简介:目的利用三维有限元原理,通过三维有限元软件创建正常人腰骶椎三维有限元模型,并对模型进行有效性考证。方法选取一名健康成年男性志愿者,在平卧非承重条件下采用螺旋CT行薄层扫描,利用数字软件Simpleware2.0、Geomagicstudio9.0、Hypermesh10.0、ANSYS9.0及Abaqus6.10-l等建立正常人腰骶椎(L3-S1)模型。对健康完整模型进行四种状态(前屈、后伸、侧屈和轴向旋转)的加载分析,并将L3/4在不同工况下的角位移与以往文献结果比较,来验证模型的有效性。结果建立健康成年男性的L3-S1三维有限元模型,包括72158个节点,173035个单元;模型L3/4节段在前屈、后伸、侧屈及旋转运动时的角位移数值与其他实验数据对比相似性好,各椎间盘最大VonMises应力与文献结果一致。结论通过有效性验证,可认为该基于正常人体L3-S1腰骶部的三维有限元模型在一定的条件下是有效的,可用于生物力学实验。
简介:目的探讨全身振动训练(WBVT)对膝骨关节炎(KOA)患者疼痛、下肢肌力、肌肉状态及功能表现的有效性。方法选择2013年10月至2014年10月于南京大学医学院附属鼓楼医院康复医学科门诊治疗的KOA患者40例,其中男性20例,女性20例;年龄50~65岁,平均年龄57.35岁。以1∶1比例按随机数字进入WBVT组和对照组,每组20例,男女例数相同,WBVT组采用传统治疗+多频振动仪干预,对照组仅采用传统治疗。疼痛采用视觉模拟量表(VAS)评分,下肢肌力采用徒手肌力评定法(MRC分级法),肌肉状态采用Myoton-3设备检测,膝关节功能状态采用WOMAC评定。干预时间为1个月。结果组间基线一致。干预1个月后,WBVT组肌力和肌肉状态有提升,与对照组相比,差异有统计学意义[t(MMT)=6.07,t(Freq)=3.43,t(Stiff)=2.79,t(Decr)=8.97,P〈0.05];VAS和WOMAC数值两组均有下降趋势,WBVT组与对照组相比,差异有统计学意义[t(VAS)=3.19,t(WOMAC)=2.26,P〈0.05]。结论WBVT可以减轻KOA患者疼痛,提高股四头肌肌力,改善肌肉状态和膝关节功能,是一种可推荐的治疗方式。
简介:一个来自澳大利亚和韩国的研究小组最近开发出一种多孔新型海绵状材料,其力学特性与生物软组织非常相似,且包含一个由DNA链和碳纳米管组成的坚固网络。对于现代植入术及人工组织和器官的生长来说,生产出与自然特性密切相仿的材料是很重要的。但是,人体内的组织具有各种性状,这些性状在合成材料中很难再现,因为人体组织既柔软又十分坚韧。软组织,如肌腱、肌肉、血管、皮肤或其他器官,可从细胞外基质获得其力学支持,细胞外基质是一个基于蛋白质的纳米纤维网络。细胞外基质中的不同蛋白质形态生产出带有不同刚度的组织。组织生长用的植入物和棚架需要多孔的软质材料,这些材料通常是非常脆弱的。由于许多生物组织经常受到强烈的力学负荷,因此为了避免炎症,植入材料拥有类似的弹性也很重要。同时,该材料必须非常牢固和有弹性,否则它可能会断裂。此次开发的这项新技术使用DNA链作为基质,这些DNA链将棚架状碳纳米管完全包裹住,并形成了一个胶体。这种胶体在注入特殊容器时可拉成非常细的线,进而编织成纤维。干燥后的这种纤维具有多孔海绵状结构,并包含一个50纳米宽的纳米纤维交织而成的网络。将这些纤维浸泡在氯化钙溶液中可使DNA发生进一步交联,并导致纤维变得更为密集,连接...