医用生物力学杂志
Journal of Medical Biomechanics
- 主管单位： 中华人民共和国教育部
- 主办单位： 上海交通大学
- 影响因子： 0.85
- 审稿时间： 1-3个月
- 国际刊号： 1004-7220
- 国内刊号： 31-1624/R
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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核心肌群训练在游泳训练中的应用
采用文献资料调研,围绕核心肌群一正确的脊柱姿势一完成正确游泳技术的主题,对核心肌群训练概念的认识和游泳训练中核心肌群应用的引入,以及游泳核心肌群训练如何进一步深入到训练实践中进行了探索和积累,并以出发技术动作来检验核心肌群训练的效果.
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ERK信号通路参与调控周期性张应变诱导的人牙周膜细胞增殖
目的 探讨周期性张应变对人牙周膜细胞(human periodontal ligament cells,hPDLCs)增殖的影响及其相关机制.方法 应用FX-4000T细胞应变加载系统,对体外培养的hPDLCs施加周期性张应变,幅度分别为10%和20%,加载时间为6 h和24 h,频率均为0.1 Hz,以未加载的静态细胞作为对照组.应用流式细胞术检测人牙周膜细胞细胞周期的变化,并应用Western blot法检测细胞增殖细胞核抗原(PCNA)和细胞内信号转导分子p-ERK1/2表达的变化.用ERK1/2的特异性抑制剂PD 98059预处理细胞后,在0.1 Hz,10%幅度条件下,加载6 h,检测p-ERK1/2的表达水平变化对细胞PCNA表达的影响.结果 与静态组相比,周期性张应变增加了S期人牙周膜细胞的比例,并诱导人牙周膜细胞的PCNA和P-ERK1/2表达增加,10%幅度和20%幅度相比无显著性差异.同一幅度张应变,加载6 h和24 h对细胞PCNA和P-ERK1/2表达的影响无显著性差异.ERK1/2的抑制剂PD98059不仅可以明显抑制张应变诱导的p-ERK1/2活化,而且张应变诱导的细胞PCNA表达也被明显抑制.结论 周期性张应变可激活ERK信号通路,促进体外培养人牙周膜细胞的增殖.
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周期性张应变作用下成骨细胞凋亡的体外研究
目的 研究周期性张应变对体外培养的成骨细胞凋亡作用及其与细胞增殖和细胞分化之间的关系.方法 酶消化法分离培养新生SD大鼠颅顶骨成骨细胞,P2-P4代成骨细胞培养2 d和4 d后,用无血清培养法诱导成骨细胞凋亡,同时使用Flexcell 4000TM细胞应变加载系统分别对细胞施加72 h变形率为6%和13.6%的等轴周期性张应变.根据总培养时间分为5 d和7 d两组.运用流式细胞技术对成骨细胞凋亡水平进行检测,同时进行细胞记数及碱性磷酸酶(ALP)蛋白含量检测.结果 与不加力的对照组相比,6%周期性张应变使成骨细胞凋亡率有不同程度的降低并伴随细胞数量增加;而在13.6%的周期性张应变下,成骨细胞凋亡率增加的同时,细胞数量有不同程度地降低;而相同培养时间下,5 d组细胞对6%的周期性张应变更加敏感,而7 d组细胞对13.6%的周期性张应变更加敏感.ALP活性在两种张应变刺激作用下均有所下降.结论 周期性张应变对成骨细胞的凋亡具有影响,不同力值的周期性张应变可通过促进或抑制细胞凋亡的方式调控成骨细胞的活性.
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雌兔泌尿生殖系统动脉血管网模型的构建
目的 探讨应用不同浓度灌注液、不同灌注通道构建雌兔泌尿生殖系统动脉血管网模型的方法,为数字化人体泌尿生殖系统动脉血管网模型的构建提供技术基础.方法 配制浓度分别为20%、10%和8%的过氯乙烯灌注液,分别经腹主动脉(A组)和腹主动脉+股动脉(B组)进行灌注,制成雌兔泌尿生殖系统动脉血管网铸型标本后.观察评估其血管的表达.结果 以不同浓度灌注液及灌注通道构建的雌兔泌尿生殖系统动脉血管网模型,其动脉血管网的表现效果有明显差异:(1)高浓度(A、B)组显示的动脉分支有明显中断现象,填充剂分布不均匀,主要显示大的动脉主干,细小动脉分支难以显示;(2)中浓度(A、B)组能清晰显示动脉主干走行及分布,血管网较完整且显示清晰,分支无明显断裂现象,但B组血管网显示更饱满;(3)低浓度(A、B)组灌注后能清晰显示动脉主干走行,但末梢动脉血管网显示过密,部分呈聚集现象,分层显示不够清晰.结论 采用10%浓度的过氯乙烯灌注液,分别经腹主动脉和股动脉同时灌注,能清晰显示完整饱满、分支无明显断裂的血管网.
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小口径医用聚氨酯人造血管径向顺应性研究
目的 比较小口径医用聚氨酯人造血管在干法制作与湿法制作方法下的微观形态和径向顺应性,探讨管径大小所管壁厚度对血管顺应性的影响,分析接枝血管中不同部位的顺应性差别.方法 通过在玻璃棒模具上复合均匀厚度的聚氨酯膜,制作出小口径聚氨酯人造血管.在自行搭建的顺应性测试回路装置中测试得到压力与直径的关系,依据ISO7198同际标准计算出人造血管的径向顺应性.结果 干法制作的聚氨酯人造血管表面与截面均很致密,湿法制作的聚氨酯人造血管的截面呈微孔结构;随着人造血管管径的增大,顺应性逐渐增大;随着管壁厚度的增加,顺应性逐渐减小;人造血管的接口处的径向顺应性波动较中间处大;湿法制作的人造血管顺应性要优于干法制作的人造血管顺应性.结论 医用聚氨酯制作的小口径人造血管具有良好的径向顺应性,是很有前景的小口径血管代用品材料;影响顺应性不匹配的因素有很多,还需做进一步的研究.
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点接触锁定加压接骨板固定骨质疏松粉碎性桡骨骨折的生物力学特性
目的 对比研究新型点接触锁定加压接骨板(point contact locking compression plate,PC-LCP)和动力加压接骨板(DCP)固定老年骨质疏松粉碎性桡骨骨折的生物力学特性.方法 选取12对老年骨质疏松性尸体桡骨制成横断骨折,骨折间隙为1 cm,模拟粉碎性骨折模型.每对随机选取,其中一根用PC-LCP固定,另一根用DCP固定.进行前后四点弯曲、内外四点弯曲及扭转实验,得到相应的弯曲刚度和扭转刚度.结果 PC-LCP固定骨质疏松粉碎性桡骨骨折后的弯曲刚度及扭转刚度均高于DCP,但两者没有统计学差异(P>0.05).结论 新型接骨板PC.LCP固定骨质疏松粉碎性桡骨骨折的生物力学特性优于DCP.
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脊柱创伤性压缩骨折影像学表现的生物力学原因分析及鉴别诊断意义
目的 观察分析不同病理状态(创伤性、骨质疏松性、转移性)下椎体压缩性骨折表现的不同征象,从生物力学的角度分析各征象的鉴别诊断价值.方法 创伤组23例病人,同时设立两个对照组分别为骨质疏松组(20例)和转移瘤组(21例).所有病例均经过X线平片、CT、MR3种影像学检查.重点观察每组病例的MR影像学表现,对部分征象在3组中的发生率进行统计学处理.结果 观察记录的征象包括骨折类型、椎体后缘后凸情况、椎管变窄、脊髓变性、椎间盘损伤、压缩椎体上下方椎体内异常信号等.除压缩椎体上下方椎体内异常信号在3组间比较差异无显著性意义(P>0.025),其余各征象在3组间比较差异均有显著性意义(P<0.05或P<0.025).借鉴以往脊柱牛物力学研究成果,可以分析出部分征象所反映的牛物力学特征.结论 不同状态下椎体压缩骨折具有不同的生物力学特征并通过影像学表现出来.综合分析多种影像学征象及其所反映的生物力学特征,可以对椎体压缩骨折做作出正确的鉴别诊断.
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前交叉韧带扭转损伤后关节腔内后交叉韧带中基质金属蛋白酶-II活性的研究
目的 初步探索前交叉韧带(anterior emciate ligament,ACL)损伤后后交叉韧带(posterior cruciate ligament,PCL)中基质金属蛋白酶(MMP-2)的表达量变化情况.方法 用已获专利的大鼠前交叉韧带瞬时扭转损伤装置将大鼠ACL损伤后在体外用酶谱分析的方法检测PCL组织中MMP-2的表达量.结果 ACL损伤后的第1,2,3 d后,PCL组织培养上清液中的MMP-2表达量呈时间依赖性递增趋势.结论 ACL急性损伤后,PCL组织释放大量MMP-2至关节液中.
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双侧关节突联合棘突间植骨融合预防胸腰椎骨折术后矫正丢失的生物力学三维有限元分析
目的 应用三维有限元技术构建腰椎双侧关节突联合棘突间植骨融合的生物力学新模型,评估其预防胸腰 .椎骨折术后矫正丢失机制,论证新模型是否比单纯双侧关节突植骨融合模型更具预防矫正丢失的优越性.方法 选取青壮年男性人体脊柱标本一具,范围为L1-L2,构建骨折伴有椎间盘严重损伤的有限元力学模型,模拟患者术后内固定取出后的状态,建立双侧关节突联合棘突间植骨融合和单纯双侧关节突植骨融合的两种有限元模型,分析在压缩载荷、前屈与后伸力矩等组合作用下的椎间盘、上下终板、关节突植骨区、棘突间植骨区等的应力和位移.结果 在压缩载荷和前屈与后伸力矩作用下,新融合模型的椎间盘竖向压缩位移和应变较原融合模型明显减小约为20%～35%,关节突植骨区应力也较原融合模型减小,减小量约为5.5%～13%,棘突间植骨区承担应力大幅增加,约增加了2.5～12.3倍,后柱承担内力比例明显增加.结论 双侧关节突联合棘突间植骨融合后,脊柱承载结构主要由双侧小关节和棘突三点立体承担,后部棘突间植骨形成了新的强化张力带,增加了损伤节段的三维稳定性,有效减轻关节突植骨区应力集中程度,减小受损椎间盘的竖向应变和压缩位移,可预防胸腰椎骨折并伴有椎间盘严重损伤术后矫正丢失.
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足底软组织硬化对足部生物力学性能影响的三维有限元分析
目的 通过有限元方法研究足底软组织整体硬化以及跖骨头和跟骨下方软组织局部硬化对人体足踝系统力学性能的影响.方法 基于健康志愿者右足的核磁共振扫描图片建立足部三维有限元模型,通过改变足底软组织的生物力学属性和人体平衡站立位时的计算仿真来分析足底软组织的生物力学问题.同时,对志愿者进行足底压力测试来验证模型的有效性.结果 建立足踝有限元模型得到了有效的验证并完成了不同软组织属性定义下站立位的运算;在平衡站立位时足底接触压力分布状况和足踝内部一些软、硬组织的受力情况得到量化.结论 软组织硬化,特别是跖骨头和跟骨下方软组织局部硬化,对足底受压接触面积、压力峰值以及足底软组织垫所受的应力等产生了很大影响,增加了糖尿病患者发生足底溃烂的可能性.
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不同长度齿突对螺钉把持力的测试
目的 评价不同长度齿突骨折螺钉内固定的生物力学效果.方法 收集20具新鲜成人枢椎标本,按齿突螺钉固定技术钻孔形成针道,模拟齿突Ⅱ型骨折,测量齿突端针道长度,置入螺钉后测试旋入力矩、大轴向拨出力和刚度;解剖观察钉道骨质构成.结果 钉道长度8.3～12.3 mm,钉道长度与螺钉大拔出力相关回归分析:相关系数γ=0.28,回归方程式:Y=156.69+67.97X(Y:钉道长X:拔出力),大于10 mm和小于10 mm两组间旋入力矩、大轴向拨出力和刚度无统计学上差异(P>0.05);齿尖部由皮质骨构成.结论 齿突长度和骨折端的稳定度关系不密切,与大轴向拨出力成正比关系但并不显著,短于1 cm的齿突对螺钉仍有较好的把持力.
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机械压应力作用下IL-1α与TNF-α对滑膜细胞MMP-2,-9活性的影响
目的 通过研究机械压应力作用下炎症因子对滑膜细胞MMP-2,-9活性的影响,探讨滑膜组织在前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)机械性损伤过程中所起的作用.方法 利用等双轴拉伸装置对滑膜细胞施加12%模拟机械损伤的压应力以及施加炎症因子IL-1α与TNF-α,通过明胶酶谱法检测MMP-2,-9的活性.结果 12%机械压应力使MMP-2的活性增加了122%,TNF-α对MMP-2的活性有着明显的时间依赖性增加,而IL-1α则没有;IL-1α与TNF-α共同作用则对MMP-2,-9活性有着显著增加.结论 机械压应力与炎症因子对MMP-2,-9的活性有着显著的协同作用,机械压应力与炎症因子能够增加滑膜细胞MMP-2,-9的活性,因此滑膜组织可能参与调节关节腔内微环境以及膝关节组织损伤与修复的过程.
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人体脊柱全颈椎三维有限元模型研究与应用
目的 建立全颈椎(CI-C7)三维有限元模型,进行人体颈椎的牛物力学特性研究,以其应用于临床的诊断和治疗.方法 以1例健康成年女性志愿者为研究对象,利用CT图像,基于3D插补法,建立人体脊柱颈椎三维有限元模型.结果 本研究成功地建立了颈椎三维数字化模型,包括7个椎体、5个椎间盘、后部结构及主要7条韧带.模型体积为74.878 cm3,表面积为326.16 cm2.整个模型由578 007个单元,123 358个节点构成.对模型进行了加载计算,其结果能够反映颈椎的正常生理功能.结论 本研究所建颈椎三维有限元模型高度模拟了颈椎的结构与材料特性,具有结构完整、空间结构的测量准确度高、单元划分精细、重点突出等优点.在进行加载计算时发现,椎体、小关节、椎间盘的等效应力、剪切力前屈位时要大于后伸位,计算结果与以往实验结果基本相符,所建颈椎的三维有限元模型町以用于模拟颈椎的生物力学实验.
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俯卧撑中前臂旋转对上肢肌肉电活动的影响
目的 分析俯卧撑中前臂旋转对上肢肌肉电活动的影响.方法 采集10个对象在前臂内旋90°(IR90),中立位(NEU)和外旋90°(ER90)三个支撑位下肱三头肌长头和外侧头、三角肌前部和中部、胸大肌和肱二头肌的肌电信号,计算肌电信号的均方根值,并作归一化处理,运用单因素方差分析法比较不同支撑位下肌电信号的差异.同时,对一个周期内肌电信号进行包络线分析.结果 从IR90到ER90,肱三头肌长头信号无显著变化,肱三头肌外侧头和三角肌中部信号逐渐减小,而三角肌前部、胸大肌和肱二头肌则逐渐增大.另外,包络分析结果显示了3种不同类型的肌电信号曲线.结论 不同前臂转动支撑位对肌肉电活动产生影响,而对各肌肉的影响程度和方式并不相同.
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颈椎椎体次全切除与钛网植骨钢板固定三维有限元模型的建立
目的 利用螺旋CT建立颈椎椎体次全切除减压植骨固定的三维有限元模型的高度数字化方法,为研究颈椎减压手术的生物力学实验提供标准模型.方法 对健康成年男性志愿者进行CT扫描,获得C4～C7节段的断层图片,将数据保存为Dicom格式,导入Mimics 9.1软件进行三维几何模型重建,形成三维图像,利用Freeform软件进行模型修改和表面划分,以IGES格式转入有限元软件Ansys 9.0完成颈椎骨件模型的建立.利用有限元软件Ansys 9.0,在颈椎骨性模型的基础上,补建终板、补充建立终板、椎间盘、髓核、前纵韧带、后纵韧带、黄韧带、棘间韧带、棘上韧带等结构.然后模拟颈椎椎体次全切除,将C5椎体、前纵韧带、上下椎间盘切除,将建立的钛网、钢板实体模型添加到减压区.采用合适的材料性质和实体单元类型对模型进行有限元网格划分.结果 颈椎脊柱三维模型有限元网格划分结果:利用三维重建软件Mimics和有限元软件Ansys 9.0,成功进行椎体次全切除减压钛网植骨钢板固定三维模型有限元网格划分.整个模型共有138 995个节点和94 039个单元,建成后的三维有限元模型与实体组织具有良好的几何相似性.结论 建立的椎体次全切除植骨固定手术三维有限元模型接近真实的生物力学标本,可以进行临床和实验研究.
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膝关节前交叉韧带修复的组织工程研究进展
本文介绍前交叉韧带组织工程(即利用组织工程的方法重建具有生物性能的韧带,恢复损伤韧带的生理功能)的研究现状,展望其发展前景,并分析该领域有待解决的关键问题,重点论述前交叉韧带组织工程中种子细胞、生物支架、材料表面修饰、生长因子等的选择和应用.
| 年 | 期数 |
| 2018 | 01 02 03 04 05 |
| 2017 | 01 02 03 05 06 |
| 2016 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2015 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2014 | 01 02 03 05 06 |
| 2013 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2012 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2011 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2010 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2009 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2008 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2007 | 01 02 03 04 |
| 2006 | 01 02 03 04 |
| 2005 | 01 02 03 04 |
| 2004 | 01 02 03 04 |
| 2003 | 01 02 03 04 z1 |
| 2002 | 01 02 03 04 |
| 2001 | 01 02 03 04 |
| 2000 | 01 02 03 04 |
