2型糖尿病股骨近端强度与骨折机制的数值模拟与多尺度实验研究

基本信息
批准号:11802067
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:29.00
负责人:张睿
学科分类:
依托单位:国家康复辅具研究中心
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:郭珅,许亚飞,赵宁,高元明,武晓丹,吴玉婷
关键词:
骨折2型糖尿病有限元分析骨质疏松多尺度
结项摘要

The incidence of type 2 diabetes mellitus (T2DM) is increasing rapidly. Osteoporotic hip fracture has been regarded as a serious complication of T2DM. However, radiography alone cannot clearly identify the mechanism of hip fracture to accurately identify the high-risk population. This project intends to establish a finite element analysis method based on the MRI image of patients with T2DM, and to get the evaluation of individual proximal femoral strength and related fracture risk, so as to identify the high-risk group. At the same time to establish a mouse model of T2DM, and the macroscopic mechanical properties and microscopic structure of morphology, micro-nano material properties and morphology, gene expression and other macro- micro-nano-genome multi-level property of the proximal femur changes. The hip fracture mechanism of T2DM is further explored. Finite element analysis and the results of animal experiments are integrated to determine bone morphology, density, material and other aspects of the role of the human body measurement for determining the T2DM proximal femoral strength. A series of independent parameters are put forward for clinical prediction of hip fracture load and fracture type and form. This project is expected to improve the accuracy of predicting the fracture risk of patients, and to play a guiding role for patients to choose a reasonable exercise to prevent fractures, which has important theoretical significance and practical value of clinical application.

2型糖尿病发病率呈快速增长趋势,髋部骨质疏松性骨折已被视为2型糖尿病的严重并发症,然而单纯放射线影像技术不能明确髋部骨折机制以准确鉴别高骨折风险人群。本项目拟建立基于临床2型糖尿病患者MRI影像的有限元分析方法,获得其个体化的股骨近端强度和相关骨折风险的评价,实现高骨折风险人群的鉴别。同时建立2型糖尿病小鼠模型,获得其股骨近端的宏观力学性能、细观结构形态、微纳观材料属性与组织形态、基因表达等宏观-细观-微纳观-基因组多尺度属性的变化,深入探索2型糖尿病髋部骨折机制。综合有限元分析与动物实验结果,确定对2型糖尿病股骨近端强度起决定作用的骨形态、密度、材料和人体测量等方面的重要指标,提出一系列独立的参数用于临床预测可能引起髋部骨折的载荷作用形式以及骨折的部位和类型,有望用于提高临床患者骨折风险预测的准确性,并为患者选择合理的锻炼方式以预防骨折起指导作用,具有重要的理论意义和临床实际应用价值。

项目摘要

2型糖尿病发病率呈快速增长趋势,髋部骨质疏松性骨折已被视为2型糖尿病的严重并发症,然而单纯放射线影像技术不能明确髋部骨折机制以准确鉴别高骨折风险人群。本项目拟建立基于临床2型糖尿病患者MRI影像的有限元分析方法,获得其个体化的股骨近端强度和相关骨折风险的评价,实现高骨折风险人群的鉴别。同时建立2型糖尿病小鼠模型,获得其股骨近端的宏观力学性能、细观结构形态、微纳观材料属性与组织形态、基因表达等宏观-细观-微纳观-基因组多尺度属性的变化,深入探索2型糖尿病髋部骨折机制。综合有限元分析与动物实验结果,确定对2型糖尿病股骨近端强度起决定作用的骨形态、密度、材料和人体测量等方面的重要指标,提出一系列独立的参数用于临床预测可能引起髋部骨折的载荷作用形式以及骨折的部位和类型,有望用于提高临床患者骨折风险预测的准确性,并为患者选择合理的锻炼方式以预防骨折起指导作用,具有重要的理论意义和临床实际应用价值。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

Efficient photocatalytic degradation of organic dyes and reaction mechanism with Ag2CO3/Bi2O2CO3 photocatalyst under visible light irradiation

Efficient photocatalytic degradation of organic dyes and reaction mechanism with Ag2CO3/Bi2O2CO3 photocatalyst under visible light irradiation

DOI:
发表时间:2016
2

Empagliflozin, a sodium glucose cotransporter-2 inhibitor, ameliorates peritoneal fibrosis via suppressing TGF-β/Smad signaling

Empagliflozin, a sodium glucose cotransporter-2 inhibitor, ameliorates peritoneal fibrosis via suppressing TGF-β/Smad signaling

DOI:10.1016/j.intimp.2021.107374
发表时间:2021
3

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015
4

An alternative conformation of human TrpRS suggests a role of zinc in activating non-enzymatic function

An alternative conformation of human TrpRS suggests a role of zinc in activating non-enzymatic function

DOI:10.1080/15476286.2017.1377868.
发表时间:2017
5

低轨卫星通信信道分配策略

低轨卫星通信信道分配策略

DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2019.06.009
发表时间:2019

张睿的其他基金

批准号:81400812
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51506091
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21206193
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51578363
批准年份:2015
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:61271120
批准年份:2012
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:51208339
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41372037
批准年份:2013
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:51809081
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61306097
批准年份:2013
资助金额:29.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41772027
批准年份:2017
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:21806052
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51902102
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21502185
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50872033
批准年份:2008
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:31400204
批准年份:2014
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61502273
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51807009
批准年份:2018
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31400128
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

基于影像的股骨近端非线性有限元建模及其在骨折风险预测中的应用

批准号:10972090
批准年份:2009
负责人:宫赫
学科分类:A1001
资助金额:34.00
项目类别:面上项目
2

基于断裂力学探讨补肾法影响大鼠股骨近端骨质疏松性骨折裂纹扩展机制的有限元研究

批准号:81673996
批准年份:2016
负责人:林梓凌
学科分类:H3110
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
3

骨折端应力对骨折愈合影响的动物实验与临床研究

批准号:38870258
批准年份:1988
负责人:顾志华
学科分类:C1001
资助金额:3.50
项目类别:面上项目
4

壳体内约束无模液压成形的数值模拟与实验研究

批准号:50275034
批准年份:2002
负责人:王仲仁
学科分类:E0508
资助金额:22.00
项目类别:面上项目