中国博士后科学基金(20060400567)
- 作品数：8 被引量：70H指数：4
- 相关作者：吴志宏邱贵兴闫家智汪学松仉建国更多>>
- 相关机构：北京协和医院首都医科大学附属北京天坛医院天津市人民医院更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：医药卫生更多>>
- 腰椎间盘退变后应力变化的有限元分析被引量：23
- 2009年
- 目的利用有限元分析方法,评估腰椎间盘退变后的生物力学变化。方法利用MIMICS软件对正常腰椎的CT图像进行预处理后,导入ABAQUS软件建立正常椎间盘L3～L4节段的三维有限元模型。通过改变椎间盘退变后对应的材料属性,建立退变椎间盘L3～L4节段的有限元模型。对模型施加0.3MPa均布轴向压缩载荷,比较正常和退变椎间盘的纤维环、髓核、软骨终板、关节突关节的应力。结果与正常椎间盘比较,退变椎间盘的应力分布发生改变,纤维环周边承受较大应力,髓核的压应力明显降低,软骨终板的应力集中在外周偏后;关节突关节面的应力明显增大。结论有限元方法可以直观地观察椎间盘退变对腰椎的影响,是对临床研究的必要补充。
- 闫家智吴志宏汪学松邢泽军赵宇仉建国王以朋邱贵兴
- 关键词：腰椎间盘退变有限元分析
- 中国汉族人群Trp2等位基因多态性与椎间盘退变性疾病的关联分析被引量：1
- 2010年
- 目的探索Trp2等位基因多态性与中国汉族人群椎间盘退变性疾病（DDD）的关联。方法采用“病例-对照”研究方法，对Trp2等位基因对应的的单核苷酸多态性（SNP）位点进行筛查。125例中国汉族DDD患者（DDD^＋）与125例中国汉族非DDD受访者（DDD^-），其年龄、性别相匹配。提取外周血DNA，根据COL9A2基因在326位的氨基酸位置处存在两个突变位点，在NCBI基因序列数据库中确定其对应的位点SNPl（rs7533552）和SNP2（rs2077871）。根据椎间盘退变程度、单节段或多节段退变、退变的节段分布，将DDD^＋组为不同的亚型。用SNP分型系统-SNPstream UTT对所有样本的所选SNP位点行基因型鉴定。对检测数据分别行拟和优度r检验、基于等位基因频率／基因型的关联分析。结果病例组中和对照组中，两个位点的基因型分布均符合Hardy—Weinberg平衡；病例／对照组中等位基因频率分别为：SNP1A=105（42％）／117（58％）、SNP1G=145（47％）／133（53％），SNP2C=220（88％）／30（12％）、SNP2T=224（90％）／26（10％）；基因型频率分别为：SNP1AA=21（17％）／25（20％）、SNP1AG=63（50％）／67（54％），SNP1GG：41（33％）／33（36％）；SNP2CC=95（76％）／100（80％）、SNP2CT=30（24％）／24（19％），SNP2GG=1（0％）／1（％1），差异均无统计学意义。进一步对候选基因与DDD^＋组的不同亚型进行关联分析中，发现SNP2的基因型与椎间盘退变程度有相关性（χ^2=6．920，P=0．031）。结论中国汉族人群中，Trp2等位基因的基因多态性可能是决定椎间盘退变发展与退变程度的危险因素之一。
- 宋海峰吴志宏费琦闫家智刘正仉建国李书纲邱贵兴
- 关键词：椎间盘多态性单核苷酸退变
- 腰椎后路单节段椎弓根螺钉内固定的三维有限元分析被引量：10
- 2009年
- 目的建立腰3-4节段的后路经椎弓根螺钉内固定的有限元模型，评估固定前后系统的应力变化，探讨后路内固定对腰椎和内固定器械的力学影响。方法利用Pro／E三维建模软件模拟脊柱后路的钉棒内固定系统，MIMICS软件模拟手术实际操作，建立后路经椎弓根螺钉固定前后的腰3-4节段三维实体，导入有限元软件ABAQUS中建立三维有限元模型。采用腰4椎体做收敛性分析，建立5种不同网格划分数目的腰4模型进行验证。分析椎体和螺钉系统在0．5mPa轴向压力下的力学变化。结果在均布压力下，腰4模型位移为0．00125815mm，与基准位移的误差只有0．8167％，模型收敛性好。在轴向压力作用下，固定后的椎体、椎间盘和内固定的应力发生明显变化，椎间盘的应力集中部位由后外侧转向前外侧，固定椎体产生的应力明显减小，应力遮挡效应明显。螺钉根部的上下方，存在着明显的应力集中，且上一椎体固定的螺钉要比下一椎体的螺钉承受应力大。结论利用计算机辅助系统和有限元分析结合的方法，可以模拟腰34节段后路椎弓根内固定手术，较直观地观察脊柱后路固定前后系统的力学变化。
- 闫家智吴志宏徐日新汪学松邢泽军赵宇仉建国沈建雄王以朋邱贵兴
- 关键词：腰椎内固定器
- 青少年特发性脊柱侧凸仿真模型的建立被引量：2
- 2009年
- 青少年特发性脊柱侧凸（AIS）占特发性脊柱侧凸病例的80％，约占青少年人口的2％-3％^[1,2]。由于脊柱侧凸、扭曲，胸廓变形，直接影响了患者的外观，严重危害青少年的身心健康。人与哺乳动物的区别是直立行走，脊柱侧凸在自然界的动物中尚未发现，动物模型选材不易。人体标本更是得来困难，正常人体死亡后数小时，
- 汪学松吴志宏阎家智刑泽军王储邱贵兴
- 关键词：青少年特发性脊柱侧凸仿真模型哺乳动物身心健康动物模型人体标本
- 腰椎三维有限元模型建立和应力分析被引量：23
- 2009年
- 目的建立完整的腰椎三维有限元模型，并对腰34运动节段的进行了有效性验证和生物力学分析。方法利用交互式医学图像控制系统MIMICS软件对CT图片进行预处理，后导入大型通用有限元软件ABAQUS中建立三维有限元模型。分别建立了腰1-腰5各椎体及其椎间盘有限元实体，后组合成整体的腰椎和腰34有限元模型，并且还准确的模拟了腰椎的椎间盘、软骨终板、关节突关节以及连接韧带。验证了模型的收敛性，并针对腰34运动单元设置了0．3、0．5、1．0、2．0、4．0mPa5种载荷进行生物力学分析。结果在轴向压力作用下，椎间盘纤维环后部存在着明显的应力集中，并向后外侧传导。最大压应力的部位在髓核和软骨终板的中央，椎弓根是椎体多种应力集中的部位。轴向压力增加，应力成比例增大。结论本研究的有限元模型精确度高，结论符合腰椎的临床特点，较好的模拟了腰椎的生物力学特性。
- 闫家智吴志宏汪学松邢泽军宋海峰赵宇仉建国王以朋邱贵兴
- 关键词：腰椎
- PUMCⅡd2型青少年特发性脊柱侧凸选择性融合的有限元分析被引量：2
- 2010年
- 目的验证PUMCⅡd2型AIS手术治疗最佳融合节段。方法利用PUMCⅡd2型AIS有限元模型（T5-S），分别模拟上胸弯融合、下腰弯融合和双弯融合方式，在侧弯凹侧端椎椎弓根内分别赋予50N、100N、150N载荷，分别比较上弯端椎T5和下弯端椎T11在矢状面向上的位移（Z轴正值为矢状面向上的位移，负值为矢状面向下的位移）以及二者之间的差值，以T5位移代表双弯矫形效果，以T11位移代表下腰弯矫形效果，二者差值（T5-T11）代表上胸弯矫形效果。结果对于PUMCⅡd2型侧弯。T5在Z轴位移：双弯矫型较单纯上弯或者下弯矫形融合大（F=8，P〈0．05）。3种载荷对于T5-T11位移差：双弯矫形〉单纯上胸弯矫形〉单纯下腰弯矫形（F=8，P〈0．05）。3种载荷对于T11在z轴位移：双弯矫形〉单纯下腰弯矫形〉单纯上胸弯矫形（F=8，P〈0．05）。结论对于PUMCⅡd2型侧弯，双弯矫型内固定较单纯上弯或者下弯矫形融合内固定效果好。对于上胸弯的矫正效果，双弯矫形大于单纯上胸弯矫形，最次为单纯下腰弯矫形；对于下腰弯的矫正效果，双弯矫形大于单纯下腰弯矫形，最次为单纯上胸弯矫形。三维有限元分析法可以作为一种很有效的方法应用于脊柱侧弯畸形矫正生物力学分析，为临床开创了一种虚拟的、无创的验证方式，优化手术方案。
- 汪学松吴志宏孙伟方闫家智刑泽军沈万祥邱贵兴
- 关键词：脊柱侧凸生物力学
- 三维有限元法构建青少年特发性脊柱侧弯模型被引量：11
- 2008年
- 背景:目前国外有很多脊柱侧凸方面的有限元研究,均是在建立良好的有限元脊柱侧凸模型基础上进行的,但是国内尚未有建立脊柱侧凸有限元模型的报道。目的:利用有限元分析软件abaqus建立青少年特发性脊柱侧弯三维实体有限元模型。设计、时间及地点:三维有限元建模,于2007-08/2008-05在北京协和医院生物力学实验室完成。对象:经北京协和医院选取女性志愿者1名,17岁,发现脊柱侧凸4年,为双弯畸形。上弯为胸弯,下弯为腰弯,Risser征Ⅳ度。方法:获得青少年特发性脊柱侧弯患者的CT资料,导入医学建模软件mimics11.11,获得医学仿真模型。利用获得青少年特发性脊柱侧弯患者医学仿真模型,导入有限元分析软件abaqus6.7,通过表面网格体网格化、定义材质属性、定义接触、定义连接、模拟韧带等建立PUMCⅡdⅡ型青少年特发性脊柱侧弯患者有限元分析模型。主要观察指标:建立模型的节点和单元数、韧带的弹簧单元模拟数目、表面接触数目。结果:建立的特发性脊柱侧弯有限元模型,共包含节点数:648034,单元数:3074881,单元类型为C3D4,为一阶单元,共计定义表面224个,表面间接触34对,表面间绑定78对(tie接触),定义弹簧单元162个。结论:利用计算机软件abaqus成功地建立特发性脊柱侧弯的有限元模型,具有良好的仿生效果及生物逼真度。
- 汪学松吴志宏王以朋阎家智刑泽军王储邱贵兴
- 关键词：特发性脊柱侧凸三维有限元分析生物力学
- 腰椎间盘退变性疾病与COL9A2基因多态性的关系被引量：4
- 2011年
- 目的探讨COL9A2基因多态性与腰椎间盘退变性疾病（DDD）的关系。方法采用“病例一对照”研究方法：125例中国汉族DDD患者（DDD^＋）与126例中国汉族非DDD受访者（DDD^-），用SNP分型系统-SNPstream UIT（Genotyping System）对所有样本的所选SNP位点行基因型鉴定。对检测数据分别行拟和优度，检验、基于等位基因频率／基因型的关联分析。结果共筛查SNPl（rs12722877）、SNP2（rs3737820）、SNP3（rs209914）和SNP4（rs6676013）4个位点。病例组中和对照组中，两个位点的基因型分布均符合Hardy—Weinberg平衡；病例／对照组中等位基因频率分别为：SNP1C=228（91％）／22（9％）、SNP1G=235（93％）／17（7％），SNP2A=214（86％）／36（14％）、SNP2T=223（89％）／27（11％），SNP3A=237（95％）／13（5％）、SNP3C=238（94％）／14（6％），SNP4C=30（12％）／220（88％）、SNP4T=26（10％）／226（90％），差异无统计学意义（P〉0．05）。病例／对照组中基因型频率差异无统计学意义（P〉0．05）。结论COL9A2基因可能不是决定中国汉族人群腰椎DDD的主要危险因素。
- 宋海峰吴志宏闫家智庄乾宇仉建国邱贵兴
- 关键词：腰椎椎间盘退变性疾病基因多态性
