可降解聚合物多孔骨框架的快速制造

通过组织工程方法制作骨框架结构为骨缺损和骨疾病患者和骨科医生提供了新的选择。选用生物可降解的聚合物聚乳酸 ,根据 CT数据反求的 CAD模型 ,通过计算机控制多功能快速成形机 ,经过专门设计的喷头喷射成具有微孔的基底框架。再将这一框架通过化学沉积方法与胶原 -羟基磷灰石复合材料复合 ,即可作为大段骨修复的理想材料。动物实验表明了这一结论的正确性。

快速成形外耳软骨支架

研究表明 ,我国外耳畸形的发病率在 1/万～ 2 /万之间。外耳畸形应在学龄前予以手术矫形 ,以免影响患者心理健康。自体肋软骨雕刻成形法存在手术创伤大、对施术者要求高和手术时间长等缺点。进口耳软骨支架造价昂贵 ,患者难以承受。根据 CT数据反求出三维实体模型 ,采用生物材料快速成形的耳软骨支架 ,不仅造型准确逼真、手术创伤小 ,而且价格低廉。 2 0世纪 90年代初期引入我国的快速成形技术结合现代生物医学技术而形成的生物材料成形技术的飞速发展 ,必然催生一种具有世界领先水平的全新产业 ,引起一场深刻的变革。这项以快速成形技术为核心的生物材料快速成形技术 ,包括了材料科学、生物医学和快速成形等技术 。

刚粘塑性有限元法模拟TC4钛合金锻造过程

本文通过大量Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００热模拟实验机上压缩实验，拟合出ＴＣ４钛合金的高温本构模型。采用自行构造的函数产生有限元模拟的非均匀初始温度场。对ＴＣ４钛合金自由锻造过程进行数值模拟，为科学制订工艺，提供了重要参考数据。

脊髓损伤的PLGA低温成形组织工程支架修复

组织工程的迅速兴起给脊髓损伤后的神经功能恢复带来了新的希望,而三维结构组织工程支架成为用组织工程方法治疗脊髓损伤的关键因素。尝试采用PLGA低温成形支架修复脊髓损伤。采用PLGA作为生物支架材料,通过低温快速成形工艺制备脊髓支架,采用雪旺细胞进行细胞培养实验,选用30只SD大鼠分组进行支架修复脊髓损伤的动物实验,并对实验结果进行组织切片和染色表征。对支架的各项性能进行表征后,结果表明支架的平均孔隙率达到87.64%,具有良好的亲水性。支架降解速率表现出前期慢、后期加快的趋势,实验中支架在前16周表现良好的稳定性,从20周起逐步加快。各项性能能满足组织工程脊髓支架的要求。观察显示,雪旺细胞在PLGA支架上生长、增殖情况良好,支架细胞相容性良好,适合细胞黏附和生长。BBB评分显示,实验组大鼠截瘫情况从第4周起有好转迹象,受伤大鼠后肢观察到轻微活动迹象。不同切片染色观察结果表明,该组织工程支架对于脊髓损伤修复均有不同程度的促进,在阻碍胶质癜痕生成、促进神经纤维及髓鞘愈合方面取得不同程度的效果。观察表明,该方法能够在脊髓损伤修复中取得实质性的治疗效果。

RPM——快速原形制造

介绍快速原形制造技术的产生、发展、种类及其主要研究方向、需要解决的问题和研究的最新成果、最新应用。

TC_4钛合金高温锻造本构模型的实验研究

通过大量Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００热模拟实验机上压缩实验，求出ＴＣ４钛合金生产条件下的本构模型。指出试件制备、设备控制以及数据修正方法，给出实验结果数据曲线。

中文文字ASCⅡ码识别与应用系统开发

介绍唯一识别中文文字ＡＳＣⅡ码的方法，这种方法可以广泛应用于应用系统的开发，极大地提高系统开发效率和运行效率。

TC4钛合金高温本构方程的数据拟合

通过对大量实验数据进行分析对比,优选数学模型,并进行拟合运算,求出TC4钛合金锻造条件下的本构模型,为锻造生产和数值模拟提供必要前提条件。

典型无机非金属材料增材制造研究与应用现状

增材制造是基于离散堆积思想实现原型或产品零件的快速制造。作为三大材料之一的无机非金属材料在医疗、航天航空、汽车、建筑、工艺品等众多领域都具有无可比拟的巨大应用前景,为了能够快速制造形状任意复杂的器件,无机非金属材料的增材制造成为当下研究的热点。从增材制造技术类型、材料等方面详细阐述国内外无机非金属材料增材制造研究水平与发展状况,对比几种常用的无机非金属材料,重点是针对几种常见的陶瓷材料以及用于砂型铸造材料等成形特点及面临问题进行阐述,阐明了目前无机非金属材料增材制造存在的迫切需要解决的关键性问题,并深入分析了材料处理工艺、3DP/SLS/SLM三维成形工艺、后处理工艺对成形件的质量和性能的影响作用,最后对宝玉石材料的增材制造提出一些展望。

3D打印指骨骨折支具的研究

目的研究一种符合人体手部生物力学的个性化、不等刚度的弹性支具。方法临床获取一例24岁女性拇指指骨骨折CT数据,通过融合医学影像三维重建技术、计算机辅助设计技术、有限元分析及3D打印技术,获得本研究的指骨骨折支具。结果有限元分析获取了支具的确切生物力学性能指标,即支具1 cm^2的外表面上可承受49 N的外力作用而不会再次对骨折部位造成伤害。采用线状TPU材料快速成型指骨骨折支具,并获得打印机最优打印参数。结论该支具不仅匹配患指形状,还匹配骨折部位,实现了精确固定。此外,该支具不但具有确切的生物力学性能指标,还具有透气、穿戴舒适、美观等优势,解决了石膏固定透气性差、高分子绷带固定不牢靠、夹板固定压迫边缘皮肤的缺陷。

基于DCMTK的DICOM医学图像显示及其调窗方法研究

DICOM是医学图像存储和传输的国际标准,DCMTK是免费开源的针对DICOM标准的开发包。解读DICOM文件格式并解决DICOM医学图像显示问题是医学图像处理的基础,对医学影像技术的研究具有重要意义。解读了DICOM文件格式并介绍了调窗处理的原理,利用VC++和DCMTK实现医学图像显示和调窗功能。

高分子生物材料快速成形构建组织工程支架的研究

学术背景:组织工程支架为细胞的生长和组织的再生提供了一个临时平台,在整形外科中有很好的应用前景。很多学者对用于制备支架的可降解生物材料作了研究,传统的材料成形方法因其局限性,逐渐被近年发展起来的快速成形技术所取代。目的:研究高分子生物材料的成形性以及用于制备支架的快速成形技术,为每种技术(三维印刷、熔融堆积成形、选择性激光烧结)选择合适的材料提供参考。检索策略:应用计算机检索CNKI数据库和Elsevier全文电子刊1995-01/2007-12的有关文献,检索词为"生物材料,快速成形,tissue engineering;scaffold;biomaterial;collagen;chitosan;fibrin;PLA;PLGA;PGA;PCL;PEG; rapid prototyping; 3D printing; fused deposition modeling; selective laser sintering"。对文献进行筛选,纳入标准:①选取针对性强,相关度高的文献。②对同一领域的文献选择近期发表或权威杂志的文献。③排除重复研究的文献。最后31篇被选用。文献评价:选用31篇文献,其中5篇为综述、其余均为实验研究。资料综合:具有良好的生物相容性和机械性能的聚乳酸、聚乳酸-乙二醇酸、聚己内酯等高分子聚合物,是组织工程支架快速成形技术的首选材料。天然高分子材料如胶原、壳聚糖等的机械性能较差,但生物相容性好,可作为辅料用于支架的快速成形。三维印刷、熔融堆积成形、选择性激光烧结快速成形技术制备出的支架均具有高的孔隙率,高的表面积体积比,孔与孔之间完全通透,宏观形状可控,孔隙率和孔径独立控制等优点。结论:快速成形技术以其快速、经济的工艺流程,为组织工程支架的制备和实验研究提供了一个新途径。

组织工程支架的低温沉积制造工艺参数研究

低温沉积制造是一种新的快速成形技术。为了将这项技术更好地应用于组织工程支架的制造,根据支架孔隙率的要求,按照一定比例将PLGA和珍珠粉混合,配制成浆料,然后利用低温沉积制造工艺制备了网格型的组织工程支架,并得出了适于加工这种材料的一组工艺参数。主要从软件设定、浆料性质、温控调节和速度匹配4个方面入手,研究了在材料配制、分层和成形机制造等一系列工艺过程中参数对成形结果的影响。实验结果表明,制造出的支架结构规则能满足孔隙率的要求。

综合医院护士接触抗肿瘤药物职业防护现状调查

[目的]了解综合医院护士接触抗肿瘤药物职业防护现状。[方法]采用自行设计调查问卷对本市综合医院363名接触抗肿瘤药物的护士进行问卷调查。[结果]综合医院对护士接触抗肿瘤药物职业防护的管理落后;接触抗肿瘤药物的护士对相关知识的认知和职业防护行为较差。[结论]要加强综合医院护士接触抗肿瘤药物职业防护的管理,健全管理制度和操作规程,配备必要的防护物品和设施。加强职业培训,进一步提高护士对接触抗肿瘤药物职业防护的认知;加强和规范防护行为,以便减少职业危害,保证护士的健康。

组织工程支架

组织工程的目的是培养生物替代品来补救或替换损伤和老化的器官和组织。一种比较有前途的方法就是在可降解支架上移植细胞,支架的首要目标是在一个三维空间实现细胞外基质的功能,关键问题是支架中有能满足要求的生物信号,这样细胞反应的每一个方面:细胞黏附、扩散、分裂和显型都能够得到控制直至一个新的组织的形成。该文对如何控制支架的内部结构,如何控制和调节支架中生长因子的释放和如何将细胞植入支架等方面的新技术研究进展进行综述。

喉关节的建模及数值模拟研究

运用MIMICS软件对喉关节进行个性化三维数字模型重建,并对重建喉模型进行有限元分析。为后续对喉关节进行针对结构特点的细化建模、材料遴选和具有关节的人工喉软骨支架的生物3 D打印提供必要依据。导入CT图像到MIMICS软件,对281层、层间距为1.25 mm的CT螺旋扫描图像进行图像去噪、分割和平滑处理,创建三维模型,对三维模型进行修复,得到完整、精确、清晰的喉关节三维模型。然后使用ANSYS有限元分析软件进行分析。验证主要还是通过与原始层片的比对。人体所有组织的灰度值都不相同,这个灰度在MIMICS中主要是阈值范围体现出来的。利用MIMICS软件不断试验找到喉关节的阈值范围,提取喉关节大概模型轮廓,此时的三维模型和真实人体喉关节外形结构差距比较大,所以需要利用各种方法不断对其相关处理,生成一个和人体喉关节结构相似的三维模型。获得了高精度的喉关节的三维模型,建立了三维坐标系下的可以从任意角度观察的健康人喉关节三维重建生物医学模型和三维有限元模型。该模型在外边轮廓上与真实喉关节具有较好的几何相似性,在喉发声上喉软骨和喉关节相互作用与真实喉关节具有很好的力学相似性。

组织工程新技术：器官打印研究进展

器官打印是和生物医学有关的快速成型技术，它主要建立在组织的流体力学的基础上，通过计算机辅助逐层堆积（打印）天然材料（细胞和细胞基质）直到三维器官形成。讨论了细胞打印的生物学基础，并从器官三维建模、用于细胞打印的打印机的开发、连续堆积细胞和生物材料直到构成三维器官的方法这3个方面探讨了细胞打印的可行性。

唐山市中小学生家长结核病防治知识调查

[目的]了解唐山市中小学生家长对结核病防治知识认知情况,以降低学校结核病的流行。[方法]自行设计知识问卷,对474名家长进行调查并行统计学分析。[结果]我市中小学生家长结核病防治知识总体知晓为50.89%,结核病的常见部位知晓率最高为97.26%,结核病归口管理含义知晓率最低,为16.67%。[结论]中小学生家长结核病防治知识总体知晓率较低,普及结核病防治知识刻不容缓。

面向RP的CT图像处理技术综述

图像反求建模是实现快速成形的关键技术之一,根据CT图像的二维信息,通过图像分割、二值化处理,提取所需边缘轮廓,重构出三维CAD模型,转换成快速成形的标准数据格式,制造出实物三维模型,在生物医学领域有着广泛的应用前景。本文在国内该领域研究现状基础上,讨论了CT图像反求建模的流程及在快速成形中的应用。

器官移植的新来源:器官打印

根据需要移植器官的CT、MRI影像信息和生理结构信息,重构器官的几何模型和生理特征,采用快速成形原理通过计算机辅助逐层打印天然细胞和细胞基质得到具有器官的几何特征、生理功能的人工器官,这是生物制造的重要研究方向。本文讨论了细胞打印的生物学基础,并从器官三维建模、细胞打印机开发、连续堆积细胞和生物材料制造三维器官的方法等三个方面探讨了细胞打印研究现状。