力學所等在醫青梅竹馬批評用體外沖擊波定量化

文章来源:文迪 时间:2018-12-26

  力學所等在醫青梅竹馬批評用體外沖擊波定量化評估研究中取得進展

 

  醫用體外沖擊波治療(extracorporeal shock wave therapy,ESWT)是运用低強度的聲波來治療假關節、足底筋膜炎、外側上髁炎、肩部鈣化性肌腱炎、跟腱病、股骨頭壞死等多種骨科疾病的一項非侵入式技術 。發散式ESWT因臨床效果优良,近年來應用逐漸增多,但其所產生的生物效應仍不明確,很大水平上依賴於臨床醫生的個人經驗和判斷,且無法確定器械設置的劑量與目標部位的治療劑量之間的關系,難以對差别患者采纳個性化的治療方案 。

  近期,力學研讨所科研團隊聯合北京積水潭醫院骨科臨床醫生、中科院生態環境研讨中心研讨人員,在發散式ESWT定量化評估研讨中获得重要進展。研讨人員發展瞭一種實驗測量與模擬計算結合的办法,來獲得發散式體外沖擊波治療儀在生物組織內所產生的壓力場。采纳粘貼和嵌入薄膜傳感器的方式,分別測量瞭培養皿底部和生物組織內的壓力變化;使用顯式動力學无限元剖析办法失掉瞭水中和生物組織內詳細的壓力波傳播過程,並运用測量結果對模擬設置進行標定和驗證。結果标明,發散式ESWT所產生壓力波的傳播具有指向性,壓力分佈與圓形活塞聲源所產生的輻射聲場分佈類似。研讨據此树立瞭培養皿底部和生物組織內軸線方向上的壓力分佈模型,通過發散式體外沖擊波在人體腰椎及周圍軟組織內傳播的无限元剖析,失掉瞭詳細的動態壓力場。該研讨為發散式ESWT療法提供瞭理論依據,為個性化治療方案的制定和定量化生物學機理研讨奠基瞭基礎 。

  相關研讨结果以Quantitative assessments of mechanical responses upon radial extracorporeal shock wave therapy為題,以整頁插圖(Frontispiece)的方式發表在Advanced Science上 。該研讨失掉瞭國傢自然科學基金委、中科院、北京市科學技術委員會的資助。

  論文鏈接

  

  

圖1.整頁插圖(Frontispiece)介紹

  

  

圖2.人體腰椎及周圍軟組織內傳播的无限元模擬