大前庭导水管综合征内耳三维数值模型建立及流固耦合分析

目的通过颞骨薄扫图像建立大前庭导水管综合征(LVAS)患者及正常人内耳三维重建模型,对其行流固耦合数值模拟分析,从生物力学的角度对该病的发病机制进行分析及验证。方法收集了5名儿童颞骨CT图像,通过Mimics、Geomagic软件建立含前庭导水管(VA)的内耳三维模型,并利用ANSYS软件建立圆窗膜模型和流固耦合模型,对其进行流固耦合分析。结果通过颞骨CT薄扫图像建立了7例VA扩大及1例正常的模型,并成功构建圆窗膜模型,最终组建流固耦合模型。在施加不同压力载荷时,圆窗膜均发生形变,且变形趋势与载荷变化趋势基本一致。圆窗膜的变形和应力随载荷的增大而增大;在相同载荷作用下,圆窗膜的变形和应力随VA宽度增大而增大。结论通过颞骨CT薄扫图像可以建立包含前庭导水管的内耳流固耦合模型。脑脊液压力波动可影响内耳压,VA对脑脊液压力有限制作用,且VA越大对压力的限制作用越小。

脑梗死合并假性球麻痹致吞咽困难的康复治疗效果

目的:分析脑梗死合并假性球麻痹致吞咽困难患者的康复治疗效果。方法:选取福建省级机关医院2023年1月至2023年12月收治的80例脑梗死合并假性球麻痹致吞咽困难的患者,随机分为两组,每组40例。对照组患者给予常规治疗,观察组患者在此基础上增加康复治疗。观察并比较两组患者治疗效果。结果:观察组患者治疗总有效率为97.50%,高于对照组的75.00%,差异具有统计学意义(P<0.05);治疗后观察组患者吞咽功能评分高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:康复治疗对脑梗死合并假性球麻痹致吞咽困难的患者具有显著效果,能有效改善患者的吞咽功能,提高生活质量。

呼吸康复锻炼对脑出血后吞咽障碍患者肺部感染的防控效果

目的:探究实施呼吸康复锻炼对降低脑出血后吞咽障碍患者肺部感染的影响。方法:选取2023年2月至2023年11月福建省级机关医院收治的80例脑出血后吞咽障碍患者为研究对象,根据患者所用治疗方式不同分为对照组和观察组,各40例。对照组行常规治疗,观察组在常规治疗基础上给予呼吸康复锻炼。比较两组患者神经功能、肺部感染情况、日常生活能力、吞咽功能。结果:治疗后,观察组患者美国国立卫生研究院脑卒中量表(NIHSS)评分低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。观察组患者肺部感染发生率低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。治疗后,观察组患者巴氏量表评分高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。治疗后,观察组患者改良曼恩吞咽功能评估量表评分高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:通过呼吸康复锻炼对脑出血后吞咽障碍患者进行治疗,不仅可以改善患者的神经功能缺损及吞咽功能,也能降低患者肺部感染发生率,对于提升患者日常生活能力具有积极作用。

呼吸气流中颗粒在鼻腔及鼻咽腔沉降的物理力学因素分析

目的通过建立健康人鼻及鼻咽腔生物力学数值模型,模拟计算不同物理力学因素影响下呼吸气流中物质颗粒的沉降情况,初探鼻及鼻咽腔特有的物理力学环境激励与原发于该部疾病之间的相关性。方法获取健康成年人鼻及鼻咽部多层螺旋CT数据,建立三维数值模型,依据不同气流流率、颗粒粒径及颗粒密度条件,对鼻腔及鼻咽腔气流中的颗粒沉降进行模拟。结果(1)鼻腔压强变化梯度在鼻阈及下鼻甲前端较鼻腔其他部位大,鼻咽腔压强变化梯度在鼻咽顶后壁及咽隐窝处较大。(2)气流在总鼻道及鼻咽腔中下部呈层流,在鼻咽顶后壁及咽隐窝处呈涡流,气流流速在鼻咽顶后壁及咽隐窝处低于鼻咽中下部。(3)在气流流率为30、60 L/min条件下,不同粒径、不同密度的颗粒在整个重建模型的沉积率均可达80%以上;在颗粒粒径为10、15μm条件下,不同气流流率、不同密度颗粒在整个重建模型的沉积率均可达90%以上;当颗粒密度及气流流率不变,颗粒粒径越小,其在鼻咽部沉降越多,颗粒粒径越大,其在鼻腔前部沉降越多,在鼻咽部沉降越少。结论建立鼻腔及鼻咽腔生物力学数值模型,可以从生物力学角度探究鼻及鼻咽腔颗粒沉降的物理力学影响因素。气流速度、颗粒粒径及颗粒密度对颗粒沉积率均有影响,其中颗粒粒径的影响程度最大。

耳内镜下鼓膜切开置管并CBCT术前术后评估治疗分泌性中耳炎疗效分析

目的分析采用耳内镜下鼓膜置管并CBCT(Cone beam CT,即锥形束CT)术前术后评估小儿分泌性中耳炎25例的疗效。方法采用CBCT术前评估分泌性中耳炎25例,男11例,女14例,双耳20例,单耳5例,平均年龄5.52岁,单纯行耳内镜下鼓膜切开置管2例(4耳),腺样体切除术后3月以上行耳内镜下鼓膜切开置管7例(9耳,单纯鼓膜切开1耳),腺样体等离子消融术同期耳内镜下鼓膜切开置管16例(30耳,单纯鼓膜切开1耳)。结果术后3月复查CBCT:乳突蜂房发育良好,未见积液及软组织充满乳突24例拔管,1例双耳脱管后复发再次置管并球囊扩张,半年后脱管再次置管中,复查纯音测听0.5、1.0、2.0 k Hz气骨导差15 d B,1例拔管3月后再次鼓室积液再次置管并球囊扩张未找到咽鼓管咽口3月后脱管未再手术。其余23例纯音测听均回复正常,2例出现鼓室负压,声阻抗C型曲线,咽鼓管吹张1月后恢复致A型曲线。结论CBCT因辐射小,又可实现中耳薄扫,评估分泌性中耳炎术前术后情况更精准有效。耳内镜下鼓膜置管术治疗儿童分泌性中耳炎安全有效,不仅提高患儿的听力,还能缩短中耳积液时间,降低复发率及感染的发生率,值得推广应用,腺样体切除同时应评估是否需要鼓膜切开置管,避免二次手术。

基于3D核磁改良序列的斜视儿童眼球及眼外肌系统有限元模型建立

目的有限元数值模型建立受实际结构几何形状的复杂性所限制,眼球及眼外肌系统的结构复杂,在简化为数学模型时常常存在误差。为建立更贴近临床实际情况,更符合实际解剖结构的有限元模型,尝试应用3DMRI序列来获得更精准的扫描数据。方法采用西门子3D MRI对2名共同性外斜视患儿的眼部进行扫描,常规3D核磁序列为T1加权不压脂,而对其中1名儿童的核磁序列进行改良,改良后序列选择T1加权不压脂薄扫(厚度0.5 mm),后续获得的DICM文件经同样软件处理,分别获得眼球及眼外肌组织的数值模型。结果3DMRI序列能够提供高分辨率的三维图像数据;采用自旋回波序列(Spin Echo Sequence)可以提供更良好的软组织对比;改良后的3D序列可以更好的显示眼外肌、眼球及其他结构的关系;同时经过序列的优化改良,将检查时间缩短到10 min。结论3DMRI扫描可以通过优化核磁序列及扫描技术提升图像精度,患儿眼上斜肌和下斜肌在3DMRI中的显影更为精准。应用3DMRI序列扫描所建立的眼球及眼外肌数值模型,与临床实际情况更加相符。对于年龄较小的斜视患儿,应用3DMRI改良序列扫描可以缩短检查时间,减少因患儿配合差引起的误差,构建更加精细的眼球及眼外肌数值模型。

经鼻腔输送药物颗粒在人体鼻腔沉积特征的数值模拟研究

目的建立正常成年人鼻腔模型,采用数值模拟方法探究不同吸入状态下颗粒在鼻腔中的沉积规律,为改进鼻腔给药装置的设计与应用提供思路。方法依据健康成年人的鼻腔CT图像,建立自前鼻孔至鼻咽部的有限元模型,设定不同气流速度以代表不同的人体吸入状态(Q=15 L/min代表平静呼吸;Q=60 L/min代表说话状态;Q=90 L/min代表咳嗽状态),分别模拟物理性质相同的颗粒(ρ=1550 kg/cm^(3),d=20μm)之沉积状况。结果在经鼻腔输送颗粒的设定条件保持一致的情况下,观察到所研究的3种吸入状态下,鼻腔各解剖分区的沉积量差异较大。在平静呼吸条件下,鼻腔总体沉积量最多,且此状态下鼻咽部的沉积量最高;在说话及咳嗽两种状态下,嗅区的沉积差异不大,且较平静呼吸时更为显著;咳嗽状态下鼻咽部仅观察到极少量的沉积。结论当使用经鼻装置给药时,可建议患者采用相应动作配合给药,以尽可能地使得药物在相应靶点表面的沉积达到最大值,从而获得更大的药物作用机会,获得更为理想的临床疗效。

基于三维数值模拟及原子力显微镜测量对咽鼓管结构的生物力学特性研究

目的通过收集CBCT影像数据,选取咽鼓管及部分鼓室腔重建咽鼓管三维数值模型,并应用AFM扫描纳米尺度下咽鼓管不同部位的表面形貌及弹性模量。从宏微观的角度对咽鼓管结构的生物力学特性进行分析,为咽鼓管功能的研究提供新的思路。方法收集5名志愿者的影像数据,利用Mimics、Geomagic得到光滑的三维模型,再导入ANSYS中对管腔气流场进行数值模拟及分析。应用小鼠咽鼓管组织,标记咽口、中段、鼓室口区域。在修剪、固定后利用AFM进行测定,每个区域取25个点,可获得75条力-位移曲线,将获得的实验数据导入MATLAB分析和处理。结果验证了气流流速随着咽鼓管横截面减小而增大,气流压力则相反;在近峡部中心气流流速达到最大值,气流压力则达到最小值。小鼠咽鼓管组织弹性模量:咽口3.77±0.78 k Pa,中段2.37±1.14 k Pa,鼓室口8.15±0.42 k Pa,鼓室口与咽口力学特性存在差异,中段值最小。结论重建了咽鼓管三维数值模型,分析其管腔内气流场及压力的变化,验证了咽鼓管在平衡中耳腔与外部气体压力的作用。利用AFM测量小鼠咽鼓管组织弹性模量,发现咽口较鼓室口偏小,从组织微观力学角度证明两者力学特性存在差异。应用数值模型结合AFM从宏微观的角度对咽鼓管功能的力学特性进行研究,为咽鼓管结构功能研究提供了新思路。

人体上呼吸道三维有限元重建与流场数值模拟

目的重建人体上呼吸道三维模型,研究人体上呼吸道内的气体流动状况。方法基于志愿者CT医学图像,用表面重建的方法对人体上呼吸道进行三维重建并用有限元方法对整个腔体中的气体流动进行数值模拟及分析。结果建立了人体上呼吸道的三维有限元模型,从数值模拟结果可以得到人体呼吸过程中气体流场在整个腔体中的分布。结论所建模型较真实地反映了实际解剖结构形态,数值模拟结果对临床上呼吸道解剖结构与功能相关疾病的诊断、发病机理的深入探讨具有参考价值。

鼻腔结构的三维重建与气体流场数值模拟

根据某鼻腔疾病患者的CT图像,用表面重建的方法对该患者的鼻腔结构进行三维重建,根据统计得出的呼吸潮气量以及呼吸周期假设一个呼吸周期内的鼻腔中气流流速的变化。用有限元的方法对鼻腔域中的气体流动进行了数值模拟及分析,并把得到的结果与医学文献中记载的数据相比较,说明本文计算结果是可信的。从文中的数值结果可以定量得到人体呼吸过程中,气体流场在鼻腔中的分布。

应用于功能性内窥镜鼻窦手术后引流器的工作原理分析

目的设计一种应用于功能性内窥镜鼻窦手术后的引流器,可以在上颌窦术后防止窦口的粘连,通过鼻腔呼吸气流将上颌窦内的积液引出,及将药物输送到窦口鼻道复合体处,方便术后的管理。方法根据重建的三维鼻腔模型进行数值模拟的结果和鼻阻力仪测量的结果得到窦口鼻道复合体处的气流流动情况,以此作为依据,设置合理的边界条件。通过两相流理论和建立的引流器计算模型,对于"引流和给药过程"进行数值模拟和定量分析。在数值模拟过程中,改变引流器的管径以及引流物质的黏性系数,分别计算并比较结果来优化引流器形状。结果计算了几种管径的引流器和同一管径引流器对不同黏性系数液体引流效果并进行了比较,得到一种比较合理的能够完成引流、给药和通气功能的引流器。结论设计的引流器可以完成通气、引流,给药和保持上颌窦口不粘连的功能。

哮喘患者气传昆虫变应原疫苗的实验

目的 :研究西安地区哮喘患者气传致敏昆虫变应原种类 ,为哮喘病因学研究及防治提供实验依据 .方法 :制备 13种气传优势昆虫变应原疫苗 ,应用这些昆虫变应原疫苗给哮喘患者 30 0例和正常对照者 10 0例分别做皮肤挑刺试验(SPT) ,及应用BSA ELISA法测定昆虫SPT阳性患者的sIgE .结果 :哮喘患者 30 0例气传昆虫变应原疫苗SPT总阳性率为 6 0 % ,显著高于正常对照 (P <0 .0 1) ;哮喘组患者对粉蝶、棉铃虫、霜天蛾等 10种气传昆虫变应原疫苗的SPT阳性率在 30 %以上 ;SPT阳性的哮喘患者气传昆虫变应原sIgE阳性率达 85 %以上 ,对照组仅为 6 % ,两组之间有显著性差异 (P<0 .0 1) .结论 :粉蝶、棉铃虫、霜天蛾等 10种气传昆虫是西安地区哮喘的主要气传致敏昆虫 ,可能是夏末秋初哮喘发作的致敏原 .

悬铃木属花粉的纯化及免疫活性分析(英文)

目的对悬铃木属花粉变应原进行初步纯化并对其主要成分进行免疫学活性分析。方法悬铃木属花粉变应原粗制浸液经过凝胶过滤层析,收集主要蛋白质,SDS-PAGE检测各段蛋白质分子量,并用免疫印记法分析7例悬铃木属花粉过敏的支气管哮喘患者血清。结果悬铃木属花粉变应原粗制液经层析柱洗脱得两个洗脱峰,第一峰及第二峰升段富含蛋白,而第二峰降段蛋白含量甚微,收集各段进行SDS-PAGE,出现6条蛋白区带,分子量分别为7、50、35、39、22和16kd。第一峰主要含22￣71kd蛋白质,峰2升段以14￣16kd之蛋白质为主。对7例花粉过敏的支气管哮喘患者血清免疫印记分析可见4条sIgG反应带,蛋白分子量为50、39、22和16kd,病人血清结合百分比分别为100%、28.57%、57.14%和14.29%。结论悬铃木属花粉变应原含有6种主要蛋白成分,第一峰的50、39和22kd的蛋白质为主要致敏组分,第二峰升段的16kd蛋白质为次要致原。

人耳鼓膜穿孔对中耳传声影响的数值模拟

鼓膜穿孔是一种非常普遍的中耳疾病,其对人中耳传声的影响并没有得到很全面的研究。本文根据健康志愿者(右耳)完整的CT数据,建立了包括外耳道、鼓膜、听骨链、中耳韧带/肌肉、中耳腔以及内耳液体在内的有限元模型,真实完整地再现了其复杂结构及边界约束。利用模型进行了外耳、中耳和内耳的声固耦合分析,研究了鼓膜穿孔位置和穿孔大小对中耳传声的影响。研究结果表明了本文建立的三维有限元模型对研究鼓膜穿孔对中耳系统传声的影响是可行的。

大剂量维生素C对急性肺损伤的保护作用

目的观察大剂量维生素C(500mg/kg)对油酸诱导的家兔急性肺损伤的预防和治疗效果。方法30只家兔分为4组:对照组(CG),油酸组(OG),预防组(PG)及治疗组(TG)。于油酸注入前(0)及后30、90、150min采各组动物颈总动脉血测PaO2、超氧化物歧化酶(SOD)活力、血浆丙二醛(MDA)。实验末右肺测湿质量,取支气管肺泡灌洗液(BALF)后烤箱烘干得湿干质量比值,留少许左肺标本甲醛固定做切片。结果油酸注入30min后,PG组和TG组PaO2及SOD明显高于OG组(P<0.01);而MDA明显低于OG组(P<0.01)。实验末PG组和TG组BALF中总蛋白、肺湿干质量比较OG组低(P<0.05);肺组织病理切片显示损伤较轻。结论大剂量维生素C对油酸所致的家兔急性肺损伤,通过清除氧自由基而发挥保护作用。

西安地区气传花粉动态的初步调查

为探明西安地区空气中花粉的种类及其飘逸规律，为环境医学、城市绿化及变态反应性疾病的防治提供资料，本课题在西安地区设了３个花粉收集点，对飘落在玻片上的花粉粒进行了观察及鉴定，为期１年。从１０９２张暴片上检到的花粉可归为３２科，４１属，３２种。综合各暴片点调查结果可发现早春气传花粉以松属、侧柏和杨柳属为主；夏季以油松为主；秋季以草、蒿属为主，这些花粉可能系西安地区的主要致敏性花粉，应对它们的致敏性进行进一步的研究。

西安地区气传致敏性昆虫的调查

为了解西安地区气传致敏性昆虫种类，调查了西安地区气传昆虫动态。当地４～１１月份均可捕捉到气传昆虫，５、６、７月份捕捉总数占全年的８０％。全年７１个捕虫日共捕捉气传昆虫１１０７９只，属１１目，７９科、５２种。气传优势昆虫为蚜、蚜茧蜂、隐翅甲、霜天蛾、首蓿尺蛾、棉蛉虫等。用这６种昆虫变应原提取液给１００例哮喘患者做皮试，提示均系致敬性昆虫。

霜天蛾cDNA表达文库的构建和初步鉴定

目的构建霜天蛾cDNA表达文库,为进一步筛选霜天蛾主要变应原、制备重组变应原奠定基础。方法利用Trizol法抽提霜天蛾RNA,经过Oligo(dT)纤维素柱纯化后得到mRNA,反转录合成dscDNA,连接EcoRⅠ接头,末端磷酸化,XhoⅠ消化,将双末端黏性化的双链dscDNA经过凝胶柱层析,收集大于400bp的cDNA片段,加工后与UniZAPXRVector连接,经过体外包装,感染宿主菌,构建cDNA文库,检测文库容量和重组效率,并采用PCR方法对插入的cDNA片段大小进行分析。结果成功构建了一个含有5×105重组子的霜天蛾表达文库,重组率为67%,平均插入片段长度约为1.49kb。结论所建文库容量及插入片段大小合适,适用于筛选目的cDNA克隆。