栏目文章

Select

My jump 2应用程序测量大学生下肢垂直刚度的信度和效度

宋维君, 毛鑫玉, 陈超, 王志海, 曲开源, 杨明明, 王丹

中国组织工程研究 2024, 28 (2): 172-176. DOI: 10.12307/2023.850

摘要（291）

PDF （935KB）（46）

文题释义：

下肢垂直刚度：通常用于描述下肢在矢状面上的运动，是指身体质心在垂直地面反作用力下的变形程度，描述了最大垂直地面反作用力与垂直重心位移之间的比率。
信效度：信度即测量工具的可靠性，效度即测量工具的有效性、准确性。

My jump 2应用程序：该应用程序为Balsalobre等在苹果系统中发布的应用程序，可进行垂直方向上如反向纵跳、深蹲跳、跌落跳跳跃高度和水平方向立定跳远距离的测量，兼具下肢垂直刚度测量的功能。

背景：证实My jump 2应用程序测量下肢垂直刚度的信效度水平，可为其作为Kistler三维测力台测量下肢垂直刚度的替代方法提供可能性。
目的：验证My Jump 2应用程序测量大学生下肢垂直刚度的信效度。
方法：通过Kistler三维测力台和My Jump 2应用程序采集受试者的跳深数据并计算受试者的下肢垂直刚度。采用组内相关系数分析My Jump 2应用程序与Kistler三维测力台测得的数据，以验证My Jump 2应用程序的信度。将2个设备之间的偏倚值和平均值绘制成Bland-Altman图，验证2种测试方法之间的一致性。最后，使用克朗巴哈系数(α)和变异系数分析My Jump 2应用程序在30，40 cm高度的重测信度，使用皮尔逊积矩相关系数分析My Jump 2 应用程序的相关性。

结果与结论：①My jump 2应用程序在测量下肢垂直刚度时具有较高的信效度；②同时由于其具有低成本、携带便捷和可用于大样本的场地测试的优势，可作为测力台的替代工具在大学生以及类似人群中对下肢垂直刚度进行测试。

https://orcid.org/0000-0003-1528-239X(毛鑫玉)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

Select

血管数量对小血管网计算流体力学的影响

代越星, 郑利钦, 吴敏辉, 李志鸿, 李少彬, 郑德声, 林梓凌

中国组织工程研究 2024, 28 (8): 1206-1210. DOI: 10.12307/2023.961

摘要（272）

PDF （1677KB）（59）

文题释义：

计算流体力学：将流体力学控制方程中积分、微分项近似地表示为离散的代数形式，使其成为方程组，再通过计算机和数值方法求解流体力学的控制方程，获得离散的时间/空间点上的数值解，对流体力学问题进行模拟和分析，通过计算流体力学可以无创性地获得血流动力学指标，广义上从属于有限元法。
成血管-成骨偶联：在骨骼系统的生长发育及修复重建过程中，血管与骨联系密切且相互作用，骨血管系统起着为骨骼提供氧气、营养物质、生长因子及代谢废物等作用，而成骨细胞、骨细胞等对血管生成具有调节作用，血管生成与骨形成在时间和空间上的密切关系称成血管-成骨偶联。

背景：力学因素会影响血管内皮细胞的成血管能力，血管数量变化如何影响微血管流体力学性能还有待阐明。

目的：基于计算流体力探讨血管数量对小血管网流体力学的影响。
方法：利用ANSYS 19.0软件Geometry模块构建3种不同血管数量的小血管网三维模型，在Mesh模块进行网格划分，属性设定小血管网管壁为无滑移的刚性壁，血液为层流、黏性、不可压缩的牛顿流体，设定血液密度、入口血液流速等物理信息，采用Navier-Stokes(NS)方程组进行计算。分析比较在不同血管数量的情况下，小血管网不同部位流体力学性能差异。

结果与结论：血液流线、血液流速及质量流量在小血管网内均呈现出、入口处大，血管网中间交接处小；血管数量越多，小血管网各部位血液流线越稀疏，血液流速、质量流量、管壁剪切力随血管数量增加均呈下降趋势。血管数量会改变小血管网内流体力学环境。计算流体力学可以反映出小血管数量变化对血液流体力学性能的影响，为基于成血管-成骨偶联的补肾活血法治疗骨内灌注不足引起的相关骨骼疾病(骨折不愈合、骨缺损、骨质疏松症等)提供新的思路。

https://orcid.org/0000-0002-0740-7378(代越星)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

Select

青年男性下肢力线和髌股疼痛综合征危险因素的相关性

韩冰, 刘宏滨, 王和洪, 赵汉青, 赵日光, 孙燚炎, 张玉

中国组织工程研究 2024, 28 (8): 1211-1216. DOI: 10.12307/2023.858

摘要（254）

PDF （1035KB）（90）

文题释义：

组织内环境的稳定学说：由美国加州大学SCOTTF.DYE提出，认为关节不只是一个机械结构，它是有生命的、代谢活跃的系统。疼痛产生的原因是因为病理状态导致的“外壳作用”的下降。
功能外壳：指的是在一定的活动强度范围内进行活动，关节不会出现症状，超出了活动强度的上限，会出现关节功能的内环境紊乱，从而出现疼痛等症状。功能外壳由解剖因素、运动学因素、生理因素及治疗干预等因素共同决定。功能外壳由内在因素(解剖结构、肌肉力量、身体的柔韧性及灵活性)和外在因素(活动的强度、场地条件、自身装备等情况)共同决定。

背景：目前有关髌股疼痛综合征的危险因素尚不明确，为提高该病的治疗效果，危险因素的研究逐渐成为一个热点。

目的：探讨青年男性跑步人群下肢力线和髌股疼痛综合征之间的关系。
方法：于2021年1月至2022年7月选择同一个跑步人群中的男性受试者70名，其中双膝痛者21名，单膝痛者29名，正常者20名。对所有受试者进行站立位双下肢全长X射线片检查，测量外侧远端股骨角、内侧近端胫骨角、关节间隙角、髋膝踝角、生理外翻角，进行统计学分析。

结果与结论：①各组组内，左膝与右膝的各指标检测值比较差异均无显著性意义(P > 0.05)；②与正常组比较，单膝痛组、双膝痛组的外侧远端股骨角、内侧近端胫骨角、关节间隙角、髋膝踝角无明显变化(P > 0.05)，生理外翻角增大(P < 0.05)；③结果显示，生理外翻角的增大或许是髌股疼痛综合征的危险因素。

https://orcid.org/0000-0001-7475-5519(韩冰)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

Select

三维有限元分析不同特征骨组织中应力的分布规律

霞黑达·依拉尔江, 尼加提·吐尔逊, 热依拉·库尔班, 白布加甫·叶力思, 陈欣

中国组织工程研究 2024, 28 (8): 1277-1282. DOI: 10.12307/2024.214

摘要（244）

PDF （2005KB）（75）

文题释义：

皮质骨：又称为骨密质，其质地致密，抗压强度、抗扭曲性能均较强，主要位于骨的外层，内层主要是松质骨；皮质骨中骨板呈同心圆排列，其包饶的小腔内环绕着中央哈佛管，其内包含血管及神经，骨组织从中得到营养。
位移：组织在力学环境下会发生空间位置的改变，任意一点位移是指该点从最初位置至最末位置的空间距离和方向，位移是矢量。

背景：关于皮质骨厚度的改变对位移值及等效应力值影响的三维有限元研究较少。

目的：通过三维有限元方法分析不同皮质骨厚度对种植体-骨界面位移及应力分布的影响，为口腔种植治疗提供一定的建议。
方法：选取1例拟行下颌第一磨牙种植修复男性患者(27岁)的锥形束CT影像资料，首先在Mimics 13.0软件建立下颌骨模型，然后导入Solid works 2022软件中，根据相关产品信息绘制出锥形种植体(4.1 mm×10 mm)及上部修复体模型，根据不同皮质骨厚度(2.5，2.0，1.5，1.0 mm)获得皮质骨模型，分别命名为D1，D2，D3，D4，将所有模型导入ANSYS Workbench 2021软件中并交叉组合，最后对4组模型静态载荷，分析各组模型受力后的应力分布。

结果与结论：①等效应力峰值在松质骨最小，在上部修复体即基台-种植体连接处最高；②整体等效应力峰值随着皮质骨厚度减小而增高；③基台处等效应力峰值会随着皮质骨厚度减小而增大，类似的解释也适用于其他种植修复部件；④骨组织和种植体中应力峰值随着皮质骨厚度的增加而增加，并且在D1，D2，D3中种植体应力峰值大于骨组织，D4相反。

https://orcid.org/0000-0002-7438-7450(霞黑达·依拉尔江)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

Select

经颅直流电刺激对人体单腿落地稳定性的影响

林秦兆, 魏梦力, 钟亚平, 吴倩, 周博韬, 王海锋

中国组织工程研究 2024, 28 (26): 4209-4215. DOI: 10.12307/2024.439

摘要（175）

PDF （1427KB）（37）

文题释义：

经颅直流电刺激：是一种非侵入脑刺激技术，通过放置在头皮上的2个或多个电极释放低振幅电流(通常为1.0-2.0 mA)来提升皮质兴奋性，可显著改善人体本体感觉、下肢力量，进而提高人体动作稳定性。
单腿落地稳定性：指人体单腿落地时维持身体姿态平衡、抵抗外部干扰的能力，该能力具体可表现为核心稳定性、下肢关节稳定性、压力中心稳定性3个方面。

背景：经颅直流电刺激作为一种非侵入脑刺激技术可即时提高人体肌肉力量，或可即时提升人体单腿落地稳定性，但尚未有相关研究进行论证。

目的：验证经颅直流电刺激对人体单腿落地稳定性的影响。
方法：选择武汉体育学院男性大学生为受试者，按随机数字表法分为A组(n=6)和B组(n=5)，A组受试者先接受假刺激，随后经过3 d的清洗期，再接受经颅直流电刺激；B组受试者先接受经颅直流电刺激，随后经过3 d的清洗期，再接受假刺激，刺激后即刻进行单腿落地测试，采集并分析受试者单腿落地时的生物力学参数。将经颅直流电刺激干预的数据汇总为试验组数据，假刺激干预的数据汇总为对照组数据。

结果与结论：①核心稳定性：经颅直流电刺激干预与落地高度对躯干最大屈曲角具有交互效应(P < 0.05)，在30 cm落地高度条件下，相较于假刺激，经颅直流电刺激后受试者躯干最大屈曲角显著降低；经颅直流电刺激干预对躯干最大侧屈角、躯干侧屈角速度具有主效应(P < 0.05)，相较于假刺激，经颅直流电刺激后受试者躯干最大侧屈角、躯干侧屈角速度显著降低；②下肢关节稳定性：经颅直流电刺激干预对踝关节最大外翻角具有主效应(P < 0.05)，相较于假刺激，经颅直流电刺激后受试者踝关节最大外翻角显著降低；经颅直流电刺激干预对腓肠肌外侧头的峰值激活水平具有主效应(P < 0.05)，相较于假刺激，真刺激后腓肠肌外侧头的峰值激活水平显著提升；经颅直流电刺激干预与落地高度对胫骨前肌的峰值激活水平具有交互效应(P < 0.05)，在60 cm落地高度条件下，相较于假刺激，经颅直流电刺激后受试者胫骨前肌峰值激活水平显著升高；③压力中心稳定性：经颅直流电刺激干预与落地高度对压力中心横向平均位移距离、压力中心横向平均位移速度、压力中心纵向平均位移距离、压力中心纵向平均位移速度等指标均无交互作用(P > 0.05)，经颅直流电刺激干预对各压力中心指标均无主效应(P > 0.05)；④结果表明：经颅直流电刺激可即刻改善人体单腿落地时的核心稳定性与下肢关节稳定性，可将其作为运动前的重要热身手段，提高人体单腿落地稳定性、降低下肢损伤风险。

https://orcid.org/0000-0001-6708-8447(林秦兆)；https://orcid.org/0000-0001-8451-185X(魏梦力)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

组织构建与生物力学 tissue construction and biomechanics 栏目所有文章列表