简介：研究老龄对骨质疏松的影响。应用带有力学调控系统的各向异性骨再造模型结合有限元法进行数值模拟。结果表明进入老年期后，由于肌肉力量的降低和活动量的减少而导致外栽荷下降，骨量相对于峰值丢失25％以上，产生骨质疏松。力学因素可导致老年性骨质疏松，表明力学因素在预防和治疗骨质疏松起重要作用。

简介：探讨数值模拟不同运动强度对因废用引起的骨质疏松的影响。依据骨的功能适应性和力学调控系统理论,遵循骨重建的生理过程,建立了一个带有时间历程的描述松质骨骨质疏松过程的计算模型,用C语言编制程序。得到了不同运动负荷对因废用引起的骨质疏松(孔隙率)的影响曲线。结果表明:较大的运动强度可以减缓因废用引起的骨质疏松。这对于运动防治骨质疏松有一定的参考价值。

简介：开发了一种基于爬行运动的脊柱康复训练运动控制系统,该系统基于支撑床体机构和上下肢爬行训练支撑机构,控制系统由电机驱动控制电路、运动控制程序等组成。通过2个直流电机为爬行运动训练提供动力,1个步进电机为脊柱侧弯矫正训练提供动力,1个直线导杆电机控制床体旋转和2个步进电机控制腹部支撑上下、左右移动。上位机采用PCI-1240运动控制卡作为控制核心,实现爬行训练的距离、速度和运动时间等的控制;下位机使用单片机实现对训练位置和姿态的控制。试验结果表明,该运动控制系统能很好地控制脊柱康复训练仪各部分的协调动作,以满足脊柱患者康复训练的需求。

简介：研究生物嗅觉神经系统模型,有助于更好地了解嗅觉机理和嗅神经的放电模式.本研究分析了K系列嗅觉神经系统模型的拓扑结构、数学基础的发展和应用,对该系列模型中的KⅢ模型进行了数值模拟及时域,频域和时频域分析;概述了K系列模型的发展和应用.由结果看出,KⅢ网络模型可以很好地模拟嗅觉神经系统的电活动.

简介：研究不同结构形状的血管支架用于治疗颅内动脉瘤后对血流动力学的影响。针对同一个体化颅内动脉瘤模型,设计了三种网丝截面相同、通透率近似相等、结构形状不同的支架。将这三种支架植入颅内动脉瘤模型,进行双向流固耦合数值模拟,分析血流速度、壁面切应力的变化情况。三种支架中,螺旋型支架对动脉瘤瘤腔内的血流旋涡改善效果最佳,对动脉瘤瘤颈和瘤顶部分较高的壁面切应力削弱也最明显;周期型支架的柔顺性优于其余两种类型的支架。螺旋型支架植入颅内动脉瘤的治疗效果最佳,但不适合几何形状复杂的血管,本研究也可为进一步优化支架结构提供依据。

简介：目的研究CPC及CPC/BMP复合人工骨降解性能,寻找加快CPC降解的有效途径.方法将CPC作为BMP的载体制成CPC/BMP复合物,在体外模拟生理环境进行CPC和CPC/BMP复合物的溶解试验.通过植入小鼠肌袋和犬桡骨植入试验,观察材料在体内的降解情况和降解规律.结果BMP促进了CPC的体外溶解.肌肉内植入CPC/BMP可以异位诱导新骨形成.植入骨缺损后CPC/BMP可以诱导新骨形成,有效地修复骨缺损.新骨形成的同时,材料出现了较快的降解.CPC不能异位诱导新骨形成,骨缺损修复能力较弱,降解缓慢.结论CPC/BMP生物活性人工骨具有理想的降解性能和成骨能力,可望成为新型的骨缺损修复材料.

简介：目的探讨悬吊训练技术(SET)在治疗腰椎间盘突出中疗效。方法选择腰椎间盘突出患者60例,其中男性38例,女性22例;年龄18~88岁,平均年龄61岁。随机分为对照组(30例)和试验组(30例)。对照组采用腰椎牵引和传统推拿常规方法进行治疗。试验组采用SET对患者的腰椎稳定性核心肌群、肌肉放松收缩和骨盆进行训练。两组患者均治疗1个月为一疗程。通过两组患者治疗前后Holden步行功能分级、功能独立性测量(FIM)评分、视觉模拟量表(VAS)评分、手法肌力测定(MMT)和日本骨科学会(JOA)下腰痛评价量表对两组患者治疗效果进行评定。结果试验组患者治疗后Holden步行功能分级明显高于对照组(4.73±0.45vs3.73±0.69),差异有统计学意义(t=6.640,P<0.05)。两组患者治疗后FIM评分、VAS评分和MMT分级较治疗前均有改善,且试验组疗效要明显高于对照组,差异具有统计学意义(t=11.704,-11.147,10.385,P<0.05)。试验组患者治疗后改善率、治愈显效率较对照组均有明显提高(90.51%±7.11%vs59.26%±10.24%,93.30%vs60.00%),差异有显著统计学意义(t=11.98,P<0.01)。结论在进行腰椎间盘突出治疗时,采用SET辅助常规康复治疗疗效显著,且经济、方便,具有临床推广应用的价值。

简介：设计一种下肢智能训练系统,对下肢运动障碍患者进行科学化的康复训练,帮助他们尽快恢复行走能力。本系统应用计算机技术,并采用AVR单片机作为下位机核心控制芯片,采用伺服控制系统作为动力机构,通过伺服电机驱动行走机构来模拟正常步行,实现对患者行走训练,并通过PID控制算法对系统运动进行精确控制。实验表明,本系统具有较高精度及较好的疗效,有较好的临床应用前景。

简介：目的研究在抗血管生成因子——内皮抑制素（ES）作用下,血管正常化窗口期肿瘤血管渗透率变化对血液灌注的影响。方法数值模拟在ES作用下肿瘤血管正常化期过程中的血液灌注。设血液为不可压缩牛顿流体,肿瘤内间质流动遵循Darcy定律,管内流量用扩展的Poiseuille定律,跨壁流量采用Starling定律,以肿瘤血管渗透率表征血管正常化期肿瘤血管的变化。用差分迭代法数值计算肿瘤血液灌注组织间质压强。结果在ES作用下出现的＂血管正常化窗口期＂,肿瘤毛细血管渗透率将下降,肿瘤组织间质高压降低,在肿瘤血管渗透率和正常血管一致时,肿瘤组织间质压强明显下降,压强梯度上升。此后肿瘤毛细血管渗透率上升,肿瘤组织间质压强又增高,压力梯度下降。结论ES不仅抑制了肿瘤血管生成,而且随肿瘤血管渗透率的变化,在＂血管正常化窗口期＂改善了肿瘤血液动力学环境,有利于其他治疗肿瘤药物的输运。抗肿瘤血管生成与其他方法联合可望有较好的疗效。

简介：本研究主要对比分析新手在腹腔镜训练箱和模拟器训练过程中不同疲劳水平下的训练效果。20名志愿者,随机均分成A、B组;A组使用训练箱训练,B组使用模拟器训练。首次采用脑电信号评价训练过程中的脑力疲劳,定义状态指标F量化疲劳水平;采用眼动特征和完成时间、错误数来评价训练效果。分析两组F值曲线,第1~5次训练两组斜率均为0.17;第6~15次训练斜率分别为0.114、0.078;第16~20次训练斜率分别为0.54、0.24。研究结果表明,对于A组训练者,脑力疲劳的发生更容易影响其完成时间和注视点个数;对于B组训练者更容易影响错误数、注视时间百分比和注视/眼跳百分比。相同任务下,腹腔镜训练箱相对于模拟器更易于使训练者疲劳,两种训练器都对训练效果有提升,但训练效果不随着训练次数的增加而一直在提高。当疲劳发生时,训练效果会呈下降的趋势。

简介：设计出一款多态脊柱康复爬行训练仪.该爬行仪可实现被动形式下的跪撑爬行、攀高爬行、俯式爬行、扭腰摆动等多种爬行训练模式.爬行运动对脊柱有很好的锻炼效果,根据爬行运动设计要实现的动作,利用SolidWorks对训练仪整体结构进行三维建模,对训练仪进行运动学和动力学的理论分析,并结合SolidWorksMotion进行运动学和动力学仿真.最后通过有限元分析软件ANSYSWorkbench对主要受力部件进行静力学分析.通过运动仿真,三维模型可以实现各种预定的运动模式,而且对关键部件进行的强度校核满足强度要求.该训练仪运动模式多样且结构设计合理,选材强度合适,具有一定的可行性.

简介：对比分析以自体神经和聚乳酸-羟基乙酸管吻接修复后的特性,为临床坐骨神经损伤吻接术提供生物力学参数。实验取死后24h内的新鲜尸体坐骨神经腰段标本12条,切取20个试样,形成10mm缺损,分别以自体神经和聚乳酸-羟基乙酸管吻接修复后进行蠕变实验。聚乳酸-羟基乙酸管移植坐骨神经组7200s应变上升量大于以自体神经移植组。聚乳酸-羟基乙酸具有很好的蠕变性特性,其蠕变特性符合坐骨神经损伤移植修复生物材料的要求。

简介：目的针对儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）诊断中存在的问题,对模拟内镜技术在检查和诊断中的作用和价值进行观察和评估。方法选择2006年7月至2010年12月OSAHS患儿38例,其中男性20例,女性18例;年龄6~7岁,平均年龄6.44岁。采用模拟内镜技术对患儿行鼻咽部检查,合并分泌性中耳炎的为Ⅰ组（n=18）,无合并中耳炎的为Ⅱ组（n=20）。观察腺样体的最突出部位的厚度、鼻咽腔前后径、腺样体厚度/鼻咽腔前后径（A/N）比值及腺样体外侧沟的深度。结果Ⅰ组和Ⅱ组儿童腺样体厚度分别为（16.21±1.74）mm、（15.75±1.44）mm;鼻咽腔前后径分别为（19.52±1.37）mm和（19.36±1.27）mm;A/N比值分别为0.85±0.06和0.83±0.05;差异均无统计学意义（P〉0.01）。腺样体外侧沟的深度分别是（1.69±0.52）mm、（2.90±0.68）mm,Ⅰ组腺样体外侧沟的深度明显浅于Ⅱ组（P〈0.01）。结论腺样体肥大合并分泌性中耳炎与腺样体的形态有关;模拟内镜技术不但可以测量腺样体厚度,还可以测量和评估腺样体的形态。对诊断儿童OSAHS有重要的价值,是值得临床推广的方法。

简介：基于互信息的全局配准算法是近年图像配准研究的热点之一,此法具有精度高、鲁棒性强的特点.现将互信息作为相似性测度,采用模拟退火与鲍威尔相结合的多分辨率搜索优化策略,对临床使用的三维CT、MR图像进行了刚体配准.实验结果表明此方法能有效地防止优化陷入局部极值,具有良好的实用性.

简介：本研究设计了一种基于三轴加速度计的中老年足部训练系统,利用三轴加速度计、微处理器和无线蓝牙等器件组成数据采集平台,将采集到的足部运动加速度数据,通过无线蓝牙模块传送到智能手机上。利用智能手机平台,引导中老年进行各种下肢肌肉群的训练,用自编的App应用程序进行加速度数据的预处理、小波变换及其重构、去噪和特征提取,获取训练情况,并做出合理的评价和评估。

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。

简介：目的比较分析应用弹性血管壁的流固耦合计算流体力学（CFD）方法和刚性血管壁的CFD方法模拟获得的正常主动脉弓内血流动力学参数,同时比较两种方法的优劣,为深入研究血液流动状态与动脉疾病的关系提供帮助。方法取46岁男性,胸主动脉正常CT图像,格式为Dicom,层间距为0.5mm,每片图像的平面分辨率为512×512,像素大小为0.5mm。应用医学图像后处理软件,对通过临床获得正常人体主动脉CT二维医学图像数据进行重构,得到主动脉血流及血管壁的三维立体模型并应用于模拟计算。结果在设定边界条件和初始条件的基础上,经多次迭代耦合计算,获得血管壁形变、等效应力、血流速度、壁面振荡切应力等相关血流动力学参数。结论在心动周期内弹性血管壁的主动脉内血流情况较刚性血管壁主动脉内血流情况更为复杂,管壁等效压力变化较大,血管壁的振荡切应力更高,表明弹性血管壁的流固耦合的CFD模拟更能体现真实主动脉内复杂血流情况,为深入研究血流动力学与心脑血管疾病的关系提供了一定的技术支持。

简介：进一步评价瑞士球核心力量训练和传统地面力量训练对大学生有氧和无氧运动能力的增进效益。核心力量训练组(n=13)采用瑞士球(GoFitSwissBall,75cm)上俯卧撑和瑞士球上仰卧起坐;传统力量训练组(n=7)采用地上俯卧撑和仰卧起坐;对照组受试者(n=8)不进行任何相关的专门性训练。力量训练组每周训练3次,每次60min,每个动作持续60s,节拍器控制节奏2s/拍,每种方式3组,共6组,组间间歇5min,训练周期为7周。分别于训练前、训练七周后进行Wingate无氧测试和最大吸氧量测试。对照组前后两次测量之间无显著性差异(P>0.05)。核心力量训练组和传统力量训练组中,七周后最大吸氧量的绝对值以及相对值均呈现极显著性增加(P﹤0.01),最高无氧功率呈显著性增加(P﹤0.05);平均无氧功率在核心力量训练组呈极显著性增加(P﹤0.01),在传统力量训练组也呈显著性增加(P﹤0.05)。核心力量训练和传统的力量训练在提高人体有氧和无氧运动能力方面并无显著差异。

简介：目的探讨全身振动训练（WBVT）对膝骨关节炎（KOA）患者疼痛、下肢肌力、肌肉状态及功能表现的有效性。方法选择2013年10月至2014年10月于南京大学医学院附属鼓楼医院康复医学科门诊治疗的KOA患者40例,其中男性20例,女性20例;年龄50~65岁,平均年龄57.35岁。以1∶1比例按随机数字进入WBVT组和对照组,每组20例,男女例数相同,WBVT组采用传统治疗＋多频振动仪干预,对照组仅采用传统治疗。疼痛采用视觉模拟量表（VAS）评分,下肢肌力采用徒手肌力评定法（MRC分级法）,肌肉状态采用Myoton-3设备检测,膝关节功能状态采用WOMAC评定。干预时间为1个月。结果组间基线一致。干预1个月后,WBVT组肌力和肌肉状态有提升,与对照组相比,差异有统计学意义[t（MMT）=6.07,t（Freq）=3.43,t（Stiff）=2.79,t（Decr）=8.97,P〈0.05];VAS和WOMAC数值两组均有下降趋势,WBVT组与对照组相比,差异有统计学意义[t（VAS）=3.19,t（WOMAC）=2.26,P〈0.05]。结论WBVT可以减轻KOA患者疼痛,提高股四头肌肌力,改善肌肉状态和膝关节功能,是一种可推荐的治疗方式。

简介：观察大鼠不同负荷耐力训练后骨骼肌一氧化氮(NO)含量、骨骼肌铁代谢及其相关关系,研究NO对不同负荷耐力训练过程中大鼠骨骼肌铁代谢的调节机制。雄性Wistar大鼠21只,随机分为对照组、适度运动组、过度运动组,对照组大鼠不运动,适度运动组和过度运动组大鼠分别进行不同负荷的递增负荷跑台训练。5周后,测定肌四头肌铁含量、一氧化氮合酶(NOS)活性及NO含量。过度运动组血清NOS活性和NO含量显著高于对照组和适度运动组(P<0.01);股四头肌NOS活性和NO含量显著高于对照组(P<0.01);组织铁含量显著高于对照组和适度运动组(P<0.01)。适度运动组血清NOS活性和NO含量显著高于对照组(P<0.01);股四头肌NO含量高于对照组(P<0.01)。组织铁含量显著高于对照组(P<0.01)。适度运动引起血清及股四头肌NOS提高的结果是增加了NO含量。NO使摄入细胞内的铁增加,向细胞外转运的铁减少,最终增加肌细胞内的贮铁量,保证运动中骨骼肌铁的需求,使机体对运动产生有益的生理适应。