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全身低载高频振动参数交互作用下松质骨力学行为的模拟研究
1
作者 李明志 刘海英 +1 位作者 李胜刚 张春秋 《医疗卫生装备》 CAS 2024年第7期17-23,共7页
目的:研究在全身低载高频振动(low-magnitude high-frequency vibration,LMHFV)参数交互作用下松质骨的力学行为,以为临床治疗废用性骨质疏松提供理论指导。方法:选取股骨中段松质骨通过Mimics软件进行三维重建,并将其导入Comsol软件中... 目的:研究在全身低载高频振动(low-magnitude high-frequency vibration,LMHFV)参数交互作用下松质骨的力学行为,以为临床治疗废用性骨质疏松提供理论指导。方法:选取股骨中段松质骨通过Mimics软件进行三维重建,并将其导入Comsol软件中建立三维流固耦合有限元模型。设定12种振动方案(振动加速度幅值a为0.015×g、0.02×g、0.03×g,振动频率f为30、45、60、100 Hz)进行模拟研究,分析LMHFV参数交互作用下松质骨的流体力学微环境、应力及变形位移的分布规律。结果:骨小梁表面骨髓流速及其变形位移随a增加而增大,随f增加而减小。在振动方案(0.015×g/0.02×g/0.03×g,30 Hz)下,骨小梁产生的变形位移平均值较高。在LMHFV参数范围(0.02×g~0.03×g,30~35 Hz)内,骨小梁的von Mises应力值较高。结论:全身LMHFV可显著改善松质骨的受力及流体力学环境,临床上可通过合理调控LMHFV参数来提高力介导的成骨细胞生物活性,进而促进骨生成。 展开更多
关键词 LMHFV 力学行为 松质骨 有限元模型 骨质疏松
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低能量高频振动对骨组织细胞及骨愈合的作用及机制研究进展 被引量：2
2
作者 王佳明 郑蹦蹦 马勇胜 《医学综述》 CAS 2022年第5期899-904,共6页
近年来,利用振动刺激尤其是低能量高频振动(LMHFV)促进成骨是骨科的研究热点。机械性振动刺激对维持骨的结构与功能至关重要,其可通过激活相关分子信号通路调节骨细胞增殖、分化以及基质产生,骨细胞也可对生物力学环境做出反应。除对骨... 近年来,利用振动刺激尤其是低能量高频振动(LMHFV)促进成骨是骨科的研究热点。机械性振动刺激对维持骨的结构与功能至关重要,其可通过激活相关分子信号通路调节骨细胞增殖、分化以及基质产生,骨细胞也可对生物力学环境做出反应。除对骨组织的影响外,机械性振动还可通过外部生物力学刺激改善植入物骨整合,并加速骨再生,在骨折愈合过程中发挥重要作用,其中Wnt/β联蛋白转导通路、雌激素受体信号转导通路和细胞骨架重构可能是介导LMHFV机械敏感的重要机制。 展开更多
关键词 骨愈合 低能量高频振动 机械刺激 骨植入物 骨再生
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运用高频率低能量振动促进骨折愈合的实验研究 被引量：2
3
作者 施鸿飞 梁国穗 +3 位作者 张颖恺 秦岭 熊进 陈一心 《中华创伤骨科杂志》 CAS CSCD 2009年第12期1155-1158,共4页
目的本研究旨在探讨全身性的高频率低能量振动对骨折愈合的作用。方法建立大鼠闭合性股骨骨折髓内固定模型（n=55），并随机分为治疗组（n=28）和对照组（n=27）。骨折后第5天开始对治疗组使用高频率低能量振动平台（35Hz，峰振幅0．3g... 目的本研究旨在探讨全身性的高频率低能量振动对骨折愈合的作用。方法建立大鼠闭合性股骨骨折髓内固定模型（n=55），并随机分为治疗组（n=28）和对照组（n=27）。骨折后第5天开始对治疗组使用高频率低能量振动平台（35Hz，峰振幅0．3g）治疗，对照组则行假治疗。采用二维（x线）及三维（显微计算机断层扫描）的影像学方法和生物力学测试对骨折愈合的情况进行评估，并行统计学比较分析。结果治疗后2周治疗组新生的矿化骨痂在二维及三维定量分析中均明显多于对照组，差异有统计学意义（P〈0．001和P=0．014）。治疗后4周治疗组的骨折愈合率（85．7％）高于对照组（57．1％），骨折愈合的生物力学属性也优于对照组，差异有统计学意义（P=0．023）。结论高频率低能量振动可刺激骨折部位骨痂的生成及矿化，从而促进骨折愈合。 展开更多
关键词 高频率低能量振动 骨折愈合 骨痂 生物力学
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全身性高频率低能量振动对骨折软骨内成骨过程的影响 被引量：1
4
作者 施鸿飞 梁国穗 +3 位作者 张颖恺 熊进 陈一心 邱勇 《中国骨与关节损伤杂志》 2010年第2期121-123,共3页
目的探讨全身性高频率低能量振动对骨折愈合过程中软骨内成骨的促进作用。方法建立大鼠闭合性股骨骨折髓内固定模型(n=72)并随机分为治疗组和对照组。治疗组行高频率低能量振动(35Hz,峰振幅0.3重力加速度)治疗,对照组则行假治疗。治疗后... 目的探讨全身性高频率低能量振动对骨折愈合过程中软骨内成骨的促进作用。方法建立大鼠闭合性股骨骨折髓内固定模型(n=72)并随机分为治疗组和对照组。治疗组行高频率低能量振动(35Hz,峰振幅0.3重力加速度)治疗,对照组则行假治疗。治疗后1、2及4周取材行组织形态计量学和免疫组织化学研究,并采用实时荧光定量PCR对与软骨内成骨相关的基因表达进行定量研究。结果治疗组早期骨痂内的软骨成分和II型胶原表达均高于对照组。随着骨折愈合,治疗组软骨成分迅速减少,并伴有I型胶原表达的显著提升。骨形态发生蛋白-2、转化生长因子-β1和血管内皮细胞生长因子的基因表达在治疗组均得到不同程度的提升。结论高频率低能量振动可刺激软骨生成和软骨内骨化,从而促进骨折愈合中的软骨内成骨。 展开更多
关键词 高频率低能量振动 骨折愈合 胶原 软骨内成骨 基因
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低幅高频振动对去卵巢大鼠植入体骨整合的影响 被引量：1
5
作者 陈柏龄 黎艺强 +1 位作者 杨晓曦 谢登辉 《中山大学学报（医学科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期588-593,共6页
【目的】探讨低幅高频振动在促进骨质疏松大鼠骨床中植入体骨整合中的作用。【方法】共40只SD雌性大鼠随机分为4组:单纯去卵巢组(OVX),去卵巢加振动处理组(VIB),去卵巢加阿仑膦酸钠组(ALO),假手术组(Sham)。前3组行双侧去卵巢术,Sham组... 【目的】探讨低幅高频振动在促进骨质疏松大鼠骨床中植入体骨整合中的作用。【方法】共40只SD雌性大鼠随机分为4组:单纯去卵巢组(OVX),去卵巢加振动处理组(VIB),去卵巢加阿仑膦酸钠组(ALO),假手术组(Sham)。前3组行双侧去卵巢术,Sham组只暴露双侧卵巢但不予切除。4周后,在所有大鼠双侧胫骨上段植入羟基磷灰石包被的圆柱形钛质植入体(长10 mm,直径1 mm)。然后对VIB组和ALO组分别进行机械振动(0.3 g,35 Hz)和口服阿仑磷酸钠(每周7 mg/kg)处理,持续8周。然后处死所有大鼠,取大鼠双侧股骨、胫骨。测量股骨骨密度;对一侧胫骨行假体顶出试验,计算最大顶出力和界面剪切强度;另一侧胫骨行骨组织形态学检测,测量骨整合率(BIC)和植入体周围骨量分数(BA)。【结果】VIB组骨密度为(0.228±0.022)g/cm2、最大顶出力为(180±22)N、界面剪切强度为(6.5±0.8)N/mm2、BIC为(69±4)%、BA值为(72.7±1.8)%,均显著高于OVX组[分别为:(0.202±0.022)g/cm2,(119±16)N,(4.3±0.6)N/mm2,(51±5)%,(45±4)%;P<0.05],但显著低于ALO[(0.254±0.036)g/cm2,(224±28)N,(8.3±0.9)N/mm2,(83±6)%,(80±3)%]和Sham组[(0.261±0.028)/cm2,(245±33)N,(8.9±1.2)N/mm2,(91±5)%,(89±6)%;P<0.05]。ALO组和Sham的以上各参数之间差别无统计学意义(P>0.05)。【结论】低幅高频机械振动可以显著促进去卵巢大鼠骨床中植入体的骨整合,但其效果要弱于阿仑膦酸钠。 展开更多
关键词 低幅高频振动 植入体 骨整合 骨质疏松 大鼠
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低幅度高频率振动波对种植体骨结合影响的研究进展
6
作者 叶鑫健 汪淑华 《口腔医学研究》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期105-108,共4页
低幅度高频率振动波(low-magnitude high-frequency vibration,LMHFV)作为一种短期、简便、洁净、不良反应少的物理疗法已被证明有一定的成骨效应,LMHFV在身体各部位骨重建中有着积极的作用,也被报道证实其可以促进种植体周围骨的愈合... 低幅度高频率振动波(low-magnitude high-frequency vibration,LMHFV)作为一种短期、简便、洁净、不良反应少的物理疗法已被证明有一定的成骨效应,LMHFV在身体各部位骨重建中有着积极的作用,也被报道证实其可以促进种植体周围骨的愈合和骨结合。本文就LMHFV的作用机制、传导机制、对种植体周围骨生长的影响、作用安全性等方面进行简要综述并提出展望,以期LMHFV能更好地应用于临床治疗。 展开更多
关键词 低幅度高频率振动波 种植体周围骨 骨结合 骨愈合
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低幅高频振动对骨质疏松性骨折合并闭合性动脉损伤的作用 被引量：3
7
作者 孙明辉 秦岭 +2 位作者 邱勇 朱昭颖 魏芳远 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期145-151,共7页
目的利用卵巢切除大鼠建立骨质疏松骨折模型,研究低幅高频振动对骨质疏松性骨折愈合及患肢远端血供的作用。方法 32只6月龄雌性SD大鼠行卵巢切除术,3个月后构建右侧股骨干闭合性横行骨折合并股动脉损伤模型,术后随机平均分为振动组与对... 目的利用卵巢切除大鼠建立骨质疏松骨折模型,研究低幅高频振动对骨质疏松性骨折愈合及患肢远端血供的作用。方法 32只6月龄雌性SD大鼠行卵巢切除术,3个月后构建右侧股骨干闭合性横行骨折合并股动脉损伤模型,术后随机平均分为振动组与对照组。每周摄股骨侧位X片以监测外骨痂尺寸及骨折愈合情况。第2、4、8周,应用脉冲多普勒超声测量患肢远端血流速度及阻力指数。Micro-CT扫描重建骨折部位,并作定性定量分析。结果超声检测发现,第2、4周振动组患肢股动脉远端收缩期峰值血流速度较对照组明显增高(P<0.05),阻力指数降低。X片及Micro-CT分析显示,振动组在愈合过程中,骨痂形成、矿化程度、重塑效果、桥接愈合率均显著优于对照组。结论低幅高频振动可有效改善患肢远端血供,促进骨质疏松性骨折愈合。 展开更多
关键词 低幅高频振动 骨质疏松 骨折愈合 闭合性动脉损伤 血流速度
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微振动在骨髓间充质干细胞成骨向分化中的作用机制研究进展
8
作者 金安婷 张鹏 +1 位作者 杨屹羚 江凌勇 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期440-445,共6页
微振动是指系统相对平衡位置幅度很小的周期性偏离,而高频率、低振幅的微振动(low-magnitude high-frequency vibration, LMHFV)对骨骼系统细胞的作用力与肌肉运动时对骨骼产生的力学刺激相似。骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem ... 微振动是指系统相对平衡位置幅度很小的周期性偏离,而高频率、低振幅的微振动(low-magnitude high-frequency vibration, LMHFV)对骨骼系统细胞的作用力与肌肉运动时对骨骼产生的力学刺激相似。骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)作为力学敏感细胞,存在于骨髓基质,具有多向分化潜能。在体外适当机械刺激下,BMSCs增殖、分化等生物学特性发生功能性变化,对力学刺激做出适应性应答。LMHFV可促进BMSCs向成骨细胞分化,探明其机制有助于将微振动应用于骨质疏松、骨折、成骨不全症、肥胖症等疾病的治疗以及正畸牙移动的加速等方面。综述微振动对BMSCs成骨向分化的影响以及可能的作用机制,为研究微振动刺激下BMSCs的力学生物学改变提供思路。 展开更多
关键词 微振动 骨髓间充质干细胞 成骨向分化 机械刺激 信号传导
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