基于2D/3D配准技术的正常膝关节运动还原在体稳定性参数研究

目的应用2D/3D图像配准技术进行运动还原以获得正常膝关节韧带的在体稳定性参数。方法在生理负重下利用两台C型臂X线机采集8名志愿者健、膝关节屈曲0°、15°、30°、60°和90°时的两幅相互垂直的X线影像(2D),与由CT重建的三维图像在虚拟X线投射系统进行2D/3D图像配准,还原膝关节不同角度时的股骨和胫骨相对3D位置关系,并通过韧带止点还原的方法对ACL、PCL、MCL、LCL进行韧带长度分析。结果随屈曲角度的增大,ACL长度逐渐缩短,从0(°27.73±1.34)mm至90(°23.34±1.48)mm;PCL长度逐渐增加,从0(°26.5±1.65)mm至90(°33.80±1.97)mm;MCL长度逐渐减小,从0°(38.17±1.40)mm至90°时(35.98±1.50)mm。LCL长度同样逐渐减小,从0°(52.56±1.64)mm至90°(50.22±1.41)mm。差异均有统计学意义(P0.05)。结论基于2D/3D图像配准技术可获得正常膝关节生理屈曲过程中韧带长度的变化规律。     

经口咽前路寰枢椎复位钢板螺钉固定强度的生物力学评价

目的对经口咽前路寰枢椎复位内固定钢板(transoralpharyngeal atlantoaxial reduction plate,TARP)进行固定螺钉拔出力实验,评估TARP系统枢椎前路椎弓根和关节突下螺钉固定的生物力学强度。方法 6例C1、C2椎体新鲜标本左右双侧均行螺钉固定,寰椎螺钉固定于侧块,枢椎螺钉分别采用椎体、前路椎弓根及关节突下固定,在生物力学实验机上通过传感器测定TARP系统寰椎和枢椎固定螺钉的最大拔出力、钉道长度,并进行统计学分析。结果寰椎(546.45±85.07)N与枢椎前路椎弓根螺钉(593.14±97.77)N的最大拔出力之间无显著性差异,枢椎前路椎弓根螺钉拔出力明显强于枢椎椎体和关节突下螺钉,枢椎关节突下螺钉(469.94±73.32)N拔出力明显强于枢椎椎体螺钉(395.15±75.07)N。结论 TARP系统枢椎螺钉固定采用前路椎弓根及关节突下固定优于枢椎椎体固定,固定安全可靠。     

乙醇对股骨头髓内脂肪细胞的作用**☆

背景：乙醇已成为股骨头缺血性坏死的致病因素,其所致的骨髓内脂质代谢异常可能是股骨头缺血性坏死起病的重要原因,但机制尚未完全明确。
　　目的：从分子水平观察在乙醇作用下脂肪细胞结构功能的变化,以期分析酒精性股骨头坏死的发病机制。
　　方法：采用原代脂肪细胞体外培养技术,取大白兔股骨头髓内脂肪组织,分离获取脂肪细胞,以油红O染色行细胞表型鉴定。取传代稳定的髓内脂肪细胞,将盖玻片切割成10 mm×10 mm,种植前置入24孔培养板孔内,分为乙醇组和对照组,每组24孔,每孔为1个样本。对照组不加乙醇,乙醇组加入0.15 mol/L乙醇,分别于4,6,8,10 d 更换培养液,换液时不再加入乙醇,均培养至10 d。培养终止后,取出盖玻片行油红O染色,光镜下观察脂肪细胞形态并计数。
　　结果与结论：随着时间延长,乙醇组脂肪细胞数量明显多于对照组(P<0.001),2组小脂滴均逐渐增多、增大,但乙醇组更明显。培养4,6,8,10 d的髓内脂肪细胞数量乙醇组分别为(200.90±24.60),(1102.30±76.73),(1160.30±28.37),(1199.70±44.74)个/cm2;对照组分别为(99.80±10.82),(0.40±94.71),(1000.20±41.85),(1059.80±26.79)个/cm2,脂肪细胞数量随乙醇作用的时间延长而增多。提示乙醇能够促进髓内脂肪细胞增殖肥大,这可能是长期酗酒后股骨头骨髓内脂肪组织增多,骨内压增加,血流灌注减少,导致缺血,从而发生股骨头坏死的主要原因。     

镁合金的初步生物安全性评价

目的初步评价AZ31B镁合金的生物安全性。方法体外细胞毒性:L929细胞分别与实验组(M)镁合金培养基浸提液、空白对照组(N)DMEM培养基,阳性对照组(P)5%DMSO培养基培养,3 d后进行细胞毒性分级。体外溶血率:稀释兔血分别与实验组(M)镁合金生理盐水浸提液、空白对照组(N)生理盐水、阳性对照组(N)蒸馏水混合后置37℃水浴中孵育,60 min后离心,取上清液测定吸光度(OD),计算镁合金材料溶血率。体外浸提液分析:检测镁合金材料浸提液中镁离子和钠离子浓度,以及pH值。体内急性毒性:分别自小白鼠腹腔注射空白对照组(N)生理盐水和镁合金组(M)镁合金材料生理盐水浸提液,观察和记录动物的状态,72 h后计算动物体质量变化。结果 N组毒性反应分级为0级,M组为4级,P组为3级。M组溶血率为68.1%,具有溶血作用。浸提液镁离子浓度为1.33 mmol/L,钠离子浓度为134 mmol/L;浸提液pH值为10.10±0.29。所有动物注射后在各时间点无不良反应,一般情况好。M组和N组动物体质量的平均变化分别为1.97%和0.43%,小鼠体质量增加百分比差异无统计学意义(t=0.499,P=0.624)。结论体外实验显示高腐蚀率的镁合金有细胞毒性和溶血率,但体内实验并未见到急性毒性反应。     

双侧钉棒及同侧单钉棒置入内固定的生物力学比较

背景：腰椎失稳、腰椎滑脱等腰椎退行性疾病常常需要实施腰椎融合,其目标是稳定脊柱,但究竟采取何种内固定方式仍存在争论。目的：比较单侧与双侧经椎间孔减压椎体间融合治疗腰椎退行性病变的生物力学差异。方法：人新鲜尸体腰椎标本6具,L4～5模拟微创经椎间孔减压椎体间融合,根据不同的内固定组合方式分为2组,即双侧钉棒组及同侧单钉棒组。在生物力学试验机上测量各种固定方式不同工况下的运动范围（ROM值）,并进行比较。结果与结论：以完整的腰椎运动单元为参照,两固定组的ROM值均低于对照组（P〈0.05）。其中双侧钉棒组在各工况下ROM值均显著低于同侧单钉棒组（P〈0.05）。提示在生物力学实验中,单侧椎弓根螺钉固定椎间融合生物力学性能优良,刚度适中,腰椎可获得可靠的稳定性。但与双侧钉棒固定比较,单钉棒方式仍然存在差距。     

顺阿曲库胺不同给药方式对正常家兔运动诱发电位的影响

摘要 目的 观察顺阿曲库胺不同给药方式对正常家兔MEP影响。方法 选正常新西兰大白兔30只,随机分为3组,每组10只,A组为单次静脉推注0.08mg/kg,B组第一次静脉推注0.04mg/kg,半小时后再次静脉推注0.04mg/kg,C组微量泵持续泵入0.06mg／(kg•h)。分别记录给药前(T0)、给药后10(T1)、30(T2)、50(T3)、60(T4)、90min(T5)时家兔下肢MEP。结果 A、B两组家兔于用药后10min内MEP潜伏期逐渐延长,波幅逐渐下降,直至消失,但A组于用药后45-60分钟后恢复,B组家兔到实验结束未记录到运动诱发电位;C组家兔自始至终均成功记录到MEP。结论 用微量泵持续静脉泵人顺阿曲库铵优于单次静脉推注,较易成功监测家兔MEP。     

镁合金材料的溶血率及影响因素

背景:镁合金作为潜在的新型医用可降解生物金属材料受到越来越多的关注,体外纯镁合金浸提液具有溶血作用.目的:探讨镁合金浸提液与其溶血率的关系.方法:将镁合金浸提液稀释,按GBT 16175-2008<医用有机硅材料生物学评价实验方法>第13 部分<溶血试验>的改良方法进行溶血实验.测量A值,计算溶血率,各稀释度溶液钠、镁离子浓度及pH值.结果与结论:100%,50%,25%,10%,5%,2.5%和1%稀释度镁浸提液的溶血率分别为65.3%,66.7%,33.8%,11.8%,6.2%,0.3%和-0.3%.随着稀释度的加大,镁离子浓度呈下降趋势,而钠离子则无明显波动.100%,50%,25%,10%,5%和2.5%稀释度之间的pH值差异无显著性意义(P>0.05),均高于1%稀释度(P<0.05).提示镁合金浸提液的高pH值和离子浓度是影响其体外试验溶血的主要因素.     

上颈椎前路固定螺钉拔出力的生物力学研究

目的：对上颈椎前路固定螺钉进行拔出力的实验研究，用以评价经口咽前路寰枢椎复位钢板(transoralpharyngeal atlantoaxial reduction plate，TARP)螺钉固定的生物力学性能。方法：6例寰、枢椎和C3椎体新鲜标本，左右双侧共12例，在生物力学实验机上通过传感器测定TARP寰椎和枢椎固定螺钉的最大拔出力，并将结果同对照组的C3椎体进行比较。寰椎螺钉固定于侧块，枢椎和C3椎体螺钉固定于椎体。结果：寰椎与枢椎、寰椎与C3椎体的固定螺钉的最大拔出力之间均有显著性差异(分别为P=0．005和P=0.002)，枢椎和C3椎体最大拔出力之间无显著性差异(P=0．723)。统计检验水准均为α=0．05。结论：寰枢椎的螺钉固定是比较安全的，因而TARP也是可行的，钉道长度(即进钉深度)是影响拔出力的重要因素。     

寰枢椎改良MAGERL固定术式的生物力学评价

目的：为寰枢椎后路改良Magerl术式选择提供力学依据。方法：6具新鲜颈椎标本，对寰枢椎行Magerl术及改良Magerl术固定，测量其三维运动范围。结果：Magerl螺钉复合Brooks钢丝固定的稳定性最好，改良Magerl术仍具有相当好的稳定性。结论：Magerl螺钉复合Brooks钢丝固定是保证寰枢段稳定性的最佳术式，当不适合施行标准Magerl术式时，改良Magerl术可作为维持寰枢段稳定性的替代术式。     

记忆合金椎间融合器对腰椎节段稳定性的生物力学研究

目的 :评价植入记忆合金椎间融合器 (SMAcage)后腰椎节段的即时稳定性。方法 :8具青年男性新鲜尸体脊柱腰 3、4节段标本 ,制成包括正常腰椎、SMAcage和其它 3种不同类型椎间融合器在内的5种状态的试验模型。测试其前屈 ,后伸 ,左右侧屈和左右旋转方向的运动范围 (ROM )。结果 :植入SMAcage后各向ROM值分别为完整状态的 66%、84%、65 %和 12 5 %,在前屈和侧屈方向上较正常腰椎的稳定性明显提高 (P <0 .0 0 1) ;后伸方向一致 (P =0 .117) ;旋转方向则降低 (P <0 .0 0 1)。与其它 3种融合器的稳定性相比 ,在前屈、后伸方向一致 (P >0 .0 5 ) ;侧屈方向与 2种方形融合器无明显差别 (P =0 .12 2 ) ,高于螺纹状融合器 (P =0 .0 0 4) ;旋转方向与螺纹状融合器一致 (P =0 .861) ,高于 2种方形融合器(P <0 .0 5 )。结论 :SMAcage具有独特的构型和稳定机制 ,其生物力学稳定性高于一般螺纹状和方椎间融合器。