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  • 简介:生物医学中的数学建模已受到研究人员的普遍关注。然而,由于生物医学中研究对象与研究方法有着自身的工作特点,它和传统的物理工程系统相比有较大的差异,如对这些特点没有明晰的认识,对于要想利用数学模型研究生伞现象的土物医学工作者和数理工作者的工作都会有所妨碍。人们已就数学方法在生物医学中的作用、生物医学数学模型的构造、运用的原则与方法作过方法学的探讨。本文拟着重从方法论的角度论述生物医学数学建模中的若干问题。

  • 标签: 生物医学 数学建模 模型选择
  • 简介:目的研究虚拟人体器官三维影像轮廓的计算机仿真建模方法以肝脏虚拟影像轮廓的三维数学建模为例,以人体肝脏的声阻二维分布为依据,应用曲面拟合的数值方法进行研究。结果计算机仿真证明了该建模方法的正确性和有效性。结论人体器官的虚拟超声成像是医学超声仿真系统的一项关键技术,在医务人员上岗培训中具有重要的意义。该文所提出的数学建模方法对于虚拟器官三维影像轮廓的仿真切实可行。

  • 标签: 医学超声成像 仿真 曲面拟合 数学建模
  • 简介:为获得颞下颌关节下颌骨的应力分布提供更为有效的有限元模型。用Mimics10.0导入正常人的颌面CT建立其下颌各部位的有限元模型,通过CAE软件ABAQUS6.10进行有限元分析。获得了完整的下颌骨、颞下颌关节有限元模型,及后牙咬合状态下模型各部位应力分布等数据。通过分析数据发现,关节盘高应力区主要集中在关节盘中带和后带,而关节盘各部分应力表现为关节盘颊侧应力高于舌侧,顶部应力高于底部,中带平均应力最大,后带次之,前带最小。

  • 标签: 颞下颌关节 下颌骨 髁突 缆索元 有限元 生物力学
  • 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。

  • 标签: 腰椎 有限元模型 生物力学
  • 简介:磁探测电阻抗成像(magneticdetectionelectricalimpedancetomography,MDEIT)通过体表电极向成像体注入激励电流,利用外部空间磁场分布数据重建成像体内部电导率分布。MDEIT技术应用于肺部肿瘤的动态检测,实现更加贴近实际的仿真计算;应用图像分割在临床CT图像获取胸腔内部结构先验信息,进而构建正常人与肺部肿瘤患者胸腔的三维模型,应用有限元分析分别计算胸腔外部磁场分布,并对其进行特征分析。正常人与肺部肿瘤患者胸腔周围的磁感应强度在空间分布上存在差异,两者对比结果显示,患者比正常人高出10.52%。外部磁感应强度的异常一定程度上反应了胸腔内组织的病理变化,为MDEIT在肺癌检测中的应用提供合理参考。

  • 标签: 磁探测电阻抗成像 CT图像 图像分割 感生磁场 有限元分析 肺癌
  • 简介:目的分析副舟骨源性平足症发病特点方法回顾性分析2006~2014年副舟骨源性平足症患者的临床资料,分析副舟骨源性平足症的发病特点。结果66例82足副舟骨源性平足患者,男24例,女42例,年龄15~90岁,平均(37.15±16.76)岁;单侧50例,双侧16例,其中64例为II型副舟骨,2例为I型副舟骨,由于副舟骨存在,胫后肌腱解剖异常而功能受损。根据平足症分期,I期17例,II期26例,III期15例,IV期8例,柔韧性平足47例,僵硬性平足19例。结论副舟骨源性平足症临床较为常见,为胫后肌腱功能障碍性平足症,各个年龄段均可能出现,其中女性、II型副舟骨发病率高。副舟骨异常存在导致胫后功能失调为副舟骨源性平足原因。

  • 标签: 副舟骨 平足症 发病特点 回顾性分析
  • 简介:基于CT图像数据结合图像处理软件建立人体下颈椎C3-C7活动节段的三维有限元模型,并验证模型的有效性。选取一名健康志愿者颈椎CT数据,建立包括椎体、后部结构、终板、椎间盘、韧带和关节突等部分的下颈椎C3-C7三维有限元模型,赋予颈椎组织不同成分的材料属性,模拟人体颈椎在正常生理状态下承受扭矩载荷时,前屈、后伸、侧弯和旋转等运动情况下颈椎椎体、椎间盘和小关节的生物力学特性。颈椎C3-C7活动节段在四种工况下的活动范围与前人离体实验和有限元分析的研究结果基本吻合,颈椎椎体、椎间盘和小关节的应力分布符合其生物力学特性。下颈椎C3-C7活动节段的模拟结果符合人体的真实运动规律,为临床颈椎的生理、病理研究以及植入器械的力学性能分析奠定理论基础。

  • 标签: CT图像 下颈椎C3-C7段 三维模型 生物力学 有限元分析
  • 简介:目的研究老年糖尿病合并急性脑梗死的临床影像特点方法选择老年糖尿病合并急性脑梗死患者80例(老年糖尿病合并急性脑梗死组),其中男性40例,女性40例;年龄60~88岁,平均年龄69.69岁。另选择非糖尿病的老年急性脑梗死患者80例(老年急性脑梗死组),其中男性42例,女性38例;年龄60~90岁,平均年龄70.55岁。做实验室检查,行颈部血管超声和头部MRI,分析两组患者影像特点。结果老年糖尿病合并急性脑梗死组高血脂史比例、甘油三酯、空腹血糖、糖化血红蛋白、纤维蛋白原水平高于老年急性脑梗死组(P〈0.05)。老年糖尿病合并急性脑梗死组不稳定斑块发生率高于老年急性脑梗死组(63.75%vs47.50%;P〈0.05)。两组患者颈动脉粥样硬化斑块大部分位于颈总动脉窦部,斑块呈强回声、混合回声或低回声。两组头部MRI病灶均以单发病灶为主,病灶空间分布差异无统计学意义(P〉0.05)。结论老年糖尿病合并急性脑梗死患者的血脂代谢异常明显,不稳定斑块增多,血脂检测及颈动脉颅外段超声对糖尿病患者预防急性脑梗死具有一定临床价值。

  • 标签: 脑梗死 糖尿病 老年人 影像特点
  • 简介:目的 分析颌面鼻咽部血循环特点,探讨安全有效的颈外动脉(ECA)超选择性插管栓塞技术。方法 37例患者,疾病包括鼻咽纤维血管瘤、颌面血管畸形、鼻出血、上颌窦血管瘤、右眶内骨折出血、颈静脉球瘤、颈静脉球瘤并颈动脉体瘤、脑膜瘤、颅底硬脑膜动静脉瘘。均经ECA及分支数字减影血管造影(DSA),有25例共行32支ECA及分支栓塞治疗。结果 均取得治愈或好转疗效。其中1例右眼失明,1例左颊及耳廓坏死。结论 颌面鼻咽部血供丰富,侧支吻合多,ECA及分支DSA可明确病变血供,了解侧支及危险吻合情况。应尽量高超选择直接栓塞病灶,以提高疗效和减少并发症。正确选择导管及熟练操作是高超选择性插管成功的保证。不能超选择性插入分支者采用血流再分布原理进行栓塞。对活动性出血不能超选择性插管时可采取主干栓塞后局部降压而止血。

  • 标签: 颈外动脉 栓塞治疗 超选择性插管
  • 简介:目的探讨股骨头缺血坏死的病理变化.方法采用22例人工股骨头(全髋关节)置换术后完整股骨头标本,分为坏死组(14例)、正常组(8例),并按Ficat分期将坏死股骨头分为Ⅰ、Ⅱ期组和Ⅲ、Ⅳ期组,观察、测定、分析外观改变、组织形态学变化、髓腔脂肪细胞染色及计数、最大脂肪细胞平均直径、骨小梁面积、空骨陷窝计数.结果坏死组较正常组,骨质松脆、易于凿切,髓腔脂肪细胞增大、增多,骨小梁面积减小,空骨陷窝增多(P<0.05),且随病情发展,以上变化更加明显,其统计学意义显著(P<0.01).结论脂质代谢紊乱、骨质疏松是股骨头缺血性坏死的重要病理变化之一.

  • 标签: 股骨头坏死 组织形态学 脂肪细胞 骨小梁 骨细胞
  • 简介:据GuptaS(PNAS,July13,2010)报道,科学家已经构造出了一个有关胰岛素的新公式,那就是将这种激素缓慢释放到血液中。这种方法目前仅仅在动物体内进行了测试。如果它能够在人体中奏效,则可以减少胰岛素的注射次数——糖尿病患者正是通过这种方法使体内血糖水平保持稳定的。这对于一些发展中国家而言可算是一个福音,因为许多人负担不起逐渐释放胰岛素的胰岛素泵。

  • 标签: 胰岛素泵 缓慢 动物体内 发展中国家 血糖水平 注射次数
  • 简介:目的通过系统评价对股骨粗隆间骨折髓内与髓外固定围手术期失血特点进行分析,以期了解股骨粗隆间骨折患者围手术期失血的特点,为临床围手术期处理提供必要的数据支撑,提高广大临床医师对股骨粗隆间骨折围手术期失血的重视。方法通过计算机检索Medline、PubMed、Embase、Cochrane图书馆、中国期刊全文数据库、万方数据库、维普中文科技期刊数据库,并配合手工检索关于股骨粗隆间骨折髓内与髓外固定失血特点的随机对照研究(RCTs)、临床病例对照实验(CCTs)。检索时间均为建库至2014年10月,纳入符合标准的文献,比较两组不同内固定方式的显性失血量、隐性失血量、总失血量,同种内固定方式的显性失血量与隐性失血量。提取相关数据输入RevMan5.2软件进行统计学分析。结果共4篇文献符合纳入标准,纳入文献的方法学质量评价采用修订后的Jadad量表。系统评价结果显示:髓外固定显性失血量与隐性失血量比较差异有统计学意义(MD=-216.78,95%CI[-322.64,-110.91],P〈0.001);髓内固定显性失血量与隐性失血量的比较差异有统计学意义(MD=-448.51,95%CI[-651.13,-245.88],P〈0.001);髓内与髓外固定显性失血量的比较差异有统计学意义(MD=144.08,95%CI[34.94,253.22],P=0.01);髓内与髓外固定隐性失血量的比较差异有统计学意义(MD=-128.41,95%CI[-190.74,-66.08],P〈0.001);髓内与髓外固定总失血量的比较差异无统计学意义(MD=28.06,95%CI[-88.68,144.81],P=0.64)。结论据本系统评价结果:无论是髓内固定还是髓外固定,其隐性失血量均多于显性失血量;髓内固定与髓外固定均具有巨大的隐性失血量,但二者相比,髓内固定的隐性失血量要多于髓外固定,因此我们应该更加关注髓内固定的隐性失血;髓内固定与髓外固定的总失血量基本一致,对于降低围手术期风险、减少术后并发症、促进术后

  • 标签: 股骨粗隆间骨折 围手术期 失血 系统评价
  • 简介:近年来,以钛合金为主的骨骼材料得到了广泛的应用。临床研究中,植入体的腐蚀磨损和骨整合能力不足是造成其无菌性松动的主要原因,最终可导致手术失败。因此制备综合性能优越的植入体材料是骨组织工程研究的热点。多孔钽拥有良好的理化性质,耐腐蚀和抗磨损性能出色,其良好的生物相容性和多孔结构可以促进新骨的长入和成骨细胞的增殖,从而提高骨整合能力。并且表面改性技术的发展赋予了多孔钽更加优良的性能和功能,扩展了其临床应用。本文将针对多孔钽的理化/生物特性及其骨整合能力的研究进展进行综述。

  • 标签: 多孔钽 生物相容性 骨长入 骨整合
  • 简介:探寻可替代甘油并简化复温后洗涤过程的较理想的红细胞低温保护剂,为低温保存红细胞临床应用提供便利。依据血红蛋白溶液浓度与其在波长为412nm处吸光度的关系曲线,建立红细胞回收率评估方法,研究比较了使用5种低温保护剂实现人类红细胞液氮深低温保存效果的优劣。结果表明:35.5%(w/v)甘油的保存效果最佳,其回收率为97.84%;其次为25%(w/v)右旋糖酐40,其回收率为85.08%;再次之为1M海藻糖(加载并孵育17.5h),其回收率为55.35%;回收率最低的两组为1M海藻糖(未经孵育)和10%(w/v)的二甲亚砜,对应的回收率均不足35%。初步推断:右旋糖酐40是一种可望替代甘油的红细胞低温保护剂。

  • 标签: 红细胞 低温保存 海藻糖 右旋糖苷 血红蛋白 吸光度
  • 简介:据2010年6月22日MacromolecularBioscience报道,中国科学家提出了一种无需使用支架或非生物制剂进行细胞制作的简单方法。使用组织工程学修复受损器官及人造器官体外生长,培养细胞以形成功能组织,在绝大多数情况下依赖于一种辅助材料——可生物降解支架。

  • 标签: 培养细胞 无支架 制作 组织工程学 人造器官 中国科学家
  • 简介:我们概括了近年来在植物、人体等多方面的研究方法,详细介绍了建立在相干理论基础上的超微弱光子根据发光强度不同与弛豫过程不同两方面,总结了唯象模型下的压缩态参数估计、光子统计熵、双曲弛豫公式、衰减参数的四种分析方法。为促进超微弱光子辐射的进一步发展,为实验设计和分析提供一个较为完整的体系。

  • 标签: 超微弱光子辐射 相干理论 压缩态 统计熵 双曲弛豫 衰减参数
  • 简介:通过短跑和中长跑运动员在300W负荷时进行30s全速踏车试验,结果显示前15s的踏车速度与运动员的速度能力呈正相关,提示:300W负荷时进行30s全速踏车试验,可作为评定运动员速度能力的一种简易方法

  • 标签: 30s全速踏车试验 运动员 速度能力