影响,同时可用于钉棒固定的Topping-off技术,显著减少了邻近节段的活动度,降低邻近节段退变的风险。 展开更多
关键词 腰椎退行性疾病 棘突间撑开融合装置 BacFuse 钉棒固定 生物力学 活动度
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Passy-Muir说话瓣膜对脑卒中气管切开患者吞咽生物力学的作用
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作者 梁明 魏珍 +1 位作者 祖合热·肉孜 李金贤 《中国康复理论与实践》 CSCD 2024年第3期326-332,共7页
目的 应用高分辨率固态测压技术(HRM)检测Passy-Muir说话瓣膜(PMV)对脑卒中气管切开患者吞咽生物力学的作用,探讨利用咽腔与食管上括约肌(UES)压力参数评估PMV治疗效果的应用价值。方法 2020年1月至2024年1月,新疆维吾尔自治区人民医院... 目的 应用高分辨率固态测压技术(HRM)检测Passy-Muir说话瓣膜(PMV)对脑卒中气管切开患者吞咽生物力学的作用,探讨利用咽腔与食管上括约肌(UES)压力参数评估PMV治疗效果的应用价值。方法 2020年1月至2024年1月,新疆维吾尔自治区人民医院100例脑卒中气管切开患者随机分为对照组(n=50)和PMV组(n=50),对照组给予常规吞咽康复,PMV组在此基础上佩戴PMV,共2周。治疗前后,采用改良曼恩吞咽能力评估量表(MMASA)进行临床吞咽功能评估;并进行HRM检查,收集腭咽收缩压力峰值、腭咽收缩时长、UES松弛残余压和UES松弛时间等数据。将PMV组治疗后的MMASA评分与HRM压力参数值进行相关性分析。结果 两组各脱落4例。治疗后,两组UES松弛残余压显著降低(t> 47.403, P <0.001),MMASA评分、腭咽收缩压力峰值、腭咽收缩时长和UES松弛时间均显著增加(t> 19.621, P <0.001);PMV组均优于对照组(t>2.050, P <0.05)。治疗后PMV组腭咽收缩压力峰值(r=0.924, P <0.001)、腭咽收缩时长(r=0.948, P <0.001)和UES松弛残余时间(r=0.954, P <0.001)与MMASA评分呈正相关,UES松弛残余压与MMASA评分呈负相关(r=-0.939, P <0.001)。结论 佩戴PMV治疗能增强脑卒中气管切开患者的吞咽功能,提高咽腔和UES区域的吞咽生物力学水平。利用咽腔和UES区域的压力参数可预测佩戴PMV治疗后患者吞咽功能的改善情况。 展开更多
关键词 脑卒中 气管切开 Passy-Muir说话瓣膜 生物力学
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内镜下椎间孔成形和椎板间成形对椎间盘、椎体峡部生物力学特性的影响
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作者 张瑞 王琨 +2 位作者 沈子聪 毛路 吴小涛 《中国组织工程研究》 CAS 2024年第6期833-839,共7页
背景:内镜治疗腰椎间盘突出症较传统开放手术优势明显,为植入工作套管,需切除部分骨质,但目前尚无术中椎间孔成形和椎板间成形两种成形术对腰椎局部结构力学特性影响的研究。目的:比较椎间孔成形和椎板间成形对椎间盘、椎体峡部生物力... 背景:内镜治疗腰椎间盘突出症较传统开放手术优势明显,为植入工作套管,需切除部分骨质,但目前尚无术中椎间孔成形和椎板间成形两种成形术对腰椎局部结构力学特性影响的研究。目的:比较椎间孔成形和椎板间成形对椎间盘、椎体峡部生物力学特性的影响。方法:取1名健康男性志愿者的腰骶CT图像,建立L_3至骶椎的有限元模型M0。在M0基础上建立L_(5)/S_(1)的椎间孔一级成形模型M1和椎间孔二级成形模型M2、椎板间成形模型M3。施加相同载荷,比较各模型椎体间活动度、椎间盘应力、L_(5)椎体峡部等效应力特性。结果与结论:(1)与M0相比,M1和M2 L_(5)/S_(1)节段的活动度在各方向工况下变化不明显;M2整体活动度在前屈时增加8.60%;M3在L_(5)/S_(1)右侧弯、右扭转时增加8.23%和8.26%,整体活动度在前屈、右侧弯时增加5.39%和5.67%,其余工况活动度无明显变化;(2)与M0相比,M1 L_(5)/S_(1)椎间盘最大应力极值变化不明显,M2在前屈、后伸、左扭转、右扭转时增加11.06%,12.50%,18.32%,15.48%,M3在前屈、后伸、左扭转、右扭转时增加12.22%,19.54%,10.05%,9.97%,其余工况和L_(4/5)椎间盘最大应力无明显变化;(3)与M0相比,M1的L_(5)左侧峡部最大应力在左侧弯时增加12.43%,右侧峡部在后伸、右侧弯、左扭转、右扭转时增加18.38%,13.29%,13.62%,40.00%;M2的L_(5)左侧峡部最大应力在前屈、后伸、左侧弯、右侧弯时增加38.87%,42.63%,16.95%,19.35%,右侧峡部在前屈、后伸、左侧弯、左扭转时增加12.58%,33.70%,12.92%,17.42%;M3的L_(5)左侧峡部最大应力在前屈、后伸、左侧弯、右侧弯、右扭转时增加67.07%,78.14%,32.33%,62.94%,89.99%;(4)结果提示,椎间孔成形和椎板间成形对脊柱活动度影响较小,椎板间成形和二级椎间孔成形手术节段椎间盘应力极值轻度增加,相邻节段椎间盘应力极值变化不明显,椎板间成形模型手术同侧峡部应力增加明显。 展开更多
关键词 脊柱内镜 腰椎间盘突出 椎间孔成形 椎板间成形 生物力学 有限元分析
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全腕关节置换术后腕关节生物力学研究进展
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作者 张悦 蔡兴博 +2 位作者 张必欢 王斌 徐永清 《中国临床解剖学杂志》 CSCD 2024年第1期112-114,共3页
1人工腕关节发展概述第1代人工腕关节Swanson是由德国医生Gluck采用象牙和硅胶制作成的铰链式假体,其设计不符合腕关节生物力学机制,且硅胶容易老化、破损[1~4]。继而出现第2代假体,包括Volz假体和Meuli假体,为非铰链式[5,6],假体远、... 1人工腕关节发展概述第1代人工腕关节Swanson是由德国医生Gluck采用象牙和硅胶制作成的铰链式假体,其设计不符合腕关节生物力学机制,且硅胶容易老化、破损[1~4]。继而出现第2代假体,包括Volz假体和Meuli假体,为非铰链式[5,6],假体远、近端柄状物以髓内插销的方式嵌插于掌骨与桡骨髓腔中,近端假体与桡骨形成关节窝,远端假体的弧面与近端关节窝形成关节,可进行屈伸与轻微尺桡偏活动[7]。 展开更多
关键词 腕关节 假体 生物力学 有限元分析
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马术骑手髋腰部慢性损伤的影像学和生物力学分析
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作者 何俊良 程克强 +1 位作者 孙琪 邵明昊 《医用生物力学》 CAS CSCD 2024年第1期151-156,共6页
目的 通过分析专业马术骑手腰椎及髋关节影像学和表面肌电信息,了解马术骑手髋部和腰部慢性疾病发病率,探究骑手慢性疼痛的发病原因。方法 选取25名上海市马术运动管理中心马术骑手,按照病史分为慢性腰部疼痛组和慢性髋部疼痛组。同时选... 目的 通过分析专业马术骑手腰椎及髋关节影像学和表面肌电信息,了解马术骑手髋部和腰部慢性疾病发病率,探究骑手慢性疼痛的发病原因。方法 选取25名上海市马术运动管理中心马术骑手,按照病史分为慢性腰部疼痛组和慢性髋部疼痛组。同时选取12名无髋腰部疼痛普通人作为对照组,收集受试者髋腰部相关病史资料和髋腰部X线、磁共振成像及核心肌群表面肌电数据。结果 慢性腰痛者腰椎JOA评分明显低于对照组(P<0.05)。骑手慢性髋关节疼痛相对较轻,但Harris评分明显低于对照组(P<0.05)。马术骑手腰部JOA评分与Pfirrmann分级明显相关。而髋部疼痛视觉模拟评分和Harris评分与影像学参数无明显相关性。腹直肌、竖脊肌、股直肌、臀中肌和多裂肌在骑坐姿势的均方根振幅大于正常坐位(P<0.05)。结论 马术骑手的慢性腰部疼痛发病原因主要可能与软组织过度劳损和腰椎退变相关;腰-髋矢状位序列骨盆倾斜角和骶骨倾斜角的变化可以反映马术骑手腰部僵硬程度。 展开更多
关键词 马术骑手 髋腰部损伤 慢性损伤 影像学检查 生物力学
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三维股骨近端髓内钉治疗股骨转子间骨折的生物力学研究
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作者 李维彬 杨健 +3 位作者 郭旭 冯艳红 赵晔 孙立山 《临床骨科杂志》 2024年第1期133-136,共4页
目的分析三维股骨近端髓内钉(3DPFN)治疗Evans-JensenⅣ型股骨转子间骨折的生物力学。方法采用第4代人工股骨制作成Evans-JensenⅣ型股骨转子间骨折模型,并分别采用3DPFN固定(3DPFN组)和股骨近端防旋髓内钉固定(PFNA组),模拟骨折模型在... 目的分析三维股骨近端髓内钉(3DPFN)治疗Evans-JensenⅣ型股骨转子间骨折的生物力学。方法采用第4代人工股骨制作成Evans-JensenⅣ型股骨转子间骨折模型,并分别采用3DPFN固定(3DPFN组)和股骨近端防旋髓内钉固定(PFNA组),模拟骨折模型在人体中的轴向受力情况,进行静态极限压力测试和动态疲劳测试。记录轴向静态极限载荷、动态疲劳测试中内固定失效前最大循环次数和极限载荷。结果静态极限压力测试结果显示,轴向静态极限载荷3DPFN组高于PFNA组(P<0.05)。动态疲劳测试结果显示,内固定失效前最大循环次数3DPFN组多于PFNA组(P<0.05);内固定失效前极限载荷3DPFN组高于PFNA组(P<0.05)。结论3DPFN治疗Evans-JensenⅣ型股骨转子间骨折具有明显的生物力学优势。 展开更多
关键词 股骨转子间骨折 股骨近端髓内钉 生物力学 疲劳试验
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移乘背抱护理机器人舒适性生物力学模型分析
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作者 刘腾 代吉 +2 位作者 张建军 刘承磊 郭士杰 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 2024年第1期95-104,共10页
为探索移乘背抱护理机器人人机交互力学特性与被护理人舒适性感受的潜在关联,研究显性的人机接触力相对于人体生物力学特性的映射关系,揭示影响被护理人舒适性的主要作用肌群,提出了舒适性测试试验与AnyBody背抱运动人体生物力学模型相... 为探索移乘背抱护理机器人人机交互力学特性与被护理人舒适性感受的潜在关联,研究显性的人机接触力相对于人体生物力学特性的映射关系,揭示影响被护理人舒适性的主要作用肌群,提出了舒适性测试试验与AnyBody背抱运动人体生物力学模型相结合的方法.从被护理人的肌肉激活程度入手,对移乘背抱护理机器人背抱运动舒适性特征进行了分析.首先,介绍了移乘背抱护理机器人典型结构工作原理并进行了运动学分析,在此基础上搭建了舒适性测试试验系统,基于主观舒适性评分规划了服务于试验的基础运动轨迹,并通过试验得到了人机主要接触部位力学信息.然后,以试验数据为边界条件构建了基于AnyBody的背抱运动人体生物力学模型,依托逆动力学仿真分析得到了肌肉激活程度,并对比舒适性测试肌肉激活程度验证了仿真模型的有效性.最后,结合人机主要接触部位受力、肌肉激活程度及主观舒适性评分综合分析了移乘背抱护理机器人背抱运动舒适性特征,明确了影响被护理人舒适性的主要作用肌群.结果表明:影响被护理人舒适性的主要作用肌群有7个,且被护理人胸部压力与腋下压力值大小分别与影响其躯干和上肢舒适性的肌肉激活程度呈正相关.可通过建立胸部压力与腋下压力值相关的加权函数有效描述不同被护理人整体舒适性特征,为移乘背抱护理机器人舒适性运动控制提供了理论依据. 展开更多
关键词 移乘背抱护理机器人 人体生物力学模型 肌肉激活程度 背抱运动舒适性
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舌侧活动翼不同翼拉伸长度内收下前牙的生物力学特征
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作者 张国瑞 张坤武 +4 位作者 陈文远锋 刘一宁 李都红 张新竺 曹宝成 《中国组织工程研究》 CAS 2024年第2期247-251,共5页
背景:舌侧活动翼矫治技术是一种新型舌侧矫治技术,不同翼的拉伸长度影响前牙转矩控制效果,目前尚无相关的生物力学研究。目的:探讨舌侧活动翼矫治技术内收下前牙时牙列的位移趋势以及不同翼拉伸长度对下颌前牙生物力学效应的影响。方法... 背景:舌侧活动翼矫治技术是一种新型舌侧矫治技术,不同翼的拉伸长度影响前牙转矩控制效果,目前尚无相关的生物力学研究。目的:探讨舌侧活动翼矫治技术内收下前牙时牙列的位移趋势以及不同翼拉伸长度对下颌前牙生物力学效应的影响。方法:利用锥形束CT采集患者下颌骨以及下牙列数据信息,通过Mimics软件进行三维重建,建立舌侧活动翼内收下前牙的三维有限元模型。在ANSYS软件中分别分析工况A(2 mm拉伸长度)、工况B(2.5 mm拉伸长度)、工况C(3 mm拉伸长度)和工况D(3.5 mm拉伸长度)时下颌前牙的初始位移。结果与结论:①下牙列初始位移趋势:中切牙舌向倾斜移动伴有压低,侧切牙、尖牙轻度舌侧移动伴近中舌向扭转,第二前磨牙远中倾斜并伴有明显舌倾,第一磨牙整体表现为近中倾斜并伴有近中牙冠外翻。因此在下颌拔牙内收病例中,对第二前磨牙的舌向移动应给予重视,临床中可以通过相应的技术予以抵消。②前牙各方向位移趋势:从工况A到工况D,矢状方向:中切牙冠根位移差值由-11.891μm变为-5.7574μm,表示中切牙由倾斜移动向整体移动转变;侧切牙冠根位移差值由-11.8281μm变为-6.71145μm,尖牙冠根位移差值由-7.5723μm变为-4.6955μm,表示侧切牙及尖牙的倾斜移动也在向整体移动转变。垂直方向:从工况A到工况D,切牙的压低量逐渐增大,尖牙的压低量逐渐减小。结果表明,翼的拉伸长度会影响前牙的倾斜移动趋势;随着翼的不断拉伸,下前牙的转矩控制效果越好。 展开更多
关键词 舌侧活动翼矫治技术 三维有限元 生物力学 下前牙 转矩 位移趋势 传统舌侧技术 内收
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临床角膜生物力学测量方法的研究进展
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作者 何鸣 杜之渝 《临床医学进展》 2024年第3期1973-1979,共7页
角膜为黏弹性生物组织,具有非线性、各向异性和粘弹性等复杂的生物力学性能,并受到角膜厚度、眼压、角膜曲率、角膜水合状态等多种因素影响。随着基础和临床研究的不断深入,角膜生物力学的活体测量在眼部疾病的诊疗中发挥着越来越重要... 角膜为黏弹性生物组织,具有非线性、各向异性和粘弹性等复杂的生物力学性能,并受到角膜厚度、眼压、角膜曲率、角膜水合状态等多种因素影响。随着基础和临床研究的不断深入,角膜生物力学的活体测量在眼部疾病的诊疗中发挥着越来越重要的作用,如屈光手术术前评估、扩张性角膜病的诊断、随访及治疗效果的评估,青光眼的随访等。随着临床需求的不断扩大,活体角膜生物力学测量技术在近十几年取得显著的发展,技术的进步产生更多的方法和参数来表征角膜的生物力学特性。本文将对目前临床角膜生物力学测量方法最新进展进行综述,以期帮助实现角膜生物力学的更多临床应用,有助于个性化的诊疗和临床决策。 展开更多
关键词 角膜生物力学 眼反应分析仪 可视化角膜生物力学分析仪 光学相干弹性成像 布里渊显微镜
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SMILE治疗近视患者效果及对角膜生物力学的影响
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作者 韩宝军 史芳荣 华剑楠 《国际眼科杂志》 CAS 2024年第4期522-527,共6页
目的:探讨飞秒激光小切口角膜基质透镜取出术(SMILE)治疗近视患者的效果及对角膜生物力学的影响。方法:回顾性研究。选择2020-01/2021-12在安阳市眼科医院拟行角膜屈光手术的近视患者120例240眼。根据手术治疗方式分为SMILE组64例128眼... 目的:探讨飞秒激光小切口角膜基质透镜取出术(SMILE)治疗近视患者的效果及对角膜生物力学的影响。方法:回顾性研究。选择2020-01/2021-12在安阳市眼科医院拟行角膜屈光手术的近视患者120例240眼。根据手术治疗方式分为SMILE组64例128眼,经上皮准分子激光角膜切削术(TransPRK)组56例112眼。比较两组患者术后1、7 d,1、3、6 mo,1 a的裸眼视力、角膜生物力学、角膜内皮细胞数目、角膜后表面高度、角膜表面规则指数、手术并发症。结果:SMILE组患者术后1、7 d,1 mo裸眼视力均优于TransPRK组(均P<0.001),但两组术后3、6 mo,1 a均无差异(均P>0.05)。与术前相比,两组患者术后的角膜补偿眼压、模拟Goldmann眼压、角膜阻力因子、角膜滞后量呈先下降后升高趋势。SMILE组术后1、7 d,1 mo角膜补偿眼压、模拟Goldmann眼压、角膜阻力因子、角膜滞后量均高于TransPRK组(均P<0.05),但术后3、6 mo,1 a均无差异(均P>0.05)。手术前后两组患者角膜内皮细胞数目、角膜后表面高度均无差异(均P>0.05)。与术前相比,两组患者术后角膜表面规则指数呈先升高后降低趋势,但组间比较无差异(P>0.05)。两组患者术后并发症发生率比较无差异(P>0.05)。结论:相比TransPRK,SMILE对角膜生物力学的影响较小,早期视力恢复效果更好,两种手术的远期视力无差异,均有良好的安全性和有效性。 展开更多
关键词 飞秒激光小切口角膜基质透镜取出术(SMILE) 经上皮准分子激光角膜切削术 角膜生物力学 视力
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基于运动生物力学特征的足球鞋研究综述
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作者 王力 《中国皮革》 CAS 2024年第4期77-81,85,共6页
足球运动深受世界各地的欢迎,极具影响力与感染力。其激烈的对抗性明确要求足球装备与场地必须符合运动生物力学特征。足球鞋作为足球运动的主要装备,在不同场地需选用不同类型的足球鞋,以减少损伤。其中,作为与场地直接接触的部分,鞋... 足球运动深受世界各地的欢迎,极具影响力与感染力。其激烈的对抗性明确要求足球装备与场地必须符合运动生物力学特征。足球鞋作为足球运动的主要装备,在不同场地需选用不同类型的足球鞋,以减少损伤。其中,作为与场地直接接触的部分,鞋钉应就不同场地需求具备相应的生物力学变化特征;作为保障运动员舒适性的鞋面材质、鞋底、质量与设计等因素均会直接影响运动员的运动表现。因此,为满足足球鞋的功能性需求,在确保运动员技术动作充分表现的同时避免一定的运动损伤,本文以运动生物力学特征为载体从鞋钉、鞋面、场地等影响因素视角对足球鞋相关研究进行了综述。 展开更多
关键词 足球鞋 鞋钉 鞋面 运动表现 生物力学特征
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经皮穿刺椎体成形术对老年胸腰椎骨折患者生物力学及疼痛程度的影响
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作者 曹小冬 《大医生》 2024年第2期4-6,共3页
目的 探究经皮穿刺椎体成形术治疗老年胸腰椎骨折患者对其生物力学及疼痛程度的影响,为临床治疗提供参考。方法 选取2018年1月至2023年5月金湖县中医院收治的70例老年胸腰椎骨折患者作为研究对象,根据随机数字表法分为对照组(35例,采用... 目的 探究经皮穿刺椎体成形术治疗老年胸腰椎骨折患者对其生物力学及疼痛程度的影响,为临床治疗提供参考。方法 选取2018年1月至2023年5月金湖县中医院收治的70例老年胸腰椎骨折患者作为研究对象,根据随机数字表法分为对照组(35例,采用切开复位经皮椎弓根螺钉内固定术)和观察组(35例,采用经皮穿刺椎体成形术)。比较两组患者疼痛程度、后凸Cobb'角、椎体前缘高度改善状况、腰椎功能。结果 术后3 d,观察组患者视觉模拟量表(VAS)疼痛评分低于对照组(P <0.05);术后3 d、3个月观察组患者后凸Cobb'角均小于对照组,椎体前缘高度均大于对照组(均P <0.05),日本骨科协会评估治疗分数(JOA)评分均高于对照组,Oswestry功能障碍指数均低于对照组(均P <0.05)。结论 经皮穿刺椎体成形术可改善老年胸腰椎骨折患者腰椎功能及后凸Cobb'角、椎骨高度,降低疼痛程度,值得临床应用。 展开更多
关键词 经皮穿刺椎体成形术 老年胸腰椎骨折 生物力学
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有限元模拟单通道分体内镜下双侧腰椎管减压对腰椎生物力学的影响 被引量:1
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作者 张景贺 窦永峰 +4 位作者 许世东 邢建强 刘栋 田霖 戴国华 《中国组织工程研究》 CAS 2024年第12期1849-1854,共6页
背景:单通道分体内镜技术单侧入路双侧减压手术作为后侧入路脊柱内镜下治疗椎管狭窄症的前沿技术,远期疗效有待进一步观察,对术中切除范围的研究少有报道,且目前鲜有生物力学以及有限元分析的相关研究报道。目的:通过建立三维有限元模... 背景:单通道分体内镜技术单侧入路双侧减压手术作为后侧入路脊柱内镜下治疗椎管狭窄症的前沿技术,远期疗效有待进一步观察,对术中切除范围的研究少有报道,且目前鲜有生物力学以及有限元分析的相关研究报道。目的:通过建立三维有限元模型评估单通道分体内镜下双侧腰椎管减压对腰椎活动度和椎间盘内压力的影响,为临床手术提供建议,为进一步临床研究提供理论基础。方法:通过9名健康志愿者CT图像重建完整的L3-L5椎体模型,作为术前模型M1,对L4-L5进行模拟手术切除,分别切除双侧关节突关节1/4,1/3,1/2,获得模型M2、M3、M4。在前屈、后伸、左右弯曲、左右旋转6个不同方向比较4个模型的关节活动度和纤维环应力(Von Mises)最大值。结果与结论:①此研究建立的L3-L5有限元模型具有较好的仿真性和可靠性,在6个活动状态下关节活动度处于以往实体研究的区间范围内;②与M1模型比较,M2、M3、M4模型L4-L5腰椎活动度在前倾、左右弯曲、左右旋转载荷下随着切除范围增大而增大,差异有显著性意义(P<0.05);在后伸载荷下,M1与M2的腰椎活动度比较差异无显著性意义(P>0.05),但M1与M3、M4比较差异有显著性意义(P<0.05);③L3-L4腰椎活动度随着双侧关节突关节切除范围增大无明显变化,差异无显著性意义(P>0.05);④M1与M2的L4-L5腰椎Von Mises最大值比较,差异有显著性意义(P<0.05),M1与M3、M4比较,差异有显著性意义(P<0.01),L4-L5腰椎VonMises最大值随着双侧关节突关节切除范围增大而增大,切除1/3以上尤为明显;⑤L3-L4腰椎Von Mises最大值在前倾、左右弯曲、左右旋转载荷下,随着切除范围增大而增大,差异有显著性意义(P<0.05);⑥结果表明:L4-L5节段腰椎活动度及椎间盘内压力随着切除范围的增大而增大;L3-L4节段椎间盘内压力随着切除范围的增大而增大,但腰椎活动度未见明显影响。由此可见,随着关节突关节切除范围增加,可能影响手术节段稳定性,相邻节段虽近期稳定性影响不大,但可能加速椎间盘退变。 展开更多
关键词 脊柱内镜 腰椎后路减压 生物力学 有限元分析 腰椎管狭窄症
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韧带损伤影响腰椎稳定性的生物力学特征 被引量:1
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作者 李银倩 吕杰 +5 位作者 丁立军 王多多 郭潘靖 曹金凤 周楠 吕强 《中国组织工程研究》 CAS 2024年第21期3286-3292,共7页
背景:韧带是维持腰椎稳定的重要结构,由于产生的机械应力这些结构容易退化,而对于韧带损伤的研究较少。目的:基于三维有限元模型模拟韧带损伤,确定各个韧带在运动状态下的活动度及应力方面的作用,系统探讨韧带受损对腰椎稳定性的影响和... 背景:韧带是维持腰椎稳定的重要结构,由于产生的机械应力这些结构容易退化,而对于韧带损伤的研究较少。目的:基于三维有限元模型模拟韧带损伤,确定各个韧带在运动状态下的活动度及应力方面的作用,系统探讨韧带受损对腰椎稳定性的影响和生物力学意义。方法:建立腰椎L4-L5有限元模型,约束L5下表面所有自由度,施加5 N·m力矩模拟腰椎的各个运动状态,通过改变韧带弹性模量模拟韧带渐进式受损。结果与结论:①大部分韧带损伤伸展活动度都出现了明显的增大;相比之下侧弯活动度无明显变化。②关节囊韧带受损后前屈、后伸和侧弯的活动度明显增大;前纵韧带受损后伸展活动度明显增大;横突韧带损伤导致侧弯活动度明显增大。③单韧带损伤后,伸展时活动度变化最为显著;单韧带受损后剩余韧带应力增大,尤其是关节囊韧带;整体来看棘间韧带和黄韧带应力变化最不明显;韧带应力在侧弯状态下变化最小,而扭转状态下变化最大。④韧带受损并未导致椎间盘压力发生重大变化,提示韧带损伤导致腰椎活动度增大,影响腰椎稳定性。⑤关节囊韧带稳定前屈、后伸和侧弯;前纵韧带稳定后伸;横突韧带稳定侧弯。⑥后伸运动对韧带损伤敏感,可通过后伸运动检查韧带病理变化。⑦单韧带损伤后剩余韧带给予应力补偿以维持腰椎稳定性。⑧棘间韧带和黄韧带损伤对周围韧带影响最小,关节囊韧带损伤对周围韧带影响最大。⑨韧带损伤对侧弯运动下的剩余韧带应力影响最小,而对扭转运动下的韧带应力影响最大,韧带损伤患者应避免扭转运动;韧带损伤不影响椎间盘压力。 展开更多
关键词 有限元 腰椎 韧带 渐进性损伤 生物力学
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视觉反馈对慢性踝关节不稳者落地过程中生物力学的影响 被引量:1
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作者 章丽莉 张兴来 +1 位作者 张杰 郑洁皎 《中国组织工程研究》 CAS 2024年第6期900-904,共5页
背景:落地试验可以有效观察慢性踝关节不稳患者的下肢运动生物力学指标,分析影响慢性踝关节不稳姿势稳定性的平衡调节策略,以期为慢性踝关节不稳患者避免再次损伤以及损伤后临床康复提供有价值的参考依据。目的:通过观察落地过程中睁眼... 背景:落地试验可以有效观察慢性踝关节不稳患者的下肢运动生物力学指标,分析影响慢性踝关节不稳姿势稳定性的平衡调节策略,以期为慢性踝关节不稳患者避免再次损伤以及损伤后临床康复提供有价值的参考依据。目的:通过观察落地过程中睁眼和闭眼时慢性踝关节不稳患者的运动学和动力学指标,分析视觉对慢性踝关节不稳姿势稳定性的影响及平衡调节策略的变化。方法:31例慢性踝关节不稳患者健、患侧腿分别在睁眼和闭眼条件下,从40 cm跳台单腿落地,采用三维运动捕捉系统采集落地过程中的动力学和运动学数据,配对t检验比较健、患侧腿在两种条件下落地的差异性。结果与结论:(1)动力学指标:闭眼时患侧踝关节前方、后方以及垂直方向地面反作用力峰值相对值大于睁眼条件下,且垂直方向地面反作用力峰值出现时间晚于睁眼时(P<0.05);(2)运动学指标:在闭眼条件下,健、患侧腿膝触地时屈曲角度均大于睁眼条件下(P<0.05),患侧膝、踝最大屈曲角度及前馈角度变化大于患侧睁眼条件下(P<0.05),落地稳定时间较睁眼时延长(P<0.05);(3)提示在去除视觉输入的条件下,慢性踝关节不稳者在落地过程中地面反作用力峰值增大、落地关节角度增大、维持姿势稳定所需的时间延长,加大了落地损伤的概率,视觉对慢性踝关节不稳患者平衡的维持起到前庭觉和本体感觉不能弥补的作用。 展开更多
关键词 踝关节不稳 落地 视觉 生物力学 平衡
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椎间盘结构异常类型及相关机械载荷与生物力学因素 被引量:1
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作者 翁汭 林东鑫 +5 位作者 郭海威 张文胜 宋雨珂 林宏衡 李文超 叶林强 《中国组织工程研究》 CAS 2024年第9期1436-1442,共7页
背景:椎间盘损伤退变的问题已经在很多方面得到研究,许多研究表明椎间盘损伤退变是由机械载荷因素驱动引起,然而,关于椎间盘损伤退变常见表型与机械载荷因素潜在的联系却少有被归纳。目的:归纳已发表文献中椎间盘损伤退变表现出的常见... 背景:椎间盘损伤退变的问题已经在很多方面得到研究,许多研究表明椎间盘损伤退变是由机械载荷因素驱动引起,然而,关于椎间盘损伤退变常见表型与机械载荷因素潜在的联系却少有被归纳。目的:归纳已发表文献中椎间盘损伤退变表现出的常见结构异常类型,总结在体外实验研究中导致这些结构异常的机械载荷类型的潜在联系。方法:在PubMed、中国知网和万方数据库中以“Intervertebral disc failure,Intervertebral disc injury,Mechanical load,Mechanical factor,Load factor,Biomechanics”为英文检索词,以“椎间盘结构异常,椎间盘损伤,机械载荷,载荷因素,机械因素,生物力学”为中文检索词,检索椎间盘损伤退变与机械载荷因素相关的文章,按照入选标准和排除标准进行文献筛选,最终纳入88篇文献进行综述。结果与结论:①椎间盘常见结构异常类型包括椎间盘高度下降或椎间盘膨出及骨质增生、纤维环撕裂、椎间盘突出或脱出、终板损伤及许莫氏结节及椎间盘钙化等,其容易受压缩、屈曲、轴向旋转以及复合载荷等机械载荷类型的影响。②压缩载荷主要引起蛋白聚糖含量减少和椎间盘结合水的能力降低,导致椎间盘高度下降或膨出以及椎间盘进一步的损伤退变,另外,过度的压缩载荷对终板的损伤较大。③屈曲载荷和轴向旋转载荷对纤维环的损伤比终板更大,持续长时间或重复的屈曲载荷会导致纤维环撕裂和椎间盘的突出或脱出,而单纯的轴向旋转载荷对椎间盘的损伤较小,只会引起纤维环撕裂。④然而,当不同的载荷类型结合作用时更容易导致椎间盘出现高应力,椎间盘损伤的风险更大。⑤椎间盘的损伤退变呈渐进式的结构破坏,在临床实践中前期的预防和保护尤为重要,未来的组织工程研究可从早期修复椎间盘入手。 展开更多
关键词 椎间盘结构异常 椎间盘损伤退变 机械载荷 生物力学 预防 诊疗 体外 载荷类型
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定制式解剖接骨板系统固定Vancouver BⅠ型股骨假体周围骨折的生物力学分析
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作者 王佳琦 罗晓中 +6 位作者 童祎 鲁晓波 石维祥 周欣 吴刚 丁勇 张才东 《中国组织工程研究》 CAS 2024年第24期3807-3813,共7页
背景:目前锁定接骨板结合钢丝或钢缆治疗股骨假体周围骨折时近端常采用单皮质固定,稳定性不强,且接骨板近端与股骨无法达到解剖贴合,而定制式解剖接骨板系统(customized anatomical plate system,CAPS)可有效解决这一问题。目的:探讨CAP... 背景:目前锁定接骨板结合钢丝或钢缆治疗股骨假体周围骨折时近端常采用单皮质固定,稳定性不强,且接骨板近端与股骨无法达到解剖贴合,而定制式解剖接骨板系统(customized anatomical plate system,CAPS)可有效解决这一问题。目的:探讨CAPS固定Vancouver BⅠ型股骨假体周围骨折的生物力学强度。方法:选取1006例股骨CT薄层扫描数据导入MIMICS 21.0版本软件中建立股骨三维重建模型,设为股骨三维重建组;选取56根完整的人体股骨标本设为股骨标本组,两组进行股骨解剖外形测量并进行结果比较,两组结果无明显差异则根据测量结果在MIMICS 21.0软件和NX11.0软件中设计CAPS大致外形;选取8对冰冻人体股骨制作Vancouver BⅠ型股骨假体周围骨折模型,双源CT薄层扫描左侧8根股骨假体周围骨折模型获取数据,将数据传入上述设计软件确定CAPS模型,再依托器械公司最终制作8套CAPS;8对骨折模型编号1-8,左侧采用CAPS固定(CAPS组),右侧采用金属锁定接骨板系统-大型锁定板固定(爪钢板组),L1-L4、R1-R4行垂直加载测试和垂直短周期加载测试,L5-L8、R5-R8行四点弯曲测试和水平短周期加载测试。垂直加载测试和四点弯曲测试收集弯曲载荷、弯曲位移、弯曲应变,采用2种短周期测试收集应变位移,比较2种接骨板的最大载荷、最大位移、抗弯刚度及短周期抗移位能力。结果与结论:①股骨三维重建组与股骨标本组各长度及角度指标比较,差异均无显著性意义(P>0.05),可依据测量结果结合软件设计个体化CAPS;②垂直加载测试中,CAPS组比爪钢板组可承受的最大载荷高(P=0.015)、出现最大弯曲位移小(P=0.014)、抗弯刚度高(P=0.005);③四点弯曲测试中,CAPS组比爪钢板组可承受的最大载荷高(P=0.023)、抗弯刚度高(P=0.005),弯曲位移差异不显著(P=0.216>0.05);④垂直短周期加载测试中CAPS组平均弯曲位移(0.23±0.10)mm显著小于爪钢板组(0.44±0.02)mm(P<0.05);⑤水平短周期加载测试中两组弯曲位移平均水平差异不显著(P>0.05);⑥提示CAPS具有个体化解剖性,固定Vancouver BⅠ型股骨假体周围骨折更稳固,对临床治疗有一定的指导意义。 展开更多
关键词 股骨假体周围骨折 定制式解剖接骨板系统 生物力学 股骨解剖形态 Vancouver分型
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有限元方法在眼眶生物力学中的应用进展
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作者 桑泽曦 余进海 +2 位作者 徐柒华 王耀华 廖洪斐 《国际眼科杂志》 2024年第1期62-66,共5页
有限元方法(FEM)是力学研究中常用的数学方法,将物体划分为离散且相互作用的有限单元。在医学研究中,有限元分析(FEA)可模拟难以开展的生物力学实验。眼眶手术极具挑战性且具有陡峭的学习曲线,给眼科医生带来了巨大挑战。FEM可模拟分析... 有限元方法(FEM)是力学研究中常用的数学方法,将物体划分为离散且相互作用的有限单元。在医学研究中,有限元分析(FEA)可模拟难以开展的生物力学实验。眼眶手术极具挑战性且具有陡峭的学习曲线,给眼科医生带来了巨大挑战。FEM可模拟分析眼眶组织的力学特性,为眼眶相关疾病的诊断和治疗提供了新的方法。随着技术的发展,FEM在眼眶疾病的诊疗中愈发成熟,并成为眼眶生物力学研究的热门领域。本文综述了眼眶FEM的最新进展,包括建立眼眶FEA模型、模拟眼眶结构以及在眼眶相关疾病中的应用情况。此外,还讨论了FEM的局限性和未来的研究方向。眼眶FEA作为一种辅助诊疗数字化工具,将随着技术的发展逐渐释放其在眼眶疾病诊疗方面的潜力。 展开更多
关键词 有限元 眼眶疾病 生物力学 三维重建 眶骨骨折
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