跟骨骨折临床研究进展

跟骨骨折是临床常见的骨折之一,由于跟骨及周围解剖结构复杂,局部软组织覆盖少,治疗困难,且并发症多。近年来,随着临床医学技术的提高、人们对跟骨解剖结构认识的加深,跟骨骨折的治疗经验日益增多,但对其跟骨骨折分型方法、手术指征、手术入路、不同类型骨折治疗方法的选择上仍存在争论。本文对跟骨骨折的治疗及进展进行综述。

脐带间充质干细胞移植可延缓大鼠失神经肌肉的萎缩

背景:周围神经断伤后生长缓慢,失神经支配的肌肉萎缩及运动终板纤维化,导致肢体功能不可逆障碍。脐带间充质干细胞已经广泛应用于多学科研究,但应用于周围神经损伤中延缓大鼠失神经肌肉萎缩鲜有报道。目的:观察异种异基因脐带间充干细胞移植于大鼠离断坐骨神经断端,延缓失神经肌肉萎缩的效果。方法:新鲜脐带采集于健康足月产妇,分离鉴定脐带间充质干细胞。制备大鼠坐骨神经SunderlandⅣ度损伤模型,去神经束5 mm,神经外膜修复,5 mm小间隙移植脐带间充质干细胞模型,对照组仅在小间隙内注入同体积生理盐水。测定大鼠坐骨神经功能指数,小腿三头肌湿质量,坐骨神经干潜伏期、动作电位传导速度、波幅,以及骨骼肌纤维横截面积维持率。结果与结论:造模后4,8及12周,脐带间充质干细胞组大鼠坐骨神经功能指数、右侧小腿三头肌湿质量及骨骼肌纤维横截面积维持率均显著高于对照组(P<0.05)。造模后12周肌电图显示,脐带间充质干细胞组大鼠坐骨神经干潜伏期显著低于对照组,动作电位传导速度及波幅显著高于生理盐水对照组(P<0.001)。提示脐带间充质干细胞移植于大鼠离断的坐骨神经断端,可促进神经生长,延缓失神经肌肉萎缩,维持失神经肌肉形态及功能。

PWM方式输出合成语音

针对采用波形编码方式语音合成集成电路设计出的新型 Ｄ／Ａ转换方式，即利用脉冲宽度调制（ＰＷＭ）技术，将数字语音信息直接转化成脉冲宽度调制波，通过低通滤波器可以恢复出模拟语音信号。本文所设计的数字脉冲宽度调制器采用ＣＭＯＳ工艺，适合于不同的语音合成集成电路。

柞蚕丝素/聚乳酸复合纳米纤维纱的制备

利用自制的双重共轭静电纺装置制备了柞蚕丝素/聚乳酸复合纳米纤维纱。用SEM和XRD研究了复合纳米纤维纱的形貌和结晶结构。用电子单纱强力机测量了纱线的力学性能。结果表明:丝素含量小于10%时,随丝素含量的增加,纱中纤维的直径逐渐降低,均匀度提高,力学性能有所改善。当丝素含量超过10%后,纱中纤维的直径开始出现两极分化,纱线的力学性能恶化。X-射线衍射曲线表明,丝素在复合纳米纤维纱中主要以α螺旋和无规卷曲的构象形式存在。

高压喷气雾化静电纺制备聚丙烯腈纳米纤维

提出了一种高压喷气雾化静电纺丝制备纳米纤维的方法。通过电场力和气流力的双重作用原理制备了聚丙烯腈(PAN)纳米纤维,分析了纺丝液浓度、纺丝电压、气压和接收距离等纺丝的主要工艺参数对成形的PAN纤维的形态和直径的影响。结果表明:纺丝液浓度、纺丝电压、气流压力和接收距离等工艺条件对纤维的形态和直径有明显的影响。当纺丝液的质量分数为11%,纺丝电压为30kV,气流压力为0.8MPa,纺丝距离为40cm时,成形纤维的直径较细且均匀。

柞蚕丝素/聚乳酸纳米纤维纱的制备及其生物学性能

为制备力学性能、可加工性、生物学性能良好的骨组织支架材料,利用双重共轭静电纺丝装置制备了4种不同成分比例的柞蚕丝素(TSF)/聚乳酸(PLA)纳米纤维纱线。分别通过SEM、红外光谱和细胞体外培养表征了纱线的形态、二次结构和生物学性能。结果表明:TSF质量分数为10%时,成纱条干均匀,毛羽较少,纱线中纤维直径较细,力学性能有所改善。细胞在体外培养不同时间后,TSF质量分数为10%的复合纳米纤维纱(PLTF)支架材料上的细胞具有较好的细胞形态和较多的细胞数量,因此PLTF支架材料能够作为合适的支架用于骨组织工程。

基于三维悬垂模型和织物面密度的织物匹配

为能够根据织物的悬垂形态快速准确地匹配到与给定织物综合性能相近的织物样本,利用自主搭建的悬垂织物三维扫描装置获取了悬垂织物的三维点云数据。将三维点云封装为三角形网络后,利用局部线性嵌入的方法对悬垂织物三角形网格重采样,使不同的悬垂织物三维模型具有相同的顶点数目和三角形拓扑结构;然后基于重采样三角形网格提出了2种织物匹配方法,即基于传统悬垂指标和织物面密度的织物匹配以及基于曲率统计直方图和织物面密度的织物匹配;最后计算了织物力学特征的相似度,以此相似度为基准对织物匹配结果进行评价。结果表明:基于悬垂指标和织物面密度的织物匹配准确率为86.91%;基于曲率统计直方图和织物面密度的织物匹配准确率为93.79%。

应用人工神经网络分析织物的形态与性能之间的关系

为了探索织物的三维悬垂形态与织物力学性能之间的关系,首先利用BP(Back Propagation)神经网络研究织物三维悬垂形态与织物弯曲刚度、剪切刚度之间的相互映射机制;然后探讨了利用分类模型直接判定三维悬垂模型对应的织物柔软程度的可行性。结果表明:根据织物的弯曲刚度、剪切刚度和面密度,对织物的悬垂性能可进行较高精度的预测,在已知织物面密度和三维悬垂形态的前提下,也可通过形态特征预测织物弯曲刚度和剪切刚度。在此基础上,利用分类模型可以在仅输入悬垂形态的情况下判定织物的柔软程度,其准确率相当于人类大脑识别率的97.8%。

基于二值图像的三维人体模型重建

为了能够基于最小的图片输入快速地重建三维人体模型,提出了一种输入人体轮廓二值图像对三维人体模型进行精准重建的新方法。这种对三维人体模型进行重建的方法首先通过主成分分析法对人体进行编码得到了人体的低维形状描述子,随后构建了一个新的深度卷积神经网络,其拥有2个分支,分别用于提取人体正视图与人体侧视图的相关特征;将分支特征融合后,通过联合训练,可以学习到一个从输入到形状描述子的全局映射;最终对形状描述子进行解码得到点云数据,完成了对三维人体模型的重建。结果表明:该方法与现有的基于图像的三维人体模型重建技术相比,在精度上提高了1.07%,并证明了多视角的预测结果优于单视角预测结果。权重共享网络的预测结果优于权重不共享网络的预测结果。

关节镜下关节清理结合灌洗治疗膝关节骨性关节炎的疗效探讨

目的探讨关节镜下关节清理结合灌洗治疗膝关节骨性关节炎的临床疗效。方法40例膝关节骨性关节炎患者,随机分为对照组和观察组,每组20例。对照组患者采用单一关节镜下关节清理治疗,观察组采用关节镜下关节清理结合灌洗治疗。比较两组患者治疗后3、6个月的Lysholm评分,治疗后1、3、6个月的视觉模拟评分法(VAS)评分,并发症发生情况,治疗满意度。结果治疗后3、6个月,观察组患者Lysholm评分分别为(85.16±5.36)、(84.16±3.68)分,高于对照组的(79.351±4.39)、(78.26±6.41)分,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后1个月,观察组与对照组的VAS评分分别为(1.7±0.3)、(2.4±0.3)分;治疗后3个月,观察组与对照组的VAS评分分别为(2.2±0.6)、(2.8±0.7)分;治疗后6个月,观察组与对照组的VAS评分分别为(2.3±0.9)、(3.4±0.9)分;治疗后1、3、6个月,观察组VAS评分均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组患者并发症发生率为5%(1/20),明显低于对照组的30%(6/20),差异有统计学意义(χ^2=4.329,P<0.05)。观察组患者治疗满意率高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论采用关节镜下关节清理结合灌洗治疗膝关节骨性关节炎效果显著,可明显缓解膝关节疼痛度,提升膝关节活动能力,且安全性更高,临床可以推广应用。

中国人髋臼下部螺钉三维位置研究

目的本研究针对中国人骨盆三维形态进行髋臼下部螺钉的位置研究。方法选择2013—2018年香港大学深圳医院因非骨盆疾病需要进行骨盆CT扫描的研究对象,其中男性22例(44髋),平均年龄(33.5±5.1)岁;女性33例(66髋),平均年龄(35.1±5.6)岁。将CT图像进行3D重建,标记髋臼下部骨皮质及髓腔,自动生成最贴合髓腔的圆柱体,此圆柱体代表髋臼下部螺钉需通过的最狭窄处,延长圆柱体,穿出骨盆入口处皮质,圆柱体的轴与骨盆皮质交点代表钉道入口,此交点用于测量钉道入口位置,圆柱体的轴用于测量钉道角度和钉道长度。标记骨盆入口平面和骨盆冠状面、矢状面。测量钉道在骨内的长度。测量髂前上棘到耻骨联合的距离A,耻骨联合到钉道入口的距离B,计算A/B。测量骨盆入口平面上钉道与矢状面的夹角,矢状面上钉道与骨盆入口平面的夹角,冠状面上钉道与矢状面的夹角,矢状面上钉道与冠状面的夹角。比较男性与女性钉道位置的差异,以P<0.05为差异有统计学意义。结果27%的男性研究对象不存在钉道,36%的女性研究对象不存在钉道。其余男性的钉道长度为(89.0±10.1)mm,女性为(83.6±8.7)mm,两者比较差异有统计学意义(P<0.05)。男性的钉道直径(4.3±1.0)mm,女性为(3.4±0.8)mm,两者比较差异有统计学意义(P<0.05)。男性骨盆入口平面上钉道与矢状面的夹角为(5.1±2.1)°,女性为(18.0±7.6)°,两者比较差异有统计学意义(P<0.05)。男性矢状面上钉道与骨盆入口平面的夹角为(75.5±12.5)°,女性为(70.6±11.5)°,两者比较差异无统计学意义(P>0.05)。男性冠状面上钉道与矢状面的夹角为(11.0±6.1)°,女性为(18.1±10.1)°,两者比较差异有统计学意义(P<0.05)。男性矢状面上钉道与冠状面的夹角为(60.0±13.8)°,女性为(57.1±12.9)°,两者比较差异无统计学意义(P>0.05)。男性A/B为(2.5±0.3),女性为(2.6±0.3),两者比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论男性更有可能存在髋臼下部螺钉的钉道,男性钉道长度和直径大于女性;男性骨盆入口平面上和冠状面上钉道与矢状面的夹角均小于女性,提示男性钉道更加平行于矢状面。与西方人相比,中国人存在钉道的人群占比较小,钉道的直径更小而长度更长。中国人钉道入口更加靠近耻骨联合,而西方人钉道更加平行于矢状面。

髋臼骨性关节面旋转对称性研究

目的评估中国人髋臼骨性关节面是否旋转对称。方法CT扫描髋关节图像并3D重建,以髋臼轴线为中心,将髋臼骨性关节面平均分为6个区域。测量并计算每一区域关节面曲率与整体关节面曲率的比值。比较男性与女性各区域曲率比值。结果男、女曲率比值0°~60°区域均大于60°~120°、120°~180°、180°~240°3个区域(P<0.05),其余同性别内各区域曲率比值之间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。不同性别对应区域曲率比值比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论中国人髋臼骨性关节面并不是旋转对称,关节面前下部分较其他部分更加平坦,关节面其他部分接近旋转对称。

中国人骨性髋臼三维拟合评估

目的评估中国人骨性髋臼与圆形曲线旋转体、椭圆形曲线旋转体、帕斯卡蜗线旋转体的形态相似度,为髋关节模拟、假体设计和髋关节计算机辅助导航手术等提供形态学依据。方法对55名中国南方人(男22名、女33名)骨盆进行CT扫描和3D重建,确定髋臼旋转中心、髋臼开口中心和髋臼轴线。沿髋臼轴线方向,间隔1 mm建立20个基准面,确定每个基准面与髋臼的相交曲线,在相交曲线上确定截面圆并测量其半径。采用圆形曲线、椭圆形曲线和帕斯卡蜗线方程对截面圆半径进行非线性回归分析,计算3种曲线相对于截面圆半径的拟合优度(R2)、平均绝对误差(MAE)、均方误差(MSE)和平均绝对百分比误差(MAPE),比较不同性别组间差别。结果男性和女性的平均年龄分别为33.5岁和35.1岁。圆形曲线和帕斯卡蜗线在男性和女性组MSE相似,椭圆形曲线与帕斯卡蜗线在女性组R2相似(P>0.05),其余各组各曲线拟合程度比较,差异均有统计学意义(P<0.05);与椭圆形曲线、帕斯卡蜗线相比,圆曲线在男性组及女性组中R2均最高,MAE、MSE、MAPE均最低。结论相对于椭圆形曲线旋转体和帕斯卡蜗线旋转体,中国南方人骨性髋臼更接近于圆形曲线旋转体,也就是更接近球形。