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医院信息系统B/W/D网络计算模型研究及实现
本文对当今流行的两种计算模型(C/S及B/W/D)的特征和开发实现技术进行比较,提出自己的见解.并就医院信息系统建设简要提出一个基于B/W/D模式的开发方案,为开发人员作为参考.
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实体眼眶模型及个性化三维预塑成型钛网在眶区骨折重建中的应用
目的 评价实体眼眶模型及个性化三维预塑成型钛网在眶区骨折重建中应用的价值.方法 经眼眶CT扫描数据创建虚拟眼眶模型,将数据输入快速成型机制备出实体眼眶模型,以此为模板预塑个性化三维形态钛网,对12例眶区骨折患者施行眶区整复手术.结果 眶重建手术后,9例复视完全消失,3例极周边残存复视,眼球突出度基本一致,取得了较为满意的疗效.结论 眼眶实体模型、三维预塑成型钛网技术能够提供更为完备及个性化的术前计划和治疗,有助于略去术中反复塑形以及试验性植入的冗余操作,有助于取得良好的眼眶重建疗效.
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髋臼骨缺损和带翼髋臼翻修假体三维计算机模型的建立
目的:构建髋臼骨缺损和带翼髋臼翻修假体模型三维模型.方法:根据成年人CT扫描数据,利用Unigraphics软件手工提取边界,重建骨盆和带翼髋臼翻修假体三维模型,并人工制造骨缺损.结果:建立了不同假体内与骨盆髋臼结合的三维模型.结论:下一步根据髋臼所受到的载荷,加载在髋臼的模型上,进行有限元分析.
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医学领域中数字虚拟人的研究进展及探讨
数字化虚拟人体结合了医学和计算机科学的新成果,运用信息技术建立数字化的人体各个层次的计算机模型,实现了人体的数字化描述,为医学研究、教学与临床提供了形象而真实的模型,可提高医学教学和科研水平,指导临床诊断和治疗.数字化虚拟人体的研究将通过对基因、蛋白质、组织和器官形态及功能的数字化描述,终达到对人体信息的整体精确模拟.数字化虚拟人体研究是一项巨大的系统工程,集成了新的科技成就,它的研究在医学与计算机的结合上、在涉及人体模拟的许多方面开辟了新的研究领域,将促进一系列相关学科研究的深入,具有广泛的应用前景.
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虚拟人体在医学中应用前景的探讨
数字化虚拟人体是通过关于真实人体信息数字化的研究,借助计算机技术,建立三维显示人体器官结构和生理功能的计算机模型.数字化虚拟人体研究经历虚拟可视人、虚拟物理人和虚拟生理人三个发展阶段,其研究对于增进对人类自身的认识、促进医学的发展有重要意义.
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七氟醚注入法紧闭麻醉
目的设计注入法七氟醚紧闭麻醉的投药方案.方法选择22ASAⅡ～Ⅲ级择期胸部及上腹部手术病人,芬太尼1.5μg.kg-1,异丙酚2mg.kg-1静脉快速诱导行气管插管.氧气流量0.18～0.31.min-1,微量注射泵将七氟醚注入麻醉环路吸气支,维持成人呼气末靶浓度为2%、儿童2.2%.依据麻醉药药代动力学模型模拟值外推的公式计算出各时段的七氟醚注入量.结果实测成人靶浓度中位数为1.9%,第10～90百分点为1.7%～2.2%.预测偏性中位数为-6.28%;第10～90百分点为-20%～5%.实施误差中位数为13.71%,第10～90百分点为5%～20%.麻醉期间偏性平均值为-3.51%,95%可信限为-23.52%～16.49%.平均值与0比较无统计学差异(P＞0.05).结论药代动力学模型模拟值外推的公式计算出各时段的七氟醚注入量可迅速达到并维持较稳定的呼气末靶浓度.不需要复杂地计算和频繁更变注入速率,仅利用微量注射泵和通用的麻醉机即可获得满意的麻醉效果.
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定点采样法估测TWA值探讨
[目的]探索一种从高容许浓度(MAC)过渡到8小时时间加权平均浓度(TWA)检测的定点采样(GrabSample)方法.[方法]利用电子计算机技术对含一氧化碳的环境进行不同方式的模拟采样,分析采样结果与总体的符合情况,以确定合适的采样方法.[结果]用采样频率将工作时间等分,在每一等分时间段内随机确定采样时机,或在第一等分时间段内随机,以后加上相等时间间隔确定采样时机,当采样频率适当时,可以得到与全程采样相近的TWA值;采样频率(It)可根据采样时间(Ts)用方程式It=36.618Ts-0.5045计算. [结论]沿用MAC的标准采样方法,增加采样频率并用推荐方法确定采样时机,可以获得较为准确的TWA值.
关键词： 时间加权平均浓度(TWA) 作业场所 定点采样 计算机模型 模拟采样 -
数字化虚拟人体研究在医学领域的应用前景
数字化虚拟人体研究是关于真实人体信息数字化的研究,借助计算机技术,建立三维显示人体器官结构和生理功能的计算机模型.数字化虚拟人体研究经历虚拟可视人、虚拟物理人和虚拟生理人三个发展阶段,其研究对于增进对人类自身的认识、促进医学的发展有重要意义,可为医学研究和应用提供基础和技术支撑.
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吸入制剂体内外相关性评价模型的概述
吸入制剂体内外相关性研究,是通过建立体外模型预测药物在体内的作用特征,指导和优化处方设计,调整制剂工艺,评估药效和安全性,从而提高研发效率,节约研发成本.本文总结了吸入制剂体内外相关性研究中常用的体外模型,包括用于预测药物肺部沉积的呼吸道物理模型,预测药物体内药代动力学的计算机模型,以及预测药物安全性和体内过程的体外细胞和3D器官模型,并探讨不同模型的应用范围、优势和局限性.
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不同股骨头颈直径比与髋臼角对人工髋关节活动的影响
目的:探讨不同股骨头颈直径比和髋臼安置方位对人工全髋关节活动范围的影响.方法:应用计算机模拟技术建立人工全髋关节三维计算机模型,模拟测试三种不同头颈直径比全髋假体在体外不同安置方位的活动范围.结果:全髋关节置换术后的活动范围不仅取决于假体设计的某些参数,如头颈直径比,还取决于假体安置的某些参数,如臼杯的外展角和前倾角,假体柄的前倾角,以及臼杯和柄的相互方向等等.人工全髋关节在合适的安置方位内产生佳的活动范围.头颈比越大,同一安置方位同一方向的活动范围越大.结论:人工全髋关节相对较大的头颈直径比在合适的安置方位内产生佳的活动范围,可减少全髋关节置换术(THA)后假体撞击机会.国产镁硅玉全髋假体由于头颈比太小,在任何安置方位内其活动范围都较小,将难于满足日常生活需要.
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颅颈交界区不稳定三维有限元模型的建立
目的 建立颅颈交界区[枕骨髁(C0)～C2]不稳定的三维有限元模型,并验证其有效性.方法 在国人解剖学数据基础上选取1例健康成年男性志愿者,对C0～C2进行CT连续薄层扫描,导入相应软件进行三维几何模型重建,优化模型结构,生成骨性三维有限元模型,补充建立相关韧带结构.设定载荷1.5 N·m测定各脊柱节段单位(C0～C1、C1～C2)的前屈、后伸、侧屈、旋转的三维运动范围,位于文献测试结果范围内认为模型建立成功.删减横韧带、寰枕、寰枢关节囊的单元结构,模拟相应损伤,建立颅颈交界区不稳定模型,并进行有限元网格划分.再次测量各脊柱节段的三维运动范围,若较正常运动范围增大,则认为模型构建成功.结果 成功建立正常成人颅颈交界区的三维有限元模型,整个模型共包括86 050个节点和55 371个单元.模型与实体组织具有良好的几何相似性.通过对单元结构的删减,各脊柱节段活动范围均较正常增大,成功建立颅颈交界区不稳定的三维有限元模型,共包括82 650个节点和53 370个单元.结论 成功建立颅颈交界区不稳定三维有限元模型,该模型具有较高的真实性,可以用于相关生物力学试验研究.
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相位对比电影磁共振成像技术在骨骼肌运动评估中的应用
近几年,随着磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)技术的发展及后处理软件的开发应用,其应用范围得到进一步扩大.动态磁共振成像(dynamic MRI)技术也得到相应发展,主要包括运动磁共振成像(kinematic MRI)[1]、电影磁共振成像(cine MRI)、相位对比电影磁共振成像(cine phase-contrast MRI)和新的实时磁共振成像(real-time MRI)[2].生物力学研究者们已经开始采用这些动态MRI技术进行在体骨骼肌运动的研究,而在这之前有关骨骼肌力学、几何学及骨骼运动的研究结果都来自于动物研究、尸体研究和计算机模型.
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InterTan钉板系统与空心钉固定Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的有限元分析
目的 用有限元分析的方法研究InterTan钉板系统与3枚互相平行的空心钉固定PauwelsⅢ型股骨颈骨折的生物力学特点. 方法选取1名男性健康志愿者,28岁,体质量为75 kg,通过16排螺旋CT扫描,取右侧近端股骨数据作为样本.通过逆向工程软件分别重建PauwelsⅢ型股骨颈骨折三维可视化模型、InterTan钉板系统固定模型及3枚互相平行空心钉固定模型,并于Ansys软件中建立2种内固定模型的三维有限元模型,予以轴向700 N应力,研究不同内固定的von Mises应力分布和位移分布、股骨的yon Mises应力分布和位移分布,并比较内固定和股骨模型的应力峰值和位移峰值. 结果 内固定物的应力主要集中于骨折线附近,其中InterTan钉板系统钉板系统固定模型的应力峰值(65.7 MPa)低于空心钉固定模型(116.4 MPa)；骨端的应力分布集中于股骨近端内侧,InterTan钉板系统固定模型的应力峰值(13.2 MPa)小于空心钉固定模型(27.6 MPa).lnterTan钉板系统固定模型中,内固定物位移方向为垂直向下,内固定物和骨端的位移峰值分别为0.84和0.76 mm;空心钉固定模型中,位移方向沿着股骨颈方向,内固定物和骨端的位移峰值分别为1.49和1.61 mm. 结论 使用InterTan钉板系统固定PauwelsⅢ型股骨颈骨折时,应力分布均匀,固定稳定性优于3枚互相平行空心钉固定.InterTan钉板系统固定时,位移方向垂直向下,髋内翻是需要预防的并发症；后者位移方向沿着股骨颈向外侧,股骨颈短缩为需要预防的并发症.
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应用MIMICS制作个体化预成型钛网修复眶下壁骨折的临床研究
目的:探索应用Mimics软件快速制作个体化预成型钛网修复眶下壁骨折的临床效果和临床可行性.方法:本研究共包括10例单侧单纯性眶下壁骨折患者.均采用经下睑结膜切口修复眶下壁骨折.首先应用MIMICS软件重建患者眼眶的三维模型,然后将该3D模型在眶下壁上方平行切割,形成内含眶下壁缺损形态的2D模型,将该模型1 ∶1打印输出到纸张上,于术中消毒后作为模板.根据该模板塑型和修剪钛网,使个体化成型的钛网与眼眶缺损形态完全吻合,然后植入眶内.所有患者均于术后3d内复查眼眶三维CT,观察植入钛网的位置和形态,以此来评估该方法的临床可行性.结果:CT复查表明,全部患者的预成型钛网均达到精确重建眶下壁骨折缺损的目的.9例患者复视和眼球内陷得以治愈,1例患者内陷治愈残留下转复视.结论:应用Mimics软件快速制作个体化预成型钛网可以精确修复眶下壁骨折,该技术可以应用于临床.
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创建生物学反应计算机模型的两大难题及其解决方法
0 引言创建生物学反应的计算机模型是很有意义的. 例如,国外一个研究小组创建了一个包括近8000化学信号的介质网络和细胞凋亡模型,就被美国《科学》杂志评为2005年十大科学突破之一.
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中医学人体认识的对象特性与计算机模型
建立中医理论计算机模型,为中医学提供现代化手段,从而提高中医学临床实践和理论研究水平.面向对象软件设计技术给这一目的带来了强有力的支持.充分发挥中医学特有的优势,使古老的中医学焕发新的光彩.
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中医数字化研究与中国数字虚拟人体计划
中医理论的建构有其自身的特点,利用数字语言研究中医理论是中医现代研究的新领域;数字技术介入传统解剖学,扩展了解剖学研究领域.中国数字虚拟人在中医数字化领域应用广泛,中国数字虚拟人体研究必将推动中医数字化研究.
