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94 个结果
  • 简介:目的寻求一种基于CT断层图像快速且精确地建立全股骨三维有限元模型的方法,并应用有限元分析其力学特性以评价建模方法的优势。方法在Mimics中直接读取符合Dicom3.0标准的股骨原始CT数据,经阂值设定、区域增长及形态学操作等生成股骨初始3D模型,后期结合有限元软件ANSYS生成最终的三维有限元网格模型.然后在ANSYS中分别对应用Mimics得到的模型和统一弹性模量的模型加载200N的垂直载荷,比较两者应力分布的异同。结果获得的股骨有限元模型共含有143780个节点和99650个四面体单元,其弹性模量与CT值(密度)相关分布,取值范围在6.01~15.59GPa之间。与统一弹性模量的模型相比较,应用Mimics得到的模型其应力呈现离散性分布。结论应用Mimics可以建立更符合股骨机械结构和力学性质的三维有限元模型,同时缩短了建模时间,据此模型得到的股骨力学特性分析结果更为可信,以辅助指导临床应用。

  • 标签: 股骨 CT数据 有限元模型 生物力学 临床应用
  • 简介:据ArmstrongJP2015年6月17日(NatCommun,2015,6:7405-7405.)报道,布里斯托大学科学家开发了一种新型组织支架技术,该技术有望在未来进行大型器官的工程化制造。即或许有一天可以将细胞同特殊支架相结合并在实验室制造活体组织,随后将这种组织植入病人体内来代替机体的疾病组织。

  • 标签: 活体组织 支架技术 器官 重建 携氧 NAT
  • 简介:嗅觉反应的主要机理包括以下五个连续的主要过程:1周围环境中的气味分子通过鼻腔中对流与扩散的双重作用,传输到嗅区;2气味分子在嗅区的上方侧向传输到达嗅粘膜表面;3气味分子被嗅粘膜表面的粘液所吸附;4气味分子在嗅粘膜层中扩散,到达嗅细胞;5气味分子的浓度在嗅细胞处达到浓度阈值,刺激嗅细胞放电,产生嗅觉。我们建立了揭示这五个主要过程的嗅觉模型,并通过理论分析得到模型的精确解。精确解定量揭示了嗅觉生理参数之间的内在关系,为进一步研究嗅觉机理提供了理论依据

  • 标签: 嗅觉 数学模型 精确解
  • 简介:选择Navier-Stokes方程作为颅内动脉瘤三维重建模型的不可压缩血液流动的数学模型,使用计算流体力学(Computationalfluiddynamics,CFD)的方法对颅内动脉瘤模型进行非牛顿(non-Newtonianfluid)模型的非定常流的数值模拟。计算3个心跳脉动周期的数值,认为第三个心跳脉动周期为稳定周期并选择第三个周期为研究对象。分析了稳定周期内不同时刻血液动力学特性参数分布情况对颅内动脉瘤的形成、生长和破裂的影响。并将此结果与牛顿(Newtonianfluid)血液模型的流线、壁面剪切力、壁面压力分布特性进行对比。结果显示,非牛顿流体血液模型比牛顿血液模型更有可信度,比较符合真实血液的流动特性,在血液流动的心跳脉动周期内,非牛顿流体的(速度、压力、壁面剪切力等)分布更加平滑。过高的壁面剪切力会直接造成动脉瘤区域处破裂,过低的壁面剪切力会使血液的营养成为和代谢物遗留在血管区域导致血液粥样化的形成。

  • 标签: 颅内动脉瘤 计算流体力学 非牛顿血液模型 数值模拟 心跳脉动周期 壁面剪切力
  • 简介:复发性髌骨脱位是青少年常见的膝关节疾病,大多是在膝关节局部结构发育不良或肌肉力量不平衡的基础上经过轻微外伤而引起的。由于这种疾病可造成长期的诸如膝关节疼痛、不稳定、绞锁、脱位感和肿胀等症状,严重影响青少年的日常活动,往往保守治疗效果不佳,多数需要手术治疗。近年来采用节镜辅助下自体半腱肌重建内侧髌股韧带治疗青少年复发性髌骨脱位取得了较好的疗效,现报道如下。1资料和方法:.1一般资料

  • 标签: 复发性髌骨脱位 内侧髌股韧带 膝关节疾病 韧带重建 半腱肌 发育不良
  • 简介:膝关节前交叉韧带损伤是常见而严重的运动创伤之一.ACL撕裂引起膝关节不稳,治疗不当将严重影响运动能力或丧失运动能力.ACL损伤修复重建一直是骨科和运动创伤领域内重要的研究课题.目前国内外研究主要有以下几个方面:移植替代物选择、移植物的固定、术后的康复计划等等,移植物的固定问题包括找到放置移植物的理想位置及移植物末端的固定,后者又包括移植物的机械固定以及骨腱间的生物学固定.

  • 标签: 前交叉韧带重建术 移植物固定 研究进展 运动创伤 膝关节前交叉韧带损伤
  • 简介:目的探讨螺旋CT三维重建在腰椎滑脱症诊断及手术中的价值。方法对比47例腰椎滑脱症病人的X线片、CT及螺旋CT三维重建图像,结合术中椎弓根钉定位及对于是否为峡部裂的不同处理,分析螺旋CT三维重建在腰椎滑脱症的诊断价值。结果47例均为腰椎前滑脱,三种检查方法对椎弓峡部的成像存在不同,螺旋CT三维重建可清楚显示椎弓峡部的全貌和裂隙,指导手术定位。结论螺旋CT三维重建能较好地评价椎弓峡部裂所致的病理解剖改变,指导临床制订完善的手术方案,具有很大的优越性及应用前景。

  • 标签: 螺旋CT 三维重建 腰椎滑脱症
  • 简介:目的探讨应用跟骨锁定重建钛板加自体髂骨植骨治疗治疗SandersⅢ型跟骨骨折的临床疗效。方法32例SandersⅢ型跟骨骨折患者采用跟骨锁定重建钛板内固定加自体髂骨植骨。男21例,女11例。年龄23~65岁,平均39.6岁。结果全部32例患者均获随访,平均16个月(8~24个月)。优16例,良15例,可1例,优良率96.9%。结论跟骨锁定重建钛板加自体髂骨植骨治疗治疗SandersⅢ型跟骨骨折可获得满意的临床效果,值得推广应用。

  • 标签: 跟骨锁定重建钛板 SandersⅢ型跟骨骨折 自体髂骨植骨
  • 简介:目的测量并掌握一种用于C2前方重建的新型异形钛网设计相关的6组解剖学参数。方法取19具尸体的寰椎标本,男性11例,女性8例,直接测量:①寰椎前弓前后直径、②寰椎前弓高度、③寰椎前弓横径;取得37人颈椎正中矢状位层面CT影像,男性22例,女性15例,用软件测量:④C1前弓下缘到C3上终板垂直距离、⑤C3椎体高度、⑥C3椎体前后直径,分析数据,包括男女性数据间的检验以及人口学参数和测量参数之间线性相关性分析。结果19具尸体标本平均年龄57.58±14.77岁,尸长1635.53±83.12mm,37例CT研究对象平均年龄51.32±10.89岁,身高1685.97±59.54mm,体重70.65±7.01kg;参数①~⑥的测量平均值分别为7.34±1.23、10.92±1.51、15.30±1.07、27.33±1.97、13.23±1.31、16.44±1.09mm。尸体标本测量中男女性的尸长和参数①结果具有统计差异,尸长与参数①~③均呈线性相关性;而在CT测量中男女性在身高和参数④上的差异有统计意义,身高与参数④~⑥呈线性关联,体重仅与参数④具有相关性。结论男女性在寰椎前弓前后径和C1前弓下缘到C3上终板垂直距离参数上具有差异;获得了相关解剖学数据,其测量和分析结果对C2前方重建钛网的设计、修剪、制造及专利申请奠定了理论基础。

  • 标签: 解剖 CT测量 相关性分析 C2 钛网
  • 简介:介绍了一种可使起搏频率按人体体幼量变化调节的起搏器模型。它使用压电晶体将人体体动转换为电压,用此信号控制起搏频率的变化。经平板车运动试验和二阶梯运动试验证明,该起搏模型能较可靠地实现体动量─—起搏频率调节功能。

  • 标签: 频率自适应起搏器 体动传感器 运动试验
  • 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.

  • 标签: K系列模型 嗅觉系统 非周期振荡 混沌 神经
  • 简介:对真实人体边界模型的电阻抗断层成像进行实现,研究其成像特点。提取CT(computerizedtomography)图片中先验信息,得到基于真实人体轮廓外形的模型,利用等位线反投影算法进行仿真研究。结果表明:可以较好地反映多种不同扰动的变化,具有一定程度的目标分辨率和识别率,并可以对扰动目标实现较好的定位。说明基于真实人体边界模型的电阻抗断层成像实现是可行的,结果是可靠的,这种重构模型使得重构结果更趋近于真实人体情况,为临床研究做出初步尝试。

  • 标签: 电阻抗断层成像 图像处理 重构算法 先验信息 重构模型
  • 简介:目的研究青霉素腹腔注射制作大鼠癫痫模型的方法。方法36只Wistar雄性健康大鼠,随机分为正常对照组、癫痫模型脑电图组、癫痫模型单位放电组,每组各12只。癫痫模型组用青霉素钠按6×106U/kg腹腔注射,观察癫痫发作级别,观察脑电图变化,记录海马神经元单位放电。结果正常对照组大脑皮质脑电以α波为主要表现,频率为7~9Hz,无明显阵发性节律出现,波幅〈50μV。癫痫模型脑电图组癫痫波包括尖波、慢波、尖慢波、棘波、棘慢波等。正常对照组大鼠共记录到24个单位海马神经元放电,放电频率以中低频放电为主,放电形式以单个不均匀放电为主;癫痫模型单位放电组共记录到78个单位海马神经元放电,放电频率以高频放电为主,放电形式则以混合型放电为主;与正常对照组比较,海马神经元单位放电数、放电频率及放电形式差异均有统计学意义(P〈0.05)。结论青霉素癫痫模型制作成功后,在额叶皮质记录到各种癫痫放电,海马神经元单位放电数明显增多,放电频率高,并以混合型暴发放电为主。

  • 标签: 癫痫 青霉素 脑电图 单位放电 海马神经细胞 大鼠
  • 简介:目的建立正常成人双侧股骨近端的三维模型,分析双侧股骨近端形态并测量解剖形态的相关参数,研究双侧股骨近端的对称性及解剖形态。方法选取50例正常成人双侧股骨近端CT扫描数据,其中男性27例,女性23例;年龄20~65岁,平均年龄44.52岁。扫描参数:扫描层厚0.625mm,扫描电压120kV,扫描电流100mA。扫描范围:自双侧股骨头上10mm至小转子中点平面下50mm。将双侧股骨近端CT薄层扫描数据利用Mimics10.01软件进行三维重建,将左侧股骨与右侧股骨镜像模型相配准,对配准后模型进行三维测量,并测量左右股骨近端的形态参数,使用SPSS16.0软件对测量结果进行统计分析。结果股骨近端形态和髓腔内部结构有明显的个体差异性,双侧股骨近端形态及内部结构具有高度对称性。股骨头直径为(45.71±4.08)mm,股骨头高度为(53.61±5.43)mm,偏心距为(39.91±5.07)mm,股骨颈中央直径为(36.71±3.75)mm,颈干角为(127.88±6.28)°,股骨颈长度(46.61±4.74)mm,小粗隆中点所在平面的髓腔内径为(26.21±4.59)mm,其中偏心距、颈干角与白种人形态参数相比,差异有显著统计学意义(P〈0.01);提供了一种验证双侧股骨对称性的新方法。结论正常成人双侧股骨内外部形态存在一定的对称性,变异较小,为股骨形态的测量提供理论依据;三维重建更利于对股骨近端形态参数的测量;新配准方法的提出对于临床中股骨近端骨折的诊治具有重大意义。

  • 标签: 股骨近端 三维重建 对称性 配准 假体设计
  • 简介:本工作研制了心电数据库生成系统,并应用该生成系统建立了SD-MU心律失常心电数据库。心电数据库生成系统采用模块化程序设计,系统包括数据采集、打印输出、注释生成和系统服务等模块。应用本系统还可生成其他类型的心电数据库。

  • 标签: 心电数据库 生成系统
  • 简介:根据螺旋CT二维图像,建立可供有限元结构仿真分析的人股骨三维有限元模型。应用螺旋CT对人股骨进行扫描,对扫描图像应用AdobePhotoshop9.0提取密质骨、松质骨的边缘,形成坐标数据库后,再应用UGSNX3.0调用坐标数据建立人股骨上段三维几何模型和网格划分。通过UGSNX3.0剖切和隐藏技术分别显示人股骨密质骨、松质骨和骨髓腔以及各结构间的界面的三维几何形态和有限元模型。利用CT、Photoshop、UGS、数据库等工具和方法,能方便地和较真实地重建复杂的骨骼三维几何模型和有限元模型

  • 标签: 股骨 密质骨、松质骨 骨髓腔 三维重建 有限元分析 螺旋CT
  • 简介:在肿瘤精确放射治疗过程中,减少照射靶区呼吸运动造成相对于静止照射野的照射位移误差量。我们采用步进电机驱动的机电一体化系统,以控制一块叠放在原加速器治疗床上的可移动平台,在治疗过程中的每一时刻,使之能够在二维冠状平面带动患者的体位,实现对肿瘤靶区实施呼吸运动造成位移的实时反向跟踪运动。通过CT扫描和图像重建的算法,可以检测出在使用运动补偿系统前后,患者肿瘤靶区在冠状平面上呼吸运动位移量的大小,经过对比后发现,后者的位移误差量确实小于前者。使用肿瘤靶区呼吸位移误差补偿系统,能够比较有效地缩减靶区的呼吸运动范围,在肿瘤精确放疗计划的设计过程中,对缩小计划靶区(PTV)范围以提高肿瘤治疗增益比(TCP)发挥了重要的作用。

  • 标签: 精确放射治疗 呼吸运动 步进电机 机电一体化 反向跟踪 图像重建
  • 简介:目的观察新型国产人工颈椎间盘系统植入山羊体内的效果,为其进一步改进和临床应用提供基础。方法12只实验山羊随机分为2组,手术组摘除颈3/4间盘,行国产人工颈椎间盘植入术,对照组不手术。分不同时间点行颈椎正侧位x线检查,测量椎间隙高度、椎间角、前凸角,并进行统计学分析。结果动物实验中所有山羊均成活,无切口感染及瘫痪,统计学比较显示,不同时间点的椎间隙高度、椎间角、前凸角无显著性差异。结论新型国产人工颈椎间盘系统操作简便,手术中出血量少,手术时间短,术后动物并发症少,恢复活动早,术后较好的保持了椎间隙高度和生理曲度。

  • 标签: 颈椎 国产人工颈椎间盘 动物模型 动物实验 人工颈椎间盘置换
  • 简介:提出一种基于遗传规划(geneticprogramming,GP)和进化策略(evolutionstrategy,ES)的学习方法,命名为遗传规划-进化策略(GPES),建立更准确的华法林剂量预测模型。纳入247例汉族患者。GP进化复杂特征提取,ES进化模型系数,组成模型,得出预测的华法林维持剂量,与线性回归模型、国际华法林药物基因组学联合会模型,及三种机器学习方法相比较。GPES的均方误差(MSE)(1.68×10^-2)和预测值在真实值±20%范围内的比例(20%-p)(53.33%)表现最优;其平方相关系数(R^2)(69.45%)为次优;GPES在上述3个指标在测试集与训练集中的差值δMSE(0.43×10^-2)和δ20%-p(0.92%)的绝对值最小,δR2(-10.64%)的绝对值为次小。GPES总体表现最优。因此,本研究方法GPES提高了华法林剂量预测模型的趋势相关性、精度、可用性与泛化性。

  • 标签: 华法林 精准医疗 剂量预测模型 机器学习 进化算法
  • 简介:为早期诊断川崎痛,应用BP神经网络原理建立川崎病的诊断模型.以156例川崎病与非川崎病患者的体温、皮疹、口腔黏膜改变、实验室检查结果等9项指标等作为BP神经网络的输入参数,在MATLAB7程序中对其中随机抽取的90例学习样本进行训练并建模.以剩余的66例作为测试样本进行预测,结果表明该模型对川崎病和非川崎病的预测准确率分别为97.4%、92.9%,提示此模型可有效地判别出川崎病与非川崎病,可用于川崎病的早期辅助诊断.

  • 标签: BP神经网络 川崎病 诊断