+高级检索

最新录用

  • 显示方式：
  • 简洁模式
  • 摘要模式
    • 桡骨远端骨折夹板外固定的骨折缝应力预测
    王聪轩 , 萨日娜 , 包呼和
    录用日期: 2023-03-24
    [摘要](2) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    目的:运用静力学分析、试验设计法以及布谷鸟-支持向量机预测建立关于C1-1、C2-1、C3-1型桡骨远端骨折夹板固定不同厚度压垫下骨折缝载荷关系的数学模型。方法:主要利用软件Workbench和MATLAB，包括三维实体模型建模、力学分析、试验设计、预测模型建立共四步。在CT影像中获得前臂中的各个组织的形状建立对应的立体模型，进行降噪，装配等过程实现建模；通过workbench根据实验测定的载荷数据对模型进行施加载荷来获得一种情况下的骨组织力学情况；再通过试验设计法将模拟多种情况施加载荷的骨组织力学情况；最后通过布谷鸟改进支持向量机回归预测，获得关于各个骨折类型的数学模型。结果：通过上述工作得出，对B曲面划分的12个压垫固定位置施加载荷，通过试验设计法对460个样本在Workbench中DOE模块中进行求解，460个样本中随机抽取400个作为训练集得到的数学模型，用剩余60个样本作为测试集与数学模型预测结果进行对比。即可建立高精度的有关夹板固定中压垫的固定位置上不同载荷对骨折缝处载荷情况的数学模型。讨论：通过已知不同位置压垫不同厚度的力学作用对骨折缝应力的预测，且预测值与仿真值进行对比模型预测精度最高达到99.659%，最低达到95.653%。从精度上分析，压垫载荷大小与骨折缝处载荷存在模糊的数学关系，即支持向量机预测模型有效。通过研究压垫固定作用方式和压垫固定力大小对骨折缝的影响有利于传统固定夹板与现代科学技术相结合，为桡骨远端骨折外固定器械设计更新提供参考依据。
    不同站姿足底压力分布与足弓结构特征的相关性研究
    刘涛 , 杨永泰
    录用日期: 2023-03-24
    [摘要](3) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    目的 探讨不同站姿时足底压力分布与足弓结构特征之间的相关性。方法 首先对13名健康成年男性进行足底压力测试，然后进行足部CT扫描和足骨模型重构，建立足弓数字化表征，在此基础上，分析足底压力测量指标与足弓特征测量参数之间的相关性。其中，足底压力测试时双脚分别呈0°、30°和60°站立；足底压力测量指标包括前足峰值压力（forefoot peak pressure, FPP）、中足峰值压力（midfoot peak pressure, MPP）和后足峰值压力（rearfoot peak pressure, RPP）；足弓特征测量参数包括内侧纵弓长度、内侧纵弓高度、外侧纵弓长度、外侧纵弓高度、内侧纵弓角、外侧纵弓角、内侧纵弓指数、外侧纵弓指数和足底三角形面积。结果 FPP在0°站姿时与内、外侧纵弓高度，内、外侧纵弓指数和体重正相关，与内、外侧纵弓角负相关；在30°站姿时与内、外侧纵弓长度，内侧纵弓高度，足底三角形面积和体重正相关；在60°站姿时与内、外侧纵弓高度和内侧纵弓指数正相关，与内侧纵弓角负相关。MPP在0°站姿时与内、外侧纵弓长度和足底三角形面积正相关；在30°站姿时与内、外侧纵弓长度，内、外侧纵弓角和足底三角形面积正相关，与内、外侧纵弓指数负相关；在60°站姿时与内、外侧纵弓长度，足底三角形面积和体重正相关。RPP在0°站姿时与内、外侧纵弓高度，内、外侧纵弓指数和体重正相关，与内、外侧纵弓角负相关；在30°和60°站姿时仅与体重正相关，与足弓特征参数无关。结论 不同站姿时的足底压力分布与足弓特征存在不同相关性。研究结果可为临床诊断、治疗和预防因不同站姿引起的足部病理提供理论基础。
    基于人体关节点的三维重心计算与验证方法研究
    丁皓 , 夏冬阳 , 丁思吉 , 盛诗梦 , 徐欣茹
    录用日期: 2023-03-24
    [摘要](3) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    目的 探究基于机器视觉确定人体重心空间位置的乘系数法和力矩合成法准确度。 方法 搭建力学测量平台，分别设计静态和动态下人体三维重心测量方法，计算重心空间坐标。通过实验，研究分析乘系数法和力矩合成法的计算准确度。 结果 在静态实验下，力矩合成法的计算结果在每个维度上都比乘系数法的准确度更高；在动态实验下，力矩合成法不论是在X或Y方向的平均误差和相对误差都比乘系数法要小，采用动作分解法来分析Z轴重心高度方向，力矩合成法最终呈现的效果更好。 结论 力矩合成法的三维重心计算准确度较高，与力学测量平台的测量数据更接近。力矩合成法所计算出的三维重心基本可代替力学测量平台应用于后续进一步的研究。
    中医推拿手法生物力学研究进展
    丁立军 , 吕杰 , 廖跃华 , 曹金凤 , 徐军 , 张东衡
    录用日期: 2023-03-21
    [摘要](10) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    中医推拿是以中医脏腑和经络学说为理论基础,通过不同手法作用于人体体表特定部位,对机体生理和病理状况进行调节以达到治疗目的的方法。对中医推拿手法进行生物力学研究可揭示手法的生物力学机理,对手法的规范化、标准化以及手法的创新发展具有重要意义。本文从推拿手法的描述、动力学分析、推拿力效应以及手法的对比分析几个方面对推拿手法的生物力学研究进展进行综述,以期为中医推拿相关领域的后续研究提供借鉴。
    前交叉韧带重建术后关节粘连患者在体胫股关节运动学分析
    范帅 , 张玲 , 蔡斌
    录用日期: 2023-03-21
    [摘要](6) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    定量分析前交叉韧带重建（anterior cruciate ligament reconstruction, ACLR）术后关节粘连患者在体胫股关节6自由度的运动学特征。方法 研究纳入15例ACLR术后关节粘连患者和15例健康受试者，运用便携式膝关节三维运动分析系统（Opti-knee?；Innomotion Inc，中国上海）采集所有受试者负重下蹲和非负重屈膝时胫股相对于股骨的运动轨迹，获取胫股关节6自由度的运动学数据。结果 与健康人相比，负重屈膝30°（p<0.001），45°（p<0.001），60°（p<0.001）和75°（p<0.001）时，膝关节粘连患者患侧胫骨内旋角度明显减少；负重屈膝30°（p=0.002）和45°（p=0.028），膝关节粘连患者患侧胫骨相对于股骨的外翻角度较健康人明显减小。非负重屈膝75°（p=0.045），膝关节粘连患者患侧胫骨内移距离较健康人明显减少。结论 本研究发现关节粘连限制了胫骨相对于股骨的旋转和内外移，对于胫骨相对于股骨的前后移动影响不大。因此，临床上着重利用各种治疗手段松解股骨内外侧沟的粘连和外侧副韧带挛缩，解决旋转和内外移动受限的问题，以最大程度恢复膝关节功能。
    不同跳跃间隙对前牙区“盾构术”种植修复系统的生物力学影响
    王谦 , 舒敬恒 , 孙庭晖 , 滕海东 , 邵冰莓 , 刘展
    录用日期: 2023-03-21
    [摘要](5) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    目的 研究跳跃间隙对盾构术种植系统的生物力学影响,以期为后续临床制定跳跃间隙标准提供参考。方法 依据临床特征建立4组跳跃间隙值分别为0,0.5,1,1.5 mm的盾构术种植系统三维模型,赋予对应的材料参数,模拟在特定咬合力工况下各组模型的应力峰值以及应力分布情况。结果 跳跃间隙值为非0,即种植体与保留根片不接触时,种植体和基台应力随着跳跃间隙的增加而增大,根片及牙周膜应力峰值随着跳跃间隙值增加而减小。跳跃间隙值为0时,种植体、基台根片及牙周膜的应力峰值均达到最大,且远超其他组。结论 跳跃间隙值对盾构术种植系统具有明显生物力学影响,建议临床取较大跳跃间隙值。另外建议根片外形边缘做圆角处理,且下缘尺寸不宜过小。
    一种新型髋关节假体柄的生物力学设计
    禹健豪 , 张凯 , 李鹏翠 , 卫小春 , 王艳芹 , 何李明 , 闫瑞忠 , 薛艳茹 , 武晓刚 , 陈维毅
    录用日期: 2023-03-06
    [摘要](14) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    目的 基于一种新型髋关节假体柄设计,分析其在站立、行走、跑步和坐姿多工况下的应力分布差异。方法 基于人体CT数据,建立七组不同柄植入后的髋关节模型,利用有限元分析方法计算多工况下假体柄和股骨应力情况。结果 站立状态下与植入传统假体柄相比,新型假体柄植入后假体柄应力峰值降低23％、股骨应力降低72％。七种假体柄结果显示,假体柄高度为86.5 mm的新型设计最符合患者需求。多工况结果显示患者处于坐姿,柄承受应力最小、使用寿命更长。结论 新建的假体柄有助于延长假体使用寿命、减小骨损伤风险。髋关节假体模型为后期柄的设计及患者术后康复提供科学理论支撑。
    斜方肌对重度Lenke1型侧凸脊柱影响的有限元分析
    杨骁峥 , 富荣昌 , 李鹏举 , 王昆 , 陈惠然
    录用日期: 2023-03-06
    [摘要](16) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    目的 建立考虑斜方肌的脊柱侧凸的有限元模型，探究斜方肌对脊柱的力学特性影响。方法 建立脊柱侧凸患者的胸腰椎及骶骨的有限元模型，并进行模型有效性验证，之后加入肩胛骨和斜方肌，并模拟分析上躯干不同工况下斜方肌对Lenke1型侧凸脊柱各部分的力学影响。结果 脊柱-肌肉模型比脊柱模型的侧屈活动度小0.23%，扭转工况椎间盘轴向旋转平均降低0.078°；软组织中较大的应力分布在小关节上，软组织所受应力变化更平稳；六种工况中87.5%的腰椎小关节所受应力减小。结论 斜方肌可以增强脊柱抵抗变形的能力，同时使应力在脊柱上更符合循序渐进的分布，腰椎受力更小使得人体可以承受更多的外载荷，脊柱-肌肉模型更贴合实际，对于临床具有一定的参考价值。
    不同速度跑步对大鼠股骨皮质骨组织失效应变的影响
    范若寻 , 王伟军 , 贾政斌
    录用日期: 2023-02-16
    [摘要](74) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    目的：预测皮质骨组织失效应变，探究不同速度跑步对大鼠股骨皮质骨力学性能的影响。 方法：设定皮质骨材料失效应变阈值，针对大鼠股骨有限元模型进行三点弯曲下的断裂模拟，将每次预测所得载荷-位移曲线与同一样本实验曲线进行比较拟合，以此反演预测组织失效应变。 结果：皮质骨组织失效应变在不同速度跑步下存在显著差异，说明不同速度跑步力学刺激对皮质骨结构微观力学性能产生了一定影响，其中组织失效应变在以12 m/min速度跑步中最大，以在20 m/min速度跑步中最小。 结论：以不同速度跑步对皮质骨结构微观力学性能的影响不同。通过观测组织失效应变变化趋势，并结合皮质骨结构的宏观断裂载荷与纳观组织弹性模量变化趋势，探讨不同速度跑步力学刺激对皮质骨结构力学性能的综合影响，并找到有利于提升皮质骨力学性能的跑步速度，为通过跑步锻炼提高骨强度提供理论依据。
    得分下竞技跆拳道运动员双飞踢动作时下肢生物力学特征分析
    刘林 , 彭骞 , 贾孟尧 , 马勇 , 蔺世杰 , 熊俊 , 郑伟涛
    录用日期: 2023-02-16
    [摘要](99) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    目的：探索竞技跆拳道运动员在使用电子护具时双飞踢动作的下肢运动生物力学特征。方法：利用电子护具计分系统、表面肌电测试设备、三维运动捕捉设备和三维力台，采集14名竞技跆拳道运动员双飞踢动作有效得分时下肢关节的运动学、动力学和表面肌电数据，使用Visual3D软件进行数据计算了动作时间、重心位移、下肢关节活动范围和速度关节角度、地反力等参数数据计算。结果：1）两次击打总用时为0.583s，优势侧和非优势侧的进攻时长一致。2）重心的偏移较小，优势侧和非优势侧均具有较好的击打平衡控制能力。3）两侧的下肢关节运动角度和角速度变化的趋势是一致；4）在击打前膝关节屈曲阶段，进攻腿膝关节屈曲角度的不足可以在伸展阶段加大伸展角速度而产生获得有效击打；5）在击打前膝关节屈曲和伸展阶段，下肢两侧腓肠肌内侧头募集程度最大发电量最大。结论：双飞踢技术具有较好的连续性和左右对称性，在第二次击打时减小进攻时间有助于得分是防守反击中重要的得分手段。在双飞踢动作的训练过程中应加强踝关节灵活性、下肢腓肠肌、臀大肌和股二头肌的力量训练，以适应穿戴采用电子护具的比赛模式。
    关闭