简介:比较正常对照组、骨质疏松动物模组、骨质疏松动物模型各治疗组大鼠股骨的蠕变力学特性,以蠕变特性指标确定各治疗组的治疗效果。以去卵巢方法复制骨质疏松动物模型,分别以中药、西药、VK、钙剂对模型动物进行治疗,15周后处死各组大鼠,取大鼠股骨进行蠕变实验,蠕变实验的应力增加速度为0.01MR/s,设定实验时间为7200s,采集100个数据,记录蠕变实验数据和曲线,以三参数模型处理实验数据。正常对照组中药组、西药组7200s应力松弛量差异不显著(P>0.05s),模型组7200s蠕变量低于正常对照组、中药组、西药组,差异显著(P>0.05s),VK组7200s蠕变量大于模型组与钙剂组,差异显著(P>0.05),模型组7200s蠕变量与钙剂组差异不显著(P>0.05)。各组蠕变曲线是以指数关系变化的。中药、西药治疗组大鼠通过治疗股骨蠕变力学特性恢复到原来的水平,VK治疗组大鼠股骨蠕变特性有一定恢复,钙剂对提高骨的蠕变力学特性无明显效果。模型组大鼠股骨蠕变特性发生了改变。模型组大鼠股骨蠕变特性改变最大。
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p27Kip1是一种细胞周期素依赖激酶抑制物,它抑制G1期的进程并对其进行调节。方法采用乳化-溶剂挥发法制备含p27kip1的纳米粒子,粒度集中分布在243~343nm,平均粒度为288.9nm,粒径呈窄分布,粒度分布指数为0.192。p27Kip1纳米粒子的载基因率为3%。包封效率为86%。p27Kip1基因纳米粒子的体外释放,开始的5d累积释放曲线接近直线,约1周后释放量开始变慢,释放曲线缓慢上升,可平稳维持释放2周以上。用p27kip1基因纳米粒子转染大鼠动脉平滑肌细胞,分为p27Kip1基因纳米粒子组、空白纳米粒子组、对照组,培养48h后收集细胞,流式细胞仪测定p27kip1纳米粒子对细胞周期调控的结果显示转染前细胞G1/G0期比例为92.4%,转染后48h,对照组及空白纳米粒子组G1/G0期比例为64.5%、68.3%,S期为12.4%、10.3%,表明G0/G1→S的过程非常迅速,细胞增殖活跃。而基因组G1/G0期比例为88.3%,S期为7.2%,说明细胞发生G1期阻滞,细胞增殖受到抑制。建立大鼠自体静脉移植模型,随机分成转基因治疗组、空白纳米粒子组、单纯静脉移植组,应用显微...
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:研究正常大鼠骨和脊髓损伤所致大鼠骨质疏松骨的力学性质,为临床提供粘弹性力学参数.选用280~320g4~5月龄wistar雄性大鼠44只,随机分为0周空白对照组11只,3周实验组11只,7周实验组11只,11周实验组11只,0周空白组于0周处死,解剖取大鼠股骨,以生理盐水浸湿的纱布包裹,置-20℃冰箱内保存备用.对3、7、11周实验组大鼠人为造成脊髓损伤后饲养,复制骨质疏松模型.分别于3、7、11周处死实验组大鼠,解剖取大鼠股骨.对0周空白组、3周实验组、7周实验组、11周实验组大鼠股骨进行压缩应力松弛、蠕变实验.结果得出了各组大鼠股骨压缩应力松弛函数、蠕变函数及曲线.实验组的各项力学性能指标显著低于0周空白组(P<0.05).
简介:目的本文旨在探讨含骨形态发生蛋白(BMP)的重组合异种骨是否对液氮冷冻兔股骨头缺血坏死模型有促进修复作用.方法本实验采用新西兰大白兔24只,雌雄各半,体重2kg.用液氮冷冻法造成左侧股骨头坏死,并且在同侧股骨颈后方头颈交界处钻直径2mm孔至软骨下,随机分成实验组和对照组各12只,实验组术中植入重组合异种骨(RBX)30mg/只(含BMP1.5mg),对照组术中植入同体积的牛松质骨,于术后2、4、8周分别处死实验组和对照组各4只动物,观察有关指标.结果(1)X线检查结合计算机相对骨密度分析:2周时两组股骨头骨密度均未见增高,4、8周时均增高,但手术侧实验组股骨头相对骨密度显著高于对照组(P<0.05).(2)单光子骨密度(BMD)测定:4周以后手术侧实验组股骨头骨密度显著高于对照组(P<0.05).(3)组织学观察:4周时实验组手术侧股骨头内纤维组织增生,有大量的软骨形成和成骨细胞增生明显,新骨形成多于对照组,8周时实验组手术侧股骨头内坏死骨组织修复大部分已完成,表面软骨再生.而对照组坏死骨修复仍在大部分区域内进行,植骨仍有部分未被吸收.结论重组合异种骨对液氮冷冻兔股骨头坏死实验修复过程有明显的促进作用.
简介:比较分析本课题组原创的急性、亚急性创伤性深静脉血栓形成大鼠模型中炎症相关基因的表达变化,探讨炎症在创伤性深静脉血栓形成中的意义。分别将急性、亚急性血栓形成模型各150只大鼠,随机分为正常组和模型组。急性血栓模型组采用直接钳夹股静脉+双后肢石膏固定,亚急性组采用定量击打双侧大腿+双后肢石膏固定的方式造模。根据深静脉血栓形成过程中不同的生物学状态,将实验动物分为正常对照、创伤即刻、血栓形成初始期、血栓形成高峰期、血栓消退、血栓不消退和血栓不形成7组。采用GenechipRatGenome4302.0芯片,动态测定股静脉RNA表达情况,运用基因芯片数据分析方法(倍数变化分析),筛选出差异性表达基因。重点分析和比较2种模型中炎症相关基因的表达变化。结果表明:两种模型中共有28个(急性模型中23个,亚急性模型中24个;其中2种模型中均出现差异性的基因19个;仅出现于一种模型中的8个)炎症相关基因呈现差异性表达,但两组的基因表达水平具有统计学差异(Z=-2.513,P=0.012〈0.05)。说明炎症相关基因的变化与创伤性深静脉血栓形成密切相关,它可能通过影响内皮细胞的功能参与血栓形成。
简介:针对计算机辅助诊断模型优化过程中稳定性差和早熟问题,提出基于集成VPRS-RUGGA-支持向量机的肺部肿瘤计算机辅助诊断模型。首先,引入变精度粗糙集构造属性依赖度,结合属性约简长度和惩罚函数的加权和构造适应度函数框架;其次,采用无回放余数随机选择法、均匀交叉和高斯变异算子进行遗传操作;然后,在CT、PET和PET/CT样本空间中提取肺部肿瘤ROI区域特征,构造不同的特征空间,运用VPRS-RUGGA-支持向量机模型约简和分类识别;最后,在不同的样本空间中构造支持向量机(SVM)个体分类器,采用相对多数投票法输出集成结论。实验结果表明,集成VPRS-RUGGA-SVM模型可以有效的提高泛化性能和稳定性,VPRS-RUGGA-SVM模型可有效改善早熟问题,提高模型的分类性能。
简介:目的通过有限元分析法对比双螺栓固定系统与克氏针张力带固定系统固定髌骨横形骨折模型的稳定性。方法基于膝关节CT扫描数据,采用Mimics、Patran及Solidworks软件分别建立双螺栓与克氏针张力带固定髌骨横形骨折的有限元模型,采用Abaqus软件模拟屈膝90°髌股关节作用力600N,分别对两个模型进行力学加载,分析位移及应力分布情况。结果螺栓系统固定治疗髌骨横形骨折时,螺栓与螺母相对最大位移为0.02396mm,骨折端的最大接触应力值为47.57Mpa,骨折端的最大等效应力57.40MPa,螺栓的最大等效应力值为119.9MPa;克氏针张力带固定治疗髌骨横形骨折时,克氏针相对最大位移为0.01338mm,钢丝相对最大位移为0.00857mm,骨折端的最大接触应力值为26.24Mpa,骨折端的最大等效应力71.34MPa,克氏针的最大等效应力值为63.1MPa,钢丝的最大等效应力值为272.2MPa。螺栓及克氏针张力带均存在应力集中现象,但最大应力值均小于屈服强度。结论双螺栓固定系统与克氏针张力带固定系统均能够用于髌骨横形骨折的治疗,螺栓固定的骨折端加压力更强,应力更为分散,克氏针张力带系统钢丝应力更为集中。
简介:对比分析WKY大鼠和SHR大鼠大脑中动脉的拉伸力学特性,为预防高血压提供生物力学基础.取5月龄正常WKY雄性大鼠大脑中动脉20个,5月龄SHR雄性大鼠大脑中动脉20个,试样以0.5mm/Min的实验速度进行纵向拉伸实验.WKY雄性大鼠大脑中动脉组拉伸最大应力、最大应变、弹性限度应变大于SHR雄性大鼠大脑中动脉组(P〈0.05),SHR雄性大鼠大脑中动脉的弹性模量值大于WKY雄性大鼠大脑中动脉(P〈0.05).WKY大鼠大脑中动脉和自发性高血压模型大鼠(SHR)大脑中动脉具有不同的拉伸力学特性,自发性高血压模型大鼠(SHR)大脑中动脉拉伸力学特性发生了改变.
简介:研究用最小模型法估计的胰岛素敏感性指数(ISI)和葡萄糖利用效能(SG)是否强烈依赖于胰岛素动力学模型参数的变化。在一定范围内随机变动胰岛素动力学模型参数,根据Bergman最小模型,利用数值模拟的方法得到各时间点胰岛素和葡萄糖的浓度值,根据最优化方法估计ISI和SG。结果表明:在取480个时点浓度值的情况下,ISI的相对误差最大也不超过1.7%,SG的相对误差最大不超过万分之0.75%;而按照Bergman最小模型法的取点方法(30个时点)计算的结果是ISI的相对误差最大也不超过17.8%,最小为1.4%;而SG的相对误差最大不超过1.4%。说明:胰岛素动力学方程的参数变化对SG和ISI的估计值影响不是很大。