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。
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。
简介:通过体外模拟循环实验台对一种植入式磁悬浮离心血泵进行体外流体力学实验。以新鲜羊血为循环介质,通过体外循环台测定在后负荷为100mmHg,血泵在不同转速下的输出量;通过控制血泵的转速,测定在固定泵速下不同后负荷下的输出量。血泵测试工作电压为24V,电流波动于0.3~0.75A。血泵功率为7.2~18W。在后负荷为100mmHg下,泵速在2900~3900rpm,输出流量为3~7.1L/min。泵速为2500~3500rpm,血泵在后负荷69~163mmHg下输出流量为1.02~5.87L/min。在固定的转速下血泵的压力-流量呈负相关关系。体外实验血泵工作性能稳定,可以满足成人心室辅助的需求。血泵功率偏高仍需要进一步改进。
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。