任爽 作品数:18 被引量:70 H指数:5 供职机构: 北京大学第三医院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 北京市自然科学基金 教育部留学回国人员科研启动基金 更多>> 相关领域: 医药卫生 文化科学 更多>>
一种评估膝关节软骨组织缺损的方法及装置 本申请提供了一种评估膝关节软骨组织缺损的方法及装置,该方法包括:获取目标膝关节软骨组织的核磁共振成像MRI图像;将获取的所述MRI图像输入预设的膝关节三维数字化模型软件,构建所述目标膝关节软骨组织的三维模型;提取所述目标... 敖英芳 代岭辉 任爽 张辛 胡晓青文献传递 慢性踝关节不稳患者足底压力特征及相关因素分析 被引量:17 2021年 目的:探讨慢性踝关节不稳(chronic ankle instability,CAI)患者在步行与单足支撑时的足底压力分布特点及其相关因素。方法:纳入75例CAI患者及40例正常人,对步行及单足站立时的足底压力参数进行对比分析,测量指标为足底每个区域的压强峰值、达峰时间、边界时间(time to boundary,TTB)和压力中心(center of pressure,COP)偏移速度等系列指标。评估CAI患、健侧差异以及与正常对照组的差异,并分析存在差异的足底压力指标与患者年龄、性别、侧别、体重指数、Beighton评分的相关性。结果:CAI患者患、健侧步行时均化峰值压力差异无统计学意义,但是与正常人相比,患侧的第一跖骨(t=2.99,P=0.02)和第二跖骨(t=2.09,P=0.01)、双侧的足跟内侧(患侧t=2.33,P=0.01;健侧t=3.74,P=0.02)和足趾区峰值压力(患侧t=2.23,P=0.01;健侧t=3.28,P=0.02)较小,患侧的第五跖骨区域(t=-3.86,P=0.03)的均化峰值压力较大,且患侧第四跖骨达峰时间较晚(t=3.33,P=0.01)。患侧的内外侧TTB最小值(t=-2.67,P=0.03)、极小值的平均值(t=-3.54,P=0.02)和标准差(t=-2.86,P=0.04)均明显小于健侧,与正常人相比,TTB系列与压力中心系列指标提示患、健侧在内外向和前后向均存在明显的稳定性缺陷(P<0.05)。女性、Beighton评分高的CAI患者内外向稳定性缺陷更明显(P<0.05)。结论:CAI患者在平地步行时患、健侧的足底压力分布特征与正常人存在明显差异,患侧足底COP明显向足外侧偏移。单足支撑时,患侧前后向及双侧的内外向姿势控制稳定性均明显弱于正常人,女性及伴有全身韧带松弛症的CAI患者内外向稳定性缺陷更明显。 侯宗辰 敖英芳 胡跃林 焦晨 郭秦炜 黄红拾 任爽 张思 谢兴 陈临新 赵峰 皮彦斌 李楠 江东关键词:踝关节 韧带损伤 关节不稳定性 足底压力 前交叉韧带生物力学止点重建的解剖学与有限元分析 被引量:14 2019年 目的:解剖研究大体观察膝关节前交叉韧带(anterior cruciate ligament, ACL)胫骨止点的形态,并利用有限元分析软件分析ACL的力学止点分布,为临床ACL重建提供新理念。方法:选取10例新鲜成人膝关节标本,男6例,女4例,采取标准髌旁内侧入路打开关节腔,暴露并解剖剔除ACL,观察并记录ACL胫骨止点形态,测量胫骨止点前后径和左右径。利用三维重建软件MIMICS及有限元分析软件ANSYS建立膝关节模型,模拟临床体格检查Lachman试验和pivot-shift试验,观察ACL在胫骨和股骨端止点的受力分布情况。结果: ACL胫骨致密止点大体观呈扁长的弧形,其前后径为(13.8±2.0) mm,体部左右径为(5.3±0.6) mm,前缘左右径为(11.5±1.2) mm。有限元分析显示,股骨端应力较高区域为住院医师嵴(residents’ ridge)附近一类椭圆形区域,胫骨端应力较高部分延内侧髁间嵴(medial intercondylar ridge)狭长分布,与解剖观察相符,从理论上验证了ACL止点的生物力学分布特点。结论:解剖研究及有限元分析均证实ACL胫骨止点为一扁长的弧形,理想的ACL重建技术应依据其生物力学特点进行重建,基于解剖学研究和生物力学分析本课题组提出前交叉韧带生物力学止点重建理念,并建立手术模型。 张家豪 任爽 邵嘉艺 牛星跃 胡晓青 敖英芳关键词:前交叉韧带重建 胫骨止点 生物力学 前交叉韧带重建术后移植物应力的有限元分析 被引量:4 2021年 目的:探究前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)重建后移植物应力分布特征,为ACL重建的手术方案提供理论参考。方法:基于三维磁共振及CT影像,建立完整膝关节有限元模型,模型包括股骨、胫骨、腓骨、内侧副韧带、外侧副韧带、ACL、后交叉韧带;建立ACL重建后膝关节有限元模型,模型包括股骨、胫骨、腓骨、内侧副韧带、外侧副韧带、ACL移植物、后交叉韧带。模型采用线弹性材料属性,骨组织材料属性设置为弹性模量17 GPa,泊松比(Poisson’s ratio)为0.36;完整膝关节及ACL重建膝关节的模型中的韧带组织及ACL移植物的材料属性设置为弹性模量390 MPa,泊松比0.4;将股骨固定设置为模型边界条件,施加胫骨前向134 N的拉力为载荷条件,求解分析完整膝关节的ACL及重建术后的ACL移植物的拉应力、压应力、剪切应力、等效应力的受力状态。结果:重建后的ACL移植物的最大压应力(6.34 MPa)、等效应力(5.9 MPa)、剪切应力(1.83 MPa)均在前侧股骨端,与完整膝关节ACL最大压应力(8.77 MPa)、等效应力(8.88 MPa)、剪切应力(3.44 MPa)位置一致。移植物最大拉应力也出现在股骨端,但位置在后侧,与完整膝关节ACL最大拉应力位置一致,且ACL移植物最大拉应力的值仅为0.88 MPa,小于完整膝关节ACL的2.56 MPa。结论:ACL移植物压应力、等效应力、剪切应力最大值均在前侧股骨端,最大拉应力出现在股骨端后侧,均与完整膝关节ACL最大拉应力位置一致;ACL移植物的前侧部分承受力较大,后侧部分承受力较小,与ACL的生物力学特性相符合。 任爽 时会娟 张家豪 刘振龙 邵嘉艺 朱敬先 胡晓青 黄红拾 敖英芳关键词:前交叉韧带重建 有限元分析 应力分布 膝关节前交叉韧带断裂后单腿位置觉测试时脑电功率谱的变化特征 被引量:7 2021年 目的:同步记录膝关节前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)断裂患者进行单腿位置觉测试时的脑电信号,分析ACL断裂人群未伤侧、患侧分别运动时的脑电差异,明确ACL断裂造成的脑电功率谱变化特征,探究前交叉韧带断裂、膝关节失稳的中枢神经机制,为治疗及康复提供理论依据。方法:选择北京大学第三医院运动医学科2014年11月-2015年4月收治的一侧单纯ACL断裂男性患者16例参与研究,使用等速肌力测试设备进行单侧主动膝关节位置觉运动和被动膝关节位置觉运动。同步记录ACL断裂人群未伤侧和患侧被动膝关节位置觉测试、主动膝关节位置觉测试的脑电功率谱(electroencephalography,EEG),分析ACL断裂侧和非损伤侧单独运动时患者不同频段的脑电功率差异。主动膝关节位置觉任务和被动膝关节位置觉任务的目标位置为屈膝30°位。结果:ACL断裂人群未伤侧运动和患侧单独进行主动、被动膝关节位置觉测试发现,被动关节位置觉运动时,患侧较未伤侧脑电功率谱的Delta[F(1,15)=0.003,P=0.957,η_(P)^(2)=0.001]、Theta[F(1,15)=0.002,P=0.962,η_(P)^(2)<0.001]、Alpha[F(1,15)=0.002,P=0.966,η_(P)^(2)=0.001]、Beta[F(1,15)=0.008,P=0.929,η_(P)^(2)=0.001]波在Fz、Cz、Pz 3个脑区位置差异均无统计学意义;主动关节位置觉运动时,患侧脑电功率谱的Delta、Theta、Alpha、Beta波段在Fz和Pz电极点处显著高于未伤侧。结论:一侧ACL断裂带来的中枢变化,在进行对侧(未伤侧)被动运动时仍然存在;患侧主动运动时的脑电功率谱显著高于非伤侧。 苗欣 黄红拾 胡晓青 时会娟 任爽 敖英芳关键词:膝关节前交叉韧带 膝关节不稳 中枢神经 脑电功率谱 2019-2020国际雪联滑雪世界杯医疗保障情况分析 被引量:7 2021年 目的:为2022冬奥会的医疗保障提供参考。方法:回顾分析参加2019-2020张家口市崇礼区太舞国际雪联自由式滑雪雪上技巧世界杯(以下简称"太舞站")和2019-2020国际雪联自由式滑雪及单板滑雪U型场地世界杯云顶站(以下简称"云顶站")的运动员损伤及救治情况,分析损伤类型和受伤部位等。结果:2019-2020雪季崇礼两站滑雪世界杯共发生16例较严重的受伤事件,占运动员总数的8%。头颈部(37.5%)是最常见的受伤部位,关节和(或)韧带的损伤(43.8%)是最常见的损伤类型。结论:滑雪比赛中运动员具有较高的受伤风险。赛事医疗保障指挥部和医疗官的设置、比赛场地(field of play,FOP)医疗小组和救援队的参与和雪场本身的基础医疗设施共同组成了救治一线。在院内医疗保障方面,应侧重于骨科和颅脑外科的准备。 马骁 王佳宁 陈拿云 任爽 时会娟 敖英芳 杨渝平关键词:滑雪 膝关节内侧副韧带浅层(sMCL)止点的解剖学及有限元分析 被引量:4 2020年 目的:探究膝关节内侧副韧带浅层止点的位置、形态及大小,同时利用有限元软件分析内侧副韧带浅层的力学止点分布,从而为临床手术治疗内侧副韧带损伤提供解剖依据。方法:新鲜成人膝关节标本10例,沿膝关节内侧逐层切开,暴露内侧副韧带浅层,沿纤维走形确定内侧副韧带浅层的股骨及胫骨止点,标记止点并切断,测量止点与周围解剖标志的距离以及止点的长度和面积。利用三维薄层核磁共振及三维重建软件MIMICS建立膝关节三维模型,通过有限元分析软件ANSYS模拟侧翻应力试验,观察内侧副韧带浅层的应力分布情况。结果:内侧副韧带浅层的股骨止点近似一椭圆形,位于股骨内上髁后上方,距离内上髁距离为6.82±0.64 mm,平均止点面积为61.64±7.02 mm^2。内侧副韧带浅层的胫骨止点近似一矩形,其中心点距离关节线距离为60.02±0.55 mm,长28.69±4.13 mm,宽8.99±0.62 mm,长宽比为3.19︰1,止点面积为217.78±50.32 mm^2。有限元分析显示,sMCL股骨端应力较高区域靠近内上髁,胫骨端应力较高区域位于胫骨嵴上,与其解剖止点位置基本相符。其中胫骨端应力最大处位于sMCL胫骨止点的最近端。结论:解剖学结果定性及定量描述了sMCL股骨止点与胫骨止点的形状、位置、大小及与周围解剖标志的距离。有限元结果显示sMCL止点的应力与其止点形状及位置基本相符。在临床进行内侧副韧带浅层重建时,应依据其解剖特性及生物力学止点进行解剖重建,以期达到最好的临床效果。 邵嘉艺 张家豪 任爽 牛星跃 敖英芳关键词:生物力学 慢性阻塞性肺疾病患者呼吸肌功能障碍和呼吸康复策略 被引量:5 2021年 慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)是一种常见的、可预防和可治疗的疾病,以持续的呼吸道症状和气流受限为特征,严重影响患者日常生活和生命质量。慢阻肺患者的症状主要表现为呼吸困难,研究表明呼吸困难与呼吸肌力学改变、适应性变化、呼吸肌代谢改变密切相关。慢阻肺全球创议(global initiative for chronic obstructive lung disease,GOLD)2020指出,至2060年可能每年有超过540万人死于慢阻肺及其相关疾病,GOLD 2020强调了肺康复治疗在慢阻肺患者管理中不可或缺的重要作用。有氧运动训练和呼吸肌功能训练是肺康复治疗中的重要组成部分。本文重点在于汇总文献,进一步明确慢阻肺与呼吸肌功能障碍的关系,为制订慢阻肺患者的呼吸康复策略提供理论依据。 鲁胜楠 任爽 陈亚红 朱敬先关键词:慢性阻塞性肺疾病 肺康复 一种评估膝关节软骨组织缺损的方法及装置 本申请提供了一种评估膝关节软骨组织缺损的方法及装置,该方法包括:获取目标膝关节软骨组织的核磁共振成像MRI图像;将获取的所述MRI图像输入预设的膝关节三维数字化模型软件,构建所述目标膝关节软骨组织的三维模型;提取所述目标... 敖英芳 代岭辉 任爽 张辛 胡晓青文献传递 基于磁共振的青年男性股四头肌的测量和评估 2021年 目的:通过观测髌骨上缘不同水平位置股四头肌横截面积(cross-sectional area,CSA)与体积(quadriceps muscle volume,QMV)的相关性,探讨评估股四头肌肌肉参数的最佳测量位置。方法:对22例单侧前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)断裂男性患者行双侧大腿磁共振成像检查,患者平均年龄(29±6)岁,分别选取髌骨上缘18、15和12 cm处,利用半自动分割和医学影像处理软件确定QMV和各水平位置CSA。通过拟合回归方程建立模型估计QMV,采用Bland-Altman分析评价两者之间的一致性。结果:受试者健侧QMV平均为(1944.45±323.77)cm^(3)。髌骨上缘18、15和12 cm处的股四头肌CSA分别为(80.80±12.16)cm^(2)、(77.53±12.03)cm^(2)和(72.68±10.51)cm^(2),拟合方程R 2分别为0.819、0.755、0.684(P均<0.001),QMV估计值的标准误(standard error of the estimate,SEE)分别为7.4%、8.7%、9.8%(以体积的百分比表示)。三个水平位置的拟合方程均较好,但以髌骨上缘18 cm处的拟合度最高。Bland-Altman散点图结果显示,髌骨上缘18、15和12 cm处的QMV差值平均值分别为0.8 cm^(3)、-1.1 cm^(3)、0.9 cm^(3),95%一致性界限分别为(-268.8,270.5)、(-315.2,313.1)、(-355.7,357.5),髌骨上缘18 cm处QMV的估计值与实测值一致性最好,患侧与健侧结果一致。结论:以髌骨上缘作为基线探讨青年男性QMV与CSA的相关性具有可靠性和一致性,其中以髌骨上缘18 cm处的股四头肌CSA与QMV的相关性最好,但对于股四头肌的不同损伤部位,可选择不同观测位置。 吴一凡 张晓圆 任爽 玉应香 常翠青关键词:磁共振成像 股四头肌 横截面积