简介:对比分析胎儿脐静脉与大脑中动脉的力学特性,为大脑中动脉损伤以胎儿脐静脉移植修复提供生物力学特性基础。取正常人新鲜尸体大脑中动脉与新鲜胎儿脐静脉各15个试样进行拉伸实验。分别将大脑中动脉和胎儿脐静脉试样装夹在电子万能试验机的夹头内,以0.3mm/min的实验速度对试样进行实验。结果表明,胎儿脐静脉的弹性限度应变值、最大应变值大于大脑中动脉组,差异显著(P〈0.05),胎儿脐静脉组最大应力、弹性模量值小于大脑中动脉组,差异显著(P〈0.05)。胎儿脐静脉的应力-应变曲线和大脑中动脉的应力-应变曲线变化规律相似。胎儿脐静脉的拉伸力学特性有利于移植大脑中动脉损伤的修复。
简介:目的合成新型可注射性生物降解材料聚丙烯延胡索酸酯[poly(propylenefumarate),PPF],检测其交联温度、交联时间、生物力学性能和体外降解过程.方法合成PPF,将PPF和N-乙烯基吡咯烷酮(N-vinylpyrrolidinone,N-VP)在过氧化苯甲酰(benzoylperoxide,BP)催化下交联,并且加入β-磷酸三钙(β-TCP)和氯化钠(NaCl),检测交联温度、时间、生物力学性能,和PMMA骨水泥进行比较.将PPF交联后浸泡于PBS,检测体外降解时质量和力学强度的变化.结果交联温度在41.2±2.2℃和47.5±1.7℃间,交联时间从8.1±0.8min到63.7±4.4min,PPF的压应力为26±0.5MPa到12.0±2.3Mpa,压缩模量为26.6±8.7MPa到252.8±57.6Mpa,体外降解后4周PPF压应力为8.4±1.6Mpa.结论PPF有合适的交联温度、交联时间和生物力学强度,体外降解过程中力学强度可以维持4周以上,是一个有应用前景的新型可注射生物高分子聚合材料.
简介:观察不同强度的力学加载对去势大鼠骨组织形态计量学参数的影响。取35只9月龄雌性SD大鼠,随机分为5组,即假手术组,去势对照组,去势加载1N组、去势加载2N组、去势加载4N组。加载组大鼠加载4周后处死,取胫骨上端松质骨进行树脂包埋,不脱钙切片。观察骨组织形态计量学参数。结果表明:加载组大鼠的骨小梁面积百分率、骨小梁厚度、骨小梁数量明显高于去势对照组,骨小梁分离度明显低于去势对照组。动态参数显示,去势组大鼠的骨转换明显高于去势加载组和假手术组。随着载荷的增加,大鼠骨形态计量学的各个参数和骨的微观结构均有所改善。说明力学加载对去势大鼠骨组织微观结构有较大的改善,能够有效地减少骨量的丢失,减缓由于去势引起的骨质疏松的进程。
简介:目的探讨用改良动力髋钢板固定,延期动力化治疗股骨粗隆间粉碎性骨折的疗效。方法采用改良动力髋钢板治疗股骨粗隆间粉碎性骨折35例。结果本组病例随访12-24月,平均15.2个月,骨折均愈合,患髋功能恢复良好。结论采用改良动力髋钢板内固定治疗股骨粗隆间粉碎性骨折的方法疗效肯定,可预防术后主钉松动,骨折延迟愈合、髋内翻、股骨颈短缩等并发症的发生。
简介:目的通过模型样机研制和流体力学特性测试.探索以叶轮式血泵为结构基础的新型可完全植入的全人工心脏。方法全人工心脏模型样机分为左心泵和右心泵2个基本单位。2血泵均采用叶轮泵.共同设置在球形外壳中。2半球形外壳由高分子材料经激光快速成型制成.球形腔内设置固定左右心泵后对合为球形外壳.表面由医用聚氨酯橡胶涂层,直径55mm,总质量150g左右。在体外模拟循环台上对左心泵和右心泵的流体力学特性进行测试.主要观测指标为泵的转速、输出压力、流量、能耗和效率。模拟循环装置由模拟左右心房、血泵、阻力调节器、流量计串联组成,采用30%甘油水溶液作为循环介质。通过调节阻力测定特定泵转速下压力和流量。结果体外模拟测试表明全人工心脏模型样机可满足血液动力学基本要求,左心泵在9000-13000r/min转速条件下可以达到5-7L/min流量和13.3kPa(100mmHg)的压力输出,右心泵在约1/2左心泵转速和4.00kPa(30mmHg)后负荷下达到相似流量.可分别满足体、肺循环的要求。在该工作负荷条件下,2血泵的总效率约为14%。结论轴流泵作为人工心脏的血泵单位.流体力学特性可达到全人工心脏的基本要求.
简介:以辛酸亚锡为催化剂,采用本体开环聚合的方法,合成了一组不同摩尔比的DL-LA/GA/TMC三元共聚物。通过GPC、1H-NMR、DSC和力学性能测试,研究不同摩尔比对共聚物热性能以及力学性能的影响。结果表明共聚物组成摩尔比与投料摩尔比基本一致;共聚物为无定形态,其玻璃化转变温度(Tg)随DL-LA含量的增加略有升高,而随TMC含量的增加明显降低;共聚物的拉伸强度随TMC含量的增加呈现降低的趋势,而断裂伸长率呈先升高后降低的趋势。通过改变TMC的含量有效地提高了材料的韧性,当TMC含量≥35%时,共聚物显示了热塑性弹性体的特征;当TMC含量为50%时,聚合物断裂伸长率达到1778.5%,拉伸强度仍保持在12.4MPa。
简介:建立带颅骨的全颈椎三维有限元模型。探讨在旋转过程中,不同牵引角度对颈椎间盘的影响。采集1位无颈椎病病史成年男性志愿者的颈椎CT数据。应用Mimics17.0、GeomagicStudio13.0、Hypermesh13.0软件生成颈椎间盘及椎体CAD模型,并划分网格。然后导入AnsysWorkbench15.0分析软件中,得到带颅骨全颈椎三维有限元模型,并验证该模型的有效性。最后在所建模型上添加载荷及约束,模拟人体头颅旋转角度牵引。同一大小牵引力作用下,在前倾情况下,颈椎间盘Z方向的轴向变形随牵引角度增大而逐渐变小,但在后伸和左右屈曲情况下,各个颈椎间盘的Z轴方向轴向变形会随随牵引角度的增大而逐渐增大。同时上颈椎椎间盘的变形幅度远比下颈椎[1]椎间盘的变形幅度要大。例C2~3在牵引角度为20°时,前伸变形幅度由27.7%减小到6.2%,后伸和左右屈曲的变形幅度分别增大到77.3%、58.3%、54.8%。颈椎间盘在旋转过程中其Z轴方向的轴向变形和最大应变呈现由小变大再变小的规律。本研究所建立的带颅骨全颈椎三维有限元模型,可用来进行颈椎旋转牵引的仿真分析。
简介:通过个体化正常人体左冠状动脉CT构建不同分叉角度的流体力学模型,应用计算流体动力学(computationalfluiddynamics,CFD)的方法模拟研究不同分叉角度左冠状动脉的流体力学特性,从而探讨冠状动脉分叉角度与斑块形成分布的关系。应用有限元仿真模拟并分析不同分叉角度左冠状动脉的流动力学特性。不同分叉角度的冠状动脉在壁面压强(wallpressure,WP)、壁面剪切应力(wallshearstress,WSS)、血液流场分布均存在差异。左冠状动脉分叉模型中存在两处低剪切应力区域:分叉脊附近和分叉对侧。分叉脊附近剪切应力随分叉角度增大而逐渐减小,其范围相应的增大;分叉对侧的低剪切应力及其范围并没有相应的变化。冠状动脉分叉角度与血液流体力学及斑块形成及分布有一定的关系。
简介:通过体外模拟循环实验台对一种植入式磁悬浮离心血泵进行体外流体力学实验。以新鲜羊血为循环介质,通过体外循环台测定在后负荷为100mmHg,血泵在不同转速下的输出量;通过控制血泵的转速,测定在固定泵速下不同后负荷下的输出量。血泵测试工作电压为24V,电流波动于0.3~0.75A。血泵功率为7.2~18W。在后负荷为100mmHg下,泵速在2900~3900rpm,输出流量为3~7.1L/min。泵速为2500~3500rpm,血泵在后负荷69~163mmHg下输出流量为1.02~5.87L/min。在固定的转速下血泵的压力-流量呈负相关关系。体外实验血泵工作性能稳定,可以满足成人心室辅助的需求。血泵功率偏高仍需要进一步改进。
简介:目的测试采用含锶羟基磷灰石骨水泥(Sr-HAC)强化动力髋螺钉(DHS)固定股骨粗隆间骨折后的极限载荷性能。方法18具老年人骨质疏松股骨标本,随机分成三组,每组6例,对照组(正常标本),其中二组制成EvansⅢ型骨折模型,一组应用DHS固定,另一组应用Sr-HAC强化DHS固定,测量各组的最大载荷。结果正常标本组的极限载荷最大,Sr-HAC强化DHS内固定股骨粗隆间骨折的极限载荷次之,单纯DHS内固定组的极限载荷最小,其中Sr-HAC强化DHS组与单纯DHS内固定组相比差异有统计学意义(〈0.05)。结论采用Sr-HACDHS内固定,能提高DHS的极限载荷,可能减少内固定的失败。
简介:目的通过对锁定钢板(LCP)外置与外固定支架固定骨折的生物力学的研究分析,为临床应用LCP外置固定治疗提供理论依据。方法选择不同长度的牛小腿骨(胫骨20条形成骨折标本并随机分成两组),分别采用LCP外置固定和外固定支架固,观察标本在不同的载荷下承受的轴向压缩、扭转和弯曲作用下变化情况。结果两组在100、200、300、400、500、600、700N载荷轴向压缩值比较差异均有统计学意义(P〈0.05),且随着载荷越大则轴向压缩值差距越大。两组在4、6、8、10、12、14N.cm扭转角度比较差异均有统计学意义(P〈0.05),且随着载荷越大则扭转角度值差距越大。两组在50、100、150、200、250、300N载荷弯曲位移值比较差异均有统计学意义(P〈0.05),且随着载荷越大则弯曲位移值差距越大。结论LCP外置固定骨折在轴向压缩、扭转和弯曲等生物力学方面优于外固定支架,其在临床治疗开放性骨折方面有着潜在的应用价值。
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.