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| 1 | 流体力学分析说话瓣膜对下颌骨缺损重建患者气管切开后功能恢复的影响显示文摘目的运用流体力学的方法,研究佩戴说话瓣膜(SV)对围术期气管切开下颌骨缺损重建患者误吸、口腔分泌物、嗅觉及发音的影响。方法根据纳入标准及排除标准入组的8例患者按随机数字表法随机分成瓣膜组及对照组。瓣膜组予术后第2天佩戴SV,对照组不予佩戴SV,观察患者误吸、口腔分泌物、嗅觉、发音情况。吞咽功能采用染色实验,口腔分泌物采用视觉模拟评分法(VAS),患者能正确回答易挥发分子的气味即嗅觉功能阳性,能进行简单的言语交流即发音功能阳性。采用锥形束CT(CBCT)扫描,Mimics和Gambit、Fluent软件,三维重建两组患者气道模型和气道流场,应用SPSS 23.0软件对比分析两组间术前、术后咽腔及声门下腔压力的变化,数据结果以中位数(25%值,75%值)表示。结果两组相比,瓣膜组4例均改善误吸、嗅觉及发音,口腔分泌物明显减少,差异有统计学意义(P<0.05),对照组术前、术后声门下压分别为101 327.00 Pa(101 326.25,101 327.75)、101 270.00 Pa(101 269.25,101 270.75);瓣膜组佩戴SV后恢复声门下气压,术前、术后声门下压均为101 327.00 Pa(101 326.25,101 327.75),差异无统计学意义(P>0.05)。结论围术期气管切开患者佩戴SV能够减少误吸风险,改善嗅觉功能,此外,恢复患者言语交流能力,缓解患者围术期焦虑,有利于患者顺利度过围术期。因此,下颌骨缺损血管化腓骨复合组织瓣修复重建患者气管切开后运用SV值得推广运用。 | 郑燕娜 梁玉洁 杨乐 卢涣滋 廖贵清 | 2018 | 中华口腔医学研究杂志(电子版)2018,12,4: | 15 |
| 2 | Biomechanical comparison of locking plate and crossing metallic and absorbable screws fixations for intra-articular calcaneal fractures显示文摘The locking plate and percutaneous crossing metallic screws and crossing absorbable screws have been used clinically to treat intra-articular calcaneal fractures, but little is known about the biomechanical differences between them. This study compared the biomechanical stability of calcaneal fractures fixed using a locking plate and crossing screws. Three-dimensional finite-element models of intact and fractured calcanei were developed based on the CT images of a cadaveric sample. Surgeries were simulated on models of Sanders type III calcaneal fractures to produce accurate postoperative models fixed by the three implants. A vertical force was applied to the superior surface of the subtalar joint to simulate the stance phase of a walking gait. This model was validated by an in vitro experiment using the same calcaneal sample. The intact calcaneus showed greater stiffness than the fixation models. Of the three fixations, the locking plate produced the greatest stiffness and the highest von Mises stress peak. The micromotion of the fracture fixated with the locking plate was similar to that of the fracture fixated with the metallic screws but smaller than that fixated with the absorbable screws. Fixation with both plate and crossing screws can be used to treat intra-articular calcaneal fractures. In general, fixation with crossing metallic screws is preferable because it provides sufficient stability with less stress shielding. | Ming Ni Duo Wai-Chi Wong Jiong Mei Wenxin Niu Ming Zhang | 2016 | Science China(Life Sciences)2016,59,9: | 11 |
| 3 | An in vitro and finite element study of load redistribution in the midfoot显示文摘A good knowledge of midfoot biomechanics is important in understanding the biomechanics of the entire foot,but it has never been investigated thoroughly in the literature.This study carried out in vitro experiments and finite element analysis to investigate the midfoot biomechanics.A foot-ankle finite element model simulating the mid-stance phase of the normal gait was developed and the model validated in in vitro experimental tests.Experiments used seven in vitro samples of fresh human cadavers.The simulation found that the first principal stress peaks of all midfoot bones occurred at the navicular bone and that the tensile force of the spring ligament was greater than that of any other ligament.The experiments showed that the longitudinal strain acting on the medial cuneiform bone was-26.2±10.8μ-strain,and the navicular strain was-240.0±169.1μ-strain along the longitudinal direction and 65.1±25.8μ-strain along the transverse direction.The anatomical position and the spring ligament both result in higher shear stress in the navicular bone.The load from the ankle joint to five branches of the forefoot is redistributed among the cuneiforms and cuboid bones.Further studies on the mechanism of loading redistribution will be helpful in understanding the biomechanics of the entire foot. | NIU Wen Xin TANG Ting Ting ZHANG Ming JIANG Cheng Hua FAN Yu Bo | 2014 | Science China(Life Sciences)2014,57,12: | 8 |
| 4 | 定量研究流体迁移对上气道形态影响的有限元模型方法显示文摘目的当人体由站姿或坐姿改变为卧姿时,下肢流体会向头颈部迁移,导致上气道变窄,从而引起或加重睡眠呼吸障碍。本研究提出一种用力学模型与有限元分析手段研究流体迁移引起的气道形态改变的方法,从而可以进行头颈部流体增加量与气道横截面积以及皮肤周长改变之间定量关系的研究。方法借助于人体头颈部气道最狭窄部位的轴状面磁共振图像,构建基于真实解剖结构的二维力学与有限元分析模型。通过均匀增加软组织面积来模拟头颈部组织流体量的增加,用模型预测其对气道截面尺度的影响。结果根据2名健康男性头颈部解剖结构建立相应的有限元模型。通过模型模拟结果与实验数据的对比,验证了此模型方法用来模拟与预测流体迁移影响的合理性。模型结果验证了头颈部流体的增加会对气道横截面积产生影响的实验观察。模拟结果显示,随着截面内流体量的增多,气道横截面积逐渐减小,皮肤周长逐渐增大。气道面积的变化与流体量的变化呈非线性关系。结论有限元模型的方法可以在流体迁移影响研究中扮演重要角色。模型初步预测结果表明,当伴有水肿现象的疾病,例如心力衰竭、肾衰竭等,导致夜间有更多流体进入患者头部时,会加重气道变窄程度,使其更易发生阻塞,导致阻塞性睡眠呼吸暂停症状的加剧。 | 张馨月 黄亚奇 | 2014 | 北京生物医学工程2014,33,1: | 5 |
| 5 | 扁桃体切除后伤口缝合方式对睡眠呼吸暂停患者咽腔结构影响的有限元方法研究显示文摘目的腭咽是阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea,OSA)患者中最为常见的阻塞部位,该类患者手术治疗多采用保留悬雍垂腭咽成形术(Han-uvulopalatopharyngoplasty,H-UPPP),切除扁桃体是该手术的重要组成部分,其目的是扩大咽腔,改善气道通气性能。手术后切口缝合时会引起组织中应力重新分布,从而直接影响术后咽腔壁的几何形态和手术效果。但目前尚无有效方法评估切口缝合方式对手术效果的影响。本研究提出利用有限元分析模型探究扁桃体窝不同缝合方式对咽腔结构的影响,以此对H-UPPP术式操作的选择提供理论依据。方法基于OSA患者头颈部磁共振图像,构建具有真实解剖结构的气道及周边组织的三维有限元模型。通过收缩扁桃体组织体积和限定其组织表面位移来模拟扁桃体切除手术及三种缝合方式。利用ADINA软件进行数值模拟,通过观察气道最小横截面面积和咽腔空间的变化等探讨不同缝合方式对咽腔尺度的影响。结果利用三维有限元模型模拟了对位、前拉、后拉三种缝合方式。数值模拟结果显示,前拉缝合扁桃体窝时气道最狭窄处横截面积变化最为显著,扩大了27.82%。而对位缝合和后拉缝合扁桃体窝的情况,该处横截面积增加量分别为24.76%和27.11%。对于对位和后拉缝合,悬雍垂游离端附近的咽腔横截面积变化更为明显,其平均值约为手术前的5倍。相比之下,前拉缝合后相同区域平均咽腔横截面积值约为手术前的4.3倍。结论腭咽成形术改良术式的伤口缝合方式会对周边软组织中应力分布和气道截面几何形态产生重要影响。本研究建立的方法可用于针对不同患者的个性化模拟,对于本研究所涉的患者上气道解剖结构类型,模型显示前拉缝合对改善患者咽腔最狭窄部位结构更为有利。 | 许慧祥 安云强 胡歌 黄亚奇 | 2017 | 北京生物医学工程2017,36,2: | 3 |
| 6 | 上颌赝复体修复后上呼吸道气场模拟分析显示文摘目的通过计算机模拟计算的方法,研究单侧上颌骨缺损患者赝复体修复后上呼吸道吸气相气体流动的特点。方法选取1例单侧上颌骨缺损患者,利用术后CT数据三维重建模拟赝复体修复后上呼吸道的气道模型,采用计算机流体动力学方法对气体流场进行模拟分析。结果数值模拟可以显示赝复体修复后的上呼吸道气流分布情况;从鼻孔到鼻咽部的截面面积和速度云图显示,修复后的患侧鼻道总面积和平均速度趋势与健侧接近。结论三维数值模拟研究表明,赝复体修复后使上颌骨缺损患者因手术造成的上呼吸道解剖无效腔体积减小,鼻腔气流阻力降低,保护了暴露黏膜并可改善呼吸和发音功能。 | 盖德倩 吴亚东 焦婷 | 2013 | 上海交通大学学报(医学版)2013,33,5: | 2 |
| 7 | 磁共振成像技术在判断上气道阻塞部位中的应用显示文摘目的:探讨磁共振成像技术在确定阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAS)患者上气道阻塞部位中的临床应用价值。方法:对30例OSAS患者及30例健康对照进行上气道磁共振影像的拍摄及数据的测量,并利用计算机工作站对测量数据进行分析比较。结果:1上气道的测量:OSAS患者鼻咽部的横径、矢向径、最小截面积、平均截面积及体积,腭咽部的矢向径、最小截面积,舌咽部的横径、矢向径、平均截面积及体积,喉咽部的横径、矢向径、平均截面积及体积均小于正常对照人群(P均<0.05)。2软组织的测量:OSAS患者舌体的最大截面积、长度、厚度及软腭的最大截面积、长度均大于正常对照人群(P均<0.05)。结论:磁共振成像可以从三维方向上准确判定OSAS患者上气道阻塞的部位,为OSAS的诊治提供依据。 | 杨智涵 余炜伟 | 2015 | 郑州大学学报(医学版)2015,50,1: | 1 |
| 8 | 中足载荷再分配的离体实验与有限元研究显示文摘罕有研究关注中足生物力学,这导致对足部生物力学的理解存在短板.本研究建立了一个足踝有限元模型,并用离体实验来对其进行验证,继而采用2种方法来研究中足生物力学.研究中,采用该模型和7具人体离体标本来模拟正常步态中的站立中期.模拟发现,中足骨骼结构的第一主应力峰值发生于舟骨,所有韧带中弹簧韧带的拉力最大.实验结果发现,中间楔骨为?26.2±10.8微应变,舟骨纵轴方向为?240.0±169.1微应变,横轴方向为65.1±25.8微应变.舟骨的解剖位置和弹簧韧带的作用对舟骨的力学环境影响至关重要,导致其剪切应力较大.力学载荷自踝关节分流至前足5个分支,在中足楔骨和骰骨发生了载荷的再分配.对其载荷再分配机制的研究在今后应该加强,将有助于对足部整体生物力学的理解和认识. | 牛文鑫 汤亭亭 张明 姜成华 樊瑜波 | 2014 | 中国科学:生命科学2014,44,11: | 1 |
| 9 | 阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者上呼吸道MRI形态学研究显示文摘目的:探讨磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)结合梯度Muller实验方案定位诊断阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(Obstructive Sleep Apnea Syndrome,OSAS)的价值。方法:收集OSAS患者共20例,健康成年人18名,采用MRI结合梯度Muller实验对上呼吸道进行快速自旋回波(FSE)扫描,测量软腭后区、舌后区、会厌区气道的左右径、截面积等参数,比较两组间的上呼吸道形态学差异。结果:①患者组软腭后区、舌后区、会厌区气道前后径与左右径比值均大于对照组(P<0.05),该3个区域的咽后壁厚度大于对照组(P<0.05);②患者组软腭后区咽侧脂肪垫截面积大于对照组(P<0.05);③正中矢状位测量患者软腭截面积、厚度和长度均大于对照组(P<0.01);④患者组会厌区气道截面积与对照组无统计学差异(P>0.05)。结论:OSAS患者上呼吸道较健康对照组狭窄,应用MRI结合梯度Muller实验可判定OSAS阻塞部位及来源,指导临床治疗。 | 蔡新宇 郑黄华 熊浩 冉小军 任伯绪 | 2013 | 长江大学学报(自科版)(下旬)2013,9,12: | 1 |
| 10 | 不完全腭裂咽腔三维有限元模型的建立显示文摘目的:通过建立适合生物力学分析的不完全腭裂患者咽腔有限元模型,用于腭裂术前评估,为后续腭裂术式的设计和选择提供理论依据。方法:对1例不完全腭裂患儿和1例正常儿童进行头颅多层螺旋CT扫描,将所得的腭平面咽腔结构的图像扫描数据导入Mimics软件中,进行三维几何模型重建,并进行网格划分。采用有限元方法对咽腔结构在正常生理载荷,即分别在2个模型的软腭后缘施加5 cm水柱的压强载荷0.0005 MPa,比较常态与病态结构中力学性质的差异。结果:非正常的鼻咽腔模型在受力过程中的最大应力约为0.025 MPa,大于正常模型的应力数值(0.017 MPa)。分别提取、比较2个模型的软腭后缘、腭中部和硬腭前端的应力数值,发现软腭后缘及腭中部的应力变化区域相同,硬腭前缘应力较小。结论:具有良好几何相似性及生物力学特性的有限元模型,可用于不完全腭裂患儿术前生物力学分析,为手术修复及功能重建提供较理想的生物力学模型预测。 | 顾美珍 徐宏鸣 陈芳 李晓艳 蒋钰钢 李克勇 | 2018 | 上海口腔医学2018,27,6: | 1 |
| 11 | OSAHS患者上气道流固耦合模型中软组织生物力学参数的研究进展显示文摘上气道流固耦合(fluid structure interaction,FSI)模型考虑气道内流场与周围软组织的耦合作用,是研究阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome,OSAHS)的有效方法.OSAHS患者上气道周围软组织的生物力学特点发生了变化,在FSI模型中合理设定上气道周围软组织的生物力学参数对于模型的真实性至关重要,本文就近年来测量人上气道流固力学耦合模型中软组织的生物力学参数方法的研究进展做一综述. | 郑哲 刘洪 刘东旭 | 2017 | 中华口腔正畸学杂志2017,24,1: | 1 |
| 12 | Numerical Study on the Effect of Nerve Control on Upper Airway Collapse in Obstructive Sleep Apnea显示文摘Obstructive sleep apnea syndrome(OSAS) is a respiratory disease characterized by the upper airway collapses and reopens repeatedly during sleep.Though the nerve control plays a key role in the upper airway collapse,it has been considered in previous studies only with lumped parameter models.Based on a finite element model including airway and surrounding structures,the effect of nerve control on the upper airway collapse was studied with fluid-structure interaction method.Spring elements were used to simulate the function of the muscle group.The simulation results show that the nerve control reduces the deformation of airway successfully and avoids the risk of OSAS. | Qi-Guo Rong Shuang Ren Qi-Hong Li | 2016 | International Journal of Automation and computing2016,13,2: | 0 |