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跑台运动改善糖尿病小鼠昼夜节律紊乱的代谢-认知障碍
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作者 李庆新 张国栋 +1 位作者 魏思昂 谢艳丽 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第10期2449-2458,共10页
背景:昼夜节律紊乱加剧胰岛素抵抗和糖脂代谢异常,成为糖尿病及其并发症的重要诱因。规律的有氧运动可通过激活AMPK信号通路增强胰岛素敏感性,同时上调沉默信息调节因子1表达以稳定核心时钟基因的节律性振荡。目的:探究跑台运动对糖尿... 背景:昼夜节律紊乱加剧胰岛素抵抗和糖脂代谢异常,成为糖尿病及其并发症的重要诱因。规律的有氧运动可通过激活AMPK信号通路增强胰岛素敏感性,同时上调沉默信息调节因子1表达以稳定核心时钟基因的节律性振荡。目的:探究跑台运动对糖尿病小鼠昼夜节律紊乱诱导的代谢异常及认知功能障碍的改善作用,并分析其潜在分子机制。方法:实验分为6组,8周龄野生型C57BL/6J小鼠与糖尿病db/db小鼠分别为正常对照组和糖尿病对照组,通过间歇性光照法(8 h光照/4 h黑暗,持续6周)建立昼夜节律紊乱模型,分别为模型组,糖尿病+模型组,并在建模的基础上实施6周跑台运动,分别为模型+运动组,糖尿病+模型+运动组。干预0,3,6周后检测小鼠体质量、血清褪黑素、空腹血糖、胰岛素抵抗的稳态模型评估(HOMA-IR)、葡萄糖耐量测试和胰岛素耐量测试、脂肪质量、三酰甘油、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和Morris水迷宫行为学表现,以及胰腺组织BMAL1、CLOCK、Nrf2、超氧化物歧化酶2、沉默信息调节因子1和糖原合成酶激酶3β的mRNA表达水平。结果与结论:①昼夜节律紊乱显著加剧db/db小鼠体质量增长、血清褪黑素水平降低、空腹血糖升高及脂质代谢异常,而运动干预使上述指标降低,并改善昼夜节律紊乱小鼠的糖耐量和胰岛素敏感性,显著降低白细胞介素4和升高干扰素γ水平(P<0.01);②运动能下调昼夜节律紊乱小鼠昼夜节律核心基因BMAL1、CLOCK表达,激活Nrf2-超氧化物歧化酶2抗氧化通路,并调控沉默信息调节因子1-糖原合成酶激酶3β信号轴;③运动干预使db/db小鼠逃逸潜伏期降低、穿越平台次数增加(P<0.01);④结果表明,跑台运动通过调控沉默信息调节因子1-糖原合成酶激酶3β信号轴及抗氧化通路,有效改善糖尿病小鼠昼夜节律紊乱引发的代谢异常、免疫失衡与认知损伤。 展开更多
关键词 跑台运动 沉默信息调节因子1 糖原合成酶激酶3Β 糖尿病小鼠 昼夜节律紊乱 代谢异常 认知功能障碍
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鸢尾素抑制人关节软骨细胞中铁死亡的作用及其机制
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作者 吕国庆 艾孜麦提江·肉孜 熊道海 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第6期1359-1367,共9页
背景:研究表明,鸢尾素能够通过调控软骨细胞的代谢稳态、抑制炎症反应和氧化应激而减缓关节退化。目的:进一步探讨鸢尾素在骨关节炎中的治疗作用机制。方法:①生物信息分析:收集GSE51588和GSE207881数据集中骨关节炎和健康对照软骨组织... 背景:研究表明,鸢尾素能够通过调控软骨细胞的代谢稳态、抑制炎症反应和氧化应激而减缓关节退化。目的:进一步探讨鸢尾素在骨关节炎中的治疗作用机制。方法:①生物信息分析:收集GSE51588和GSE207881数据集中骨关节炎和健康对照软骨组织的基因表达数据。通过基因集变异分析(GSVA)评估程序性细胞死亡在骨关节炎中的活化情况。利用差异表达分析鉴定骨关节炎与对照之间的差异表达基因,并分析相关信号通路。进一步筛选出差异表达的铁死亡相关基因,并通过受试者工作特征(ROC)曲线计算曲线下面积(AUC)值,将AUC>0.9的基因视为核心基因。②细胞实验:将人关节软骨细胞分为4组:对照组(软骨细胞)、模型组(用肿瘤坏死因子α处理软骨细胞建立炎症模型)、模型+Erastin(铁死亡诱导剂)组、模型+Erastin+鸢尾素组。采用ELISA检测软骨细胞谷胱甘肽、丙二醛及活性氧水平;JC-1试剂盒检测线粒体膜电位变化;RT-qPCR检测核心基因及铁死亡相关蛋白的mRNA表达;Western blot检测核心基因、铁死亡相关蛋白、ERK信号通路及凋亡蛋白的蛋白表达。结果与结论:①基因集变异分析显示铁死亡在骨关节炎中显著激活。②差异表达分析表明,骨关节炎和健康对照之间的差异基因显著富集于Erk信号通路,进一步鉴定出16个差异表达的铁死亡相关基因,其中HMOX1、G6PD和ALOX5的AUC值均>0.9。③在人关节软骨细胞模型+Erastin组中,谷胱甘肽和线粒体膜电位显著降低,丙二醛和活性氧水平显著升高;HMOX1、G6PD、ALOX5、谷胱甘肽过氧化物酶4和SLC7A11的表达显著降低;p-ERK和Bax的表达显著升高,而Bcl2的表达显著降低(均P<0.05);鸢尾素处理后,铁死亡相关指标显著改善(均P<0.05)。④结论:HMOX1、G6PD、ALOX5等基因可能是骨关节炎潜在的治疗靶点,鸢尾素通过调控铁死亡相关基因及信号通路,对骨关节炎具有保护作用。 展开更多
关键词 骨关节炎 鸢尾素 铁死亡 治疗靶点 核心基因 生物信息分析 信号通路
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可变形两相康复外骨骼的建模分析与样机实验
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作者 孙田雪 赵彦峻 李亚男 《机电工程》 北大核心 2026年第1期138-148,共11页
针对下肢康复外骨骼在结构和功能上的不足,设计了一种具备直立步态训练与坐式移动辅助功能的可变形两相康复外骨骼,通过优化运动学与动力学模型,提升了人机协同性能。首先,基于D-H参数法建立了外骨骼正运动学模型,采用几何法求解了逆运... 针对下肢康复外骨骼在结构和功能上的不足,设计了一种具备直立步态训练与坐式移动辅助功能的可变形两相康复外骨骼,通过优化运动学与动力学模型,提升了人机协同性能。首先,基于D-H参数法建立了外骨骼正运动学模型,采用几何法求解了逆运动学,推导出了关节角度与末端位姿之间的关系;然后,结合拉格朗日方程构建了动力学模型,计算了髋关节与膝关节的理论关节力矩,并利用MATLAB拟合步态数据生成了理论曲线;最后,使用ADAMS虚拟样机仿真验证了模型的准确性,搭建了实物样机,进行了直立步态训练、坐姿轮椅代步实验,采集了实验数据,并将其与仿真实验结果进行了对比。研究结果表明:样机实验数据与仿真实验的关节角度及力矩曲线呈现出同步周期性变化趋势,髋、膝关节的角度位移误差分别不超过4.4%和6.7%,力矩误差不超过4.3%和3.5%;误差主要源于模型简化、摩擦效应及质心偏移,但整体偏差处于可接受范围;在直立步态训练实验中,样机步态运动稳定,质心在矢状面的水平位移误差不超过20 mm,验证了结构设计与控制方案的合理性。该研究可为解决现有直立式和坐卧式外骨骼的结构设计缺陷、功能单一问题,以及满足患者不同阶段的康复需求提供一种有效的方案。 展开更多
关键词 医疗器械 下肢康复外骨骼 动力学建模 立式/坐式外骨骼 ADAMS虚拟仿真 关节力矩 关节角度
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从“动弹不得”到“重获新生”:机器人赋能社区康复
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作者 方应祥 《科学生活》 2026年第1期148-149,共2页
65岁的李老伯是一名脑卒中后遗症患者,脑卒中后他的右侧肢体出现偏瘫,生活一度陷入绝望。他回忆道:“发病后,我的右手抬不起来,连吃饭都要家人喂,感觉对生活已经没有任何期盼了。”然而,社区康复中心新引进的“机器人医生”让他重新找... 65岁的李老伯是一名脑卒中后遗症患者,脑卒中后他的右侧肢体出现偏瘫,生活一度陷入绝望。他回忆道:“发病后,我的右手抬不起来,连吃饭都要家人喂,感觉对生活已经没有任何期盼了。”然而,社区康复中心新引进的“机器人医生”让他重新找回了生活的希望。 展开更多
关键词 重获新生 生活希望 机器人医生 脑卒中 社区康复 偏瘫
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基于前沿控制的上肢康复机器人控制方法
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作者 李少琛 《互联网周刊》 2026年第1期54-56,共3页
上肢康复机器人是为运动功能障碍患者实现个性化康复的关键设备,其控制方法对康复效果有显著影响。本文以自适应控制、鲁棒控制、模型预测控制及人工智能等前沿控制模型为研究对象,通过理论对比和案例分析,讨论控制方法在人机交互适配... 上肢康复机器人是为运动功能障碍患者实现个性化康复的关键设备,其控制方法对康复效果有显著影响。本文以自适应控制、鲁棒控制、模型预测控制及人工智能等前沿控制模型为研究对象,通过理论对比和案例分析,讨论控制方法在人机交互适配性等方面的性能;指出前沿控制模型融合的方法能提升个性化康复水平,但面临数据依赖、安全性等多种挑战;结合互联网技术,如AI+医疗产业落地,提出智能融合框架和商业化思路。 展开更多
关键词 前沿控制 上肢康复机器人 控制模型 AI 互联网
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脚踝扭伤早期康复:三类辅助器具怎么用
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作者 杨丹 张昊楠 耿碧菡 《科学之友》 2026年第1期44-45,共2页
日常生活中,不少人脚踝扭伤后未重视,结果反复崴脚、脚踝肿胀,甚至疼痛,导致不敢运动,这很可能是患上了慢性踝关节不稳(Chronic Ankle Instability),以下简称CAI。CAI是踝关节急性扭伤后未规范治疗的常见后遗症,在扭伤后一至三个月或确... 日常生活中,不少人脚踝扭伤后未重视,结果反复崴脚、脚踝肿胀,甚至疼痛,导致不敢运动,这很可能是患上了慢性踝关节不稳(Chronic Ankle Instability),以下简称CAI。CAI是踝关节急性扭伤后未规范治疗的常见后遗症,在扭伤后一至三个月或确诊后六个月内特别容易出现重复性损伤,不仅影响运动能力,还会让人因“怕崴脚”主动减少活动,陷入肌肉萎缩、关节更不稳的恶性循环。 展开更多
关键词 CAI 辅助器具 早期康复 慢性踝关节不稳 脚踝扭伤
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基于Transformer-卷积神经网络模型实现单节点腰部康复训练动作识别任务
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作者 余圣涵 成贤锴 +1 位作者 郑跃 杨颖 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第16期4125-4136,共12页
背景:惯性测量单元被广泛用于人体姿态感知与动态捕捉。深度学习已逐步替代传统规则与特征工程,广泛应用于动作识别任务。卷积神经网络在提取局部动态特征方面表现良好,Transformer则在建模长时序依赖方面展现出强大能力。目的:通过基于... 背景:惯性测量单元被广泛用于人体姿态感知与动态捕捉。深度学习已逐步替代传统规则与特征工程,广泛应用于动作识别任务。卷积神经网络在提取局部动态特征方面表现良好,Transformer则在建模长时序依赖方面展现出强大能力。目的:通过基于Transformer-卷积神经网络融合模型识别方法,实现在单惯性传感器条件下的腰部康复训练动作识别任务。方法:采集6名健康受试者佩戴单个惯性传感器条件下执行腰部康复动作的加速度与角速度数据,以动作类型为数据进行标注,制作腰部康复动作数据集。通过腰部康复动作数据集对Transformer-卷积神经网络融合模型进行训练,构建动作分类模型。通过留一交叉验证评估模型准确性,并与线性判别分析、支持向量机、多层感知、经典Transformer等模型进行性能对比。结果与结论:在5类动作识别任务中,Transformer-卷积神经网络模型准确率达96.67%,F1-score为0.9669。在单传感器输入的条件下,相较于传统模型,在识别精度与泛化能力方面具有明显优势。验证了基于单惯性测量单元数据的深度模型在腰部康复动作分类任务中的实用性,为轻量化、高部署性的居家腰部康复训练系统提供基础。 展开更多
关键词 慢性腰痛 康复训练 深度学习 TRANSFORMER 单节点惯性传感器 动作分类
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自体骨与混合骨在引导骨再生过程中血管再生及成骨效应的差异
8
作者 杨宁 韩泽奎 +4 位作者 王心彧 黄一平 韩嘉琦 王誉 段峰 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第24期6207-6213,共7页
背景:血管再生是引导骨再生成功的关键因素,但不同骨移植材料对血管再生及成骨效果的影响尚不明确。目的:旨在比较自体骨粉与自体骨粉+人工骨粉混合在引导骨再生过程中的血管再生及成骨效果。方法:术前通过锥形束CT扫描新西兰大白兔颌... 背景:血管再生是引导骨再生成功的关键因素,但不同骨移植材料对血管再生及成骨效果的影响尚不明确。目的:旨在比较自体骨粉与自体骨粉+人工骨粉混合在引导骨再生过程中的血管再生及成骨效果。方法:术前通过锥形束CT扫描新西兰大白兔颌骨数据,提取兔下颌骨模型,3D打印制作截骨导板。取21只新西兰大白兔构建兔下颌骨骨缺损模型,每只兔制备双侧2个骨缺损区,其中一侧骨缺损区为自体骨粉+人工骨粉组,植入自体骨粉与人工骨粉按体积比1∶1混合材料;另一侧骨缺损区为自体骨粉组,仅植入自体骨粉材料。于造模后2,5,7,14 d及4,8,12周检测骨缺损区的血管再生及成骨情况。结果与结论:①术后第12周,自体骨粉组与自体骨粉+人工骨粉组的组织形态观察及血管再生情况相似;②自体骨粉组血管断面数量在2-7 d表现出更为显著的上升趋势,其他周期两组的血管断面数量变化趋势接近;③术后8周时自体骨粉+人工骨粉组的新生骨分布范围不如自体骨粉组大,12周时,两组骨组织的连续性和致密性均较佳,接近正常骨组织形态;④第8周时,自体骨粉组的骨体积分数明显高于自体骨粉+人工骨粉组(P<0.05),至第12周时,自体骨粉+人工骨粉组与自体骨粉组的骨体积参数对比差异无显著性意义(P>0.05);⑤结果表明,早期自体骨粉植入的血管和骨再生现象更明显,但到术后12周,自体骨粉+人工骨粉混合植入与单纯自体骨粉植入修复兔下颌骨缺损的效果相近,说明随着骨改建过程的进行,两种材料的综合效果趋于一致。 展开更多
关键词 引导骨再生 血管再生 骨生成 骨缺损修复 自体骨粉 动物实验
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肿瘤坏死因子α、核因子κB及iba-1在主动脉夹层模型小鼠海马组织中的表达及意义
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作者 马红 丁雪苓 +4 位作者 王琪 侣慧 阿斯亚·阿不得斯木 程心怡 马翔 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第4期858-863,共6页
背景:目前主动脉夹层对海马损伤的研究甚少,而联合检测血清离子钙接头蛋白分子1、肿瘤坏死因子α和核因子κB在主动脉夹层中的表达未见报道。目的:观察主动脉夹层小鼠模型海马组织形态学变化,探讨主动脉夹层小鼠海马肿瘤坏死因子α、核... 背景:目前主动脉夹层对海马损伤的研究甚少,而联合检测血清离子钙接头蛋白分子1、肿瘤坏死因子α和核因子κB在主动脉夹层中的表达未见报道。目的:观察主动脉夹层小鼠模型海马组织形态学变化,探讨主动脉夹层小鼠海马肿瘤坏死因子α、核因子κB及离子钙接头蛋白分子1的表达及意义。方法:选取16只3周龄健康雄性C57BL/6小鼠,随机分成对照组和主动脉夹层组,每组8只。主动脉夹层组小鼠在给予β-氨基丙腈饮水4周之后,埋入血管紧张素Ⅱ微渗透泵3 d,建立主动脉夹层小鼠模型;正常对照组小鼠保持正常的饮食和饮水。模型建立完成后,测量小鼠升主动脉最大直径,行主动脉组织苏木精-伊红染色、EVG染色评估成模率,采用酶联免疫吸附试验检测血清中炎性因子肿瘤坏死因子α、白细胞介素6的水平;解剖取海马进行苏木精-伊红染色观察海马区域病理变化;Western blot检测海马中肿瘤坏死因子α、核因子κB以及小胶质细胞标志物离子钙接头蛋白分子1的蛋白表达。结果与结论:(1)与对照组相比,主动脉夹层组小鼠升主动脉最大直径明显增粗;(2)苏木精-伊红染色显示,主动脉夹层组小鼠主动脉中层明显增厚,主动脉壁结构破坏、紊乱;CA1和CA3区神经元排列疏松,体积缩小,核固缩深染;(3)主动脉夹层组血清中炎性因子肿瘤坏死因子α、白细胞介素6水平较对照组升高(P<0.01);(4)主动脉夹层组海马肿瘤坏死因子α、核因子κB、磷酸化核因子κB、离子钙接头蛋白分子1蛋白表达较对照组增多(P<0.05);(5)结果表明,主动脉夹层模型小鼠海马神经元损伤,可能与小胶质细胞活化和肿瘤坏死因子α、核因子κB蛋白表达升高有关。 展开更多
关键词 主动脉夹层 海马 神经元 肿瘤坏死因子Α Iba-1 工程化神经组织
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三种失眠小鼠模型制备方法的比较与评价
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作者 李非凡 张怡博 +2 位作者 王静 朱金墙 郑文科 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第18期4685-4693,共9页
背景:稳定的动物失眠模型是研究失眠机制和抗失眠药物研发的重要工具。化学法结合物理方法构建失眠模型为动物失眠模型提供了良好的造模方法。目的:比较化学方法(对氯苯丙氨酸法)、物理方法(水环境睡眠剥夺法)和化学联合物理方法(对氯... 背景:稳定的动物失眠模型是研究失眠机制和抗失眠药物研发的重要工具。化学法结合物理方法构建失眠模型为动物失眠模型提供了良好的造模方法。目的:比较化学方法(对氯苯丙氨酸法)、物理方法(水环境睡眠剥夺法)和化学联合物理方法(对氯苯丙氨酸联合水环境睡眠剥夺法)构建小鼠失眠模型,探索最佳的造模方法。方法:将C57小鼠分别按照雄、雌性别随机分成空白组(不做处理)、对氯苯丙氨酸组、水平台组、对氯苯丙氨酸+水平台组,每组12只(雌、雄各半)。对氯苯丙氨酸组小鼠每天腹腔注射400 mg/kg对氯苯丙氨酸混悬液,连续3 d;水平台组小鼠连续3 d放入水环境睡眠剥夺平台中;对氯苯丙氨酸+水平台组小鼠放入睡眠剥夺平台中,且连续3 d腹腔注射400 mg/kg对氯苯丙氨酸混悬液。造模3 d后,对小鼠进行旷场实验、尼氏染色观察下丘脑及海马区神经元数量,酶联免疫吸附法检测血清中5-羟色胺、γ-氨基丁酸、多巴胺水平。结果与结论:①与空白组小鼠比较,3种模型组雄性小鼠的总路程、中心进入次数、平均速度和站立次数均呈上升趋势,其中对氯苯丙氨酸+水平台组变化最为明显(P<0.05或P<0.01);3种模型组雌性小鼠总路程、中心进入次数、平均速度和站立次数均呈上升趋势;②3种造模方法都可以减少小鼠下丘脑、海马区神经元数量,其中对氯苯丙氨酸+水平台组雌性小鼠神经元数量减少最为明显,神经元损伤最为严重;③与空白组相应性别小鼠比较,对氯苯丙氨酸+水平台组雌性小鼠血清3项指标变化更显著,5-羟色胺、γ-氨基丁酸显著降低(P<0.05),多巴胺水平显著升高(P<0.01)。结果说明:对氯苯丙氨酸联合水平台环境法建立的失眠模型对雌性小鼠相对更可靠、稳定,能为失眠研究提供较为理想的动物模型。 展开更多
关键词 失眠 动物模型 对氯苯丙氨酸 水环境睡眠剥夺 多巴胺 小鼠
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脊髓损伤大鼠后肢肌萎缩:不同康复治疗策略干预的影响
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作者 付应雪 王先斌 +1 位作者 陈星宇 吴霜 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第17期4357-4365,共9页
背景:脊髓损伤会造成不同程度的肌肉萎缩,针对脊髓损伤后肌萎缩的治疗方法有多种,但是鲜有研究比较不同康复治疗策略对脊髓损伤后肌萎缩的疗效差异。目的:探讨神经肌肉电刺激、重复外周磁刺激和跑台运动训练3种不同康复治疗方式对脊髓... 背景:脊髓损伤会造成不同程度的肌肉萎缩,针对脊髓损伤后肌萎缩的治疗方法有多种,但是鲜有研究比较不同康复治疗策略对脊髓损伤后肌萎缩的疗效差异。目的:探讨神经肌肉电刺激、重复外周磁刺激和跑台运动训练3种不同康复治疗方式对脊髓损伤大鼠腓肠肌功能的影响。方法:选取30只雌性SD大鼠,随机分成5组:包括假手术组、模型组、电刺激组、磁刺激组和运动训练组。假手术组大鼠仅剥离棘突与椎板,不伤及脊髓;其他各组大鼠采用改良Allen’s法制备T10不完全性中度脊髓损伤模型。术后假手术组和模型组大鼠不施加任何干预;其余各组大鼠分别进行相应的双侧腓肠肌神经肌肉电刺激、重复外周磁刺激或跑台运动训练,并于术前及术后第0,3,7,14天,以BBB评分与斜板试验评定大鼠后肢运动功能;术后第14天测定腓肠肌相对湿质量比以评估肌萎缩情况;苏木精-伊红染色检测大鼠腓肠肌肌纤维横截面积变化;乙酰胆碱酯酶染色检测大鼠腓肠肌神经肌肉接头处乙酰胆碱酯酶的分布和活性情况;Western Blot检测腓肠肌Atrogin-1、MuRF1蛋白表达水平变化。结果与结论:①与假手术组比较,模型组大鼠BBB评分、斜板试验倾斜角度、腓肠肌相对湿质量比、肌纤维横截面积,以及腓肠肌乙酰胆碱酯酶平均吸光度值均明显下降(P<0.05);且腓肠肌中Atrogin-1、MuRF1蛋白表达量明显增多(P<0.05)。②与模型组比较,电刺激组、磁刺激组、运动训练组BBB评分、斜板试验倾斜角度、腓肠肌相对湿质量比、肌纤维横截面积,以及乙酰胆碱酯酶平均吸光度值明显增高(P<0.05);且运动训练组上述指标明显优于磁刺激组;运动训练组BBB评分、斜板试验倾斜角度、腓肠肌相对湿质量比,以及乙酰胆碱酯酶平均吸光度值明显优于电刺激组(P<0.05)。③电刺激组、磁刺激组与运动训练组Atrogin-1蛋白表达量均明显低于模型组(P<0.05),且运动训练组Atrogin-1蛋白表达量明显低于磁刺激组(P<0.05);电刺激组与运动训练组MuRF1蛋白表达量均明显低于模型组(P<0.05),磁刺激组与模型组之间MuRF1蛋白表达没有明显差异(P>0.05)。④结果说明,神经肌肉电刺激、重复外周磁刺激和跑台运动训练均可改善脊髓损伤大鼠的腓肠肌功能并减轻肌萎缩,其中跑台运动训练效果更优。 展开更多
关键词 脊髓损伤 肌萎缩 神经肌肉电刺激 重复外周磁刺激 跑台运动训练 腓肠肌
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脑机接口技术在脑卒中康复领域应用的文献可视化分析
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作者 孟卓 赵仍昊 +4 位作者 章安琪 化昊天 王子成 徐应天 童培建 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第18期4802-4813,共12页
背景:近年来随着脑机接口技术的发展,它在脑卒中康复过程中的疗效已得到证实,并取得了丰富成果,亟需进行可视化分析以了解研究前沿与热点。目的:应用文献计量学可视化软件分析脑机接口在脑卒中康复领域应用的前沿热点及研究趋势。方法:... 背景:近年来随着脑机接口技术的发展,它在脑卒中康复过程中的疗效已得到证实,并取得了丰富成果,亟需进行可视化分析以了解研究前沿与热点。目的:应用文献计量学可视化软件分析脑机接口在脑卒中康复领域应用的前沿热点及研究趋势。方法:以Web of Science核心合集与中国知网数据库作为研究基础,利用Citespace 6.4.1、VOSviewer 1.6.20和Excel 2021工具对检索所得的与脑机接口技术在脑卒中功能恢复中应用相关的中英文相关文献进行可视化数据分析,通过科学计量手段深入剖析脑机接口技术在脑卒中康复领域的研究现状、热点议题及未来趋势。结果与结论:①共纳入2003-2025年中英文文献985篇(英文879篇,中文106篇),该领域国内外年发文量均持续增长;②中国、美国与德国是该领域年发文量最多的国家;该领域最具影响力的机构为德国图宾根大学,中文发文量最高的机构为复旦大学附属华山医院;瑞士的《FRONTIERS IN NEUROSCIENCE》是英文发文量最高的期刊,《中国康复医学杂志》为中文发文量最高的期刊;英文发文量最高的作者为德国的Birbaumer Niels,中文发文量最高的作者为贾杰;③文献分析可见,国际研究侧重理论与临床效果的验证,且关注上肢功能与神经的恢复;国内研究更关注技术与系统的优化与开发,侧重康复领域应用的广泛探索;④运动想象为中英文文献共同的高频关键词,研究热点聚焦在基于脑电图、运动想象的脑机接口系统开发;⑤多模态结合、人工智能融合、康复手段拓展及国际合作深化可能是该领域未来发展的主要趋势。 展开更多
关键词 脑机接口技术 脑卒中 康复 文献计量学 VOSviewer软件 Citespace软件 脑电图 运动想象 虚拟现实技术 上肢功能康复 人工智能
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运动相关髌腱炎发病的生物力学机制 被引量:1
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作者 钟彩红 肖晓歌 +2 位作者 李明 林剑虹 洪靖 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第6期1417-1423,共7页
背景:髌腱炎可表现为组织超负荷且未完全恢复而导致愈合失败的肌腱退化。髌腱炎是跳高运动的易发病,其发病机制尚未明确。目的:通过具有精确人体解剖结构的有限元模型探究跳高起跳技术动作中髌腱的应力应变关系,为预防髌腱炎与康复提供... 背景:髌腱炎可表现为组织超负荷且未完全恢复而导致愈合失败的肌腱退化。髌腱炎是跳高运动的易发病,其发病机制尚未明确。目的:通过具有精确人体解剖结构的有限元模型探究跳高起跳技术动作中髌腱的应力应变关系,为预防髌腱炎与康复提供思路。方法:基于1名受试者(22岁,身高183 cm,体质量70 kg)包括膝、踝的下肢CT与MRI影像数据,采用医学影像软件、逆向工程软件和建模软件重建下肢三维有限元模型。通过步态测试系统采集8名受试者起跳腿的足底压力,并使用运动捕捉系统采集跳高起跳技术动作,将捕捉数据导入人体运动生物力学软件进行分析,获得运动学和动力学数据作为下肢三维有限元模型的边界条件,进行有限元仿真分析。结果与结论:在受试者起跳时髌腱承受的力达到自身体质量的3.29倍。在起跳阶段,髌腱的范式等效应力、应变、剪切应力峰值分别为127.76 MPa、0.81、37.69 MPa,处于应力-应变曲线的非线性区域,峰值分布于髌腱近端后部。结果提示,跳高运动起跳时髌腱承受自身3.29倍体质量的载荷引起的高髌腱力、应变和剪切应力与诱发髌腱炎相关。 展开更多
关键词 运动生物力学 跳高 髌腱炎 有限元 运动损伤 起跳 膝关节 机制
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无托槽隐形矫治器近中移动下颌第二磨牙的三维有限元分析
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作者 邱生磊 李道堃 +1 位作者 王春娟 李娜 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第4期832-840,共9页
背景:正畸移动下颌第二磨牙替代缺失的第一磨牙是一种保留天然牙的良好办法,然而使用无托槽矫治器近中移动磨牙时磨牙会发生近中倾斜移动,附件和过矫治的应用对磨牙近中移动的影响尚不明确。目的:探究附件及过矫治对下颌第二磨牙近中移... 背景:正畸移动下颌第二磨牙替代缺失的第一磨牙是一种保留天然牙的良好办法,然而使用无托槽矫治器近中移动磨牙时磨牙会发生近中倾斜移动,附件和过矫治的应用对磨牙近中移动的影响尚不明确。目的:探究附件及过矫治对下颌第二磨牙近中移动位移和生物力学的影响。方法:使用1名志愿者的锥形束CT及口内扫描数据构建左侧下第一磨牙缺失的有限元模型。实验根据左下颌第二磨牙附件位置分为无附件组、颊侧附件组、舌侧附件组和颊舌附件组,4组均设计0°,1°,2°,3°,4°过矫治,总共20组模型。在Abaqus软件中分析计算牙齿位移趋势和应力。结果与结论:(1)无托槽隐形矫治器近中移动左下颌第二磨牙时,磨牙发生近中倾斜和压低,尖牙和前磨牙发生远中倾斜,切牙发生舌侧倾斜;(2)附件应用使第二磨牙位移量增加,使用颊舌附件时位移量最大,在单侧应用附件时磨牙会向无附件侧倾斜,而附件的应用对第二磨牙近中倾斜度无改善;(3)应用过矫治后,磨牙近中倾斜和压低趋势改善,磨牙更接近整体移动,牙周膜应力降低且分布更均匀,且随着过矫治程度增加更显著;(4)附件可以增强过矫治的作用效果,使用颊舌附件时作用效果最强,两者联合应用有利于控制磨牙近中倾斜和压低,但仍无法实现磨牙整体移动。 展开更多
关键词 无托槽隐形矫治器 有限元 磨牙 近中移动 附件 过矫治
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构建盆腔器官脱垂大鼠动物模型:3种造模方法的比较
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作者 杨静 王厚梅 +4 位作者 王艺 宋敏 任婕 代陆军 肖子文 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第4期864-872,共9页
背景:目前关于盆腔器官脱垂动物模型的造模方法较多,常用的是阴道球囊扩张、卵巢切除及两者联合法,但尚无对3种造模方法详细比较的研究。目的:采用3种不同方法构建并验证盆腔器官脱垂大鼠动物模型,鉴定各种模型的利弊。方法:选取8周龄SP... 背景:目前关于盆腔器官脱垂动物模型的造模方法较多,常用的是阴道球囊扩张、卵巢切除及两者联合法,但尚无对3种造模方法详细比较的研究。目的:采用3种不同方法构建并验证盆腔器官脱垂大鼠动物模型,鉴定各种模型的利弊。方法:选取8周龄SPF级SD雌性大鼠72只,随机分为4组,分别采用阴道球囊扩张、卵巢切除、卵巢切除联合阴道球囊扩张法建立盆腔器官脱垂模型,并以假手术组为对照(不切除卵巢不扩张阴道)。分别于术后4,8,12周取大鼠阴道壁组织行苏木精-伊红染色、Masson染色、EVG染色及α-SMA、Vimentin、基质金属蛋白酶9免疫组织化学染色检测,盆底肌组织行苏木精-伊红染色、Masson染色和EVG染色检测。结果与结论:(1)苏木精-伊红染色提示,与假手术组比较,阴道球囊扩张组的阴道上皮层厚度下降差异均无显著性(P > 0.05),而卵巢切除组和联合组阴道上皮层厚度均显著下降(P<0.001),其中联合组下降的更明显,且在术后8周时下降已达稳定状态并可持续到12周。(2)Masson和EVG染色显示,阴道壁胶原纤维及弹性纤维的含量变化同苏木精-伊红染色阴道上皮层厚度变化趋势,各处理组盆底肌组织的胶原纤维及弹性纤维均无变化。(3)与假手术组比较,阴道球囊扩张组的阴道壁组织中α-SMA、Vimentin、基质金属蛋白酶9蛋白表达变化差异均无显著性意义(P > 0.05),而卵巢切除组和联合组α-SMA和Vimentin表达显著下降,基质金属蛋白酶9蛋白显著增加(均P<0.01),其中联合组蛋白表达变化更明显,且在术后8周时已达稳定状态并可持续到12周。(4)结论:阴道球囊扩张不能长时间维持阴道壁形成的盆腔器官脱垂退变,卵巢切除和联合法均可,联合法可加快并加重阴道壁组织形成盆腔器官脱垂典型组织学特征,有效缩短实验周期,提高效率,且在术后8周时可达稳定状态并可持续到12周,具有盆腔器官脱垂动物模型研究的实用性和便利性。 展开更多
关键词 盆腔器官脱垂 动物模型 卵巢切除 阴道球囊扩张 大鼠
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长期耐力运动对自然衰老小鼠kl/FGF23轴及钙磷代谢的影响
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作者 彭团辉 宋洪明 +2 位作者 杨玲 丁小歌 蒙鹏骏 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第5期1089-1095,共7页
背景:研究表明矿物质代谢紊乱可能是导致早衰的原因,而kl/FGF23轴在矿物质代谢过程中发挥重要的作用。目的:探究长期耐力运动对自然衰老小鼠kl/FGF23轴的影响,观察长期耐力运动对钙磷代谢的影响,从而为长期耐力运动对自然衰老的影响提... 背景:研究表明矿物质代谢紊乱可能是导致早衰的原因,而kl/FGF23轴在矿物质代谢过程中发挥重要的作用。目的:探究长期耐力运动对自然衰老小鼠kl/FGF23轴的影响,观察长期耐力运动对钙磷代谢的影响,从而为长期耐力运动对自然衰老的影响提供参考。方法:5周龄SPF级雄性balb/c小鼠22只,随机分为3组:年轻安静对照组,自然衰老安静组和自然衰老运动组。随后将年轻安静对照组小鼠立即处死取材;自然衰老安静组小鼠正常饲养,直至60周龄取材;自然衰老运动组小鼠进行1周适应性运动后,进行最大跑速测试,根据最大跑速的70%设定正式运动速度,每周一,三,五进行运动,每次50 min。每隔8周重新进行一次最大跑速测试,调整正式运动速度,直至60周龄取材。检测小鼠血清和骨钙磷浓度;Western Blot法测肾脏Klotho蛋白表达。酶联免疫法检测股骨成纤维细胞生长因子23水平、肾脏成纤维细胞生长因子受体1、1α-羟化酶水平及血清1,25(OH)_(2)D_(3)水平。结果与结论:①与年轻安静对照组相比,自然衰老安静组小鼠血钙磷浓度无明显变化(P>0.05),但骨钙磷浓度出现显著降低(P<0.01);与自然衰老安静组相比,自然衰老运动组小鼠血磷浓度明显降低(P<0.05),血钙浓度无明显变化(P>0.05),同时骨钙磷浓度明显增加(P<0.05)。②与年轻安静对照组相比,自然衰老安静组股骨成纤维细胞生长因子23的质量浓度明显增加(P<0.05);与自然衰老安静组相比,自然衰老运动组小鼠虽然股骨成纤维细胞生长因子23质量浓度有所降低,但差异无显著性意义(P>0.05)。③与年轻安静对照组相比,自然衰老安静组小鼠肾脏Klotho蛋白表达量、肾脏成纤维细胞生长因子受体1、1α-羟化酶质量浓度及血清1,25(OH)_(2)D_(3)质量浓度显著降低(P<0.05,P<0.01);与自然衰老安静组相比,自然衰老运动组小鼠上述4项指标水平显著增加(P<0.05,P<0.01)。④结论:长期耐力运动可以通过kl/FGF23轴,对Klotho蛋白和成纤维细胞生长因子23进行调节,从而影响1α-羟化酶的表达及1,25(OH)_(2)D_(3)的水平,进而调节机体的钙磷代谢,尤其是磷酸盐代谢,表明长期耐力运动可以通过kl/FGF23轴延缓机体自然衰老。 展开更多
关键词 自然衰老小鼠 肾脏Klotho 成纤维细胞生长因子23 kl/FGF23轴 钙磷代谢
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血流限制在急性抗阻运动中对内皮功能相关炎性因子的影响
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作者 陶云飞 彭莉 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第5期1184-1195,共12页
背景:长期血流限制联合低强度抗阻训练可通过缓解慢性炎症和血管内皮功能障碍,有效治疗肥胖,但单次运动后血管内皮功能和炎症血清标志物的浓度变化仍不清楚。目的:探究血流限制在低强度抗阻运动中对肥胖男大学生血管内皮功能和炎症标志... 背景:长期血流限制联合低强度抗阻训练可通过缓解慢性炎症和血管内皮功能障碍,有效治疗肥胖,但单次运动后血管内皮功能和炎症血清标志物的浓度变化仍不清楚。目的:探究血流限制在低强度抗阻运动中对肥胖男大学生血管内皮功能和炎症标志物血清浓度的影响,以探究血流限制在低强度抗阻训练中刺激血清标志物反应的短期效应与恢复能力。方法:随机招募20名肥胖男大学生(体质量指数>30 kg/m^(2),体脂率>25%)通过抽签的方式随机分为对照组(0%动脉闭塞压)和血流限制组(80%动脉闭塞压),2组受试者均进行自我疲劳感知量表11-13强度的单次低强度抗阻训练急性运动,运动重复3次,每次运动时长约30 min,总运动时长约1.5 h。在训练前、训练即刻、训练后1 h及训练后24 h分别测量血管内皮功能和炎症因子水平以及胰岛素功能变化。结果与结论:①血管内皮功能:急性运动后,2组血管内皮生长因子A质量浓度均上调,血流限制组显著上调血清血小板衍生生长因子和一氧化氮质量浓度(P<0.05),对照组显著上调一氧化氮合酶浓度(P<0.05),血管紧张素Ⅱ质量浓度在急性运动后均降低,但血流限制组血管紧张素Ⅱ质量浓度能在24 h恢复期后保持较基线更高水平,与对照组比较差异有显著性意义(P<0.05)。②炎症特异性标志物:血流限制组能诱发更高水平缺氧,并显著上调肿瘤坏死因子α和缺氧诱导因子1α浓度(P<0.05),2组均上调脂联素和瘦素质量浓度,血流限制组上调脂联素更显著(P<0.05),2组白细胞介素6质量浓度均降低,但血流限制组效果更佳。③对胰岛素功能:血流限制组和对照组能在运动后即刻分别上调和降低胰岛素浓度,但在24 h恢复期后分别恢复至基线以下和以上,同时2组均能降低脂肪组织胰岛素抵抗指数,但血流限制组效果更佳(P<0.05)。结果说明,相较于低强度抗阻训练,短期急性血流限制能诱导更积极的炎症和血管内皮标志物水平变化,以改善炎症和血管内皮功能障碍,且持续效果更佳,但仍需长期的干预验证。 展开更多
关键词 肥胖 血流限制 抗阻训练 血管内皮功能障碍 炎症因子
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基于柔索驱动的手部康复机器人系统设计 被引量:2
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作者 秦转萍 赵壮壮 +3 位作者 郭庭航 路光达 贾亦真 葛云涛 《天津职业技术师范大学学报》 2025年第1期1-6,共6页
日常生活中,脑卒中为主的多种疾病均会引发严重的手部功能障碍,导致患者几乎无法用手独立完成一些看似简单的工作,自理能力和生活质量受到了极大影响。为解决该问题,设计了一种基于柔索驱动的手部康复机器人系统,可辅助手指完成弯曲伸... 日常生活中,脑卒中为主的多种疾病均会引发严重的手部功能障碍,导致患者几乎无法用手独立完成一些看似简单的工作,自理能力和生活质量受到了极大影响。为解决该问题,设计了一种基于柔索驱动的手部康复机器人系统,可辅助手指完成弯曲伸展以及对不同物体的抓握训练,并通过上位机实现抓握速度调节、弯曲度可视化及数据存储等功能。该系统采用位置-速度双闭环串级PID控制,有效提高了系统的稳定性。对该系统性能进行实验测试,结果表明:该系统运行稳定,能够实时显示手部运动状态,且在室内环境下能够安全且平稳地辅助手部完成对不同尺寸物体的有效抓握。 展开更多
关键词 柔索驱动 智能机器人 手部康复机器人 康复训练 双闭环串级PID
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基于虚拟现实技术的肢体运动康复训练评估装置
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作者 赵剑 杨晨 +2 位作者 李贵海 史丽娟 匡哲君 《吉林大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第10期3274-3282,共9页
针对传统肢体康复训练方法存在重复性高、个性化不足、训练数据不可视等问题,提出了一种基于虚拟现实技术的肢体康复训练评估系统。该系统以提高患者参与度、实现个性化康复方案、实时反馈和监控、保障安全性和数据分析为设计原则。本文... 针对传统肢体康复训练方法存在重复性高、个性化不足、训练数据不可视等问题,提出了一种基于虚拟现实技术的肢体康复训练评估系统。该系统以提高患者参与度、实现个性化康复方案、实时反馈和监控、保障安全性和数据分析为设计原则。本文对10名患者进行了实验,通过虚拟仿真环境,患者可以参与更具吸引力和交互性的康复训练,同时系统可根据患者的状况动态调整康复方案。此外,系统还能收集大量康复数据,为医护人员提供详细的信息,以支持治疗过程的优化和个性化调整。 展开更多
关键词 虚拟现实 肢体康复 体态识别 骨骼坐标 系统评估
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软骨终板退变的生物学机制与未来研究趋势
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作者 蒋超 车艳军 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第23期5915-5924,共10页
背景:软骨终板是连接椎间盘与椎体的桥梁,软骨终板退变是多种脊柱退变性疾病的中心环节。目的:深入剖析软骨终板退变的生物学机制,揭示软骨终板退变在椎间盘退变中的关键作用。方法:应用计算机检索Web of Science、PubMed、中国知网、... 背景:软骨终板是连接椎间盘与椎体的桥梁,软骨终板退变是多种脊柱退变性疾病的中心环节。目的:深入剖析软骨终板退变的生物学机制,揭示软骨终板退变在椎间盘退变中的关键作用。方法:应用计算机检索Web of Science、PubMed、中国知网、万方和维普数据库,中文检索词为“软骨终板退变,炎症因子,生物力学,细胞外基质”,英文检索词为“Cartilaginous endplate degeneration,Inflammatory factor,Biomechanics,Extra cellular matrix”,文献检索时限为各数据库建库至2024年8月,根据预定的纳入和排除标准,最终筛选出68篇文献进行综述。结果与结论:椎间盘退变是由力学环境改变引发的级联反应,导致细胞介导的生化、力学和结构变化,软骨终板作为椎间盘的动态力学屏障,它的生物力学特性由细胞外基质成分决定。软骨终板退变主要是细胞外基质主要成分的改变,包括Ⅱ型胶原蛋白和蛋白聚糖的降解、Ⅰ型胶原和X型胶原的增多,这些变化会直接影响软骨终板细胞的附着、增殖和分化能力。如何恢复与维持健康的细胞外基质微环境是目前以及未来椎间盘退变治疗的主攻方向。软骨终板退变是一个多因素、多机制的复杂过程,涉及生物力学、生物化学、细胞生物学等多个学科领域。通过多学科合作,如生物力学与分子生物学的结合,在全面理解牵引促进椎间盘再生机制下施加有控制的固定-牵引,可为椎间盘退变患者提供更有效治疗。 展开更多
关键词 软骨终板 退变 生物学机制 细胞凋亡 炎症反应 椎间盘退变 软骨终板退变
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