模拟后路间盘摘除植骨与置融合器术L4-S1腰椎稳定性与粘弹性实验研究

设计研制了一种钛合金腰椎融合器 ,并进行生物力学测试。方法是取 18具新鲜成年男性L4 S1腰椎标本 ,处理成所需试样 ,分别进行前屈、后伸、左、右侧弯、左、右侧扭转、和轴向压缩实验 ,经统计学分析后自编程序拟合出载荷 位移曲线和扭矩 扭转角曲线。进行了粘弹性实验 ,方法是取 18具新鲜成年男性L4 S1腰椎标本 ,测定完整L4 S1(正常组 )、模拟后路间盘摘除植骨组 (对照 1组 )和模拟后路间盘摘除置入融合器组 (对照 2组 )L4 S1段腰椎的应力松弛和蠕变效应。得出了在恒应力、应变条件下应力、应变 时间曲线及数据。用回归分析的方法处理实验数据 ,得出了归一化应力松弛、蠕变函数及曲线 ,对后路间盘摘除植骨与置入纯钛融合器对脊柱稳定性的影响进行分析讨论。

人脊柱C5-6、T6-7、L4-5椎间盘归一化蠕变函数

对 9例 1 9～ 35岁新鲜的C5 6椎间盘、9例新鲜的T6 7椎间盘和 1 0例L4 5椎间盘进行了蠕变实验研究。模拟人体体温 36.5± 0 .5℃ ,对试样施加 30 0N的载荷 ,测得了椎间盘蠕变效应 ,得出其应变 时间曲线 ,经数学处理得出椎间盘蠕变函数和归一化蠕变函数及其曲线。

C_3-C_7段颈椎粘弹性实验研究

研究了 1 8例新鲜尸体C3 C7段颈椎压缩应力松弛及蠕变特性。测定了完整颈椎 (对照组 )及模拟前路、后路手术颈椎 (实验组 )的应力松弛和蠕变效应 ,两组对照得出了在恒应变、应力条件下应力、应变与时间的曲线及数据。用回归分析的方法进行数据处理 ,得出了归一化应力松弛函数、蠕变函数及曲线。椎板成形术及颈椎前路间盘摘除减压植骨术都使颈椎的粘弹性降低 ,但前路间盘摘除减压植骨术对粘弹性的损失更大。

去除尺骨后桡骨的适应性骨再造

去除尺骨后桡骨的适应性骨再造＊董心朱兴华杨秀勤（吉林工业大学，长春１３００２５）ＡＤＡＰＴＡＴＩＯＮＡＬＢＯＮＥＲＥＭＯＤＥＬＩＮＧＯＮＴＨＥＲＡＤＩＵＳＡＦＴＥＲＴＨＥＵＬＮＡＲＯＳＴＥＯＴＯＭＹＤｏｎｇＸｉｎ，ＺｈｕＸｉｎｇｈｕａ，ＹａｎｇＸｉｕ...

电动堆高车安全显示系统设计

介绍一种基于STM32平台的电动堆高车辅助安全系统。系统硬件部分主要包括STM32控制器、CAN通信网络以及TFTLCD显示屏,STM32控制器通过CAN控制器读取CAN网络数据,通过LCD显示屏形象显示出来,供操作员参考。阐述了系统软件架构设计和显示屏的图像合理化显示等内容,实现了影响电动堆高车安全参数的实时显示。

股骨自然状态及植入人工股骨头后的有限元计算

本文采用八节点块体等参元,对股骨上端的应力分别在自然状态和人工股骨头插入状态进行了有限元计算,探讨了插入人工股骨头后对股骨内侧轴向应力分布的影响,假体弹性模量对骨中应力的影响,凸领对股骨中应力分布的影响等问题。希望本文能对人工股骨头的设计有一定的参考价值。

人脊柱椎间盘应力松驰实验研究

和大多数生物材料类似,椎间盘的宏观力学行为也具有粘弹性。椎间盘的应力松驰与蠕变实验,只有为数不多的报道,原因可能是多方面的。

人体腰段脊柱粘弹性的实验研究

作者对10例19至51岁因头部外伤急死的新鲜腰段脊柱进行了粘弹性性质研究,试验在模拟人体屈曲生理状态下施行之。在100牛顿定载荷作用下测定腰段脊柱的松弛及蠕变效应。得出生理状态下,变形载荷—时间曲线和定载荷条件下的位移—时间曲线并给出归—化松弛方程及计算曲线。这些数据及实验现象不仅有助于解释脊柱的生理功能及超常运动,而且对临床上老年病的认识,旧术式的筛选及新术式的建立提供重要的理论依据。

长骨功能适应性研究

本文研究未成龄和成龄豚鼠的肱骨、挠骨和尺骨的功能适应性,试验组豚鼠左前肢掌骨被手术切除作为试验肢,右前肢作为对照肢。用四环素迹线法标记骨的生长情况,采用组织形态测量方法进行测量。结果表明,试验肢由于去除掌骨受力明显变小,各骨发生显著的骨损失。损失量达20～50％。远端骨比近端骨损失大。未成龄鼠大量骨损失主要发生在骨外膜处,成龄鼠主要发生于内膜处,肱骨最为明显,前者外膜贡献占总损失量的95％左右,后者占88％左右。

膝内翻引起胫骨平台内侧骨质增生的模拟

本研究首先采用非线性骨再造速率方程和有限元方法相结合,引入拓扑优化思想,从不确定外形出发,模拟了正常力学环境下的胫骨上端外部形状和内部结构。然后以得到的正常力学环境下的胫骨上端外部形状和内部结构为初始模型,根据骨质增生形成的过程,提出膝内翻时胫骨平台上所受压力的分布随内翻角度的变化以及骨质增生过程中平台上受力分布和骨刺上压力分布改变的假设。模拟了膝内翻引起胫骨平台内侧的骨质增生。在模拟的过程中,总结出了一种符合骨质增生生理过程的模拟方法。

带有力学调控系统的各向异性骨再造模型

目前,骨再造数值模型在生理上和力学上都不能复制骨再造的实际生理过程。本文引入了骨再造的生理机制和骨力学性质的各向异性,在损伤修复理论的基础上,建立了带有力学调控系统的各向异性骨再造模型,使骨再造的数值模拟趋向和生理过程一致,并以二维方板模型为例进行了计算机模拟,得到了和实际较为一致的结果。本模型可用于在一定力学环境下或力学环境改变后,骨结构的模拟,还可用于植入物植入后骨结构发生结构变化的模拟。

豚鼠肱骨应变的在体测量

利用活体应变传感技术进行了豚鼠左前肢肱骨应变测量。测点在肱骨中段外侧中点处,结果表明沿肱骨轴向应变皆为压应变。在麻醉后苏醒过程中,由肌肉收缩引起的最大压应变可达508με。正常行走时,步速为3.57步/秒,峰值压应变最大为160με,最小为63.3με,均值为99.7με,应变率为676.2με/s。经笼中运动训练两个月的豚鼠,在笼中运动时应变和应变率与正常行走时相同。而豚鼠初次在笼中运动(未受训练)时的应变和应变率与正常行走时有明显差别。

三面固定槽形加压钢板内固定后股骨表面再造模拟

采用骨再造理论和有限元相结合的方法，用计算机模拟钢板植入后骨的再造行为，从而定量的分析了钢板对骨的应力遮挡效应。骨再造理论采用Ｃｏｗｉｎ应变适应性弹性理论，有限单元采用八节点六面体等参数单元。结果表明，由于钢板对骨的应力遮挡，股骨发生了明显的骨吸收。钢板侧比对侧骨吸收严重，板中央的骨截面，比两端的骨截面吸收严重。板中央的骨截面吸收最大，截面面积吸收率Ψ达到３２．５％，抗弯截面模量损失率ζ达到２２．６％。目前大家常用的应力遮挡率η只能表示植入物对骨的一点处的应力遮挡程度，不能直接反映应力遮挡效应。我们提出两个新量骨截面面积吸收率Ψ和抗弯截面模量损失率ζ，用以度量植入物对骨的应力遮挡效应。

人颅骨粘弹性研究

本文对新鲜人颅骨小试件分别进行了压缩和拉伸的松驰、蠕变试验,运用线性粘弹性理论导出准静态下颅骨压缩和骨板拉伸时的粘弹性本构议程。利用Wood骨板单向拉伸的c～8曲线(ε=0.005/s～150/s),与出骨板拉伸时的动态粘弹性本构方程。讨论了准静态和动态粘弹性本构方程之间的关系。给颅脑损伤的理论分析和模拟试验研究提供了实用的基础资料。

骨功能适应性数值模拟的若干进展

骨能够响应外部力学载荷,在特定位置生成或吸收骨组织不但可以提高骨的力学功能效率,而且还能及时修复日常载荷下骨内产生的微裂纹,以防止骨折并延长骨骼寿命,这称为骨功能适应性。与传统实验研究方法相比,计算机数值模拟具有可控性、可行性和可预测性等优势。鉴于骨功能适应性机制研究有重要的力学生物学理论意义和骨科临床的实用价值,本文对近年来国内外骨功能适应性数值模拟的新进展作一综述。

距骨和跟骨的压应力实验研究

本文对正常人体不规则骨—距骨和跟骨进行了压应力实验研究,给出距骨、跟骨的破坏载荷与强度极限,并对其损伤机制进行分析。实验结果不仅有助于阐明距骨和跟骨的生物力学性能,而且能够满意地解释临床上所见到的距骨和跟骨骨折,以及骨折与几何学形状之间的关系。

基于改进蒙特卡洛法的框架强柱弱梁可靠度分析

针对蒙特卡洛方法存在的计算量大,计算时间长的缺点,借助曲线拟合的思想,提出了改进的蒙特卡洛可靠度分析方法。基于该方法并考虑计算模式、材料强度、几何尺寸的随机性,对抗震设计规范所提出的抗震概念设计进行了讨论,分析了钢筋混凝土结构的节点强柱弱梁可靠性。得出了不同抗震等级下节点强柱弱梁设计的可靠度,最后确定了2010版建筑抗震设计规范中框架柱端弯矩增大系数的调整对强柱弱梁的失效概率的影响规律,新规范调整后的柱端弯矩增大系数使强柱弱梁设计可靠性大大增加,达到了规范调整的目的。

长时间增加运动量对长骨表面再造的影响

长时间增加运动量对长骨表面再造的影响朱兴华，周振平，王玉臣，董心（吉林工业大学，长春）白凤德，李福（白求恩医科大学，长春）ＴＨＥＥＦＦＥＣＴＯＦＰＲＯＬＯＮＧＥＤＰＨＹＳＩＣＡＬＴＲＡＩＮＩＮＧＯＮＴＨＥＳＵＲＦＡＣＥＲＥＭＯＤＥＬＩＮＧＯＦＬＯＮＧ...