不同方法对石榴叶片DNA提取效果的影响

以4个石榴(PunicagranatumL )品种为实验材料,用SDSⅠ,SDSⅡ,CTABⅠ,CTABⅡ4种方法提取石榴叶片DNA 结果表明,SDS法提取得率为500～600μg·g-1,但OD值偏低,为1 50～1 70;RAPD分析无扩增;CTAB法所得DNA得率为200～500μg·g-1,OD值为1 80～1 90;RAPD分析扩增带清晰CTABⅠ和CTABⅡ相比,操作简单、省时,得率高。

基于3D打印的手指屈肌腱损伤定制化支具设计

摘通过将数字医学、CAD、逆向工程、3D打印等技术相结合,研究了手指屈肌腱损伤定制化支具的设计和制备方法。利用患者的CT扫描数据对受伤手臂进行三维重构,提取前臂皮肤数据设计固定于前臂的支具夹持部分;提取健侧手指部分的数据,通过图形镜像方式设计固定受伤的左手手指部分的支具结构;根据手部功能位的要求设计支具的腕部结构与手指部位的活动结构。对石膏绷带试样与3D打印的PLA(聚乳酸)支具试样进行了抗弯强度测试,对PLA试样进行了抗扭强度测试,实验结果表明3D打印的PLA试样的抗弯强度高于石膏绷带试样,而且抗扭强度也良好。利用三坐标测量仪对支具的3D打印模型进行了测量,并与三维CAD模型进行了对比。3D打印的支具佩戴方便,贴合效果、透气性及力学性能好,能有效的限制受伤手指的异常活动,可实现定期调整及配合早期功能锻炼。

逆向工程与快速成形技术在脊柱外科手术中的应用研究

介绍了在腰椎椎弓峡部裂手术前,利用逆向工程与快速成形技术进行患者椎骨的三维重建,制作快速成形模型,并用以进行手术前辅助准备的方法。利用患者CT扫描数据对其腰椎进行三维数字重建,三维CAD模型准确地反映了患处的特征。根据快速成形工艺的特点对重构的模型进行进一步的处理,通过辅助支撑增强模型强度,并减轻模型的重量。采用激光固化快速成形(SL)工艺制作了快速成形模型,并将其应用于术前的辅助准备工作中,手术效果良好。

骨科植入物的混合建模设计研究

研究了一种将正向三维建模与逆向工程建模相结合的混合建模方法,用来进行金属植入物三维CAD建模。以解剖型接骨板为例,利用参数化设计法进行接骨板规则部分的三维建模,利用逆向工程技术对接骨板具有解剖学特征的部分进行逆向工程建模,再利用三坐标测量仪构建对齐参考线,并在UG中进行正、逆两部分三维CAD模型的拼接。利用建立的骨科内植物三维模型开展了虚拟手术、生物力学分析,以及利用3D打印制作模型用于术前模拟等应用,取得了良好的效果。

3D打印骨水泥植入物塑型器的设计

利用3D打印技术制作了定制化的骨缺损替代物塑型器,并通过三坐标测量仪对基于该塑型器制备出来的模型进行测量,与手工制作的骨缺损替代物模型和基于患者的CT数据重构的三维模型进行对比。结果表明:基于塑型器制作的骨水泥模型与重构的三维模型的误差小于1.96%,而手工制作的骨水泥与重构的三维模型的误差为24.7%。采用3D打印制作定制化骨水泥塑型模具,不但能提高骨水泥模型与患侧部位形状的相似程度,而且能有效避免在术中多次调整植入物大小和位置而导致的患者二次创伤,从而提高手术的安全性。

股骨干骨折的接骨板内固定生物力学实验设计

以股骨干骨折的接骨板内固定方式为研究对象,开发了一个综合性的生物力学实验。在传统静态应变仪采集应变片数据的基础上,结合三维数字散斑动态应变测量系统分析接骨板固定骨折的股骨在压力载荷的作用下发生的变形、接骨板及骨上的应力分布特点。实验结果显示:当螺钉数量较少时,接骨板的弯曲变形增大,增加了接骨板塑性变形及疲劳断裂的可能性;骨折断口下侧的螺钉的应力明显高于上侧的螺钉,因过载导致塑性变形及疲劳断裂的可能性大。该实验有利于提高学生分析处理问题能力,激发了学生的科研积极性。

基于3D打印的定制化肱骨头骨水泥模具的设计与制备

将逆向工程与3D打印技术相结合,研究了用于治疗肱骨头缺损的定制化骨水泥替代物模具的设计与制备方法。对一位肱骨头缺损的患者通过CT扫描获得患侧与健侧的肱骨数据,在医学图像处理软件中重构出两侧肱骨的三维模型,并根据人体的对称性、相似性的特点,将患者健侧肱骨头的三维数据以矢状面为对称平面进行镜像处理,替代患侧缺损肱骨头的三维模型。在逆向工程软件中利用镜像替代后的三维模型,通过布尔运算求差的方式设计出内部型腔为肱骨头形状的定制化模具,并选择合适的剖分面将模具分为三个部分。在手术中利用3D打印的模具成功制备了混有抗生素的骨水泥替代物,术后6个月的随访结果表明骨水泥植入物位置良好、患者的肩功能已有明显改善。

3D打印骨水泥塑型器在四肢骨缺损修复中的应用

目的探讨利用3D打印技术制备的骨水泥塑型器在骨水泥填充修复四肢骨缺损手术中的应用价值。方法2015年2月-2016年3月，收治四肢骨缺损患者13例。男9例，女4例；年龄20～58岁，平均38．4岁。慢性骨髓炎7例，骨结核3例，骨肿瘤2例，骨缺血性坏死1例。病变部位：肱骨3例，股骨4例，胫骨6例。骨缺损长度为4．5。8．9cm，平均6．7cm。术前采用Mimics10．01软件设计骨水泥植入物数字模型，3-matic软件设计骨水泥塑型器模块，并3D打印。术中病变骨组织切除后，将骨水泥填充至骨水泥塑型器，制备骨水泥植入物并修复缺损。结果ImageT软件测量示经镜像还原的数字模型与骨接触面匹配指数为95．1％-97．4％，平均96．3％；骨水泥植入物与骨接触面匹配指数为91．2％～94．7％，平均93．2％。骨水泥植入物和塑型器分离过程中未出现骨水泥碎裂及脱落，塑型一次成功。术后切口均I期愈合。患者均获随访，随访时间5—17个月，平均9．4个月。x线片复查示，骨水泥植入物位置良好，无断裂发生；无周围骨折等并发症发生。结论采用3D打印骨水泥塑型器可缩短手术时间，其个性化塑型的骨水泥植入物与周围骨与软组织较匹配，不仅有效避免了术中二次调整，还更加符合术区生物力学传导分布。