Nanocrystalline TiO_(2) thin film electrodes prepared by common pressure hydrothermal method at low temperature

Nanocrystalline TiO2 thin film electrodes have been prepared from mixed pastes of tetrabutyl titanate and nanocrystalline TiO2 particles by common pressure hydro- thermal method at low temperature. The tetrabutyl titanate was hydrolyzed and crystallized into anatase TiO2 to inter- connect nanocrystalline TiO2 particles and adhere them to conductive substrates, obtaining highly porous and me- chanically stable TiO2 nanocrystalline film. The conversion efficiencies of the dye-sensitized solar cells based on prepared electrodes on conductive glass substrates and flexible sub- strates were 4.8% and 1.9% under illumination of 100 mW/cm2, respectively.

桡骨短缩对桡腕关节影响的生物力学研究

目的:研究桡骨远端骨折后桡骨短缩对桡腕关节的影响。方法:12只成人上肢标本于距关节面3 cm处截骨去除1 cm骨块,使骨块可向近端移动,制作桡骨远端骨折后桡骨短缩模型,利用压敏片测试桡腕关节面的应力分布和受力面积改变情况。结果:随着桡骨短缩的增加,舟骨的接触面积无显著变化(P>0.01),接触应力显著增大(P<0.01);月骨的接触面积轻度增加,接触应力显著增大(P<0.01),桡骨短缩≥4 mm时即有显著变化,桡骨短缩≥4-6 mm造成尺骨撞击三角骨。结论:桡骨远端骨折短缩4 mm以上时,接触应力有显著变化,影响腕关节功能。

压敏片在关节生物力学研究中的应用

本文对测量关节接触面积和接触压力分布的两种方法进行了探讨，为人类关节创伤的生物力学研究提供了一种可靠的测试方法。染色法测量关节接触面积，测试结果可靠，但不能反映接触压力和压力分布情况，虽然压敏片有７．８５％的压力信息丢失，它却能测试关节的接触压力和压力分布。

桡骨远端关节内骨折对腕关节影响的生物力学研究

目的研究桡骨远端关节内骨折对桡腕关节的影响。方法12只成人上肢标本于距关节面3cm处截骨去除1cm骨块,于桡骨远端关节面舟骨窝与月骨窝交界处纵形劈开桡骨,使桡尺侧骨块可分别向近端移动,制作桡骨远端关节内骨折模型,利用压敏片测试随关节面移位,桡腕关节面的应力分布和受力面积改变情况。结果桡舟关节面移位≥2mm时,月骨接触面积及接触应力增加,舟骨接触面积及接触应力减少(P<0.01);桡月关节面移位≥2mm时,舟骨接触面积及接触应力增加(P<0.01),月骨接触面积无明显变化(P>0.01)而及接触应力减少(P<0.01)。结论桡骨远端关节内骨折关节面移位≥2mm以上时,桡腕关节面的应力分布和受力面积发生改变,影响腕关节功能。

正常踝关节不同位置时应力分布的实验研究

目的分析研究正常成人新鲜足标本踝关节在背屈、中立及跖屈不同位置的生物力学分布特性。方法成人新鲜小腿以下的标本30具分三组,实验夹具直立中立位固定标本于电子万能试验机,将压敏片经踝关节前方置入踝关节,分别在中立位、背屈10°、跖屈30°位时,施加600、900、1 200 N的压力。压敏膜发生着色反应,用FPD305密度仪和FPD306密度压力转换仪分析着色压迹测出压力及压力分布情况。结果相同角度下不同载荷,踝关节的接触面积位置不发生改变;由背屈到跖屈过程,接触位置由距骨前部变为后部;踝关节接触面积,背屈10°>中立位>跖屈30°;踝关节所受压强,背屈10°<中立位<跖屈30°。结论相同角度下,踝关节的接触位置与面积不随载荷的改变而改变;相同载荷下踝关节力学分布特征在不同角度时显著变化,与解剖结构相对应,可能与不同类型的骨折发生有一定的联系。

踝关节生物力学实验放置压敏片入路新方法

目的:探讨踝关节生物力学试验放置压敏片的新方法,为踝关节生物力学试验提供依据。方法:采用6具防腐尸体标本,左足组为A组,从内踝放入压敏片,右足组为B组,从外踝放入压敏片。标本固定在实验机上,轴向压缩700N,维持120秒,分析压敏片。结果:A、B组踝关节接触面积分别是(284·8±27·3)、(281·3±24·7)mm2;踝关节前内、前外、后内、后外受力面积A组分别是(77·4±8·3)、(67·8±6·2)、(78·1±6·5)、(61·5±9·2)mm2,B组分别是(81·5±9·2)、(64·2±5·9)、(80·9±6·1)、(54·7±8·2)mm2;平均压强A组分别是(2·09±0·06)、(2·30±0·48)、(1·73±0·41)、(1·87±0·43)MPa,B组分别是(2·11±0·47)、(2·33±0·45)、(1·70±0·38)、(1·82±0·40)MPa;峰值压强A组分别是(3·24±0·44)、(3·38±0·47)、(2·89±0·38)、(3·02±0·41)MPa,B组分别是(3·29±0·43)、(3·36±0·49)、(2·85±0·34)、(3·05±0·44)MPa。A、B组比较差异均无统计学意义(P>0·05)。结论:经内踝入路放置压敏片试验效果同经外踝入路放置压敏片相当,为踝关节力学研究提供了一个新方法。

髌股关节压力对膝关节置换术后功能恢复影响的研究

目的研究膝关节置换术中髌股关节压力对术后膝关节功能的影响。方法本文随机选取2016年4月至2016年12月间接受膝关节置换术患者共24例,男8例,女16例,年龄在58~69岁,平均年龄为63.4岁,使用压敏片测量假体置换前后不同屈曲角度(30°、60°、90°及120°)时髌股关节生物应力情况。术后根据测得的压迹形状分为哑铃组和彗星组,对两组患者手术前后膝关节美国特种外科医院(the hospital special surgery,HSS)评分、关节活动度(range of motion,ROM)、膝前痛及髌骨评分等情况随访1~1.5年,平均13.4个月,并将结果进行统计学分析。结果患者一般情况、术前HSS、ROM及假体置换前髌股关节应力情况差异均无统计学意义。根据压迹形状分组,14例患者纳入哑铃组,髌股关节压力分布正常,影像学显示髌骨无明显倾斜;10例患者纳入彗星组,其中7例患者髌股压力分布过于趋于外侧接触面,余3例压力分布主要趋于内侧接触面。术后影像学显示:10例彗星组患者髌骨有不同程度倾斜,随访结果显示两组患者术后HSS评分、ROM及膝前痛等情况均优于术前,差异有统计学意义(P<0.05);哑铃组kujala评分、ROM优于彗星组,差异有统计学意义(P<0.05);而组间HSS评分对比差异无统计学意义(P>0.05)。结论髌股关节压力对TKA术后膝关节功能恢复情况有一定的影响,术中应注意髌股关节生物力学的调整。

伴刀豆素A对红细胞在切变流场中取向的影响

红细胞流变特性的研究已成功地应用于临床诊断和治疗,特别是在心脑血疾病的诊断和治疗方面更是引人关注。红细胞在切变流场中的取向能力虽然仍处在基础理论研究阶段,但已显示出良好的应用前景。本论文报道了采用分子生物学方法和激光衍射技术研究伴刀豆素A对红细胞在切变流场中的取向和变形的影响。结果发现:伴刀豆素A与红细胞膜带3蛋白表面的糖链结合后会引起红细胞变形指数(DI)和取向指数(OI)的改变,并且OI指数反应更加强烈。该现象对临床诊断和治疗都有重要意义。

腓距关节接触面的力学测试

目的观察负重时腓距关节在不同情况下的接触面积及图形变化趋势。方法在１６例标本上，用压敏片在加载机上加压，测试腓距关节接触面。结果踝关节处于中立位时，腓距关节接触面呈镰刀状，位于中上部，面积９９．３±４．０３ｍｍ２；踝背屈１５°、踝跖屈１５°及腓骨中段切除，既可造成接触面积明显变化，也可致接触区图形改变；切断小腿骨间膜，腓距关节接触面无明显变化；离断胫腓前、后韧带后，压敏片不出现显色区。结论⑴腓骨具有负重功能，胫腓前、后韧带与力的传递有关，而小腿骨间膜与之无关；⑵踝关节在不同运动状态下的腓距关节接触面的部位、大小有所不同；⑶临床不宜随意截取腓骨。

椎间盘髓核摘除对腰椎间小关节承载功能影响的实验研究

目的分析椎问盘髓核摘除后腰椎小关节受力大小及变化情况。方法采用8具新鲜脊柱腰骶段（L1-S1）标本，在MTS系统上用压敏片分别测量L3—L4、L4-L5两个节段小关节面在中立位和前屈、后伸位时受力大小；摘除L4-L5椎间盘髓核，重复测量。结果完整脊柱标本中，L4-L5与L3-L4节段关节面受力大小相似：中立位时受力占轴向压缩载荷的15％；前屈10°、20°时受力占压缩载荷的比例减为9％、5％；后伸10°、20°时受力占压缩载荷的比例增至23％、33％。L4-L5椎间盘髓核摘除后，L4-L5节段小关节面在各个运动状态下受力均显著增大，而L3-—L4节段小关节受力也有增加的趋势。结论腰椎小关节有一定的承载功能。腰椎间盘切除术后，同一平面及相邻平面小关节受力增加，可能引发腰痛。

身体姿势对腰椎小关节受力的影响

目的 :分析脊柱处于不同姿势时腰椎小关节受力大小及变化情况。方法 :采用 8具新鲜脊柱腰骶段 (L1～S1)标本 ,在MTS系统上用压敏片测量L4、5小关节面在中立位和前屈、后伸位时受力大小。结果 :中立位时L4、5小关节受力为 (3 1.16± 7.15 )N ,占轴向压缩载荷的 15 % ;前屈时小关节受力减小 ,前屈 10°、2 0°时受力大小为 (18.3 2± 4.46)N、(9.3 8± 1.82 )N ,占压缩载荷的比例减为 9%、5 % ;后伸时小关节受力增大 ,后伸 10°、2 0°时受力大小为 (4 5 .92± 11.0 6)N、(65 .68± 10 .16)N ,占压缩载荷的比例增至2 3 %、3 3 %。结论 :腰椎小关节在中立位能承受脊柱的一部分压缩载荷 ,且随脊柱姿势不同小关节面受力也不同。

上胫腓关节的生物力学研究

目的探讨上胫腓关节的生物力学特征。方法收集10具成人尸体膝部标本,采用生物力学方法及压敏片技术测试不同体位下上胫腓关节的压力及上胫腓关节的受力面积。结果上胫腓关节的平均压力均显著小于内、外侧股胫关节的平均压力(P<0.05);在压力为700N、1400N、2800N时,居于中立位的上胫腓关节的受力面积显著小于其他体位(P<0.05);居于中立位的上胫腓关节的平均压力显著大于居于跖屈位、内翻位,但显著小于背伸位、外翻位(P<0.05)。P1组倾斜度>20°,P2组的倾斜度<20°;在700N压力下,P1组的受力面积均显著小于P2组(P<0.05),但P1组的平均压力显著大于P2组(P<0.05),且不受体位的改变影响。结论跖屈位、内翻位时上胫腓关节承受压力大,上胫腓关节压力随踝关节体位的改变而改变,在处理上胫腓关节脱位时,需尽量避免行上胫腓关节融合术;倾斜型的上胫腓关节较水平型承受压力大,较易发生损伤。

颈椎前路手术后邻近节段运动变化的生物力学研究

目的利用压敏片(PSF)技术,测量颈椎前路手术后关节突关节内压力的变化,探讨颈前路手术后远期邻近节段退变的生物力学发病机制。方法10具新鲜成人颈椎尸体标本(C2～T1),行前路C4,5椎间盘切除、C4,5椎间植骨钢板内固定术。将压敏片置于关节突关节内,在脊柱三维运动试验机上测量0载荷和2N·m载荷下,后伸、左右侧弯、左右旋转过程中关节突关节内压力的变化。结果颈椎前路手术后,邻近节段关节突关节内的压力增加,以后伸和左右旋转时最为明显,差异有显著性意义(P<0.05)。结论颈椎前路短节段植骨融合术后,邻近节段关节突关节内压力明显增加,可诱发邻近节段关节突关节的退变,从而引起相应的病症。

近排腕骨切除术后对腕关节生物力学影响的实验研究

目的测定正常腕关节和近排腕骨切除术后腕关节的活动范围和生物力学变化,探讨近排腕骨切除术后腕关节功能丧失和并发症出现的机制。方法选用16例新鲜腕关节标本,通过CSS-44020系列生物力学试验机(中国长春试验机研究所制造),牵引腕关节于被动掌屈、背伸、尺偏和桡偏位,测量正常腕关节和近排腕骨切除术后腕关节的活动范围。然后在腕关节内放置压敏片,于中立位对腕关节施压,分析压敏片上相关信息。结果正常腕关节标本掌屈(74.2°±4.9°,-x±s,下同)、背伸63.3°±3.6°、尺偏36.8°±2.6°、桡偏20.2°±3.4°。近排腕骨切除后掌屈48.1°±5.6°、背伸43.6°±4.6°、尺偏21.0°±4.3°、桡偏10.3°±4.1°。正常腕关节的受力面积平均为(640.57±23.15)mm2,近排腕骨摘除组为(81.26±2.38)mm2。正常腕关节负荷压力为(27.68±0.73)N/cm2,近排腕骨切除组为(169.81±2.27)N/cm2。结论近排腕骨切除术后腕关节活动范围丧失较大,其应力负荷的增加明显超出了正常腕关节所承受的压力负荷,使腕关节功能丧失较多并容易在术后产生腕关节退行性关节炎等并发症。