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三种不同头部位置的鼻腔冲洗数值模拟研究
编辑人员丨5天前
目的 评价三种不同头部位置对鼻腔冲洗的效果.方法 本论文根据健康成人鼻腔CT扫描图像构建鼻腔模型,通过Ansys Fluent 2022R2软件和计算流体力学方法研究了临床上使用广泛的前侧位、侧卧位和仰头位三种不同头部位置鼻腔冲洗的效果,得到了冲洗液在整个鼻腔和鼻腔上部区域的实时覆盖率.结果 发现在鼻腔冲洗的过程中,三种不同头部位置的冲洗效率结果如下:冲洗时间在0~0.1 s内,三种头部位置的总体冲洗液覆盖率大体相同;在0.1~0.4 s时,侧卧位的冲洗液覆盖率最高,仰头位最低.到达半冲洗周期时,仰头位和侧卧位的冲洗周期最短,前侧位的周期略长,但覆盖率最高.当完成一个冲洗周期时,侧卧位的冲洗周期最短,前侧位的冲洗液覆盖率最高.在对鼻腔上部的冲洗过程中,侧卧位的覆盖率最高,冲洗液更容易进入窦口的位置,针对鼻窦相关疾病冲洗效果最好.根据速度流线图中结果,发现当采用侧卧位时冲洗液进入鼻腔后,流速平缓,仅有少量水流缓慢流入鼻咽部,引起呛水的风险性不高.当采用仰头位时,冲洗液进入鼻腔后流速急剧升高,有大量冲洗液以较快的流速进入鼻咽部,因此有呛水的风险.当采用前侧位时因为冲洗角度影响,冲洗液大部分从上鼻道进入后流速加快,并在狭小鼻道中始终保持一个较快的冲洗流速,能有效带走鼻腔中的粘液、过敏原等物质.结论 采用侧卧位时对鼻腔上部的覆盖率最高,更适合治疗鼻窦相关疾病,且水流流速缓慢,流入鼻咽部的水流少,舒适度高,是儿童鼻腔冲洗的首选.采用前侧位时冲洗效果好,操作简便,适合用药依从性高的成年人使用.
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编辑人员丨5天前
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基于血流动力学效应优化的体外反搏闭环反馈调控研究
编辑人员丨5天前
目的 本文旨在实现针对不同的患者个体,以较优的血流动力学效应为目标,实现个性化的体外反搏(enhanced external counterpulsation,EECP)的闭环反馈调控数值模拟.方法 通过集中参数模型模拟研究EECP反搏模式对不同的适应症的影响机制,根据PID控制系统的反馈调节原理,将其应用于体外反搏的研究中,把血液循环系统的闭环式0维集中参数模型作为被控对象,用于个性化体外反搏血流动力学仿真.结合体外反搏局部血流动力学效应评价模型为不同适应症(冠心病或脑卒中)患者设定血流动力学效应优化的个性化目标值,根据设定目标值和当前血流动力学指标之间的误差,通过设置适当的增益系数与误差进行运算来调节不同反搏模式(压力幅值或加压时长)使当前血流动力学指标达到设定目标值.结果 反搏压力对于冠状动脉血流动力学指标的增加更加明显.加压时长对于脑动脉的血流动力学效应的影响最为显著.因此对于冠心病患者设定优化目标值舒张压/收缩压(D/S),通过反馈调节反搏压力使当前D/S达到设定D/S,最终使它们之间误差e的绝对值降低至0.06(均<5%),并得到此时的压力幅值.对于脑卒中患者设定目标值脑血流量(cerebral blood flow,CBF),调节系统输入加压时长减小误差,控制系统的输出当前CBF达到设定CBF,使误差e的绝对值降低至0.06(均<5%)并得到此时的加压时长.结论 数值模拟中血流动力学指标达到优化目标值时应施加的压力幅值和加压时长可为临床体外反搏优化治疗提供理论依据.
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编辑人员丨5天前
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艾灸治疗肝肾亏虚型类风湿关节炎量效关系研究及对疲劳状态的影响:随机对照试验
编辑人员丨5天前
目的:在西药治疗基础上,观察不同频次艾灸对肝肾亏虚型类风湿关节炎(RA)患者疾病活动度及疲劳状态的影响.方法:将135例肝肾亏虚型RA患者随机分为高频艾灸组(45例,脱落3例)、低频艾灸组(45例,脱落2例)和西药组(45例,脱落2例,中止1例).西药组予来氟米特片口服,每日1次,每次20 mg.在西药组治疗基础上,高频艾灸组和低频艾灸组均予艾灸阿是穴和双侧肾俞、三阴交,每次15 min.高频艾灸组每日艾灸1次,每周5次;低频艾灸组隔日艾灸1次,每周3次.3 组均连续治疗12周.于治疗前后观察3组患者28 个关节疾病活动度(DAS28)评分、红细胞沉降率(ESR)、C反应蛋白(CRP)、类风湿因子(RF)、中医证候积分、双手平均握力(GS)、30 s坐立起身测试(STS)、起立-行走时间测试(TUG)、20 m步行测试(20MWT)、焦虑自评量表(SAS)评分、抑郁自评量表(SDS)评分,于治疗前后及治疗结束后 1、3 个月随访观察 3 组患者疲劳视觉模拟量表(VAS)评分、Bristol类风湿关节炎疲劳数值评定量表(BRAF-NRS)评分、Bristol类风湿关节炎疲劳多维度问卷(BRAF-MDQ)评分,于治疗后依据美国风湿病学会(ACR)20/50/70标准评定病情缓解情况.结果:治疗后,3 组患者DAS28 评分、ESR、CRP、RF、中医证候积分、TUG、20MWT、SAS评分、SDS评分均较治疗前降低(P<0.01,P<0.05),双手平均 GS、STS 较治疗前升高(P<0.01,P<0.05).治疗后,高频艾灸组患者DAS28评分、ESR、CRP、中医证候积分、SAS评分、SDS评分均低于西药组及低频艾灸组(P<0.01,P<0.05),双手平均GS、STS高于西药组及低频艾灸组(P<0.01,P<0.05),TUG、20MWT低于西药组(P<0.01,P<0.05);低频艾灸组DAS28评分、ESR、CRP、中医证候积分、TUG、SAS评分、SDS评分均低于西药组(P<0.05,P<0.01),双手平均GS高于西药组(P<0.01).治疗后各时点,3组患者疲劳VAS、BRAF-NRS评分较治疗前降低(P<0.01),高频艾灸组和低频艾灸组患者BRAF-MDQ评分较治疗前降低(P<0.01);治疗后,西药组患者BRAF-MDQ评分较治疗前降低(P<0.01).高频艾灸组患者治疗后各时点疲劳VAS、BRAF-NRS及BRAF-MDQ评分均低于西药组(P<0.01),治疗结束后 1 个月随访疲劳VAS、BRAF-NRS评分及治疗后BRAF-MDQ评分低于低频艾灸组(P<0.01,P<0.05);低频艾灸组治疗后各时点疲劳VAS、BRAF-NRS及BRAF-MDQ评分低于西药组(P<0.01,P<0.05).治疗后,高频艾灸组及低频艾灸组患者 ACR20、ACR50 比例均高于西药组(P<0.01);高频艾灸组患者ACR70比例高于低频艾灸组及西药组(P<0.05,P<0.01);低频艾灸组ACR70比例高于西药组(P<0.05).结论:在西药治疗基础上,艾灸可有效降低肝肾亏虚型RA患者疾病活动度,改善疲劳状态,其疗效与灸频呈正相关.
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编辑人员丨5天前
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政府最优卫生健康支出研究
编辑人员丨5天前
目的:分析政府增加卫生健康支出的条件以及卫生健康支出在总税收中的最优占比.方法:通过构建世代交叠模型(OLG),引入了卫生健康支出对长寿风险的影响,从而建立了卫生健康支出与经济增长之间的关系;使用MATLAB软件进行数值模拟,测试各参数变动对经济的影响.结果:当经济环境满足阈值条件时,存在最优卫生健康占比,以助力人均最大化.结论:劳动产出弹性系数、资本产出弹性系数越大,最优卫生健康支出比例越大;效用贴现因子越大,最优卫生健康支出比例越小.
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编辑人员丨5天前
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大脑中动脉重度狭窄"亚满意"支架成形术前后的血流动力学参数分析
编辑人员丨5天前
目的:探讨大脑中动脉(MCA)M1段重度狭窄"亚满意"成形术前、后血流动力学参数的变化。方法:回顾性分析2016年1月至2020年5月郑州大学人民医院脑血管介入治疗中心采用Enterprise支架治疗的20例MCA M1段重度狭窄患者的临床资料。对所有患者手术前、后均行头颅数字减影血管造影(DSA)检查,根据脑血管旋转造影数据建立数值模型,应用血流动力学系列软件计算手术前、后及计算机模拟狭窄部位完全修复后狭窄局部、狭窄近端、远端正常血管及穿支根部的壁剪切力和管腔内总压力。术后复查DSA判断血管狭窄程度,以残余狭窄率<30%(定义为"亚满意")为手术成功。结果:20例患者的手术均成功。术后即刻造影显示MCA狭窄率较术前明显降低[分别为(29.9±13.2)%、(86.6±10.0)%, t=15.31, P<0.05]。20例患者术后MCA狭窄部位和穿支根部的壁剪切力均较术前降低[狭窄部:(25.1±4.6)Pa、(49.0±13.2)Pa,穿支根部:(1.1±0.2)Pa、(3.5±0.4)Pa,均 P<0.05],而狭窄近端和远端正常血管的壁剪切力均较术前增高[近端:(7.2±3.8)Pa、(3.6±2.6)Pa,远端:(12.6±5.8)Pa、(4.9±2.6)Pa,均 P<0.05]。术后狭窄部位和近端正常血管壁面的总压力均较术前降低[狭窄部位:(276.5±86.3)Pa、(992.6±15.7)Pa,狭窄近端:(605.4±27.8)Pa、(992.6±15.7)Pa,均 P<0.05],而穿支根部和狭窄远端正常血管的总压力均较术前增高[穿支根部:(58.2±5.6)Pa、(2.7±0.3)Pa,狭窄远端:(101.0±43.4)Pa、(10.3±4.3)Pa,均 P<0.05]。通过计算机技术将狭窄部位管腔恢复至同两端血管完全一致时,狭窄部位、狭窄近端、远端正常血管及穿支根部的壁剪切力、总压力与术后的差异均无统计学意义(均 P>0.05)。 结论:MCA M1段重度狭窄"亚满意"成形术后狭窄局部、近端、远端正常血管及穿支根部的血流动力学参数均较术前发生明显改变,且达到较理想的血流动力学状态。
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编辑人员丨5天前
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两种新构型前环外固定架治疗Tile C1型骨盆骨折的生物力学性能分析
编辑人员丨5天前
目的:探讨两种新构型前环外固定架[髂嵴(IC)+髂前下棘(AIIS)外架、髂前上棘(ASIS)+AIIS外架)]治疗Tile C1型骨盆骨折的生物力学性能。方法:采用三维有限元法,建立Tile C1型骨盆损伤(单侧骶骨骨折和同侧耻骨纵行骨折)模型,分别模拟IC外架、AIIS外架、IC+AIIS外架、ASIS+AIIS外架、骶1(S 1)骶髂螺钉共5种固定方式进行固定。对模拟双足站立位和半卧位状态的垂直纵向载荷下,S 1上表面中点的竖直向下位移和后旋角位移进行量化和比较;对模拟左右挤压载荷下,骶骨外侧折端最高点和耻骨外侧折端最高点的侧方位移进行量化和比较;对模拟前后剪切载荷下,骶骨外侧折端最高点和耻骨外侧折端最高点的向后位移进行量化和比较。 结果:(1)模拟双足站立位的垂直纵向载荷下,S 1上表面中点的竖直向下位移和后旋角位移的结果较为一致,位移数值自大至小排序:IC外架、AIIS外架、ASIS+AIIS外架、IC+AIIS外架、S 1骶髂螺钉,其中IC外架的竖直向下位移数值明显大于其他模型。ASIS+AIIS外架与IC+AIIS外架的竖直向下位移和后旋角位移数值均相仿,后者较小。(2)模拟半卧位的垂直纵向载荷下,S 1上表面中点的竖直向下位移和后旋角位移同样一致,位移数值自大至小排序:IC外架、AIIS外架、ASIS+AIIS外架、IC+AIIS外架、S 1骶髂螺钉。(3)模拟左右挤压载荷状态下,骶骨外侧折端最高点和耻骨外侧折端最高点的侧方位移结果一致,位移数值自大至小排序:S 1骶髂螺钉、IC外架、AIIS外架、ASIS+AIIS外架、IC+AIIS外架,其中S 1骶髂螺钉、IC外架侧方位移数值较大,ASIS+AIIS外架与IC+AIIS外架的侧方位移数值相仿,后者较小,并显著小于其他模型。(4)模拟前后剪切载荷状态下,骶骨外侧折端最高点和耻骨外侧折端最高点的向后位移同样一致,位移数值自大至小排序:IC外架、AIIS外架、ASIS+AIIS外架、IC+AIIS外架、S 1骶髂螺钉,其中IC外架、AIIS外架的向后位移数值较大,ASIS+AIIS外架与IC+AIIS外架的向后位移数值相仿,后者较小。 结论:针对Tile C1型骨盆骨折,IC+AIIS外架和ASIS+AIIS外架的各向生物力学稳定性能均优于IC外架和AIIS外架,但ASIS+AIIS外架略弱于IC+AIIS外架。相比S 1骶髂螺钉和IC外架、AIIS外架,IC+AIIS外架和ASIS+AIIS外架的侧方稳定性尤为突出,均值得临床应用推广。
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编辑人员丨5天前
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有限元方法在人体消化系统的应用
编辑人员丨5天前
有限元方法是利用数学近似对真实物理系统进行模拟的一种数值计算方法,因具有很强的适应性、计算精度及利用计算机进行大规模计算的能力,其适用范围已从传统的结构分析扩展到几乎所有的科学技术领域。人体消化系统可大致分为实质脏器(肝胆、胰腺)及空腔脏器(食管、胃、肠道),利用有限元软件的强大建模功能及其接口工具,可以建立三维人体消化系统模型,并能够赋予其生物学特性对模型进行实验条件仿真,求解在复杂外力及边界条件作用下各种消化系统疾病的问题。本文对有限元方法在人体消化系统领域的应用特点进行综述,并指出未来的发展方向。
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编辑人员丨5天前
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医疗机构场景下高能脉冲紫外线消毒设备消毒效果评价
编辑人员丨5天前
目的:评价医疗机构场景下高能脉冲紫外线消毒设备消毒效果。方法:分别通过现场试验和实验室试验进行消毒效果评价。其中,现场试验选择9个科室135个高频接触点位,消毒前后采样,比较75%酒精湿巾擦拭消毒、高能脉冲紫外消毒机器人消毒和高能脉冲紫外手持消毒仪消毒效果;实验室试验将模拟试验桌面的30个染菌区块置于紫外线垂直照射下,计算消毒前后细菌杀灭率。结果:现场试验中75%酒精湿巾擦拭、高能脉冲紫外消毒机器人和高能脉冲紫外手持消毒仪细菌杀灭率分别为94.99%、91.53%和95.94%,差异有统计学意义,其中高能脉冲紫外手持消毒仪的消毒效果好于高能脉冲紫外消毒机器人( P<0.05)。实验室试验中高能脉冲紫外手持消毒仪对染菌载体上金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀灭对数值均>3.00,模拟现场试验中高能脉冲紫外手持消毒仪对物体表面样本上金黄色葡萄球菌的杀灭对数值为4.99。 结论:高能脉冲紫外手持消毒仪和高能脉冲紫外消毒机器人消毒效果均较好,与常规75%酒精湿巾擦拭消毒效果相近。
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编辑人员丨5天前
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股骨前倾角3种测量方法的对比研究
编辑人员丨5天前
目的:探讨3种不同方法测量的股骨前倾角值之间的相关性和差异。方法:选取解放军总医院第四医学中心标本陈列室91例离体左侧股骨的CT数据,通过计算机软件生成三维表面模型,导入计算机辅助软件,分别模拟传统解剖学方法、基于CT的Reiker?s法和基于CT的Murphy法对前倾角进行测量。观察指标:(1)分析3种测量方法测量结果的组间和组内一致性;(2)分析基于CT的Reiker?s法、Murphy法的测量结果分别与模拟传统解剖学测量法之间的相关性和差异,以及基于CT的模拟Reiker?s法、Murphy法的参考值。结果:模拟传统解剖学方法测得股骨前倾角数值为14.8°±5.0°,基于CT的Reiker?s法测量值为13.3°±7.2°,基于CT的Murphy法测量值为21.8°±7.3°。3种测量方法的测量结果组间和组内有良好的一致性(组内相关系数为0.960~0.987)。模拟传统解剖学测量方法的测量结果分别与基于CT的Reiker?s法、Murphy法测量结果有较强的相关性( r=0.905、0.942, P值均<0.001),且测量值比较差异均有统计学意义( t=4.10、-21.52, P值均<0.001)。基于CT的Reiker?s法、Murphy法测量股骨前倾角的参考值是13.7°~15.8°和20.3°~23.3°。 结论:基于CT的Reiker?s法、Murphy法测量股骨前倾角均与模拟传统解剖学测量方法具有较强的相关性,但是不同方法得出的测量值存在差异,参考值也不同。
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编辑人员丨5天前
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后房压力变化对虹膜变形的流固耦合有限元分析
编辑人员丨5天前
目的::建立房水流动及虹膜变形的数学模型,定量分析因瞳孔阻滞造成前后房压差所引发的闭角型青光眼发病机制。方法::数值模拟研究。研究正常虹膜形状(虹膜-晶状体间隙为30 μm)和瞳孔几乎后粘连(虹膜-晶状体间隙为5 μm、2 μm)下的房水流动及虹膜变形,利用计算流体动力学数值求解房水流动,并基于单向流固耦合技术进行虹膜在流场作用力下变形的有限元分析。结果::30 μm的正常虹膜-晶状体间隙前后房的压力几乎相等;对于5 μm和2 μm的虹膜-晶状体间隙,后房比前房压力分别高31 Pa和815 Pa。利用乘幂函数对前后房压差与虹膜-晶状体间隙之间的关系进行拟合,发现当该间隙小于3 μm后,前后房压差将异速增加形成显著虹膜膨隆,导致虹膜表面与角膜接触,引发房角关闭。结论::从生物力学的角度分析虹膜膨隆与房水流动的相互作用特征,能进一步定量揭示原发性闭角型青光眼瞳孔阻滞发病机制。
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编辑人员丨5天前
