弹性蛋白对前交叉韧带力学响应影响的弹性蛋白酶定量分析

背景:前交叉韧带在复杂的生理加载环境下具有其独特的非线性力学特性。弹性蛋白作为前交叉韧带力学特性的重要贡献者,其在轴向拉伸下对前交叉韧带力学响应特性尚不明确。目的:定量分析弹性蛋白对前交叉韧带拉伸力学响应的影响。方法:制备弹性蛋白酶溶液及对照缓冲液。将猪前交叉韧带样品制备成小规格样品,随机分别浸泡于0,0.1,1.0,2.0,5.0,10.0 U/mL的弹性蛋白酶溶液中6 h,另取相同规格小样品分别浸泡于2 U/mL的弹性蛋白酶溶液中0,1,3,6,9,12 h,以确定适合弹性蛋白靶向酶的浸泡条件并进行消化效果验证,使用组织学染色比较酶处理对组织结构与成分的影响。将韧带样品随机分为酶处理组和PBS组,分别浸泡在2 U/mL弹性蛋白酶溶液和PBS中6 h,于浸泡前、后均进行力学拉伸测试。结果与结论:①生化结果表明,2 U/mL弹性蛋白酶溶液浸泡6 h能将弹性蛋白含量降低31.1%,且没有显著影响组织内其他力学相关成分;②组织学结果显示,弹性蛋白酶可渗透入组织内部,浸泡后的组织松散程度增加;③在浸泡前、后的力学结果中,PBS组的多项力学性能均显著下降,酶处理组仅有低张弹性模量显著升高及初长度显著增加;④组间比较结果显示,浸泡前PBS组与酶处理组差异均无显著意义,而浸泡后的酶处理组的低张弹性模量、初始斜率、饱和斜率和初长度比PBS组显著增加;⑤以上结果表明,弹性蛋白降解显著影响了前交叉韧带的生物力学属性,进一步补充了对前交叉韧带结构-功能关系之间的理解。

心肌补片:细胞来源、完善策略及最佳制作方法分析

背景:心肌补片是一种修复损伤心肌的有效方式,但目前使用哪种细胞制作心肌补片和如何使心肌补片在体内发挥最大的治疗效果还存在争议。目的:通过综述心肌补片的细胞来源和完善心肌补片的策略来寻找出制作心肌补片的最佳方法。方法:由第一作者应用计算机以“cell sheet,cell patch,cardiomyocytes,cardia progenitor cells,fibroblasts,embryonic stem cell,mesenchymal stem cells”等为英文检索词检索PubMed和Web of Science数据库;以“心肌补片,生物3D打印,心肌”为中文检索词检索中国知网和万方数据库,经过入组筛选后,最终纳入94篇文献进入结果分析。结果与结论:①心肌补片的细胞来源主要分为3类:分别是体细胞、单能干细胞和多能干细胞。心肌补片的细胞来源丰富,但是并不是所有的细胞都适合制作心肌补片,例如,成纤维细胞和骨骼肌母细胞制成的心肌补片会有致心律失常的风险,间充质干细胞在体内的作用时间短并且存在伦理方面的问题。随着诱导式多功能干细胞的发现,为制作心肌补片提供了一个可靠的细胞来源。②心肌补片的制作方法有两种:一种是使用细胞片技术,另一种是使用生物3D打印技术。细胞片技术可完整保留细胞外基质成分,可以最大程度地模拟细胞在体内的生长循环,但是想要通过细胞片技术获得具有三维结构的心肌补片还存在困难。而生物3D打印技术可以通过计算机个性化设计获得具有三维结构的心肌补片。③完善心肌补片的策略主要包括:多种细胞共同培养后制作成心肌补片、改进生物3D打印技术中的墨水配方和支架成分、提高心肌补片的治疗效果、抑制移植后的免疫排斥反应和完善干细胞的分化培养方案。④目前还没有制作心肌补片的最佳细胞来源和制作方法,单靠某一种细胞或者某一种技术所获得的心肌补片常无法达到预期的治疗效果,因此研究者们在制作心肌补片之前需要根据预期的治疗效果来选择合适的策略制作心肌补片。

基底动脉瘤数值模拟仿真模拟研究

目的探讨基底动脉瘤的血液流变。方法于2018年1月至2020年1月在牡丹江医学院附属红旗医院放射科进行原始影像数据采集,以基底动脉磁共振血管成像图像为基础构建基底动脉三维几何模型,动脉瘤组与对照组各20例,应用计算流体力学方法对血管进行数值模拟分析。结果获得了基底动脉瘤模型的血流动力学参数,数值模拟结果血流速度、壁面压力(WP)及震荡剪切系数(OSI)三项指标,动脉瘤组其数值均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。动脉瘤颈处的血流速度大于瘤腔内的血流速度,表现为高速血流向低速涡流转变,血流主要撞击点为左侧瘤壁。动脉瘤组高WP主要分布在双侧椎动脉,瘤体整体为均匀稍高WP。动脉瘤组高OSI集中分布瘤颈部及左侧瘤体部,并且OSI不稳定,与低速涡流血管区域重合。结论基底动脉瘤血流不稳定,表现为高WP及波动OSI,以瘤颈及左侧瘤壁区域明显,血管壁损伤概率较大,瘤体破裂风险增加,临床应着重关注该区域,进行个体化治疗。本研究为基底动脉瘤等心脑血管疾病提供理论依据,并为动脉瘤血管支架手术提供血流动力学支持。

基于MRA的大脑中动脉瘤血液流变特性研究

目的基于磁共振血管成像(MRA)的大脑中动脉瘤(MCAA)血液流变特性研究,总结大脑中动脉瘤血流动力学特征,为临床治疗提供借鉴。方法收集2018年3月至2019年12月牡丹江医学院附属红旗医院诊断为MCAA及正常大脑中动脉的MRA,以大脑中动脉MRA图像为基础构建动脉三维几何模型,分为动脉瘤组与对照组,每组各15例,应用计算流体力学方法对血管进行数值模拟分析。结果获得了大脑中动脉瘤模型的血流动力学参数,数值模拟结果显示血流速度、壁面压力(WP)及震荡剪切系数(OSI)均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。大脑中动脉瘤组瘤体内血流紊乱,表现为低速涡流状态;动脉瘤组左侧颈内动脉至瘤颈前部血管表现为高WP,双侧颅内血管血流速度及壁压不对称;动脉瘤组内OSI变化显著,可见瘤体、瘤颈部散在分布小片状、团块状高OSI区域,同时双侧大脑前动脉、前交通动脉可见OSI局部波动。结论大脑中动脉瘤体内表现为血流紊乱、高壁面压力及高OSI波动,提高血管壁损伤概率及加快瘤体破裂进程,增大了动脉瘤破裂的风险。

图像分割技术对脑部动脉瘤CTA影像的特征提取方法研究

动脉瘤与骨骼、软组织毗邻,增强动脉瘤的灰度值与骨骼接近,目前现有的分割方法都无法快速、精准地提取动脉瘤病灶。为实现医学图像的精准分割,本研究提出一种基于阈值、数学形态学的分割方法,在此基础上尝试提取病灶的形状特征。本研究利用OPENCV的图像分割算法库,结合自动化、半自动化两种方式,实现CTA动脉瘤病灶的分割提取与特征提取。结果表明,利用传统的分割方法,能够快速、精准地提取动脉瘤病灶与形状特征。

MR血管成像血流动力学预测椎-基底动脉交界处裂隙型开窗患者发生后循环脑梗死

目的评估基于MR血管成像(MRA)血流动力学预测椎-基底动脉交界处裂隙型开窗患者发生后循环脑梗死的价值。方法随机收集40例经头部MRA诊断的椎-基底动脉交界处裂隙型开窗患者,将其中20例伴后循环脑梗死归为脑梗死组,20例无脑梗死者纳入对照组。基于MRA建立椎-基底动脉模型,以开窗汇合处为A位,开窗左侧血管支为B位,开窗右侧血管支为C位,开窗起点处为D位,分别测量血流动力学参数,包括血流速度(V)、梯度振荡数(GON)、振荡剪应指数(OSI)、壁面压力(WP)、壁面切应力(WSS)及动脉瘤形成指数(AFI)。采用单因素及二元logistic逐步回归分析筛选椎-基底动脉交界处裂隙型开窗患者发生后循环脑梗死的血流动力学参数相关独立危险因素,并以之建立回归模型;绘制受试者工作特征(ROC)曲线,计算曲线下面积(AUC),评估单一独立危险因素及回归模型预测椎-基底动脉交界处裂隙型开窗患者发生后循环脑梗死的效能。结果脑梗死组V(A)、V(B)及WSS(D)均高于对照组(P均<0.05),且三者均为椎-基底动脉交界处裂隙型开窗患者发生后循环脑梗死的独立危险因素。以V(A)、V(B)及WSS(D)预测椎-基底动脉交界处裂隙型开窗患者发生后循环脑梗死的AUC为0.78、0.81及0.87,回归模型预测AUC为0.96,并可对92.50%患者做出正确分类。结论MRA血流动力学能有效预测椎-基底动脉交界处裂隙型开窗患者发生后循环脑梗死。

不同运动状态下慢性阻塞性肺疾病患者下呼吸道内的气流特性

目的运用计算流体动力学方法探究不同运动状态下慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患者下呼吸道内气流特性。方法收集稳定期COPD患者肺部CT扫描数据与肺功能数据,重建下呼吸道三维模型,通过施加个体化边界条件进行数值模拟,分析患者下呼吸道壁面压力、壁面剪切应力(wall shear stress,WSS)、气流速度以及压降等参数。结果随着运动强度增加,COPD患者下呼吸道壁面压力、WSS、流速及压降呈逐渐上升趋势。静息状态与低强度运动状态各参数相差较小,高强度运动状态各参数显著增加。其中,WSS是一个较敏感的力学指标,3种运动状态下WSS>1.0 Pa所占面积分别为272.35、438.24、4369.48 mm^(2)。结论运动状态下,COPD患者气道壁面压力、WSS、流速以及压降显著增加,增大患者气道黏膜损伤以及炎症的可能性。研究结果从力学角度解释COPD患者发生支气管炎症机制以及患者无法长时间运动的原因。

大脑中动脉狭窄形态学与血流动力学的数值模拟相关性分析

目的探讨大脑中动脉狭窄形态学指标与血流动力学参数的内在联系。方法选取2019年7月至2022年3月牡丹江医学院附属红旗医院影像科诊断为大脑中动脉M1段(MCA-M1)狭窄的21例患者颅脑CT血管造影图像进行3D模型重建,模型光滑后测量形态学数据及划分网格计算血流动力学,结果可视化后进行采点及统计学分析。结果MCA-M1段狭窄区域壁面剪切力(WSS)明显升高,狭窄两端震荡剪切指数(OSI)升高;狭窄率、狭窄体积与OSI无明显直线相关,狭窄长度与OSI、WSS均无明显直线相关;不同狭窄率、狭窄体积WSS存在差异,狭窄率增高,WSS增大,呈正相关(r_(s)=0.788,P=0.000),狭窄体积减小,WSS增大,呈负相关(r_(s)=-0.769,P=0.000)。结论大脑中动脉狭窄时血流动力学发生改变,狭窄率、狭窄体积与WSS关系密切,可作为了解动脉粥样硬化血流动力学改变的重要窗口。

聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的性能

聚合物 层状硅酸盐纳米复合材料是近十年发展起来的一类新型材料 ,即使硅酸盐纳米填料的含量很低 ,一般在 5 % (wt)以下 ,就使该类材料具有许多优良的性能 ,如杨氏模量 ,储能模量 ,热稳定性 ,气体阻隔性及阻燃性等均有较大的提高。

尼龙1010分别与未接枝和接枝马来酸酐的高抗冲聚苯乙烯的共混体系研究

研究了尼龙１０１０（ Ｐ Ａ１０１０） 与高抗冲聚苯乙烯（ Ｈ Ｉ Ｐ Ｓ） 及马来酸酐官能化的 Ｈ Ｉ Ｐ Ｓ（ Ｈ Ｉ Ｐ Ｓｇ Ｍ Ａ） 间的相互作用，利用 Ｄ Ｓ Ｃ， Ｄ Ｍ Ａ， Ｓ Ｅ Ｍ 及拉伸测试等方法研究了不同组成比的共混物 Ｐ Ａ１０１０／ Ｈ Ｉ Ｐ Ｓ 与 Ｐ Ａ１０１０／ Ｈ Ｉ Ｐ Ｓｇ Ｍ Ａ 的结晶、玻璃化转变、形态及力学性能．结果表明 Ｈ Ｉ Ｐ Ｓ 与 Ｐ Ａ１０１０ 虽然结构相差甚远，但两者之间仍存在着一定的相互作用；而 Ｈ Ｉ Ｐ Ｓｇ Ｍ Ａ 可使 Ｐ Ａ１０１０ 的低温熔融峰变小，当 Ｈ Ｉ Ｐ Ｓｇ Ｍ Ａ 的含量≤５０ ％ 时，随着其含量的增加，共混物中 Ｐ Ａ１０１０ 的结晶温度升高；当含量＞ ５０ ％ 时， Ｐ Ａ１０１０ 发生分级结晶行为，其结晶温度由原来的１７８ ℃降至８３ ℃，同时 Ｈ Ｉ Ｐ Ｓｇ Ｍ Ａ 与 Ｐ Ａ１０１０ 间的相互作用变大， Ｄ Ｍ Ａ 谱上有明显的新的松驰峰． Ｐ Ａ１０１０／ Ｈ Ｉ Ｐ Ｓｇ Ｍ Ａ 共混体系的拉伸性能要优于相同组成的 Ｐ Ａ１０１０／ Ｈ Ｉ Ｐ Ｓ 体系．以上现象主要是由于 Ｈ Ｉ Ｐ Ｓｇ Ｍ Ａ 与 Ｐ Ａ１０１０ 中的端胺基发生了化学反应，产生了接枝共聚物 Ｐ Ａ１０１０ｇ Ｈ Ｉ

慢性阻塞性肺疾病患者下呼吸道内气流特性

目的运用计算流体力学方法探究慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者下呼吸道内气流特性。方法选取3例2021年5月于牡丹江医学院附属红旗医院收治的COPD患者与1例同月健康体检者(正常对照者),对其胸部CT扫描数据重建真实下呼吸道三维模型,通过施加符合人体生理的边界条件进行数值模拟,并将COPD患者下呼吸道壁面压力、壁面剪切应力(WSS)、压降及流速等参数与正常下呼吸道进行比较分析。结果COPD患者下呼吸道各力学指标与正常对照者表现出显著差异。COPD患者呼吸道整体壁面压力高于正常对照者;3级以上支气管WSS明显较高,COPD患者WSS>0.2 Pa所占面积分别为654、1375及617 mm^(2),而正常对照者为171 mm^(2);COPD患者具有更大的压降值7.30、9.67及7.51 Pa,而正常对照者为3.99 Pa;患者整体流速明显高于正常人,且出现较多涡流。结论计算流体力学方法是评估COPD患者支气管功能改变的有价值的手段,为患者发生呼吸道炎症以及缺氧等症状提供力学角度解释。

C-反应蛋白与肌钙蛋白I在急性冠状动脉综合征中检测的临床意义研究

目的:探讨C-反应蛋白(CRP)与肌钙蛋白I(cTnI)在急性冠状动脉综合征(ACS)中检测的临床意义。方法:分别检测31例不稳定性心绞痛(UAP)患者、34例稳定性心绞痛(SAP)患者、24例急性心肌梗死(AMI)或因心脏病猝死的患者,症状发作后6～8 h血清CRP和cTnI的含量变化。并与健康对照组比较分析。同时分析血清CRP和cTnI含量的高低与心脏事件发生率的相关性。结果:UAP组、SAP组、AMI组血清CRP和cTnI的含量均高于健康对照组,且含量越高,心脏事件的发生率越高。其含量高低顺序为AMI组>UAP组>SAP组。AMI组和UAP组患者的血清CRP和cTnI含量明显高于健康对照组,且差异具有统计学意义(P<0.05)。SAP组血清CRP和cTnI的含量与健康对照组相比,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:CRP与cTnI联合检测对于ACS的诊断及预后判断具有更高的临床意义。

对临床微生物检验和细菌耐药性的检测分析

目的检测临床微生物和细菌的耐药性。方法收集临床各科的检测标本,使用KirbyBauer方法对药敏进行试验,同时根据美国临床试验委员会制定的标准对其进行鉴定分析。结果 400株致病菌株被分离出来,其中包括190株革兰阴性杆菌和210株革兰阳性球菌。结论对临床微生物进行检验,检测细菌的耐药性,有助于临床合理使用抗菌药物,控制感染率,具有一定的应用价值,值得大力推广使用。

基于BIM技术的城市轨道交通工程深基坑降水的风险管理研究

深基坑降水易导致周围地下水位的下降引发基坑结构的变形和沉降造成人员和财务等的损失。基于BIM技术可以通过三维可视化分析、碰撞检测与冲突分析、模拟与预测、信息共享与协作、数据驱动决策等五大核心安全系统的要素分析,构建深基坑降水的“五要素”模型,并提出具体的建议,为城市轨道交通的风险管理提供支持。

贫燃条件下钙钛矿型催化剂上C_3H_6催化还原NO_x反应的研究

利用柠檬酸络合法制备钙钛矿型复合氧化物 L a0 .8Ce0 .2 Co XFe1- XO3催化剂 ,研究其在贫燃条件下 NOX 的催化还原性能 .实验表明 :在没有水蒸气存在的条件下 ,在 30 0°C时 ,La0 .8Ce0 2 Co O3催化剂上 NOX 的转化率可达 46.8%,这时还原剂丙稀已完全氧化 ;但在水蒸气存在下 ,La0 .8Ce0 2 Co O3催化剂上 NOX的转化率明显下降 ,同时丙稀的完全氧化温度也上升5 0°C～ 1 5 0°C,这主要是由于水蒸气对反应活性中心竞争吸附的缘故 ;而双取代的催化剂La0 .8Ce0 2 Ce0 .2 Fe0 .8O3和 La0 .8Ce0 2 Co0 .8Fe0 .2 O3催化剂具有相当的催化活性和较好抗水蒸气能力 ,这可能是由于 Ce O2 和 Co Fe O3之间的协同作用增加了氧空位 。

基于CTA的个体化脑动脉瘤的流固耦合分析及其临床应用

探讨基于CTA的个体化脑动脉瘤的流固耦合分析,为临床应用提供帮助。利用真实患者的脑动脉瘤DICOM格式影像检查数据,利用MIMICS软件进行三维重建血流模型、应用3-matic软件进行修复、光顺,应用ANSYSICEMCFD软件生成流体的有限元模型,利用HYPERWORKS SimLab软件基于流体模型构建动脉壁有限元模型,使用ANSYSFLUENT+Transient Structural进行双向流固耦合计算一个心动周期的动脉瘤血流动力学参数。本文有限元模型的构建方法可有效的分析动脉瘤的血流动力学参数,为临床提供科学的理论指导。

血清T、E2、FSH、LH、PRL水平的变化对PCOS患者的临床意义

目的通过比较PCOS患者治疗前后内分泌变化探讨临床治疗效果。方法选择37例PCOS患者，给予克罗米芬联合二甲双胍治疗3个月后，比较皿清T、E2、FSH、LH、PRL的变化情况及PCOS临床症状改善情况。结果治疗后血清T为（91．23±0．52）mmol／L、E2为（172．34±80．12）pmol／L、LH为（7．1毒2．5）u／L、PRL为（15．38±6．31）ng／L，FSH为（6．71±1．93）u／L，其中以T、E2、LH、PRL较治疗前下降明显，比较差异有显著性（P〈0．05）;治疗后卵巢体积为（7．01±2．81）mm3，较治疗前缩小明显，比较差异有显著性（P〈0.05）。结论内分泌检测水平的变化能反映PCOS的治疗效果，为PCOS的治疗提供依据。

HIPS/MA接技共聚物对HIPS/PA1010共混体系的增容

制备了高抗冲聚苯乙烯和马来酸酐的接枝共聚物，利用红外光谱，电子能谱和动态力学谱对产物的结构进行了表征，并通过滴定法测定了接枝物中马来酸酐的含量。结果表明马来酸酐接枝到了高抗冲聚苯乙烯中顺丁橡胶的分子链上，接技率为４．７％。研究了该接枝共聚物对ＰＡ１０１０／ＨＩＰＳ共混物的增容作用。电镜照片显示，随着共聚物中接枝物含量的增加，分散相相区尺寸明显减小，说明增容效果显著。测定了共混体系的拉伸行为，研究了拉伸断面形貌，结果显示增容剂的加入提高了共混物的力学性能。

放射免疫分析法与化学发光法检测血清HCG效果对比分析

目的探讨分析放射免疫分析法与电化学发光法检测血清HCG的效果。方法将我院检验科收治的100例患者分为异位妊娠50例、葡萄胎30例、绒癌20例三组，另取正常35例为对照组，使用放射免疫分析法与电化学发光法分别检测四组患者的血清HCG。结果放射免疫分析法的异位妊娠检测值最低，为80．1mlU／ml，电化学发光法的绒癌检测值最高，为978．9mlU／ml。患病三组检测值均高于对照组。电化学发光法检测的特异性为100％，高于放射免疫分析法（P〈0．05）。结论电化学发光法特异性高于放射免疫分析法，效果更显著。