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头奖彩票登陆 :研究婴儿骨强度有助于设计更安

2019-05-25 10:44:40 临床试验79℃

  研究婴儿骨强度有助于设计更安全的汽车座椅

  2018年3月16日

  谢菲尔德大学的研究人员成功地使用计算机模拟模型和医学成像来测试幼儿骨骼的强度,产生的结果可以帮助汽车座椅制造商为幼儿设计更安全的汽车座椅。

  该研究是利用现代医学图像开发的模型,首次研究与年龄/体重相关的婴儿骨强度,今天发表在“机械生物学生物力学和模拟杂志”上。

  该研究使用CT扫描 - X射线从不同角度拍摄骨骼的详细图片 - 以及随后的计算机模型,以设置观察不同力量如何影响骨骼,弯曲和扭曲骨骼以检测断裂点的情景。

  这些非侵入性技术在研究新生儿至3岁儿童的骨骼中创建了股骨(大腿骨)的3D模型。

  

  这是以前进行过最少研究的年龄范围,也是儿童无法有效谈论或如何进行伤害的年龄。这些年龄段之间也有一段快速增长的时期,研究人员能够确定骨骼在这段时间内的发育情况以及骨骼强度如何变化。

  自汽车座椅引入以来,保护工作有了显着改善,但车祸仍然是导致儿童危及生命的主要原因。计算机辅助工程是车辆开发的重要组成部分,安全评估越来越依赖于模拟。因此,使用精确模型进行正确的模拟以确保最佳安全性至关重要。

  目前在模拟碰撞测试中对汽车座椅的测试通常使用按比例缩小的成人模型来模拟特定情况下的儿童。然而,在解剖学上,幼儿的骨骼结构与成年人的结构非常不同 - 骨骼未完全形成并且仍在生长。

  来自Insigneo计算机医学研究所和谢菲尔德大学机械工程系的李新山博士说:“目前很少有研究关注幼儿的骨骼强度。我们的数据可用于帮助汽车座椅制造商,婴儿车制造商,玩具制造商和任何其他设计儿童产品的公司,设计和制造更安全的产品,并在将产品推向市场之前使用我们的骨强度模型来测试他们的产品。

  “我们将继续在这方面进行研究,并希望与这些行业合作,以展示我们的工作可能对帮助预防和减少潜在事故的影响产生的影响。这将使父母们放心,他们的孩子尽可能安全,并且他们使用的产品已经使用最新和最准确的技术进行了测试。

  谢菲尔德大学肿瘤学和代谢系小儿肌肉骨骼成像读者,谢菲尔德儿童医院儿科放射学家名誉顾问Amaka Offiah博士说:“骨折常见于儿童时期,估计占25岁所有儿童伤害的百分比。

  它们可以大致分为意外伤害或造成伤害。

  相关故事研究:婴儿早期全身麻醉不太可能对发育中的大脑产生持久影响西班牙裔儿童中与ALL风险较高相关的第四个基因的遗传变化研究显示动物如何记住和定位食物来源“目前,区分它们往往是非常困难的。由于难以获得儿科骨样本,因此缺乏研究来提供关于幼儿骨强度的基于证据的信息。

  “除了基于儿童安全行业的应用之外,我们研究的结果可用于将来用于辅助临床诊断。如果我们能够提供一个表格,显示体内不同骨骼的年龄范围的骨骼强度,我们就可以计算出打破特定骨骼所需的力。这将有助于临床医生使用基于证据的信息来确定伤害是偶然的还是造成伤害的,特别是对于无法清楚表达伤害发生情况的年幼儿童。我们感谢儿童医院慈善机构,他们资助了该领域的初步工作。“

  Insigneo计算机医学研究所是谢菲尔德大学,谢菲尔德教学医院NHS基金会信托基金和谢菲尔德儿童医院NHS基金会信托基金会之间的合作项目(计算机医学也被称为计算医学)。它是140多名学者和临床医生之间的多学科合作,旨在开发人体及其疾病过程的计算机模拟,可直接用于临床实践,以改善诊断和治疗。 MultiSim是一个工程和物理科学研究委员会(EPSRC)资助的计划,总部设在Insigneo。

  MultiSim主任Damien Lacroix教授说:“MultiSim项目为这项研究提供了资源,因为研究团队能够使用我们创建的相同建模技术和软件来研究肌肉骨骼疾病并将其应用于儿童骨骼的建模测试他们的力量。

  “这项研究的潜在应用意义深远,并证明计算机模拟如何可以节省时间并为临床医生提供更可靠的诊断。”

  研究小组正在继续他们在这一领域的工作,并将在目前的研究基础上,评估其他长骨,如胫骨,扩大他们的数据库,以确保在每个年龄段的儿童的良好代表,并看看更复杂的伤害场景。

  Zainab Altai,Marco Viceconti,Amaka Offiah和Xinshan Li在“机械生物学生物力学与建模杂志”上发表了“使用有限元分析研究弯曲和扭转时小儿骨骼的机械反应”。

  来源:HTTPS://www.sheffield.ac.uk/news/nr/sheffield-university-engineers-children-bones-1.768191

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