简介:摘要目的对静脉留置针进行理论分析与实验研究,建立不同材质留置针导管与模拟皮肤组织相互作用的理论模型,同时对不同留置针导管进行测试,为留置针的优化设计提供理论基础和实验依据。方法根据留置针导管在25 ℃和37 ℃下的力学特性,建立导管穿刺模拟皮肤组织的有限元模型,分析穿刺过程中导管褶皱情况与导管材料和结构的关系,并对留置针导管的刚度、X射线显影性等进行实验测试。结果导管在不同温度下的性能与其材料密切相关,导管褶皱情况与导管材料、楔形面倾角有关,聚氨酯(PU)导管在常温(25 ℃)下的弹性模量约为500 MPa,在体温(37 ℃)下的弹性模量约为250 MPa,满足穿刺时刚度大、留置时材质软的临床需求。在导管结构相同时,PU导管比氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)导管更不易发生褶皱;导管材料相同时,楔形面倾角越小,导管越不易发生褶皱。结论适当减小留置针针头的楔形面倾角,可以提高穿刺成功率。PU导管具有较好的力学特性,其在穿刺时不易发生褶皱,并且在体温时刚度有所降低,既可以提高穿刺成功率,也可以减少并发症的发生,具有更好的临床应用前景。
简介:摘要目的通过对前路枕骨髁螺钉钢板系统在枕颈融合中的生物力学研究,来探讨该技术应用于单纯前路枕颈融合手术的可行性。方法选取6具颈椎标本,男4具,女2具,死亡年龄(49±8)岁。对标本进行软组织剥离建立正常模型组,切除正常模型寰椎前弓、部分寰椎侧块、齿状突、齿突尖韧带、翼状韧带、寰椎横韧带,破坏关节囊,制作枕颈不稳模型,前路斜坡螺钉置钉建立斜坡螺钉固定模型,随后在原标本采用前路枕骨髁螺钉置钉建立枕骨髁螺钉固定模型。分别给予4组模型1.5 N·m的前屈、后伸、侧弯、旋转力矩,测量标本C0-C1与C0-C2的活动度(ROM)。最后进行拔出力试验,比较单双皮质固定对螺钉抗拔出力的影响。结果在C0-C1节段,斜坡螺钉组的前屈、后伸、侧弯及旋转活动度分别为6.46°±0.85°、5.14°±0.76°、2.73°±0.36°、1.12°±0.41°,枕骨髁螺钉组的活动度分别为5.92°±0.90°、4.16°±1.06°、2.86°±0.50°、1.05°±0.27°;在C0-C2节段,斜坡螺钉组的活动度分别为9.55°±1.99°、10.46°±2.03°、6.90°±1.29°、13.51°±1.37°,枕骨髁螺钉组的活动度分别为8.14°±1.38°、9.53°±1.55°、4.75°±1.06°、7.90°±1.68°,枕骨髁螺钉组较斜坡螺钉组的侧弯及旋转ROM明显下降,差异存在统计学意义(均P<0.05)。单皮质固定的枕骨髁螺钉最大拔出力为(408±28)N,双皮质固定最大拔出力为(439±33)N,两组差异有统计学意义(P<0.05)。结论前路枕骨髁螺钉钢板系统能够提供有效的生物力学稳定性,且在抗侧弯和抗旋转性能上比前路斜坡螺钉更具优势。
简介:摘要本文对近年来竞技武术套路生物力学研究现状进行了分析,目前拳种研究、运动技术研究相对还很少,拳种研究主要集中在长拳,太极拳、南拳、传统拳方面研究较少,动作技术主要集中在跳跃性动作研究,平衡性动作、跌扑、滚翻、难度动作连接方面不够深入系统,不了解生物力学方法状况,不对研究方法更新而继续研究,只能导致过多的重复性研究。对此,本文对竞技武术套路进行了运动生物力学的多角度研究分析,对未来研究趋势进行了探讨,为竞技武术套路科学化训练提供一定的理论参考。
简介:为了研究人在跑步过程中速度对膝关节运动生物力学的影响规律,基于Kane方法和半物理仿真方法建立下肢动力学模型,以健康男性青年为对象,对不同速度下的跑步过程进行实验研究和数据分析,建立以速度为自变量的膝关节运动模型.研究结果表明:步态初期足跟落地时刻,跑步速度越快,小腿向前伸展程度越大,越接近与大腿共线;步态中期,大腿向后伸展,小腿与大腿接近共线的最大程度,此时膝关节背面的韧带拉伸量最大,并且速度越慢,共线程度越明显;膝关节最大屈曲过程出现在步态后期,并且最大角度随着速度的增加而增加;随着跑步速度的增加,膝关节曲线前移.实验结论可用于康复机器人、类人机器人等研究领域.
简介:目的通过动物实验观察可吸收材料聚-D,L-乳酸﹙PDLLA﹚腰椎间融合器植入椎体后,在降解过程中的变生物力学变化规律。方法将可吸收腰椎间融合器通过手术植入到犬椎体,经过12、24和36周后分别取材,测定不同时间椎体的轴向抗压强度和抗扭转强度。结果轴向压缩载荷实验显示术后12周,实验组抗压强度明显高于对照组﹙〈0.05﹚;术后24周显示,实验组的抗压强度显著下降﹙〈0.05﹚,对照组的抗压强度有所上升,但不显著﹙〉0.05﹚,实验组的抗压强度明显高于对照组﹙〈0.05﹚;术后36周显示实验组抗压强度无显著性下降﹙〉0.05﹚,实验组的抗压强度与对照组相比无显著性差异﹙〉0.05﹚。抗扭转实验显示,术后12周,实验组的抗扭转强度明显高于对照组﹙〈0.01﹚;术后24周显示,实验组的抗扭转强度显著下降﹙〈0.01﹚,对照组的抗扭转强度有所上升,但不显著﹙〉0.05﹚,实验组的抗扭转强度明显高于对照组﹙〈0.01﹚;术后36周显示实验组抗扭转强度无显著性下降﹙〉0.05﹚,实验组的抗扭转强度与对照组相比无显著性差异﹙〉0.05﹚。结论高分子材料PDLLA的椎间融合器在植骨融合过程中,其力学强度逐渐下降,但在植骨融合部位获得牢固融合前,能维持较高的力学强度,保证了植骨融合的顺利实现,同时由于其最终降解吸收,不会对骨的生长产生应力遮挡,具有一定的积极意义。
简介:摘要前交叉韧带(ACL)是膝关节中非常重要的部分,决定了膝关节的稳定性,这也导致前交叉韧带损伤成为常见的非接触性运动损伤,常发生于扭转、急停或剪切运动中,运动员的发病机率尤其的高。本文中通过前交叉韧带解剖对其产生更深刻的认识,描述其生物力学特点,希望对进一步研究和完善ACL治疗效果有所裨益。
简介:对《运动生物力学》本科教材中运动生物力学的概念,人体基本运动动作形式——推、拉、缓冲及摆动的定义、实例及特点进行辨析,旨在为建设科学性与系统性相统一,时代性与先进性相结合,基础性与应用性相联系的教材提供参考。认为,最新版《运动生物力学》教材中的部分概念、定义仍然不够严密,主要表现在两个方面:第一,运动生物力学的概念不能反映学科特点,也不利于学科发展。第二,对人体基本运动形式——推、拉、缓冲、摆动的特点理解尚不够深入,其定义存在三种逻辑上的错误:定义中有被定义的词出现;定义中某些术语的内涵、外延与运动解剖学不一致;所举实例与定义不符。建议修订教材前对以上内容进行深入探讨。