膝关节三维重建及其应用的研究进展

膝关节作为人体最复杂的关节,保护结构相对较少,容易损伤。因此,膝关节解剖结构及其生物力学分析一直是国内外研究的焦点。三维重建是目前对膝关节进行建模的主流方法之一,能客观真实地展现膝关节的解剖结构。该方法结合了计算机、医学、材料学、力学等学科中诸多技术,其结果可应用于生物力学分析、手术评估、假体设计等领域。笔者将结合近期国内外相关文献,综合介绍该研究的进展和应用。     

股骨近端髓腔三维解剖测量

目的测量国人股骨近端髓腔形态,探讨适合国人的股骨近端髓内钉设计方案。方法选取120侧(男性55侧,女性65侧)正常成人单侧股骨近端CT扫描数据,利用Mimics图像分析软件对股骨近端的髓腔内径及髓腔开大指数行三维解剖测量,研究其与身高、年龄之相关性,及性别差异,并与国内外数据进行综合比较。结果以小粗隆中点为参考点(T),男、女性组髓腔内径分别为:T+20(44.79±5.42)mm和(39.79±4.96)mm;T+10(34.00±3.64)mm和(32.06±3.29)mm;T(26.93±3.71)mm和(24.18±3.31)mm;T-20((18.65±2.96)mm和(18.21±2.60)mm;峡部(10.40±1.45)mm和(10.15±1.05)mm。男女组T+20、T+10、T处比较存在显著性差异(P0.001);T-20、峡部处两组间比较无显著性差异(P0.05)。身高与各组间数据存在正相关关系,存在统计学意义(P0.05),与干骺端髓腔开大指数呈负相关,存在统计学意义(P0.05);偏相关分析年龄与髓腔内径参数间存在正相关关系,存在统计学意义(P0.05),而与各组髓腔开大指数间无明显相关性。结论东西方人、男女性之间股骨近端髓腔内径存在显著性差异,在治疗粗隆间骨折时需要充分评估其股骨近端内径,选用合适的内固定器械。     

Watson人性照护理论应用于骨科创面VAC治疗的护理效果分析

目的探讨Watson人性照护理论在骨科创面VAC治疗护理中的临床意义及应用价值。方法将80例骨科创面VAC治疗患者随机分为对照组与干预组,对照组采用常规护理模式,干预组采用Watson人性照护护理模式,即通过进一步健全骨科护理服务制度、优化服务流程、制定个性化护理方案、提高护理人员专业素质等方式提高护理质量。2组术后第3天均采用医院焦虑抑郁量表(Hospital Anxiety and Depression Scale,HADS)、健康调查量表(the MOS item short from health survey,SF-36)和护理满意度调查表进行比较分析,对患者的心理状态、生活质量和护理满意度进行评估,并通过SPSS16.0进行统计学分析。结果干预组综合医院焦虑抑郁量表(HADS)、健康调查量表(SF-36)和护理满意度调查表评分均优于对照组(P0.05)。结论骨科创面VAC治疗患者应用Watson人性照护理论的护理效果显著,可在临床进行推广。     

酱油中硼酸含量的萃取-比色法快速测定

食品卫生法禁止在食品中添加使用硼酸及其盐类。目前。定量检测食品中硼酸及其硼酸盐的化学方法有：(1)以姜黄素为显色剂的分光光度法；(2)以甲亚胺-H为显色剂的分光光度法；(3)容量滴定法；(4)电感藕合等离子体发射光谱(ZCP)法。这几种方法用于检测酱油时，都需要将样品调至碱性，于水浴上蒸干，然后炭化、灰化，前处理过程非常费时。一般需要8h。本文用乙基己二醇-氯仿溶液直接萃取样品中的硼酸。可除去共存盐的影响。     

基于CT灰度赋值的有限元模型建立及其在截骨矫形中的应用

目的探索一种新的有限元建模方法以解决传统建模方法在截骨矫形应用中难以实现原位CT灰度材料赋值的问题。方 法采用CT薄层扫描方式采集1例胫骨外旋扭转畸形的成人断层影像数据,利用Mimics软件对采集的胫骨CT数据进行三维重 建并生成实体模型,结合CAD软件设计截骨矫形定位轴线、旋转角度及参考平面并模拟截骨,将截骨后胫骨模型各部导入有限 元前处理软件中行网格划分并输出,重新在Mimics软件中输入CT图像的灰度-材料赋值关系公式,分别对网格模型进行非均 匀赋值并得到胫骨各部分的赋值模型,最后将各部分模型连同参考轴、参考平面再次在前处理软件中完成截骨后的装配组合, 得到截骨后完整的胫骨有限元模型,并提交模型到有限元求解器完成计算。结果采用本方法建立的胫骨截骨矫形模型同样具 备基于CT灰度的非均匀材料属性,并可用于截骨术后结构的有限元分析。结论本研究提出的有限元建模方法既保留了基于 CT灰度的材料赋值方法的准确性,又能解决传统赋值方法难以实现的骨骼模型部件之间空间变换问题,从而为矫形外科提供 高效、灵活和准确的计算力学分析手段。     

基于CT和MRI混合配准的膝关节复合结构三维重建

目的:重建包括骨性结构及主要软组织结构在内的膝关节三维模型,为人体膝关节形态学研究及运动损伤的评估分析及康复治疗提供理论基础。方法:健康男性志愿者,排除骨骼肌肉系统先天性畸形和疾病,对其双侧膝关节行CT与MRI扫描,其中MRI选取质子加权序列(PdWI序列)和STIR脉冲序列,利用Mimics 10.0根据CT图像、MRI的PdWI和STIR序列所得图像分别重建骨性结构、韧带以及半月板。所得模型分别导入Geomagic Studio 11软件进行细化修饰,以及骨性结构和主要软组织结构的三维配准,构建膝关节骨性结构及其附属软骨、韧带结构的数字化模型。结果;最终建立了具有骨、半月板、侧副韧带等主要结构在内的三维膝关节模型。结论:利用CT对骨性结构显影佳、MRI对软组织显影佳的特点,基于Mimics和GeomagicStudio对图像进行重建与图像配准,可构建形态学满意的膝关节三维模型,可满足教学、运动仿真及生物力学分析。     

广东进口褪黑激素类保健食品中褪黑激素含量的调查

目的为广大消费者能更好掌握松果体素食用量提供一定的科学依据。方法按中华人民共和国国家标准GB／T5009．170．2003对添加褪黑激素的保健食品中褪黑激素含量进行测定。结果56份样品测定结果中，大部分样品与标签要求相符，有小量样品未能达到标签含量规定。结论通过该本底的检测调查，既为科学工作者、专家等提供一定有价值的科学数据，又为市民食用此类保健品的用量提供了参考。     

基于三维编辑的四肢骨折快速虚拟复位

目的探讨四肢骨折快速的虚拟复位方法。方法采集临床四肢骨折薄层CT扫描数据计437例,数据输入Mimics 14.0,以Edit Mask In 3D的Lasso功能将骨折块分离为各个独立的Mask,三维重建后以Reposition将骨折块进行虚拟复位,过程合称为三维编辑。以Stopwatch软件进行操作计时。结果 437例骨折均完成虚拟骨折复位,平均骨折块数量为5.68±3.11个,平均复位时间为(1 173.71±790.85)s,单个骨折块复位时间为(194.16±49.26)s。结论通过三维编辑的方式,可以实现四肢骨折的快速高仿真虚拟复位。     

顶空固相微萃取—气相色谱联用技术检测水相中的1,4-二噁烷

固相微萃取法 (SPME)是一种集采样、萃取和富集于一体的样品前处理方法 ,具有操作简单、干扰少、快速、不需有机溶剂、灵敏度高等特点 ,在用于分析挥发性有机物方面已比较成熟。 1,4-二口恶烷是有害物质 ,化妆品卫生标准规定 1,4-二口恶烷为禁用物质 ,化妆品中 1,4-二口恶烷主要来源于原料聚氧乙烯类非离子表面活性剂。美国FDA2 0 0 1年对市场化妆品调查显示 ,聚氧乙烯类非离子表面活性剂中 1,4-二口恶烷含量有的高达 14 0 0ppm[1 ] 。目前 ,已报道的化妆品原料中 1,4-二口恶烷的检测方法有顶空气相色谱法[2 - 3] 和高效液相色谱法[4 ] …