骨质疏松症动物模型的构建及实验方法研究进展

骨质疏松症是一种全身性骨代谢病,由多种因素引起,其特点是骨量、骨密度和骨组织的显微结构恶化,骨脆性增强和易发生骨折。骨质疏松症已严重威胁人类健康,最终将导致患者日常活动减少,生活质量降低,死亡率增加。针对不同的研究对象,选择一个正确、理想的动物骨质疏松的模型和实验方法以尽可能再现人类骨质疏松的状态,是开展动物实验的关键。我们综述了当前原发性和继发性骨质疏松等动物模型的构建,以及利用这些模型进行给药实验的研究方法,并对研发治疗骨质疏松的新型药物的选择提供了一些参考建议,以期对后续关于药物的作用机制、研发新药、药物的改良等研究提供思路。     

针对3D打印材料孔洞应力集中计算的映射算法

目的利用映射算法以较小计算成本获得3D打印材料孔洞应力集中分布情况,为3D打印材料疲劳寿命预测及结构优化设计的有限元分析提供新方法。方法提取单个孔洞应力集中影响范围内的节点及应力,并计算出各节点的应力集中系数。以寻找最近点的方式将无孔洞模型相应节点的应力值乘以不同的应力集中系数来体现孔洞的应力集中。若多节点映射到同一节点,则乘以多个应力集中系数的平均值;对距离边界较近的点,则乘以边界影响系数。结果材料内部孔洞的映射结果与实际计算结果误差小于8%;而对于自由边界孔洞聚集的情况,误差小于15%。结论映射算法能够有效表征3D打印材料孔洞的应力集中,以较小的成本获得含孔洞缺陷模型的应力分布。该算法为临床植入体优化设计及疲劳分析提供有限元结果。     

活体肝移植中利用受者胆囊管完成供肝多支胆管的重建五例

目的 研究在活体肝移植中利用受者胆囊管完成供肝多支胆管重建的可行性.方法 回顾分析2008年1月至2011年9月期间利用受者胆囊管与供肝多支胆管中的一支进行吻合的5例病例的临床资料,其余供肝胆管与受者肝总管或右肝管相吻合,从而完成供肝多支胆道的重建.术后定期复查肝功能,所有受者均于术后2周和术后3个月时接受胆道造影检查.结果 术后2周时,5例受者的胆道造影均显示肝内、外胆道无明显狭窄及外漏.3例受者术后恢复顺利,未出现肝功能异常,术后3个月时接受胆道造影检查见肝内外胆道良好,无明显狭窄及外漏,胆道排空良好.1例受者术后肝功能持续正常,因未满3个月,尚未接受第2次胆道造影检查.1例受者术后早期恢复顺利,术后3个月时胆道造影检查见右前支胆管见胆囊管迂曲,吻合口狭窄,因肝功能正常,给予拔除T管;术后9个月时出现肝功能异常,表现为胆红素及转氨酶的轻度升高,行胆道磁共振水成像检查发现胆总管中段管腔略窄,较前无明显变化,副右肝管近端较前扩张,将免疫抑制剂由他克莫司更换为西罗莫司后,肝功能恢复正常.结论 在活体肝移植中,如果供肝具有多支胆管开口,利用受者胆囊管进行吻合的方法是安全可行的.     

活体肝移植术前评估肝静脉引流域的临床价值

目的 探讨肝静脉属支的直径与引流域的相关性及活体肝移植术前评估肝静脉引流域的临床价值.方法 对68例供者术前行多层螺旋CT增强检查,并利用GE Advantage Windows 4.2工作站和IQQA(R)肝脏CT影像解读分析系统对图像进行重建与分析,标记肝静脉各属支,测定静脉直径与相应引流域,并对二者进行相关性分析.分别计算左、右半肝的功能肝体积,并依据术中血管重建情况计算有效肝体积及所对应的肝重量与体重比.结果 共测定了220支肝右静脉或肝中静脉的属支,其直径与引流域体积之间的相关系数为0.752(P＜0.01),二者呈一定的正相关性,但相同直径血管的引流域体积差异较大.将血管直径和引流域体积分别以5mm与50cm3进行分级和统计频数,二者差异有统计学意义(X2=61.97,P＜0.01).肝右静脉引流域体积为(510.80±168.33)cm3,右半肝功能肝体积为(577.26±156.72)cm3.肝左静脉引流域体积为(292.70±76.61)cm3,加上Ⅳ段属支的引流域体积为(551.26±111.82) cm3.25例不带肝中静脉的右半肝的有效肝体积为(405.52～1038.43)cm3,未保留肝中静脉的43例供者残肝的有效肝体积为(175.35～575.35)cm3.结论 相同直径血管的引流域差异较大,也并非直径越大,引流域就越大 ;活体肝移植术前评估供肝静脉引流域对于手术方案的制定具有重要的指导意义.     

下颌角缺损修复钛板构型的拓扑优化研究

目的 为下颌骨缺损修复植入体的构型设计提供优化方法和基本构型。方法 使用基于密度法的拓扑优化算法,针对下颌角缺损的修复体钛板进行拓扑优化计算。结果 通过比较和分析体积分数F和惩罚因子p对优化构型的影响,最终选择F=0.65和p=3.5作为优化的参数组合。用此参数组合对下颌角缺损修复体进行优化计算,认为3孔构型是其基本优化构型。同时发现,对同一构型,磨牙咬合较前牙咬合对植入体应力分布影响更显著。结论 获得了一套适用于下颌骨修复植入体构型优化的参数和方法,得到了优化后的钛板基本构型,可为临床下颌缺损修复体的设计提供借鉴。     

管径比对全阻塞动脉旁路移植流场影响的数值研究

目的 研究管径比对全阻塞动脉旁路移植流场的影响,为指导动脉旁路移植手术,减少术后再狭窄提供理论依据。方法 采用数值方法研究5种不同移植管与主血管的管径比对全阻塞情况下动脉旁路移植流场的影响,分析速度、二次流、壁面切应力和壁面切应力梯度等血流动力学参数的分布及其随管径比增大的改变。同时,为表明本文所采用模型的合理性,针对目前常使用的两类模型,比较在管径比1.0情况下全阻塞完整模型（Model A）、全阻塞局部模型（Model B）和75％狭窄完整模型（Model C）之间的血流动力学差异。结果 Model A和Model C的血流动力学特性是完全不同的;移植管顶部截面内的速度分布对下游吻合处的主血管底部壁面切应力的影响是显著的,最大相差达79％。大管径比时,主血管底部的壁面低切应力区较大,但壁面切应力分布均匀,壁面切应力梯度较小。而小管径比时,主血管底部的壁面低切应力区较小,但壁面切应力梯度较大。结论 采用整体模型单独研究全阻塞情况下的管径比对流场的影响是有必要的。管径比对全阻塞动脉旁路移植的流场具有显著影响,采用大管径比进行动脉旁路移植将有助于缓解吻合口处由于再狭窄而产生的阻塞。     

肝移植治疗慢加急性肝衰竭的临床研究进展

慢加急性肝衰竭是一种慢性肝脏疾病急性加重导致的肝功能急剧恶化的疾病,其通常会伴随多个器官功能衰竭且预后比普通肝硬化差。许多研究认为慢加急性肝衰竭患者若能及时行肝移植手术可以显著提高生存率,然而目前没有可靠的指南指出患者肝移植手术的适应证。本文归纳了近年相关研究并对慢加急性肝衰竭肝移植的指征、时机、预后进行探讨。     

超米兰标准肝细胞癌肝移植术后复发预测模型的建立

目的 根据患者术前和术后相关指标建立一个预测超米兰标准肝细胞癌（HCC）患者肝移植术后复发的模型。方法 回顾性分析2014年8月—2018年7月在天津市第一中心医院接受首次原位肝移植的超米兰标准HCC患者的临床资料。根据随访期间肿瘤是否复发,将患者分为复发组和未复发组。计量资料组间比较采用t检验或Mann-Whitney U检验,计数资料组间比较使用χ²检验或Fisher精确检验。生存曲线采用Kaplan-Meier法构建,曲线间差异采用log-rank检验。使用单因素和多因素Cox比例风险回归筛选影响术后无复发生存的危险因素。根据筛选得出的危险因素建立预测超米兰标准HCC患者肝移植术后复发的模型,使用受试者工作特征曲线（ROC曲线）下面积来判断预测效能,Hosmer-Lemeshow检验用于评估模型的拟合优度。结果 共纳入117例超米兰标准HCC患者,中位随访时间24（1～74）个月。共53例（45.3%）患者术后复发,其中52例（98.1%）于术后3年内复发,中位复发时间为6（1～52）个月。Cox风险回归分析显示患者术前血清甲胎蛋白（AFP）>769 ...     

COVID-19疫情中的生物力学问题

新型冠状病毒肺炎自爆发以来,已成为全球关注的焦点。由于疫情来势迅猛,给医疗制度体系、医疗资源、应急处置、医疗器械等提出了严峻的挑战,也暴露出其中诸多不足。以病毒的体外活性规律研究、气溶胶传播的生物力学问题、呼吸性疾病对心血管疾病影响的研究、公共交通和公共场所中通风方式的改进、医疗器械的生物力学研究为例,应用生物力学的原理、观点和方法,认识和剖析其中所存在和亟待改进的问题,期望生物力学能在疫情防控中发挥学科优势和力量,以此促进生物力学学科发展。     

一种适用于研究切应力对蓝藻细胞活性影响的实验装置

目的设计一种用于进行切应力对蓝藻细胞活性影响的相关实验研究装置。方法针对现有流体切应力实验装置容积小、切应力不稳定、难以进行定量分析和持续性差等缺陷进行设计优化,成功设计出1个有效容积400~700 mL、误差小于13.8%、能产生定量均匀切应力场且可进行至少96 h跟踪观测的切应力发生装置。结果通过对铜绿微囊藻的实验研究,证实所设计装置产生的切应力可对铜绿微囊藻细胞的活性产生显著的影响。结论设计的实验装置是进行流体切应力对蓝藻细胞活性影响相关研究的有效仪器。