盆底修复材料生物力学特征比较

为探讨盆底修复材料的生物力学特征,本试验选取用于女性盆底重建手术的4种盆底修复材料,分别是全盆底修复系统(PROLIFT)、经闭孔无张力阴道悬吊系统(TVT-O)、经阴道悬吊置入系统(IVS)和脱细胞异体真皮基质医用组织补片(Renov)。将4种盆底修复材料分别在Instron4302万能材料试验机上进行拉伸力学试验,记录极限应力强度、弹性模量、最大负荷和最大伸长量。结果显示:4种盆底修复材料的最大负荷依次为TVT-OIVSPROLIFTRenov,TVT-O最大负荷显著高于PROLIFT和Renov(P0.05);极限应力强度依次为TVT-OIVSPROLIFTRenov,但4种材料组间比较差异无统计学意义(P0.05);最大伸长量依次为TVT-OPROLIFTIVSRenov,TVT-O和PROLIFT的最大伸长量均显著高于Renov(P0.05);弹性模量依次为IVSRenovTVT-OPROLIFT,但4种材料组间比较差异无统计学意义(P0.05)。可见,4种盆底修复材料中,IVS的弹性模量最高;TVT-O的力学强度最高;Renov的最大负荷、极限应力强度以及最大伸长量均最低;PROLIFT材料的力学性能最稳定,弹性模量最低,具有良好的延展性和弹性。因此,综合临床盆底重建手术的实际需要,在开发新型盆底修复材料时应注重其生物力学性能的考量。     

贲门胃底再造、食管胃吻合术116例体会

我院自2002～2005年针对近段胃切除，食管胃吻合术容易发生吻合口瘘，食管胃液返流和吻合口狭窄等并发症这一临床课题，在我院食管胃植入式吻合的基础上，开展应用贲门胃底再造——食管胃吻合术116例，有效防止了吻合口瘘，狭窄及食管胃液返流并发症的作用，现报道如下。     

髌骨软骨拉伸应力松弛蠕变实验研究

目的　研究正常国人 8具新鲜尸体髌骨软骨的力学性质 ,为临床提供生物力学参数。方法　对正常国人新鲜尸体髌骨软骨一维拉伸力学性能和拉伸应力松弛、蠕变粘弹性力学性质进行实验研究。结果　获得了髌骨软骨一维拉伸的破坏载荷、伸长比、张应力、张应变等测试结果 ,以多项式用最小二乘法对拉伸实验数据进行拟合 ,得出了半月板的应力 -应变关系表达式和应力 -应变曲线。还得出了应力松弛、蠕变数据、曲线和归一化应力松弛函数、归一化蠕变函数数据、曲线。对实验数据以最小二乘法进行处理 ,得出了G(t)表达式 ,根据准线性理论得出了半月板的松弛函数K(λ、t)=G(t)T(e) (λ)的表达式。结论　髌骨软骨单向拉伸最大载荷为 3 8.5 4± 4.1 8N ,伸长比为 1 .3 1 2± 0 .0 1 8,张应力为 6.65± 0 .83MPa ,应变为 3 4.0± 3 .6%。应力松弛曲线是以对数关系变化的 ,蠕变曲线是以指数关系变化的     

胫股关节半月板松弛函数的实验研究

目的　研究正常国人急性外伤致死的成人新鲜尸体半月板的力学性质 ,为临床提供生物力学参数。方法　对 5具正常国人新鲜尸体胫股关节半月板的一维拉伸力学性能和拉伸应力松弛粘弹性力学性质进行测试。结果　得出了半月板一维拉伸的破坏载荷、伸长比、Lagrange张应力、La grange张应变等实验数据。以多项式用最小二乘法对拉伸实验数进行拟合 ,得出了半月板的应力 应变关系表达式和应力 应变曲线。获得了半月板应力松弛曲线和数据 ,归一化应力松弛函数数据和曲线 ,以及半月板的G(t)表达式。根据准线性理论还得出了髌骨软骨的松弛函数K(λ、t) =G(t)T(e) (λ)的表达式。结论　髌骨软骨单向拉伸最大载荷为 40± 3N ,伸长比为 1 .3 69± 0 .0 48,张应力为 7.2 7± 0 .5 9MPa ,应变为 43 .8± 6.6%。应力松弛主要发生在 1 2 0 0s以内。应力松弛曲线是以对数关系变化的。     

骨性关节炎对膝关节软骨力学性质影响的实验研究

目的 研究正常国人新鲜尸体膝关节软骨和骨性关节炎膝关节软骨的生物力学性质,为临床提供生物力学参数。方法 取正常和病变的膝关节软骨在ShimadzuAUTOGRAPH电子万能试验机上进行一维拉伸实验。结果 得出了关节软骨最大载荷、伸长比、应力、应变等数据;用最小二乘法处理应力鄄应变数据,得出了其应力鄄应变关系表达式,拟合出了应力鄄应变曲线。结论 病变组各项力学性质指标均明显低于正常组。     

食管分层应力-应变研究

目的　探讨食管壁各层环向应力 应变分布特征。方法　将 8只Wister大鼠的食管标记、测量在体长度后剪下置于去钙离子Krebs液中。剪下标记的中段食管用做充压试验 ,将其在显微镜下分离成内层食管 (粘膜和粘膜下层 )和外层食管 (固有肌层 )。充压时全层和分层食管均被拉长至在体长度 ,以每分钟升高 2cmH2 O速度匀速充压。根据所测图像的几何数据计算全层和分层食管的Kirchhoff应力和Green应变。零应力状态作为计算应力和应变的基本参照状态。结果　 (1 )食管离体后较在体长度缩短 2 4%。 (2 )全层食管和分层食管的环向应力 应变曲线均符合指数方程τ =(τ +β)eα(ε-ε ) -β(判定系数 >0 .96) ,为非线性关系。 (3 )与全层食管相比 ,分层后内层食管应力 应变曲线较陡直 ,且移向左侧 ,差别有统计意义 (P <0 .0 5 ) ,外层食管的曲线移向右侧 ,差别无统计意义 (P >0 .0 5 ) ,内外两层食管的应力 -应变曲线亦有统计差别 (P <0 .0 5 )。结论　食管壁各层环向应力 -应变均符合非线性关系 ,食管内层不如外层易变形     

微创食管缝合器的运动学与动力学分析研究

提出了一种新型的应用于食管空肠吻合术的微创食管缝合器的机械结构,并应用D-H坐标系法和基于旋量理论的Kane方程分别进行了运动学仿真和动力学分析。运动学仿真表明,微创食管缝合器定夹钳在初始状态和定位状态之间时,具有一个自由度,满足机构运动的条件。动力学分析表明,为保证微创食管缝合器的运动平稳,驱动力能够满足临床力学传递要求。     

端部形状对支架-食管耦合系统力学行为的影响

目的研究食管支架不同端部形状对支架-食管系统力学行为的影响。方法通过有限元仿真,对不同端部形状(直筒形、杯球形和双喇叭形)的编织型食管支架及其与食管腔道构成耦合系统之间力学行为进行分析,并比较3种不同端部形状的裸支架和覆膜支架对食管内壁应力分布和食管狭窄区扩张的影响。结果裸支架使食管狭窄率降低的程度比覆膜支架高,并且裸支架使食管的等效应力和食管内壁的接触应力都远大于覆膜支架植入后的情况;支架不同的端部形状对食管健康区域内的等效应力和接触应力有很大影响,在食管与杯球形支架的杯端中部和双喇叭形支架端部边缘所接触的区域内出现应力集中;3种不同端部的编织型食管支架都具有良好贴壁性能。结论不同的支架端部形状使食管内壁产生不同应力状态。应力越大,食管组织增生的可能性越大,但支架移位的可能性越小。了解支架端部形状对支架性能的影响,可为支架的优化设计和临床选型提供重要的理论依据。     

一种血管张应力体外加载装置的实验研究

目的研制一种血管张应力体外加载装置,研究弹性基底(硅胶片)上的张应力、张应变分布。方法基于基底形变加载技术,研制一种接近人体血液动力学环境的血管张应力体外加载装置。利用装置中的摄像机拍摄硅胶片拉伸前后硅胶片网格点的图像并转化为数字图像,使用Matlab软件对网格点的位置特征进行计算,从而得到硅胶片的应变分布。利用万能材料试验机对硅胶片进行实验和计算得到硅胶片的力学参数,根据力学参数建立有限元模型,并对硅胶片的张应力、张应变分布进行模拟计算。将实验结果和模拟结果进行比较。结果有限元结果和实验结果基本一致,张应力、张应变的最大值均出现在加载点处,中间区域应力、应变较为均匀。硅胶片中间60%面积区域可视为均匀应变场。结论研究结果可为后期血管壁内皮细胞的动态培养以及细胞力学研究提供实验技术。     

三种动脉壁的轴向力学性质以及它们的各向异性

一、引言血压引起的动脉壁的形变与应力,对于了解心血管系统的病理学和生理学是十分重要的因素。而对伴有血管壁几何形变的病患(如脑动脉瘤、腹主动脉瘤)以及与血管硬度有关的病变(如动脉壁粥样硬化),如不充分了解动脉壁的力学性质,就不可能阐明这些病变的机理。作者以及许多学者已经研究过动脉壁的环向力学性质(Roach和Burton,Bergel 1961;Simon等1972)。在体内血管通常是与周围血管组织相连的,它会引起血管壁轴向伸长。此