益气生骨颗粒促进骨折愈合的生物力学实验研究

目的:评价益气生骨颗粒促进骨折愈合的生物力学作用机制。方法:将24只2月龄雄性SD大鼠随机分为模型组和用药组,每组12只。全部手术法制作双侧桡骨中段骨折模型。造模次日,模型组予颗粒剂辅料(9.6g·kg^(-1)·d^(-1)),用药组予益气生骨颗粒(12g·kg^(-1)·d^(-1)),分两次灌胃,连续6周。第43天处死,检测桡骨力学性能、几何尺寸和基本物理参数(干重、体积和密度)。结果:与模型组比,用药组造模桡骨的断端截面惯性矩明显增大(P<0.05),承受最大载荷增高达(12.601±7.056)N,模型组为(7.974±5.463)N;相应的桡骨几何结构参数(如长度、折端处直径及横截面积)以及整个桡骨和骨痂的干重与体积均明显变大(P<0.01或P<0.05)。骨痴中无机质与有机质量均见明显升高(均P<0.01)。结论:益气生骨颗粒促进骨折愈合疗效确切,其机制为:通过优化整个造模桡骨宏观几何机构及增加其材料构成成分,增强其生物力学性能。

仙灵骨葆改善骨质疏松大鼠股骨骨生物力学性能的作用及机制研究

目的探讨补肾中药仙灵骨葆对去卵巢骨质疏松模型大鼠皮质骨(股骨)生物力学性能的作用及其相关的机制。方法将40只10月龄wistar雌性大鼠随机分为仙灵骨葆组、倍美力组、正常组和模型组,每组10只。正常组做假手术,其余3组做卵巢切除术。术后正常饲养90 d。第91天开始,仙灵骨葆组、倍美力组分别给予临床等效剂量相应药物:仙灵骨葆55 mg/d(胶囊量),倍美力0.01 mg/d,正常组和模型组不给药。连续给药90 d后处死大鼠,测定股骨的几何尺寸、极惯性矩、抗扭截面模数、截面惯性矩、抗弯截面模数、骨矿密度和股骨的生物力学试验。结果模型大鼠股骨干外径变细,骨皮质面积减少,抗弯、抗扭截面模数变小,骨矿密度减损;股骨的生物力学性能明显下降,骨强度降低。用药组大鼠股骨干外径增粗,骨皮质面积增加,抗弯、抗扭截面模数增大,骨矿密度提高。股骨的生物力学性能明显改善,骨强度增加。结论仙灵骨葆能够提高股骨宏观结构的生物力学应答调节功能,使股骨干外径增粗,皮质骨面积增加,骨丢失减少使股骨结构的抗弯、抗扭截面模数增大,使骨的力学结构优化,骨强度提高。

经皮加压带锁肱骨髓内钉的力学性能及治疗肱骨干骨折的体外模拟实验

目的:测定自行研制的经皮加压带锁肱骨髓内钉的力学性能,观察对肱骨骨折的固定治疗效果。方法:实验于2005-06/2006-09在河南省正骨研究院力学实验室完成。①取6.5mm×270mm经皮加压带锁髓内钉2枚,以5mm/min加载速度,进行抗压、抗弯实验,锁钉抗弯及破坏实验。②应用人体肱骨防腐标本造成肱骨中段骨折模型,用经皮加压带锁肱骨髓内钉和普通带锁髓内钉分别固定左右侧肱骨骨折,对髓内钉安装固定时间和骨折固定后的抗压、抗弯、抗扭性能进行测试。结果:①钉体抗压强度大于339N/mm,抗弯强度为1631N/mm2,锁钉抗弯强度为1203N/mm2,弹性载荷为430N,破坏载荷为2627N。②经皮加压带锁肱骨髓内钉安装固定时间是普通带锁髓内钉的43%。③反映骨折内固定效果的抗压、抗弯、抗扭等力学性能指标,应用经皮加压带锁肱骨髓内钉的效果均不低于普通带锁髓内钉。结论:经皮加压带锁肱骨髓内钉的力学性能和固定效果完全能够满足肱骨骨折内固定的生物力学要求。

舒筋活络自控按摩仪的研制

目的研制一种可以对人体四肢及颈肩腰等部位实现模拟手法按摩的舒筋活络自控按摩仪。方法按摩头采用柔性尼龙材料,感觉舒适;对按摩头的控制采用偏心原理,使其运动轨迹类似于手法按摩;按摩头可在指定区域内自动往复移动,以便扩大按摩范围。结果研制出的样机使用方便、安全可靠、按摩速度适中、按摩力度柔和、感觉舒适。

多功能颈腰椎牵引治疗仪的研制

目的研制一种可以对颈椎和腰椎实现多种模式牵引的多功能治疗仪。方法采用单片机技术对牵引力和治疗时间进行自动控制,实现连续牵引、间歇牵引等多种模式。结果研制出的样机体积小巧、使用方便,牵引力控制精度和间歇治疗时间精确度均达到了设计要求。结论牵引力和治疗时间可根据治疗需求任意精确控制,使得治疗效果更显著。

智能化多功能电动颈椎牵引装置的研制

目的研制一种可对决定颈椎牵引治疗效果的角度、力量、时间实现精准测控的多功能电动颈椎牵引装置。方法采用电动推杆、伺服电机等传动技术结合精密的机械设计方法将颈椎牵引的各种功能有机整合为一体;采用高可靠性的PLC作为控制核心;采用拉力传感器结合伺服控制系统实现对牵引力的精准测控;采用旋转编码器和倾角传感器对分别对水平旋转角度和垂直俯仰角度进行精确测量。结果研制出的样机结构紧凑、使用方便,牵引力控制精度达±1 N,牵引角度控制精度±1°。结论智能化多功能电动颈椎牵引装置实现了水平(侧弯)牵引角度和上下(屈曲)牵引角度的精准测量控制。

全自动中药熏洗床微机控制系统设计

本文对全自动熏洗床控制系统进行了研究,开发了一个集温度、压力、定位位置的测量等自动控制为一体的闭环微机控制系统。在硬件设计上,采用ADμC812单片机作为控制系统的核心。软件设计上,采用C51编程语言对控制系统进行程序设计,包括主程序、中断程序和CPU初始化、按键处理、温度控制等子程序。在控制方法上,采用模糊控制理论对中药液的温度进行控制,克服了PID(积分分离算法子程序)控制存在的进入恒温状态所需时间长、控制精度低等缺点。

基于ADμC812单片机的熏洗床压力控制系统设计

本文对熏洗床的压力控制进行了研究,开发了一个以ADμC812单片机为控制核心的集喷洗压力的测量、处理、显示、自动控制为一体的闭环微机控制系统。采用C51编程语言对控制系统进行程序设计,包括主程序、外洗控制子程序、按键处理子程序等,采用积分分离的PID控制算法实现对喷洗压力的控制,既保持了积分作用,又减小了超调量,提高了压力控制精度。

多功能足膝浴疗机的研制

目的研制一种多功能足膝浴疗机,使浴液可以没膝,可实现多部位喷洗,具有自动计时、座椅电动升降和漏电、低液位自动保护等功能的多功能足膝浴疗机。方法治疗槽设计成深度达630mm、足部宽、腿部窄的"靴形"结构,用电动推杆驱动的安装有铰接连接的升降装置,可使座椅平稳升降,治疗槽内壁四周均设置有喷嘴,通过循环泵可以将恒温的药液直接喷到病痛部位。治疗时间、喷洗压力、电磁阀的动作等都由单片机控制,采用模糊控制方法对中药液的温度进行控制。结果研制出的样机使用方便、安全可靠,可以满足1.5～1.9m身高的大部分人群的使用需求,中药液的控温精度达±1℃。