Lenke 3型青少年特发性脊柱侧凸后路矫形术后身高增长的相关影响因素分析

目的:探讨Lenke 3型青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)患儿脊柱后路矫形术后身高增长(ΔSH)的相关影响因素。方法:选取2014年1月~2016年6月于我院行脊柱后路矫形手术的女性Lenke 3型AIS患儿90例,年龄15.0±2.6岁。于站立位全脊柱正侧位X线片上测量术前、术后的主弯侧凸Cobb角1(最大侧凸Cobb角)、侧凸Cobb角2(次之侧凸Cobb角)、脊柱高度(spinal height,SH)、胸椎后凸角(thoracic kyphosis,TK)及腰椎前凸角(lumbar lordosis,LL)。应用Pearson相关分析ΔSH与其他参数之间的相关性,应用线性回归探讨ΔSH的相关影响因素。结果:ΔSH为2.9±1.0cm。Pearson相关性分析示ΔSH与术前的侧凸Cobb角1(P=0.000)、侧凸Cobb角2(P=0.000)及TK(P=0.023)均呈显著相关性,与术后的侧凸Cobb角1(P=0.000)、侧凸Cobb角2(P=0.000)、LL(P=0.025)、侧凸Cobb角1变化(P=0.000)、侧凸Cobb角2变化(P=0.000)及TK变化(P=0.032)均呈显著相关性。线性回归分析示ΔSH与侧凸Cobb角1变化(P=0.017)、侧凸Cobb角2变化(P=0.001)均呈显著线性相关(R~2=0.333);另外,ΔSH与术前侧凸Cobb角1(P=0.006)、侧凸Cobb角2(P=0.007)、术前TK(P=0.038)亦呈显著线性相关(R~2=0.595)。结论:Lenke 3型AIS患儿脊柱后路矫形术后身高增长的相关影响因素包括术前、术后的主弯侧凸Cobb角、术前TK及其术后变化值。主弯Cobb角矫正是Lenke 3型AIS术后身高增加的最主要影响因素。Lenke 3型AIS患儿的术前侧凸Cobb角及术前TK可以较好地预测患儿术后身高恢复情况。     

后路矫形手术对青少年特发性脊柱侧凸患者脊柱高度的影响

要】 目的：评估后路矫形手术对青少年特发性脊柱侧凸（adolescent idiopathic scoliosis,AIS）患者脊柱高度的矫正程度及其影响因素。方法：2010年1月~2011年6月接受后路矫形内固定术的AIS患者277例,单弯（single curve,SC）173例,双弯（double curve,DC）104例,站立位主弯Cobb角平均53.63°±15.38°（40°~140°）,仰卧位主弯Cobb角43.87°±15.01°（20°~124°）。脊柱高度（spinal height,SH）定义为仰卧位全脊柱正位X线片上T1椎体上终板中点至S1椎体上终板中点之间的垂直距离。测量术前、术后SH,ΔSH为手术矫正SH值。评估不同Cobb角侧凸患者的ΔSH,并采用偏相关分析评估脊柱侧凸术前Cobb角、Cobb角矫正值、Cobb角矫正率、术前SH及术后SH与ΔSH的相关性。结果：SC组仰卧位Cobb角术后矫正至15.69°±9.21°（4°~79°）,DC组仰卧位主弯Cobb角术后矫正至19.50°±13.07°（3°~95°）,矫正率分别为69.7%和65.5%。SC组和DC组术前SH分别为41.29±2.96cm和39.97±3.26cm,术后SH分别为43.77±2.71cm和42.86±3.04cm。SC组术前仰卧位Cobb角分别为≤30°、31°~40°、41°~50°、51°~60°、61°~70°、71°~80°、>80°时,ΔSH分别为1.97±0.79cm、2.14±0.63cm、2.52±0.65cm、2.77±0.51cm、3.92±0.61cm、4.33±0.22cm、4.85±0.22cm;而在DC组中,ΔSH分别为2.37±0.60cm、2.35±0.69cm、2.56±0.53cm、3.27±0.40cm、3.79±0.94cm、3.89±1.11cm、5.46±0.91cm。ΔSH与术前Cobb角[SC：r=0.702,P<0.001;DC（主弯+次发弯）：r=0.718,P<0.001]、Cobb角矫正值[SC：r=0.659,P<0.001;DC（主弯+次发弯）：r=0.698,P<0.001]和术后SH[SC：r=0.182,P=0.017;DC（主弯+次发弯）：r=0.213,P=0.033]呈显著相关性,但与Cobb角矫正率[SC：r=0.083,P>0.05;DC（主弯+次发弯）：r=0.039,P>0.05]和术前SH[SC：r=-0.082,P>0.05;DC（主弯+次发弯）：r=-0.047,P>0.05]无明显相关性。结论：后路矫形手术可显著改善AIS患者的SH,术前Cobb角和Cobb角矫正值是影响SH矫正程度的主要因素,术后SH是次要影响因素,而Cobb角矫正率则影响不大。     

小角度青少年特发性脊柱侧凸患者弯型的性别差异

目的:探讨小角度青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)患者弯型是否存在性别差异.方法:274例AIS患者,女性213例,年龄13～18岁(15.3±1.4岁),Risser征3～5(3.7±0.6),Cobb角10°～40°(26.7°±6.1°);男性患者61例,年龄14～18岁(15.7±1.0岁),Risser征3～5(3.5±0.5),Cobb角10°～40°(25.9°±5.9°).对所有患者拍摄前后位全脊柱X线片,然后对X线片检查结果进行分析.并测量冠状面侧凸Cobb角和躯干偏移距离.对不同性别间测量结果进行统计学分析.结果:小角度AIS患者不典型弯型脊柱侧凸的发生率为8.8%,其中男性小典型弯型脊柱侧凸的发病率为16.4%,明显高于女性的6.6%(P<0.05).两组均以单胸弯最为常见,各种典型弯犁在两组中的分布没有显著性差异(P>0.05).在胸弯中,胸椎左侧凸的发生率为3.4%,其中男性患者胸左侧凸的发病率为10.7%,明显高于女性的1.7%(P<0.05).在冠状面上,男性患者的躯干失平衡率为28.3%,明显高于女性的20.1%(P<0.01).结论:小角度AIS各种典型弯型脊柱侧凸的分布没有性别差异.但男性患者小典型弯型脊柱侧凸和冠状面躯干失平衡的发生率明显高于女性患者.     

重度脊柱侧凸的后路手术矫治

目的评价后路矫形内固定术治疗重度脊柱侧凸的疗效。方法重度脊柱侧凸患者16例，进行后路矫形内固定术治疗，术前主弯Cobb角71°-110°（84°±11°），其中矢状面异常患者11例。结果手术时间3．4—5．1（4．1±0．6）h，出血量570—1120（778±178）ml，平均融合节段11（9—13）个椎体，术后主弯Cobb角24°-44°（31°±5°），11例矢状面异常患者重新恢复了胸椎生理性后凸和腰椎生理性前凸，未发生感染、血气胸和神经系统等并发症。终末随访时，主弯Cobb角27°-45°（33°±5°），矫正丢失率为0—13％（7％±5％），固定范围内植骨全部融合，未发生术后失代偿和假关节形成。结论后路矫形内固定术是治疗重度脊柱侧凸安全有效的方法。     

改良Halo-骨盆架分期牵引治疗重度僵硬性脊柱侧凸的疗效分析

目的：探讨改良Halo-骨盆架分期牵引联合手术治疗重度僵硬性脊柱侧凸的临床疗效。方法：自2004年1月至2010年5月治疗50例重度僵硬性脊柱侧凸患者,男23例,女27例;年龄4～16岁,平均10.8岁;先天性脊柱侧凸24例（分节不良11例,形成障碍7例,混合型6例）,特发性脊柱侧凸26例。采用改良Halo-骨盆架分期牵引联合手术治疗：Ⅰ期术前牵引,Ⅱ期松解牵引,Ⅲ期牵引矫形内固定。对治疗前后患者身高、侧凸Cobb角、后凸Cobb角及矫正率进行观察。结果：患者身高由治疗前平均（152.1±11.1）cm矫正至（158.5±10.5）cm,侧凸Cobb角由平均（91.8±14.5）°矫正至（30.8±7.9）°,后凸Cobb角由平均（69.5±14.0）°矫正至（31.6±10.1）°。Ⅰ期术前牵引后侧凸、后凸Cobb角平均矫正率分别为（30.4±6.6）%、（22.3±5.2）%;Ⅱ期松解牵引后侧凸、后凸Cobb角平均矫正率分别为（26.7±5.1）%、（21.2±6.0）%;Ⅲ期牵引矫形内固定后侧凸、后凸Cobb角平均矫正率分别为（33.7±7.2）%、（27.1±5.3）%（矫正率参照的基准Cobb角是上一期治疗的Cobb角）;分期牵引联合手术治疗的侧凸、后凸Cobb角平均矫正率分别为（66.5±7.2）%、（55.1±6.4）%。各期治疗前后患者身高、侧凸Cobb角、后凸Cobb角及矫正率差异均有统计学意义（P〈0.05）。结论：采用改良Halo-骨盆架分期牵引联合手术治疗重度僵硬性脊柱侧凸,可获得良好的畸形矫正和躯干平衡,并能减少术中、术后并发症,具有临床可操作性。     

青少年特发性脊柱侧凸支具治疗结束后近期矫正丢失及影响因素

目的:观察青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)支具治疗结束后短期内侧凸的矫正丢失情况,并探讨其影响因素。方法:选取2002年10月～2007年12月在我院完成规范化支具治疗后短期随访的AIS患者84例,其中男4例,女80例。初诊时年龄10～15岁,平均12.8岁;Risser征0～3级,平均1.6级;主弯Cobb角20°～43°,平均29.5°。胸腰双主弯36例,单胸弯22例,单胸腰弯或腰弯26例。所有患者在初诊、复查时均摄佩带支具前后站立位全脊柱正位X线片。分别测定不同时期侧凸Cobb角,记录侧凸类型、Risser征、患者的生理年龄及月经初潮时间,分析去除支具后侧凸的矫正丢失情况及影响因素。结果:AIS患者支具治疗后主弯Cobb角的平均矫正率为12.4%,其中14例(16.7%)患者在治疗期间出现脊柱侧凸进展,不同弯型脊柱侧凸的侧凸矫正率、进展率比较差异无显著性(P0.05)。支具治疗结束时主弯Cobb角10°～37°,平均25.5°,明显小于初诊时的29.5°(P0.05),停用支具后6～18个月主弯Cobb角为27.2°,与支具治疗结束时比较无显著性差异(P0.05)。停用支具后,有15例(17.6%)患者出现脊柱侧凸进展,不同弯型脊柱侧凸进展差异无统计学意义(P0.05);侧凸进展的患者在支具治疗时主弯Cobb角的平均矫正率为23.3%,明显高于未出现侧凸进展患者的10.6%,且差异具有统计学意义(P0.05)。停用支具时不同Cobb角组后期出现侧凸进展的概率无显著性差异(P0.05)。结论:支具治疗能够有效控制AIS患者侧凸的进展。在结束支具治疗后短期内随访侧凸矫正基本稳定,但仍有一小部分患者会出现侧凸进展,这种进展与弯型、侧凸的严重程度无关,可能与支具治疗期间侧凸的矫正率较大有关。     

后路单侧经椎弓根半椎体截骨治疗青少年先天性脊柱侧凸

目的评估后路经椎弓根截骨矫形部分半椎体保留治疗先天性半椎体所致脊柱侧凸畸形的临床疗效。方法共18例先天性半椎体合并脊柱侧凸患者纳入随访研究,平均年龄16.17岁（14～21岁）,术前测量半椎体所致脊柱畸形的节段性主弯Cobb角45.39°±6.81°,头侧代偿弯Cobb角27.5°±2.71°,尾侧代偿弯Cobb角为26.44°±6.85°,顶椎偏距为4.28±0.58cm,节段性后/前凸角度为14.11°±18.07°。所有病例均采用后路一期经半椎体椎弓根截骨,双侧固定矫正侧凸畸形。随访时间为14.17±6.56个月。综合评估影像学、临床疗效以及并发症的情况。结果手术时间为2.82±0.74h,术中失血量317.22±65.15ml。术后节段性主弯Cobb角为11.33°±4.68°,矫正34.06°±7.88°,末次随访14.61°±4.96°;头侧代偿弯Cobb角为8.72°±1.44°,矫正18.78°±3.17°,末次随访18.78°±3.17°;尾侧代偿弯Cobb角为7.98°±1.82°,矫正18.47°±5.83°,末次随访18.47°±5.83°;节段性后/前凸角为-1.94°±12.35°,矫正14.94°±10.18°,末次随访-1.5°±12.67°。顶椎偏距的矫正为2.31±0.52cm,末次随访2.1±0.24cm。术中没有血管、神经损伤、骨折等重大并发症发生,术后没有发生冠状面和矢状面的失代偿。结论后路半椎体经椎弓根截骨矫形能有效矫正轻、中度先天性半椎体所致脊柱侧凸畸形,缩短手术时间,创伤小,减少术中失血量,矫形效果满意,所选病例骨骼发育相对成熟者,避免矫形丢失。     

Matrilin-1基因多态性对青少年特发性脊柱侧凸进展的预测价值

目的 探讨Matrilin-1基因多态性在预测青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathicscoliosis,AIS)是含进展为严重脊柱侧凸方面的价值.方法 2006年6月至2007年3月在我院就诊的AIS患者267例,男40例,女227例.104例手术治疗,163例定期门诊随访,记录患者末次随访或术前最大Cobb角、初潮年龄、侧凸弯型、身高、臂长及体重.选取Matrilin-1基因启动子区域位点rs1149048进行聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性(polymerase chain reaction-restriction fragment length poly-morphism,PCR-RFLP)基因分型.进展型侧凸(脊柱侧凸进展成为严重脊柱侧凸)定义为骨骼发育未成熟时Cobb角>40°或骨骼发育成熟时Cobb角>50°.AIS患者被分为进展型与非进展型两组,比较两组间的临床特征及基因型分布的差异.分析侧凸进展的危险因素.结果 267例AIS患者中162例(60.7%)为非进展型,105例(39.3%)为进展型.进展型组月经初潮年龄较晚(>13岁),且三弯及胸腰双主弯所占比例高,基因型GG的个体在进展型组比例高(55.2%).初潮年龄晚、三弯、胸腰双主弯及基因型CG为侧凸进展的危险因素.结论 Matrilin-1基因多态性可被用来预测AIS进展,结合其他相关预测因素可提高预测的准确性.     

小切口微创分期手术治疗早发型脊柱侧凸早期疗效观察

目的观察小切口微创分期手术治疗早发型小儿脊柱侧凸的早期疗效和安全性。方法对26例早发型小儿脊柱侧凸进行小切口微创分期手术治疗。其中男8例,女18例,年龄（8.5±1.2）岁。术前侧凸主弯冠状面Cobb角为（98.0°±15.4）°,矢状面后凸Cobb角为（38.8±14.7）°。Ⅰ期采用小切口微创手术,将脊柱侧凸矫正约55%左右,之后每隔6～12个月再进行一次生长矫形,至骨骼发育成熟后作终末矫形内固定,行剃刀背切除并植骨融合。结果所有病例均顺利完成手术,无严重并发症发生。16例完成初次手术,10例完成二次手术。初次小切口矫形术后侧凸主弯冠状面Cobb角为（42.2±10.1）°,平均矫正率56.9%;二次延长术后侧凸主弯冠状面Cobb角为（35.8±6.6）°,平均矫正率34.1%。总矫形率为65.4%。结论对早发型小儿脊柱侧凸行小切口微创分期手术治疗的研究初步证实,该术式可以提高畸形矫形效果,延缓脊柱融合时间,减轻早期融合对脊柱生长发育的影响。     

青少年特发性脊柱侧凸患者结束支具治疗后侧凸进展的危险因素分析

目的研究青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)患者结束支具治疗后侧凸进展的危险因素,为AIS的科学、合理使用支具治疗提供理论依据。方法纳入2013-03-2016-03于我院支具治疗的164例青少年特发性脊柱侧凸患者,结束支具治疗后随访24个月,以侧凸Cobb进展≥5°诊断为支具治疗后侧凸进展,设为进展组,侧凸Cobb进展5°设为非进展组。调查两组患者初诊年龄、性别、初诊Cobb角等病历资料,通过Logistic回归分析探究AIS患者结束支具治疗后侧凸进展的独立危险因素。结果 AIS患者结束支具治疗后侧凸进展38例,进展率23.17%,平均侧凸Cobb角(6.84±0.87)°,未进展126例,平均侧凸Cobb角(3.77±0.65)°;两组初发Cobb角、顶椎旋转度、站高增长速度、女性初潮年龄、Risser征的差异有统计学意义(P0.05);Logistic回归分析证实:初发Cobb角≥35°、顶椎旋转度≥Ⅲ度、女性初潮年龄12岁、站高增长速度30 mm/年,均是AIS患者结束支具后侧凸进展的独立危险因素。结论 AIS患者结束支具治疗后侧凸进展发生率较高,初发Cobb角≥35°、顶椎旋转度≥Ⅲ度、站高增长速度30 mm/年、女性初潮年龄12岁均会增加侧凸进展风险。     

经皮内镜下introducer法胃造瘘术与pull法的临床对比

【摘要】 目的 探讨经皮胃镜下使用Introducer与Pull法行胃造瘘的临床疗效对比。方法 回顾性分析我院从2010年1月至2012年11月行胃造瘘术的临床资料,包括经皮胃镜下使用鲋田式胃壁固定器及经皮胃造瘘导管套件introducer法胃造瘘术(A组,n=23)和pull法胃造瘘术(B组,n=23)。观察两组在手术时间、并发症、住院时间、经造瘘口注入营养物时间是否存在差异。结果 A组与B组在手术时间、住院时间、经造瘘口注入营养物时间无明显差异,A组病人更换胃瘘导管所需时间平均为(6.0±1.1)min/次。B组平均为17.0±3.49 min/次。此外A组术后未发生胃造瘘管腹出,胃造管移位造瘘旁渗漏及胃溃疡,而B组则发生上述并发症各1例。结论 经皮内镜下Introducer法与Pull法的胃造瘘术的临床效果相当。但前者术后更换造瘘管所需时间明显较短,术后并发症较少。     

精浆果糖定量检测试剂盒性能评价

目的将两种国产同类试剂与WHO推荐吲哚法试剂性能进行对比分析。方法通过干扰试验、回收试验、重复性实验、对比试验等对3种试剂方法学进行评价。结果吲哚法、改良吲哚法、酶法干扰率依次为-7．6％～5．8％、-5．2％,-4．9％、-2，5％加．9％，平均回收率依次为76．2％～80．5％、77．5％～82-3％、95.5％-97．5％，重复性实验CV％依次为5．3％～7．8％、3.9％～5．3％、2.0％～3．4％，对比试验3种方法任一两两相比均有显著性差异。结论酶法是理想的方法学，而改良吲哚法优于吲哚法。     

Accuracy and applicability of measurement of the scoliotic angle at the frontal plane by Cobb's method,by Ferguson's method and by a new method

Summary A new method for the measurement of scoliotic curves in antero-posterior (AP) radiographs is presented, in which the centre of the surface image of the vertebral bodies of the apical and two end vertebrae of the curvature are defined on the basis of geometric principles. Measurements using the Cobb, the Ferguson, and the new method were performed on ten AP radiographs from each of three groups of young patients with right convex thoracic idiopathic scoliosis with Cobb angles of between 7 and 15°, 16 and 45° and 46 and 80°, respectively. Measurements using the Cobb method yielded significantly higher values than measurements using either the Ferguson method or the new method. In curves with Cobb angles of between 7 and 15°, the values using Ferguson's method were significantly lower than those using the new method; the difference increased significantly in curves with a Cobb angle of 16° or more. The level of significance of the intra- and interobserver differences between the new, the Cobb and the Ferguson methods was significantly higher in curves with a Cobb angle of 16° or more. It is argued that measures of the scoliotic angle obtained by the new method are of greater clinical relevance than those obtained by the two other methods. Unlike the Cobb method, the new method takes into consideration the translation of the apical vertebra in relation to the end vertebrae and not only the tilt of the end vertebrae of the curve. As compared to the Ferguson method, the new method is based on standardised geometric principles, and is not influenced by changes in the shape of the vertebral body. Moreover, the repeatability of the new method is greater than that of both the Cobb method and the Ferguson method. Therefore, it is believed that the new method provides a more accurate measure of the scoliotic curve than do the two other methods, and it is to be preferred over the other two methods in longitudinal evaluation of the development of the curve.     

三种食管测压方法的对比研究：附15例正常人的结果分析

本文报告灌注测压法，微型传感器测压法及气囊测压法三种方法测定１５例正常人食管各部位压力的结果。结果显示：除灌注法与微型传感器测压法所测食管末端括约肌压值组间比较有显著性差异外（Ｐ＜０．０５），其余组间无显著性差异（Ｐ＞０．０５）。说明三种方法均可使用于临床。但灌注测压法最佳，病人相对较舒适，准确性高。微型传感器测压法昂贵。而气囊测压法准确性相对不稳定。     

3种脂肪氧合酶酶活测定方法

采用量压法、分光光度法和KI-淀粉法测定了一系列经不同程度热处理的脂肪氧合酶酶活力.分析了3种方法的优缺点和相关性，结果表明相关性良好，其中，量压法具有最广泛的酶液适用性，分光光度法灵敏度最高，KI-淀粉法更适合于工业化应用.     

脊柱侧凸椎体旋转半脱位三种测量方法的可重复性和可信度研究

【摘要】 目的：分析MB法（midbody,MB）、EP法（endplate,EP）和C法（centroid,C）在椎体旋转半脱位（rotatory subluxation,RS）测量中的可重复性和可信度,探讨三种测量方法的影响因素。方法：回顾性分析2012年3月～2020年6月于南京大学医学院附属鼓楼医院行手术治疗的59例脊柱侧凸畸形患者,其中先天性脊柱侧凸15例,特发性脊柱侧凸9例,退变性脊柱侧凸16例,神经肌源性脊柱侧凸19例;男17例,女42例,平均年龄34.0±18.8岁。3名脊柱外科医师均使用MB法、EP法及C法分别间隔两周测量RS值,用组内相关系数（intraclass correlation coefficient,ICC）对三种测量方法结果进行一致性分析。结果：59例患者平均主弯Cobb角为64.2°±23.9°。RS节段分别为T4/5节段1例（1.7%）、T5/6节段2例（3.4%）、T6/7节段3例（5.1%）、T7/8节段3例（5.1%）、T9/10节段1例（1.7%）、T10/11节段1例（1.7%）、T12/L1节段6例（10.2%）、L1/2节段5例（8.5%）、L2/3节段9例（15.3%）、L3/4节段16例（27.1%）、L4/5节段12例（20.3%）。MB法、EP法、C法测量的RS值分别为16.5±7.1mm、8.5±4.2mm、14.2±6.3mm。三种方法的观察者内一致性分别为MB法0.77-0.91、EP法0.78-0.81、C法0.82-0.94;观察者间一致性分别为MB法0.87、EP法0.90、C法0.86。结论：MB法、EP法和C法在RS的测量中均有较高的可重复性及可信度,其中C法的组内一致性最高、EP法的组间一致性最高。     

A Sparse Grid Discrete Ordinate Discontinuous Galerkin Method for the Radiative Transfer Equation

The radiative transfer equation is a fundamental equation in transport theory and applications, which is a 5-dimensional PDE in the stationary one-velocity case, leading to great difficulties in numerical simulation. To tackle this bottleneck, we first use the discrete ordinate technique to discretize the scattering term, an integral with respect to the angular variables, resulting in a semi-discrete hyperbolic system. Then, we make the spatial discretization by means of the discontinuous Galerkin (DG) method combined with the sparse grid method. The final linear system is solved by the block Gauss-Seidal iteration method. The computational complexity and error analysis are developed in detail, which show the new method is more efficient than the original discrete ordinate DG method. A series of numerical results are performed to validate the convergence behavior and effectiveness of the proposed method.     

Lattice Boltzmann Simulations of Two Linear Microswimmers Using the Immersed Boundary Method

The performance of a single or the collection of microswimmers strongly depends on the hydrodynamic coupling among their constituents and themselves. We present a numerical study for a single and a pair of microswimmers based on lattice Boltzmann method (LBM) simulations. Our numerical algorithm consists of two separable parts. Lagrange polynomials provide a discretization of the microswimmers and the lattice Boltzmann method captures the dynamics of the surrounding fluid. The two components couple via an immersed boundary method. We present data for a single swimmer system and our data also show the onset of collective effects and, in particular, an overall velocity increment of clusters of swimmers.     

Finite-Volume-Particle Methods for the Two-Component Camassa-Holm System

We study the two-component Camassa-Holm (2CH) equations as a model for the long time water wave propagation. Compared with the classical Saint-Venant system, it has the advantage of preserving the waves amplitude and shape for a long time. We present two different numerical methods—finite volume (FV) and hybrid finite-volume-particle (FVP) ones. In the FV setup, we rewrite the 2CH equations in a conservative form and numerically solve it by the central-upwind scheme, while in the FVP method, we apply the central-upwind scheme to the density equation only while solving the momentum and velocity equations by a deterministic particle method. Numerical examples are shown to verify the accuracy of both FV and FVP methods. The obtained results demonstrate that the FVP method outperforms the FV method and achieves a superior resolution thanks to a low-diffusive nature of a particle approximation.     

A Flow Visualization Study of the NCVC Centrifugal Blood Pump

Abstract: A compact centrifugal pump, NCVC–1, has an open–type impeller with 6 curved vanes, and it is characterized by no shaft and no seal. A tunnel is placed in the center of the impeller–rotor assembly to irrigate the back space behind the rotor. To evaluate the flow, we performed 3 visualization methods: tracer, oil film, and injection streak line method. The flow, observed by the tracer method in NCVC–1, indicated little turbulence along vanes. A volute chamber proved effective to reduce vortex formation in the outlet. Oil film pattern revealed no flow separation on vanes at 5 L/min. Washout flow behind the rotor is essential to prevent thrombus formation and was shown as inward spiral flow without any stagnation. These data suggested that a combination of visualization techniques was useful to analyze various flow conditions, and the NCVC–1 has excellent flow characteristics with little turbulence and little flow stagnation, which must be beneficial to low hemolysis and high antithrombogenicity.