基于肾虚血瘀型膝OA肌骨系统模型的"筋""骨"应力生物力学特性研究

膝骨关节炎（OA）临床以中老年为主，肾虚血瘀型多见。在初步研究发现膝OA发生与膝部"筋骨"应力失衡相关基础上，本项目拟应用临床中医伤科辨证是肾虚血瘀型膝OA患者作为志愿者，采用生物力学测试、膝部医学影像技术、逆向工程技术、有限元方法进行肾虚血瘀型膝OA生物力学试验、建模与分析，提出基于AnyBody和ANSYS软件的肌骨系统建模方法行表面肌电（sEMG）验证并相互验证。构建基于肾虚血瘀型膝OA集成骨、软骨、韧带和肌肉的肌骨模型和三维有限元模型。结合生物耦合理论，从系统、单元角度对膝OA "筋""骨"应力论证得出"筋""骨"应力非线性方程，揭示肾虚血瘀型膝OA 膝部"筋""骨"应力生物力学动态平衡特性，阐明肾虚血瘀型膝OA 膝部"筋""骨"应力分布规律。为深化研究中医伤科"筋骨并重"理论提供客观的肌骨系统模型，为临床诊治肾虚血瘀型膝OA贡献定量的诊断证据和定性的治疗思路。

膝骨关节炎（OA）临床以中老年为主，肾虚血瘀型多见。在初步研究发现膝OA发生与膝部"筋骨"应力失衡相关基础上，利用肾虚血瘀型膝OA志愿者膝关节CT、MRI数据，采用生物力学测试、膝部医学影像技术、逆向工程技术、有限元方法进行肾虚血瘀型膝OA生物力学试验、建模与分析，构建基于AnyBody 和ANSYS软件的肾虚血瘀型膝OA肌骨模型和有限元模型，行sEMG验证并相互验证，构建基于肾虚血瘀型膝OA集成骨、软骨、韧带和肌肉的肌骨模型和三维有限元模型。. 利用肾虚血瘀型膝OA集成骨、软骨、韧带和肌肉的肌骨模型和三维有限元模型，通过膝关节0°-40°-90°-180°运动，观察膝OA膝部骨应力和应变参数，以探讨胫骨应力特症、大腿肌群应力特征、小腿肌群应力特征和膝关节软骨表面应力特征。随着肾虚血瘀型膝OA肌骨模型上行膝部0°-40°-90°-180°运动，胫骨应力、大腿肌群应力、小腿肌群应力和膝关节软骨表面应力变化呈非线性特征，结合生物耦合理论，从系统、单元角度对膝OA "筋""骨"应力论证得出"筋""骨"应力非线性特点，揭示肾虚血瘀型膝OA 膝部"筋""骨"应力生物力学动态平衡特性，阐明肾虚血瘀型膝OA 膝部"筋""骨"应力分布规律。为深化研究中医伤科"筋骨并重"理论提供客观的肌骨系统模型，为临床诊治肾虚血瘀型膝OA贡献定量的诊断证据和定性的治疗思路。  . 根据肾虚血瘀型膝OA患者膝关节病理特点和肾虚血瘀型膝OA胫骨应力特症、大腿肌群应力特征、小腿肌群应力特征和膝关节软骨表面应力特征创立肾虚血瘀型膝OA动物模型。把配置固体润滑剂氧化石墨烯注入肾虚血瘀型膝OA动物模型，运用生化指标、病理切片评价在固体润滑剂环境下软骨生态修复程度。通过固体润滑剂干预的肾虚血瘀型膝OA动物与对照组研究显示，固体润滑剂对肾虚血瘀型膝OA软骨生态恢复作用显著。为下一步研究肾虚血瘀型膝OA软骨生态恢复和重建的阻尼特性研究打下夯实的基础。. 发表论文12篇，申请专利1项，培养研究生6名。