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  • 简介:介绍一种新型无创可延长假体的延长结构,并对延长结构做应力分析优化。利用三维设计软件PRO/E(PTC公司,美国)建立具有不同规格延长结构的三维模型;通过有限元方法分析得出优化的延长结构,并用物理实验验证。研究表明,延长结构的最大负载能力主要取决于聚缩醛(polyoxymethylene,POM)材料制成的限动管,仿真物理实验结果所呈现的不同规格延长结构的静态力变化趋势基本一致;对于本研究的多种延长结构来说,移动管凸起的外径φ为19mm、凸起角度γ为15°至45°之间最佳。因此,本研究提出的延长结构设计原则以及分析验证结果,为新型无创可延长假体深入研究奠定了良好的理论基础。

  • 标签: 无创 可延长假体 延长结构 有限元分析 聚缩醛
  • 简介:以镍铬合金为金属基底,在白榴石为主晶相的烤瓷粉中按不同比例加入Ni、Cr、NiO、Cr2O3作为梯度调节成分,制备具有成分梯度结构的金属烤瓷,采用双层嵌套模型热应力模拟及材料抗弯强度测试,考察了梯度成分对梯度结构烤瓷强度的影响。研究发现,梯度调节成分为NiO:Cr2O3:Ni:Cr=25%:25%:25%:25%时得到抗弯强度最大的梯度层,且对于热应力曲线斜率为正的样品,热应力曲线斜率的绝对值越小,样品抗弯强度越大。

  • 标签: 金属烤瓷牙 梯度材料 热应力 镍铬合金基底
  • 简介:目的在考虑声换能器特性的基础上,对磁感应磁声成像的正问题进行研究,并探讨其声源的产生、传播及接收机制。方法参考CT的三维Phantom仿真模型建立磁感应磁声成像正问题的模型,并结合电磁场理论利用有限元软件comsol仿真分析模型内部电导率分布磁场和磁感应电场的关系,得到模型内部的磁感应电流分布。然后再深入研究声偶极子模型,并检测分析声换能器的特性后,给出相应的仿真声信号检测结果。结果磁感应电流密度在中心位置处为0,在电导率边界处变化较大,声换能器的检测声场分布和声偶极子传播的指向性会极大的影响声换能器接收到的磁声信号的值。结论为磁感应磁声成像实验研究及由声信号重建物体内部的电导率分布提供理论基础。

  • 标签: 磁感应磁声成像 正问题 声换能器特性 三维Phantom模型
  • 简介:阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合症(OSAHS)以呼吸受限和反复暂停为主要症状,目前最佳的治疗方式是通过家用睡眠呼吸机对用户上气道施加持续的正压通气(CPAP)。但呼吸机面罩若设计不当,可能导致局部“高浓度”CO2的反复吸入,长期对用户的健康不利。本研究以全脸式呼吸机面罩为研究对象,通过计算流体动力学(CFD)的方法分析面罩内CO2的残留状况及流场特征变化,并以此为依据开展优化设计。结果表明呼气末时刻鼻孔附近CO2的残留浓度约为3%,且会被反复吸入,长期将影响用户健康;若将排气孔设计在面罩前端,鼻孔附近CO2的残留浓度将降低到2%,即CO2的反复吸入量减少33.3%。本研究为家用睡眠呼吸机面罩基于空气动力学的个体化优化设计提供了重要的理论指导。

  • 标签: 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合症 持续正压通气 呼吸机面罩 计算流体动力学 CO2残留浓度
  • 简介:通过分析比较非线性时间序列动力学分析过程中使用的各种算法,选择出适合脑电分析的算法。这些算法时空复杂度较高,计算耗时。我们对这些算法进行了串行优化和改进,使其时间复杂度有不同程度的降低,并提高了其准确度;再对其进行并行化,进一步提升了算法效率。最后整个计算过程运行时间缩短为优化前运行时间的1/50。在此基础上,我们提出了脑电非线性动力学快速分析系统的设计,并使用该系统分析了癫痫脑电数据,取得了良好的结果。

  • 标签: 脑电 非线性系统 关联维 优化及改进 并行化
  • 简介:利用计算机辅助设计和计算机辅助工程,对用于肢体功能障碍患者的康复移位机进行了构型综合和尺寸优化优化后的设备在满足患者使用要求的前提下总质量尽可能降低,有利于此类康复设备家庭化的推广。结果表明在移位机应力许可范围内,本设计满足体重范围从40kg到112kg和身高从145cm到195cm的人员使用,并能进行参数化尺寸编辑。最后通过样机乘坐实验验证了本研究的正确性,为康复领域器械研发提供参考。

  • 标签: 构型综合 计算机辅助设计 辅助工程 移位机 医学工程 康复
  • 简介:目的确保相同标本在不同的血气分析仪上的检测结果具有可比性,对医院使用GEMPremier3000血气分析仪(简称GEM3000)雅培I-STAT血气分析仪(简称雅培I-STAT)进行比较,保证使用于临床的血气分析仪能正确反映病人的血气情况。方法22台血气分析仪,其中雅培I-STAT11台,GEM300011台。采用相同的血气质控物对两款血气分析仪进行检测,以美国CLIA’88为标准对参加比对的仪器进行评价,并与检验科参加过全国卫生和计划生育委员会室间质评的血气分析仪进行比对,计算两种型号血气分析仪之间的偏倚。结果发现胸心外科1台GEM3000的氧分压在2号和3号标本中检测结果偏高(分别是113mmHg、172mmHg),超过了允许的最大范围,比对不符合要求。对不符合比对要求的血气分析仪进行校准并再次比对,合格后给予临床使用。结论临床检测中尽量使用相同型号的血气分析仪,若型号不同,应定期进行比对,保证结果具有可比性。

  • 标签: 即时检验 血气分析仪 比对分析 GEM Premier3000 雅培I-STAT
  • 简介:心音信号分析医学应用研究进展张玉华,邵庆余,李桥(山东医科大学生物医学工程研究所,济南250012)心音信号是人体最重要的生理声信号之一,它含有关于心脏心房、心室、心血管及各个瓣膜的状态的大量有用信息,当心血管疾病尚未发展到足以产生其他症状和标志(...

  • 标签: 心音信号 医学应用 人工心脏瓣膜 冠状动脉狭窄 主动脉瓣 数字信号处理
  • 简介:利用高压静电法制备了海藻酸钙微胶珠,以牛血红蛋白作为模型药物,考察了牛血红蛋白(Hb)的稳定性、制备条件对微胶珠载药的影响。结果表明:Hb在10℃下能稳定存在,1.8%(w/v)Na-Alg4.5%(w/v)CaCl2制备的微胶珠载药量较大,真空干燥的微胶殊彼此粘连破坏严重,冷冻干燥则表面出现明显的内陷,乙醇梯度洗脱-真空干燥球形度较好。水凝胶态的微胶珠载药后球形度完好,是理想的载药方式,24h时载药量达28.4%,为干燥后的2~3倍。

  • 标签: 海藻酸钙 微胶珠 冷冻干燥 乙醇梯度脱水 载药量
  • 简介:目的比较超声CT对膀胱尿路上皮癌的影像表现及诊断价值。方法选择45例膀胱尿路上皮癌患者,其中男性36例,女性9例;年龄27~83岁,平均年龄62.7岁。术前行超声和CT检查,分析其诊断结果。结果45例膀胱尿路上皮癌中,超声检查发现43例,多表现为中等回声结节,回声较均匀,形态较规则,边缘较平滑,血液供应较丰富,超声诊断符合率为95.6%。45例膀胱尿路上皮癌行CT检查均发现病灶,多表现为膀胱壁较规则的乳头状突起,边缘较规整,36例行增强扫描均见较明显强化,CT诊断符合率为91.1%。结论超声和CT均为诊断膀胱癌的重要影像方法,而超声检查操作方便,无辐射,可作为首选检查方法。

  • 标签: 膀胱尿路上皮癌 超声检查 CT检查 彩色多普勒超声检查
  • 简介:目的:探讨超声CT对腺性膀胱炎的诊断价值。方法选择经病理组织检查证实的39例腺性膀胱炎患者,其中男性28例,女性11例;年龄28~86岁,平均年龄51.7岁。回顾性分析术前均行超声CT检查的患者影像学表现及诊断情况。结果超声CT检查对病灶边缘、回声或密度的判读结果较相似,但CT判读病灶形态不规则比例明显高于超声(P〈0.05);超声检查80.6%(29/36)病灶乏血液供应,增强CT检查92.0%(23/25)轻度强化。超声、CT及超声联合CT诊断符合率分别为43.6%、38.5%、48.7%,各组间比较差异无统计学意义(P〉0.05)。结论超声检查操作简便,无辐射,是诊断腺性膀胱炎的主要影像检查手段。

  • 标签: 腺性膀胱炎 超声检查 体层摄影术 X线计算机 影像诊断
  • 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。

  • 标签: 脑力疲劳 腹腔镜训练 脑电 眼动特征 学习曲线
  • 简介:目的通过功能富集网络分析方法,对肝癌浸润相关候选基因进行生物信息学分析,旨在从分子水平系统探究肝癌浸润的发病机制,并为后续实验提供一些有意义的信息。方法首先,从肝癌相关公共数据库Liverome下载肝癌浸润相关的差异表达基因,共涉及278个相关候选基因。然后,通过ToppFun、STRING、NetworkAnalyzer等生物信息学分析工具,对涉及的278个肝癌浸润相关候选基因进行系统的分析。最后,通过网络映射分析方法,对肝癌浸润相关候选基因进行关键基因(HubGene)筛选,并通过iHOP在线软件,以及Pubmed文献检索方法对这些基因进行文献挖掘分析。结果通过对肝癌浸润相关候选基因进行功能富集分析发现,这些基因主要参与细胞周期增殖、细胞迁移黏附、细胞骨架、血管形成等生物过程,而且这些基因共表达于肝癌肝癌转移上调和下调等基因功能。对相关基因进行通路富集分析发现,这些基因参与调控细胞周期增殖、能量供给、赖氨酸降解等生物通路,对肝癌浸润的发生、发展发挥调控作用。除此之外,通过网络分析方法,找到PLK1、AURKB、CDC20、CDK4、MCM3等20个处于网络关键节点的基因(HubGene)。之后,通过文献检索方式,对关键基因进行肝癌浸润相关的功能验证,发现并预测CDC20、CDCA8、NUP37、ZWINT基因肝癌浸润过程存在关联但作用机制尚未被挖掘。结论利用生物信息学手段,能够有效分析肝癌浸润的相关基因,并可以从分子水平系统探究其发病机制,为临床诊疗及后续实验提供一些有价值的信息。

  • 标签: 肝癌 浸润生长 生物信息学 生物工程 生物通路
  • 简介:比较正常和病态眼角膜的蠕变力学特性为临床提供生物力学参数。采用人工捐献角膜,角膜移植后的10个眼角膜剩余部分、严重角膜溃疡术后严重并发症行角膜移植患者的病态眼角膜遗弃部分10个,在电子万能试验机上以0.1MPa/s的应力增加速度进行蠕变实验。以归一化分析的方法处理蠕变实验数据。正常对照组眼角膜7200s蠕变量为0.16%,病态组眼角膜7200s蠕变量为0.12%,正常对照组7200s蠕变量大于病态组,差异显著(P<0.05)。蠕变曲线是以指数关系变化的,病态组眼角膜蠕变特性发生改变。

  • 标签: 眼角膜 正常 病态 蠕变 对比分析
  • 简介:目的综述了近几年来国内外有关等离子喷涂羟基磷灰石涂层优化方法的研究进展,并从过程控制的角度为涂层的优化提供一个新的思路.方法从等离子喷涂工艺参数、对涂层进行后期热处理以及梯度涂层的设计等三个方面介绍了有关涂层优化的研究进展情况.结果通过改变喷涂工艺参数可以改善涂层的组织性能;通过对涂层进行后期的热处理可以提高涂层的结晶度;通过制备梯度涂层可以提高涂层基体之间的结合强度.结论研制出既具有较高的界面结合强度又有较好稳定性的种植体材料是下一步羟基磷灰石涂层种植体材料的发展方向.

  • 标签: 等离子喷涂 羟基磷灰石 涂层
  • 简介:对比分析胎儿脐静脉大脑中动脉的力学特性,为大脑中动脉损伤以胎儿脐静脉移植修复提供生物力学特性基础。取正常人新鲜尸体大脑中动脉新鲜胎儿脐静脉各15个试样进行拉伸实验。分别将大脑中动脉和胎儿脐静脉试样装夹在电子万能试验机的夹头内,以0.3mm/min的实验速度对试样进行实验。结果表明,胎儿脐静脉的弹性限度应变值、最大应变值大于大脑中动脉组,差异显著(P〈0.05),胎儿脐静脉组最大应力、弹性模量值小于大脑中动脉组,差异显著(P〈0.05)。胎儿脐静脉的应力-应变曲线和大脑中动脉的应力-应变曲线变化规律相似。胎儿脐静脉的拉伸力学特性有利于移植大脑中动脉损伤的修复。

  • 标签: 大脑中动脉 胎儿脐静脉 拉伸 力学特性 对比分析
  • 简介:分析自主研发的新型"X"形弹性脊柱内固定器术后的应力分布。建立"X"形弹性脊柱内固定器术后有限元模型,分析其在压缩、前屈、后伸、侧屈、旋转载荷下的受力特点。"X"形弹性脊柱内固定系统各构件于压缩状态应力小于其它各状态载荷,受力峰值均位于"X"形连接棒上。"X"形弹性内固定器能分担螺钉应力,可减少术后应力集中的情况,是一种较好的脊柱内固定装置。

  • 标签: 弹性 脊柱 内固定器 生物力学 有限元
  • 简介:我们设计了一种体积较小、便于随身携带,操作简单及生产成本低的新型干粉定量给药装置——干粉定量吸入装置。本研究分析了干粉吸入装置的结构工作原理,并对装置的零部件进行了设计计算分析。通过释药稳定性实验研究,同时模拟人的吸入药物过程。测出每次实验吸出的药物质量,实验结果数据在期望值上下10%范围内波动,验证了结构的合理性,对新型干粉定量吸入装置的临床应用奠定了基础。

  • 标签: 呼吸系统疾病 干粉吸入装置 定量给药装置 肺部给药 性能分析 结构设计
  • 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