骨科植入物金属材料生物摩擦腐蚀研究进展 被引量：4

1

作者 王松 廖振华 +1 位作者 冯平法 刘伟强 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期130-138,共9页

骨科植入物的生物摩擦腐蚀耦合行为对人工假体使用寿命有重要影响.本文作者概述了生物摩擦腐蚀耦合行为研究的试验方案和主要分类,其中按照摩擦方式不同,可将其分为磨粒磨损腐蚀、微动腐蚀、滑动(摩擦)腐蚀、模拟器仿真(摩擦)腐蚀等类型... 骨科植入物的生物摩擦腐蚀耦合行为对人工假体使用寿命有重要影响.本文作者概述了生物摩擦腐蚀耦合行为研究的试验方案和主要分类,其中按照摩擦方式不同,可将其分为磨粒磨损腐蚀、微动腐蚀、滑动(摩擦)腐蚀、模拟器仿真(摩擦)腐蚀等类型,分析了影响该行为的主要因素,包括摩擦、电化学、材料和溶液因素等.通过调研国内外文献,综述了钛合金、钴铬钼合金和不锈钢三种主要金属材料在微动腐蚀、滑动摩擦腐蚀和模拟器摩擦腐蚀三类损伤模式下的研究现状.接着介绍了钝化膜去除、磨屑颗粒产生和金属离子释放过程,以及摩擦腐蚀耦合损伤机理.最后总结未来应在假体真实工作环境模拟和再现、有机物(如白蛋白)等人体体液中特有物质对植入物耦合行为影响和其他假体如人工椎间盘生物摩擦腐蚀等三个方面开展深入研究. 展开更多

关键词 骨科植入物 金属材料 生物摩擦腐蚀 微动腐蚀 关节模拟器

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医用钛合金热氧化处理工艺及其耐磨损、耐腐蚀性能和生物活性的研究进展 被引量：14

2

作者 王松 廖振华 刘伟强 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1466-1473,共8页

热氧化处理可改善医用钛合金耐磨损、耐腐蚀及生物活性等性能,为研发新一代人工关节耐磨涂层提供了希望。结合笔者研究结果探索了热氧化钛合金的薄膜生长机理及工艺参数优化,综述了热氧化处理对医用钛合金耐磨损、耐腐蚀及生物活性改进... 热氧化处理可改善医用钛合金耐磨损、耐腐蚀及生物活性等性能,为研发新一代人工关节耐磨涂层提供了希望。结合笔者研究结果探索了热氧化钛合金的薄膜生长机理及工艺参数优化,综述了热氧化处理对医用钛合金耐磨损、耐腐蚀及生物活性改进的研究进展,最后对氧化膜失效机理及发展趋势进行了总结和展望。 展开更多

关键词 医用钛合金 热氧化 耐磨损性能 耐腐蚀性能 生物活性

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医用导管抗菌涂层的研究进展 被引量：2

3

作者 王瑞麟 赖长洪 +4 位作者 何孟泽 何金枚 刘岚兰 王松 刘伟强 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第16期51-67,共17页

导管相关性感染(CRI)作为目前常见的医院获得性感染之一,导致死亡率和发病率增加,极大影响了医疗质量与患者健康,避免导管在植介入人体时产生感染已成为临床共性问题。细菌定植形成的生物膜是造成导管相关感染的主要原因,通过在医用导... 导管相关性感染(CRI)作为目前常见的医院获得性感染之一,导致死亡率和发病率增加,极大影响了医疗质量与患者健康,避免导管在植介入人体时产生感染已成为临床共性问题。细菌定植形成的生物膜是造成导管相关感染的主要原因,通过在医用导管表面设计功能性涂层来限制细菌定植及生物膜形成能有效避免感染。本文从防污改性、杀菌改性及防污-杀菌改性3个方面综述了近年来医用导管表面改性策略。防污改性一般通过将亲水的非离子型聚合物(如聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮)以及两性离子聚合物制备在材料表面防止细菌及蛋白质黏附。杀菌改性根据机制可分为接触灭杀、释放灭杀和多机制联合灭杀,主要通过将杀菌剂接枝或负载在材料表面来赋予表面杀菌能力。防污-杀菌改性主要通过制备复合材料及聚合物刷、构建自适应表面及亲水聚合物负载杀菌剂等方式使表面同时具备防污及杀菌的能力。最后,在上述综述基础上对医用抗菌导管存在的问题进行了分析和展望,以期为制备应用于临床的高性能医用抗菌导管提供参考。 展开更多

关键词 导管相关性感染 医用导管 表面改性 抗菌策略 多机制抗菌 生物膜

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医用聚乳酸材料性能及加工方法研究进展 被引量：8

4

作者 邢璐 李博宁 +5 位作者 肖本好 刘天 左佳盛 李小丽 王松 刘伟强 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期167-174,共8页

与天然降解高分子材料相比,人工合成高分子材料具有更好的力学性能、可控的降解性能及良好的生物相容性,因此广泛用于生物材料制品。聚乳酸是研究最多的人工合成高分子材料之一。文中围绕医用聚乳酸材料的性能及加工方法,首先介绍了聚... 与天然降解高分子材料相比,人工合成高分子材料具有更好的力学性能、可控的降解性能及良好的生物相容性,因此广泛用于生物材料制品。聚乳酸是研究最多的人工合成高分子材料之一。文中围绕医用聚乳酸材料的性能及加工方法,首先介绍了聚乳酸体内降解规律及生物安全性的研究现状,其次综述了组织工程支架领域多种加工方法(熔融沉积3D打印、静电纺丝、气体发泡、相分离、冷冻干燥等)的技术特点,并概述了药物传输微球常用加工方法(喷雾干燥法、溶剂挥发法、其他方法)的研究进展,最后对聚乳酸材料性质、加工方法及在生物医学领域的应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 聚乳酸 生物医学领域 组织工程 支架 微球 药物传输

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聚醚醚酮及其改性的人工关节材料的摩擦磨损性能研究进展 被引量：12

5

作者 宋剑 王松 +2 位作者 廖振华 刘宇宏 刘伟强 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第23期23010-23015,23019,共7页

聚醚醚酮(Polyetheretherketone,PEEK)优异的耐磨损性能为研发新一代高寿命人工关节提供了新希望。分别综述了采用常规摩擦学方法对纯PEEK、碳纤维增强PEEK、颗粒填充PEEK、等离子改性PEEK等作为人工关节材料,和采用模拟试验机方法对PEE... 聚醚醚酮(Polyetheretherketone,PEEK)优异的耐磨损性能为研发新一代高寿命人工关节提供了新希望。分别综述了采用常规摩擦学方法对纯PEEK、碳纤维增强PEEK、颗粒填充PEEK、等离子改性PEEK等作为人工关节材料,和采用模拟试验机方法对PEEK在人工髋关节、人工膝关节等假体关节面发挥耐磨损性能的应用和研究进展,最后展望了PEEK及其改性的人工关节材料摩擦磨损性能研究的发展趋势。 展开更多

关键词 聚醚醚酮 生物材料 人工关节 摩擦磨损性能

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腰椎椎间融合器及其在椎间融合术中的生物力学研究进展 被引量：7

6

作者 张振军 廖振华 +2 位作者 孙艺萄 孙学君 刘伟强 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期465-470,共6页

针对腰椎椎间融合术的生物力学研究背景和意义,回顾近年来椎间融合器及其在椎间融合术中的研究进展,并对其发展前景进行展望。主要归纳腰椎生物力学实验方法、椎间融合器和椎间融合术的最新进展,得出椎间融合术生物力学研究的主要方向... 针对腰椎椎间融合术的生物力学研究背景和意义,回顾近年来椎间融合器及其在椎间融合术中的研究进展,并对其发展前景进行展望。主要归纳腰椎生物力学实验方法、椎间融合器和椎间融合术的最新进展,得出椎间融合术生物力学研究的主要方向为：有限元法的建模精细化、传统融合器的几何更优化、新型融合器的临床化和辅助固定方式的多样化。最后对椎间融合术生物力学的发展前景进行展望。通过对腰椎椎间融合术的生物力学研究进行回顾和展望,以期为腰椎疾患的临床手术治疗提供参考依据。 展开更多

关键词 腰椎 融合器 椎间融合术 生物力学 辅助内固定

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人工椎间盘生物摩擦学研究进展:脊柱模拟试验机方法 被引量：2

7

作者 王松 廖振华 +2 位作者 刘宇宏 刘伟强 温诗铸 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期202-208,共7页

人工椎间盘生物摩擦学性能评估有多种研究方法,其中使用脊柱模拟试验机是评估椎间盘假体中长期磨损性能的主要手段.本文整理了近年来使用脊柱模拟试验机进行椎间盘假体磨损性能评估的研究文献,介绍了现有脊柱模拟试验机种类和研究方法... 人工椎间盘生物摩擦学性能评估有多种研究方法,其中使用脊柱模拟试验机是评估椎间盘假体中长期磨损性能的主要手段.本文整理了近年来使用脊柱模拟试验机进行椎间盘假体磨损性能评估的研究文献,介绍了现有脊柱模拟试验机种类和研究方法以及相关试验标准;分析了近年来针对影响假体磨损性能主要因素(假体结构设计、关节材料、材料表面处理、载荷/运动/频率、润滑液、磨损时间等)所取得的研究进展;综述了主要颈腰椎人工椎间盘假体的磨损性能. 展开更多

关键词 人工椎间盘 生物摩擦学 脊柱模拟试验机 综述

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人工椎间盘关节材料表面耐磨改性研究进展 被引量：1

8

作者 王松 廖振华 +1 位作者 刘宇宏 刘伟强 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期609-613,共5页

钛合金和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)在人工椎间盘关节材料配对中一般是软体材料,其表面改性对提高假体耐磨性能及长期稳定性有重要意义。主要介绍了采用热处理、微弧氧化、表面渗元素、表面镀DLC膜、激光表面改性、离子注入技术提高钛合... 钛合金和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)在人工椎间盘关节材料配对中一般是软体材料,其表面改性对提高假体耐磨性能及长期稳定性有重要意义。主要介绍了采用热处理、微弧氧化、表面渗元素、表面镀DLC膜、激光表面改性、离子注入技术提高钛合金表面硬度和耐磨性的研究进展,以及采用表面镀DLC膜等提高UHMWPE表面硬度和耐磨性的研究现状,展望了人工椎间盘假体耐磨性研究的发展趋势。 展开更多

关键词 人工椎间盘 钛合金 UHMWPE 表面改性 耐磨性

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颈椎前路融合与置换体外生物力学实验的新观点

9

作者 吕聪伟 蒲婷 +1 位作者 廖振华 刘伟强 《中国组织工程研究》 CAS CSCD 2013年第39期6991-6996,共6页

背景:传统"金标准"颈前路减压植骨融合及近年来迅速发展的人工颈椎间盘置换是临床上常见的治疗颈椎病的方式。大量科研工作者和临床医生希望通过颈椎体外标本实验研究脊柱生物力学,为临床治疗提供指导数据。目的:对现有颈椎... 背景:传统"金标准"颈前路减压植骨融合及近年来迅速发展的人工颈椎间盘置换是临床上常见的治疗颈椎病的方式。大量科研工作者和临床医生希望通过颈椎体外标本实验研究脊柱生物力学,为临床治疗提供指导数据。目的:对现有颈椎体外标本生物力学实验研究进展进行综述,并对未来的研究方向进行展望。方法:以"Cervical Spine,Fusion,Replacement,Hybrid,Biomechanics,In vitro,Adjacent-level Degeneration,Review"为英文检索词检索Pubmed数据库,以"颈椎,融合,置换,混合术,生物力学,体外,相邻节段退变,综述"为检索词检索CNKI数据库和万方数据库,检索2007年1月至2013年3月有关颈椎前路融合与置换体外生物力学实验研究进展的文献,主要整理近3年来相关研究,排除陈旧文章和重复性工作,最后对40篇文献进行归纳与讨论。结果与结论:文章对现有的颈椎体外标本融合、置换实验进行总结,集中体现在手术多节段、运动控制条件差异化、颈椎耦合运动测试和新型植入器械4个方面,对比总结融合与置换治疗对邻近节段运动范围、关节内压力、髓核内压力和椎间孔形态的影响,探讨融合、置换后存在的问题。最后结合临床的需求,展望颈椎体外标本实验的发展趋势及应用前景。 展开更多

关键词 骨关节植入物 骨与关节综述 颈椎 融合 置换 混合治疗 生物力学 体外 相邻节段退变 部级基金

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人工软骨支架材料、结构设计与制备技术研究进展 被引量：1

10

作者 刘天 王臻 +6 位作者 储彬 陈昌盛 赵小文 邢璐 左佳盛 王松 刘伟强 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期3001-3011,共11页

骨软骨是一种半透明状组织,主要功能是传递、吸收应力和减少摩擦。由于结构和功能复杂性,软骨一旦受损很难修复和再生,软骨缺损治疗仍是一大临床难题。随着再生医学蓬勃发展,组织工程人工软骨技术有望在软骨修复和治疗领域发挥重要作用... 骨软骨是一种半透明状组织,主要功能是传递、吸收应力和减少摩擦。由于结构和功能复杂性,软骨一旦受损很难修复和再生,软骨缺损治疗仍是一大临床难题。随着再生医学蓬勃发展,组织工程人工软骨技术有望在软骨修复和治疗领域发挥重要作用。首先介绍了天然关节软骨不同分层的解剖结构和功能特征,然后重点从人工软骨支架构建材料、结构设计和制备技术等方面系统地综述了人工软骨组织工程技术的最新进展,最后讨论了人工软骨支架当前面临主要问题和未来发展方向,以期为相关研究提供参考。 展开更多

关键词 人工软骨 支架材料 结构设计 制备技术

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有限元法在脊柱生物力学应用中的新进展 被引量：26

11

作者 原芳 薛清华 刘伟强 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期585-590,共6页

本文归纳整理了近3年来使用有限元分析方法研究脊柱生物力学的主要工作,总结了有限元建模方法在建立微观结构以更细致化、常见椎骨参数权重的个性化研究、采用新标定校准和赋值方法使模型更准确化、自动化分网赋值方法 4个方面的发展,... 本文归纳整理了近3年来使用有限元分析方法研究脊柱生物力学的主要工作,总结了有限元建模方法在建立微观结构以更细致化、常见椎骨参数权重的个性化研究、采用新标定校准和赋值方法使模型更准确化、自动化分网赋值方法 4个方面的发展,及其在植入器械设计评估、椎间盘生物力学、异常脊柱结构生物力学、动态仿真4个脊柱生物力学应用方向的主要研究进展。并结合最新的研究趋势,对有限元法在创伤机理研究、手术模拟、新药评估等方面的应用前景进行展望。 展开更多

关键词 有限元分析 脊柱 生物力学 动态仿真

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多孔钛腰椎融合器在不同入路椎间融合术中的生物力学性能 被引量：5

12

作者 张振军 李文钊 +5 位作者 李慧 廖振华 孟庆铸 孙大为 孙学君 刘伟强 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期243-250,共8页

目的探究采用多孔融合器在不同入路腰椎融合术的生物力学性能。方法建立完整腰椎三维有限模型,通过实验方法获得多孔材料的力学参数。针对多孔融合器在前路腰椎椎间融合术(anterior lumbar interbody fusion, ALIF)、后路腰椎椎间融合术... 目的探究采用多孔融合器在不同入路腰椎融合术的生物力学性能。方法建立完整腰椎三维有限模型,通过实验方法获得多孔材料的力学参数。针对多孔融合器在前路腰椎椎间融合术(anterior lumbar interbody fusion, ALIF)、后路腰椎椎间融合术(posterior lumbar interbody fusion, PLIF)、经椎间孔腰椎椎间融合术(transforaminal lumbar interbody fusion, TLIF)和直接外侧椎体间融合术(direct lateral interbody fusion, DLIF)中的生物力学性能进行对比研究。结果在施行椎间融合术后,DLIF、ALIF模型预测的活动度(range of motion, ROM)和融合器应力明显低于PLIF、TLIF模型,DLIF、ALIF和TLIF模型预测的终板应力明显低于PILF模型。结论采用多孔融合器的DLIF模型显示出较优的生物力学性能,而且在临床过程中操作简单适于微创术式。DLIF手术具有更优的综合性能。 展开更多

关键词 多孔融合器 前路腰椎椎间融合术 后路腰椎椎间融合术 经椎间孔腰椎椎间融合术 直接外侧椎间融合术 生物力学

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基于MRI对交叉韧带松紧度与半月板损伤的相关性研究 被引量：8

13

作者 曾飞 黄世嘉 +2 位作者 周春奎 李松建 陈昌盛 《中国临床解剖学杂志》 CSCD 北大核心 2017年第6期628-632,共5页

目的探究交叉韧带的松紧度与半月板损伤的相关性,从解剖学上探索半月板损伤的影响因素,为预测和诊断半月板损伤提供新的依据。方法收集南方医科大学珠江医院2014年1月~2016年12月260例患者单膝关节伸直位的MRI资料。在各膝MRI相同矢状... 目的探究交叉韧带的松紧度与半月板损伤的相关性,从解剖学上探索半月板损伤的影响因素,为预测和诊断半月板损伤提供新的依据。方法收集南方医科大学珠江医院2014年1月~2016年12月260例患者单膝关节伸直位的MRI资料。在各膝MRI相同矢状面分别测量前、后交叉韧带的长度a和p,及其起止点的距离la和lp。计算出交叉韧带松紧度系数R=(a+p)/(l_a+l_p)。用t检验比较各组患者间的差异性,用Spearman相关分析分别探讨松紧度系数与半月板损伤的相关性。结果 t检验:无论是否存在骨关节炎,半月板损伤组和无半月板损伤组的R值均存在显著差异性(P<0.05)。Spearman相关性分析:无骨关节炎患者中rs=0.620,R值与半月板损伤存在较强的正相关性;有骨关节炎患者中r_s=0.313,R值与半月板损伤存在弱正相关性。结论交叉韧带松紧度与半月板损伤存在一定程度的相关性,特别在膝关节无骨关节炎的年轻患者中,韧带越松弛,半月板损伤越容易发生。但在膝关节有关节炎的老年患者中,交叉韧带的松紧程度并非半月板损伤的主要因素。 展开更多

关键词 半月板损伤 交叉韧带 骨关节炎 磁共振成像

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类金刚石膜在人工关节领域的应用和研究进展 被引量：3

14

作者 王松 廖振华 刘伟强 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期5008-5013,5019,共7页

类金刚石(DLC)膜良好耐磨损、耐腐蚀等性能为研发高寿命人工关节提供了新希望。分别综述了采用常规摩擦学方法对DLC膜在钴铬合金、不锈钢、钛合金、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等人工关节材料表面和采用模拟试验机方法对DLC膜在人工髋膝... 类金刚石(DLC)膜良好耐磨损、耐腐蚀等性能为研发高寿命人工关节提供了新希望。分别综述了采用常规摩擦学方法对DLC膜在钴铬合金、不锈钢、钛合金、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等人工关节材料表面和采用模拟试验机方法对DLC膜在人工髋膝关节、人工椎间盘等假体的关节面发挥耐磨性、耐腐蚀性的应用和研究进展,最后对DLC膜失效机理和发展趋势进行了总结和展望。 展开更多

关键词 类金刚石膜 人工关节 生物材料

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双动杯髋关节在临床中应用的研究进展 被引量：3

15

作者 曾飞 周春奎 +3 位作者 黄华健 赖钟鸣 李松建 陈昌盛 《中华骨与关节外科杂志》 2018年第10期791-795,共5页

双动杯髋关节是由法国Bousquet教授在20世纪70年代设计的一款具有双关节面的仿生假体。它结合了低摩擦原则和大头原则的设计理念,具有较高的稳定性。大量的前瞻性和回顾性研究显示,双动杯髋关节置换术后脱位率低、关节活动度好、远期生... 双动杯髋关节是由法国Bousquet教授在20世纪70年代设计的一款具有双关节面的仿生假体。它结合了低摩擦原则和大头原则的设计理念,具有较高的稳定性。大量的前瞻性和回顾性研究显示,双动杯髋关节置换术后脱位率低、关节活动度好、远期生存率高,对于关节力学失衡、关节翻修或其他关节不稳的患者是一个良好的选择。然而,因双动杯髋关节特殊的结构设计,其存在假体颈/内衬缘撞击、内衬锁定缘磨损、假体内脱位等特异性并发症。新一代双动杯髋关节假体进行了股骨颈的凹陷设计和高抛光处理,使用高交联聚乙烯内衬,减少了假体撞击和内衬缘磨损的发生,具有良好的临床应用前景。 展开更多

关键词 双动杯髋关节 脱位率 假体内脱位 假体磨损

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人工膝关节不同体外磨损周期的UHMWPE磨屑特征及细胞毒性研究 被引量：2

16

作者 付松卿 王松 +4 位作者 陈凯 张述 秦颖 彭业萍 刘伟强 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期986-994,共9页

磨屑引起的假体无菌性松动已成为影响人工关节寿命的主要因素.基于UHMWPE(超高分子量聚乙烯)胫骨衬垫与CoCrMo合金股骨髁配副人工膝关节,按照ISO 14243标准完成了500万次体外磨损试验,获得了每间隔100万次磨损周期的磨损润滑液,利用酸... 磨屑引起的假体无菌性松动已成为影响人工关节寿命的主要因素.基于UHMWPE(超高分子量聚乙烯)胫骨衬垫与CoCrMo合金股骨髁配副人工膝关节,按照ISO 14243标准完成了500万次体外磨损试验,获得了每间隔100万次磨损周期的磨损润滑液,利用酸处理法分离UHMWPE磨屑,并基于扫描电子显微镜(SEM)照片开展了磨屑数量、形状和分布特征的定量表征.结果表明:在形状方面,颗粒状磨屑数量占比可达62%,其次为占比12%的球状磨屑,片状、纤维状和杆状等类型磨屑则较少.磨损过程中纳米级磨屑数量占比始终在30%以上,且随着磨损周期增加,纳米级磨屑占比逐渐增加,最高可达80%以上,但总的磨屑数量呈先增多后减少趋势.此外,探究了不同尺寸和浓度的UHMWPE磨屑对小鼠成纤维细胞毒性的影响,结果表明:纳米级磨屑细胞毒性最强,随着磨屑尺寸从5μm增至25μm,细胞毒性逐渐减小.在UHMWPE磨屑浓度为0.1~2.5 mg/mL的范围内,细胞毒性基本遵循磨屑浓度越大毒性越强的规律.因此,人工膝关节不同体外磨损周期的UHMWPE磨屑具有不同数量、尺寸、形状和分布等特征,且磨屑尺寸和磨屑浓度等特性对细胞毒性有较大的影响. 展开更多

关键词 人工膝关节 体外磨损 磨屑特征 细胞毒性 生物摩擦学

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青少年特发性脊柱侧凸有限元模型建立与验证的研究现状及进展 被引量：3

17

作者 彭路 段治理 +4 位作者 李振宇 李俊辉 李运洪 王松 刘伟强 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2023年第27期4393-4400,共8页

背景:青少年特发性脊柱侧凸在中国发病率高,且病情复杂,对青少年的身心健康具有显著危害。基于患者医学影像建立有限元模型可有效分析脊柱应力,模拟不同治疗方法的恢复效果,为患者治疗方式的选择提供科学依据。但目前有限元模型的建立... 背景:青少年特发性脊柱侧凸在中国发病率高,且病情复杂,对青少年的身心健康具有显著危害。基于患者医学影像建立有限元模型可有效分析脊柱应力,模拟不同治疗方法的恢复效果,为患者治疗方式的选择提供科学依据。但目前有限元模型的建立方式种类繁多,尚未形成统一标准,模型质量参差不齐,验证方法也有待完善。目的:从软件选择、关键结构建模(椎体、椎间盘、韧带和躯干模型)及材料赋值等方面综述近年来青少年特发性脊柱侧凸模型建立的研究现状,从几何形态、已有文献对比、实验验证等角度概述模型验证的研究进展,总结分析有限元模型的不足与发展方向。方法:第一作者于2021年12月应用计算机在Web of Science和中国知网数据库检索2010年1月至今发表的相关文献,以“Adolescent idiopathic scoliosis,Finite Element,Biomechanical”为英文检索词,以“青少年特发性脊柱侧凸、有限元、生物力学”为中文检索词,追溯高引用权威参考文献,最终纳入83篇文献进行综述分析。结果与结论:(1)有限元法能够重建脊柱的三维模型,通过生物力学分析模拟脊柱的生理状态,为青少年特发性脊柱侧凸的保守治疗和手术治疗提供理论依据和方案参考。(2)国内外有限元模型建立方式差别较大,中国学者多采用全脊柱CT检测,通过逆向工程重建椎骨,根据椎骨模型反推椎间盘、韧带、上下终板及关节软骨等结构,国外多使用具有多平面自校准X射线的EOS成像系统建立椎骨模型。(3)尽管模型建立过程中的具体软件选择有所区别,但从软件分类上看均包括医学影像处理软件、三维建模软件和有限元分析软件。(4)关于椎骨、椎间盘的有限元材料赋值已形成较为统一标准,但韧带模型由于单元设置不同,材料赋值也有所差异,而韧带的赋值会显著影响模型的结果。(5)有限元模型的验证方式主要包括与原始医学影像对比的几何验证、与已有文献结果对比的力学验证以及对有限元分析结果的临床试验验证3大类。 展开更多

关键词 青少年特发性脊柱侧凸 有限元模型 生物力学 建模方式 软件选择 材料赋值 有效性验证 发展方向

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腰椎间盘突出症特有生理表现研究进展 被引量：18

18

作者 戴卓伦 廖振华 刘伟强 《国际骨科学杂志》 2018年第4期228-230,234,共4页

目前,对于腰椎间盘突出症的诊断,影像学检查方法已经比较成熟,却仍有其局限性,需要其他检测方法加以辅助;同时,在对患者进行康复治疗时,也需要定量获取患者身体机能的参数,从而对下一步治疗做出针对性指导。该文回顾了中外文献中腰椎间... 目前,对于腰椎间盘突出症的诊断,影像学检查方法已经比较成熟,却仍有其局限性,需要其他检测方法加以辅助;同时,在对患者进行康复治疗时,也需要定量获取患者身体机能的参数,从而对下一步治疗做出针对性指导。该文回顾了中外文献中腰椎间盘突出症患者的特有生理表现,并从电生理检查及运动表现两个方面进行综述。通过对这些异于正常人的特征指标的探讨,得出其对疾病诊断及后期康复治疗的启示。 展开更多

关键词 腰椎 椎间盘移位 肌电描记术 生物力学现象

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人工关节磨屑的显微单视图深度估计方法研究 被引量：2

19

作者 伍锐斌 彭业萍 +2 位作者 曹广忠 王松 曹树鹏 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期40-48,共9页

传统单视图三维重建方法不能满足人工关节磨屑三维信息提取要求,为提高重建精度,提出一种基于SA-UNet网络的人工关节磨屑显微单视图深度估计方法,实现从单一视图下磨屑三维信息的快速获取。该方法首先构建一个融合自注意力机制的U-Net... 传统单视图三维重建方法不能满足人工关节磨屑三维信息提取要求,为提高重建精度,提出一种基于SA-UNet网络的人工关节磨屑显微单视图深度估计方法,实现从单一视图下磨屑三维信息的快速获取。该方法首先构建一个融合自注意力机制的U-Net深度估计网络,然后使用光学显微镜和激光共聚焦显微镜分别收集磨屑的二维图像和深度图,再通过图像语义分割提取目标磨屑区域,消除图像背景的干扰,最后利用透视变换使二维图像和深度图相对应,获得训练样本。采用该方法对TC4材料磨屑显微单视图进行深度估计,以激光共聚焦显微镜的三维信息作为参考。结果表明,该方法预测深度的平均相对误差为7.35%,均方根相对误差为3.93,效果优于U-Net、BTS和ACAN。 展开更多

关键词 人工关节 磨屑 显微图像 单视图 深度估计

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腰椎间融合器结构与材料 被引量：3

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作者 李朝春 廖振华 +1 位作者 祝佳 刘伟强 《国际骨科学杂志》 2017年第6期360-363,共4页

结构设计和材料设计是腰椎间融合器的2个重要方面。结构设计可细分为足印面设计、矢状面轮廓设计和固定设计。足印面设计决定腰椎间融合器与上下椎体终板的接触面积,直接影响融合效果;矢状面轮廓设计影响腰椎间融合器的沉降率、稳定性... 结构设计和材料设计是腰椎间融合器的2个重要方面。结构设计可细分为足印面设计、矢状面轮廓设计和固定设计。足印面设计决定腰椎间融合器与上下椎体终板的接触面积,直接影响融合效果;矢状面轮廓设计影响腰椎间融合器的沉降率、稳定性及手术节段前凸曲率恢复度;固定设计能使腰椎间融合器在置入椎间隙后获得即刻稳定性和长期稳定性。钛合金、钽、聚醚醚酮(PEEK)和可吸收材料是应用于腰椎间融合器的主要材料。钛合金和钽逐步向3D打印方向发展;PEEK目前在临床上应用最为广泛;可吸收材料作为理想材料有待进一步研究。腰椎间融合器在面向种群设计、无损操作的结构开发、优化性能的表面活性涂层研究方面仍有较大提升发展空间。该文就腰椎间融合器的结构设计、材料设计以及未来发展趋势作一综述。 展开更多

关键词 腰椎间融合器 结构设计 钛合金 聚醚醚酮

在线阅读 下载PDF 职称材料