简介:基于真实心脏二尖瓣腱索结构,利用仿生学类比方法提出整体三螺旋人工腱索等效替代模型,应用ABAQUS对其进行模拟拉伸测试,并与真实拉伸试验下猪心二尖瓣腱索(边缘腱索、基底腱索与支撑腱索)的力学性能进行对比分析,从而验证此等效模型的可行性与有效性。结果表明:三螺旋人工腱索结构所能承受的最大应力与实际试验中的平均最大应力一致,且相应腱索种类的拉力位移曲线与试验曲线基本相符。本研究提出的三螺旋人工腱索结构接近于真实腱索特性,可缓解二尖瓣膜上应力集中现象,为人工腱索材料的结构改进指明了新方向,同时,仿真过程对有限元模拟生物软组织拉伸性能模块提供了参考价值。
简介:目的:研究模拟失重尾部悬吊雌性大鼠模型松质骨骨密度(bonemineraldensity,BMD)、骨小梁结构、骨组织形态、骨代谢生化指标及力学性能的改变,为女性航天员飞行后骨量变化及航天医学提供一定的理论支持。方法3个月龄雌性SD大鼠20只,随机数表法分为两组,尾部悬吊4周组和空白对照组,每组10只。连续饲养4周,定期记录大鼠活动、饮食、排便、体重、有无脱毛、有无死亡或尾部脱落等一般情况。到期处死大鼠,双能X线吸收法(dual-energyX-rayabsorption,DEXA)测定L4椎体、股骨踝部骨密度,Micro-CT进行骨小梁分析,改良丽春红染色法观察骨组织形态,ELISA法检测血清骨代谢生化标志物,并行生物力学检测。结果建模4周后,2组大鼠活动、饮食、排便均正常,体重增加量两组差异无统计学意义(P>0.05),2组均无脱毛、死亡或尾部脱落现象。悬吊组大鼠L4椎体、股骨髁部BMD均较对照组小,分别较对照组下降29%、30%(P<0.05)。悬吊组L4椎体、股骨髁部的骨体积分数(bonevolume/totalvolume,BV/TV)、表面积体积比(bonesurface/bonevolume,BS/BV)、骨小梁厚度(trabecularthickness,Tb.Th)、骨小梁数目(trabecularnumber,Tb.N)分别较对照组小,L4椎体各指标较对照组分别下降40%、15%、30%、33%(P<0.05),股骨髁部各指标较对照组分别下降21%、25%、50%、19%(P<0.05);骨小梁间隙(trabecularseparation,Tb.Sp)悬吊组较对照组大,且L4椎体、股骨髁部较对照组分别增加92%、33%(P<0.05)。腰椎松质骨ROI骨小梁三维重建发现,悬吊组大鼠腰椎椎体内骨小梁密集程度、骨小梁实质的体积、粗细程度及连续性均低于空白对照组,呈明显的“蜂窝样”改变,出现明显的骨质疏松和骨小梁三维结构破坏。50X显微镜下也观察到悬吊组大鼠椎体骨质疏松样改�
简介:目的观察模拟失重尾部悬吊大鼠模型松质骨骨密度、骨小梁结构及力学性能变化.方法3个月龄雄性SD大鼠24只,随机分为3组,尾部悬吊14d、28d和空白对照组.到期处死动物,测定L4椎体、股骨髁部骨密度,并进行显微CT及生物力学测试.结果尾部悬吊组较对照组椎体、股骨髁部骨密度均显著下降,且尾部悬吊大鼠骨质疏松随时间加重,松质骨的骨体积分数(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数目(Tb.N)较对照组显著降低(P<0.05),股骨髁部表面积体积比(BS/BV)、椎体骨小梁间隙(Tb.Sp)则较对照显著增高.生物力学测试表明,尾部悬吊14d、28d组腰椎的最大压缩应力分别较空白对照组下降11.8%、26.3%,股骨抗弯曲载荷较空白对照组下降13.9%,24.6%,力学强度显著下降.结论尾部悬吊大鼠从14d即表现出明显的松质骨骨密度下降,骨小梁三维微结构破坏,椎体力学强度也显著下降,并随时间发展不断加重,理论上骨折风险性增加.
简介:摘要目的研究高度近视黄斑裂孔(HM-MH)患者内界膜的超微结构及生物力学性能的变化。方法收集2017年8—12月在中山眼科中心确诊并行手术治疗的HM-MH患者14例14眼内界膜,另选择特发性黄斑裂孔(IMH)患者16例16眼内界膜作为对照组。分别对内界膜标本进行Ⅳ型胶原蛋白和层黏连蛋白免疫荧光染色,并行透射电子显微镜和原子力显微镜检测。结果HM-MH组与IMH组内界膜的超微结构均为均质的网状结构,Ⅳ型胶原蛋白均位于内界膜玻璃体面,层黏连蛋白位于内界膜的视网膜面。透射电子显微镜检测结果显示,HM-MH组的平均内界膜厚度为(1.01±0.17)μm,较IMH组的(1.92±0.21)μm明显变薄,差异有统计学意义(t=12.880.P<0.001);HM-MH组内界膜的僵硬度为(2.86±0.33)MPa,明显大于IMH组的(0.88±0.23)MPa,差异有统计学意义(t=-12.650,P<0.001)。HM-MH组内界膜的僵硬度与眼轴长度呈正相关(r=0.832,P<0.001),但IMH组内界膜僵硬度与眼轴长度无明显相关性(r=0.104,P=0.825)。结论与IMH患者相比,HM-MH患者内界膜变薄、僵硬程度增加,该发现有助于更深入地了解HM-MH的发病机制。
简介:目的研究加入不同浓度甲氨喋呤(MTX)对磷酸钙骨水泥(CPC)的凝固时间,力学强度及显微结构的影响,为进一步研制具有抗肿瘤复发作用的骨填充材料奠定基础.方法将甲氨喋呤(MTX)与磷酸钙骨水泥(CPC)分别以0.1%,0.2%,0.5%的质量比混合,并设立空白对照,在预制模具中,制成直径0.8cm,高度1.2cm的圆柱体,将空白对照及上述不同浓度的CPC复合物分成A、B、C、D四个组,每组16个样本.测定其凝固时间,轴向压缩强度,横向压缩强度及旋转拉力强度,扫描电镜观察加入MTX前后CPC的显微结构变化.结果A、B、C、D各组的平均初凝及终凝时间分别随药物浓度增加而逐渐延长,但各组比较无统计学差异.B、C组各项平均轴向、横向压缩强度及旋转拉伸强度指标与A组比较得P值大于0.05,D组指标与A组比较P值小于0.05.扫描电镜可观察到CPC呈多孔晶体结构,加入甲氨喋呤不改变其基本晶体结构,MTX颗粒附着在CPC松针样结晶体表面或孔隙内.结论磷酸钙骨水泥(CPC)中加入适量甲氨喋呤(MTX),其基本晶体结构没有发生变化.加入适量不同浓度MTXCPC凝固时间无明显影响.质量比为0.1%、0.2%组与对照组力学强度无统计学差异,质量比为0.5%组CPC的力学强度与对照组有统计学差异,但其压缩强度位于松质骨与皮质骨之间,符合临床应用条件.
简介:目的:检验一种单光子发射断层显像系统(SPECT)质量控制通用模体套装及SPECT质量控制通用检测系统的可靠性。方法:使用SPECT质量控制通用检测系统和通用模体套装对两个厂商的3台SPECT设备的主要系统性能进行测试(自测),并与厂商专用模体及软件的测试结果(厂测)进行对比。结果:(1)系统平面灵敏度,3台设备的自测和厂测结果一致性很好,相对偏差在0.2%以下;(2)系统空间分辨力,3台设备的自测和厂测结果一致性很好,相对偏差在0.2%以下;(3)断层空间分辨力,3台设备的自测和厂测结果一致性很好,相对偏差在5%以下;(4)全身空间分辨力,3台设备的自测和厂测结果一致性很好,相对偏差在0.2%以下。结论:SPECT质量控制通用模体套装及SPECT质量控制通用检测系统可靠,测试结果准确。