简介:目的探讨组织工程化胶原神经导管的构建及对外周神经缺损的修复。方法分别取10g胶原蛋白利用自制模具分别制备含0.25g川芎嗪和无川芎嗪的胶原神经导管(2%京尼平交联);对交联前后的胶原神经导管进行拉伸实验并评价其力学特性;用扫描电子显微镜观察胶原神经导管交联前后的空间结构;将大鼠骨髓间充质干细胞(MSC)与细胞外基质(ECM)混合后接种于导管内腔,用扫描电子显微镜观察细胞与材料的复合情况;质量浓度10g/L的川芎嗪诱导MSC7d后,荧光免疫化学方法鉴定MSC分化为神经元细胞;用8只Wister大鼠复制坐骨神经10mm缺损模型,复合MSC的神经导管连接缺损神经,其中4只为无中药导管作为对照,90d后处死大鼠观察再生神经形态,免疫组织化学鉴定其功能。结果京尼平交联前后胶原纤维结构发生明显改变,交联后胶原纤维排列致密,胶原纤维之间形成不规则孔隙且韧性增强;力学实验结果表明:交联前后的胶原神经导管的最大载荷和断裂载荷分别为(0.23±0.09)、(0.20±0.12)N和(0.76±0.15)、(0.69±0.17)N,两者差异具有显著统计学意义(P﹤0.01);川芎嗪能促进MSC表达神经元特异性烯醇酶并向神经细胞分化;神经导管与MSC复合培养两者具有良好的组织相容性;复合川芎嗪的胶原神经导管能促进缺损神经的修复。结论构建的组织工程化胶原神经导管能有效修复外周神经缺损。
简介:目的寻求一种基于CT断层图像快速且精确地建立全股骨三维有限元模型的方法,并应用有限元分析其力学特性以评价建模方法的优势。方法在Mimics中直接读取符合Dicom3.0标准的股骨原始CT数据,经阂值设定、区域增长及形态学操作等生成股骨初始3D模型,后期结合有限元软件ANSYS生成最终的三维有限元网格模型.然后在ANSYS中分别对应用Mimics得到的模型和统一弹性模量的模型加载200N的垂直载荷,比较两者应力分布的异同。结果获得的股骨有限元模型共含有143780个节点和99650个四面体单元,其弹性模量与CT值(密度)相关分布,取值范围在6.01~15.59GPa之间。与统一弹性模量的模型相比较,应用Mimics得到的模型其应力呈现离散性分布。结论应用Mimics可以建立更符合股骨机械结构和力学性质的三维有限元模型,同时缩短了建模时间,据此模型得到的股骨力学特性分析结果更为可信,以辅助指导临床应用。
简介:目的研究青霉素腹腔注射制作大鼠癫痫模型的方法。方法36只Wistar雄性健康大鼠,随机分为正常对照组、癫痫模型脑电图组、癫痫模型单位放电组,每组各12只。癫痫模型组用青霉素钠按6×106U/kg腹腔注射,观察癫痫发作级别,观察脑电图变化,记录海马神经元单位放电。结果正常对照组大脑皮质脑电以α波为主要表现,频率为7~9Hz,无明显阵发性节律出现,波幅〈50μV。癫痫模型脑电图组癫痫波包括尖波、慢波、尖慢波、棘波、棘慢波等。正常对照组大鼠共记录到24个单位海马神经元放电,放电频率以中低频放电为主,放电形式以单个不均匀放电为主;癫痫模型单位放电组共记录到78个单位海马神经元放电,放电频率以高频放电为主,放电形式则以混合型放电为主;与正常对照组比较,海马神经元单位放电数、放电频率及放电形式差异均有统计学意义(P〈0.05)。结论青霉素癫痫模型制作成功后,在额叶皮质记录到各种癫痫放电,海马神经元单位放电数明显增多,放电频率高,并以混合型暴发放电为主。
简介:在肿瘤精确放射治疗过程中,减少照射靶区呼吸运动造成相对于静止照射野的照射位移误差量。我们采用步进电机驱动的机电一体化系统,以控制一块叠放在原加速器治疗床上的可移动平台,在治疗过程中的每一时刻,使之能够在二维冠状平面带动患者的体位,实现对肿瘤靶区实施呼吸运动造成位移的实时反向跟踪运动。通过CT扫描和图像重建的算法,可以检测出在使用运动补偿系统前后,患者肿瘤靶区在冠状平面上呼吸运动位移量的大小,经过对比后发现,后者的位移误差量确实小于前者。使用肿瘤靶区呼吸位移误差补偿系统,能够比较有效地缩减靶区的呼吸运动范围,在肿瘤精确放疗计划的设计过程中,对缩小计划靶区(PTV)范围以提高肿瘤治疗增益比(TCP)发挥了重要的作用。
简介:据JohnsonBN2015年9月18日(AdvancedFunctionalMaterials,2015.doi:10.1002/adfm.2015017.)报道,美国明尼苏达大学、普林斯顿大学研究人员发现3D打印技术或许有助于神经系统修复。神经系统疾病一直是困扰着医学工作者的一个难题。其中神经元的损伤是导致神经系统疾病的重要诱因。因此,如果要治疗这些疾病,如何修复受损神经元就成为了摆在科学家面前的头号难题。一直以来,人们都在寻找有效方法来促使受损神经元再生。研究人员在小鼠实验中证实了这一想法。利用3D扫描获得了小鼠坐骨神经的轮廓,然后再利用3D打印技术打造出了一个内含能够促进神经元再生化学成分的硅酮类支架。
简介:目的探讨经乙状窦后径路行前庭神经切断术(vestibularneurotomy,VNT)控制梅尼埃病眩晕症状中,辅助应用内镜微创技术的方法及其减轻术中脑组织压迫和减少术后并发症发生率的价值和意义。方法临床观察乙状窦后径路常规VNT(12例)与辅助应用内镜技术VNT(9例)的2组手术患者手术前后症状控制效果、面神经功能及其听觉和前庭生理功能变化结果。结果常规VNT组患者术后有2例发生脑水肿,需行脱水、降压等处理;平均咱阈上升>15dB者2例;平衡功能代偿所需时间平均为(29.00±9.60)天。辅助应用内镜的VNT组术后平均听阈上升>15dB者2例;平衡功能代偿所需时间平均为(28.56±7.91)天。2组术后均未出现面瘫等并发症;术后2年内再发作眩晕,常规手术组有2例(分别发作1次和4次),内镜手术组有1例(发作2次)。结论经乙状窦后径路行VNT是目前普遍采用的一种较为方便、安全的控制或消除梅尼埃病患者眩晕症状手术方法,同时能保存听觉功能和面神经完整性;手术中辅助应用内镜技术,使该手术操作成为微创和安全,可有效地减轻对脑组织的压迫和减少术后脑水肿发生,未出任何由此而导致的并发症。
简介:提出一种基于遗传规划(geneticprogramming,GP)和进化策略(evolutionstrategy,ES)的学习方法,命名为遗传规划-进化策略(GPES),建立更准确的华法林剂量预测模型。纳入247例汉族患者。GP进化复杂特征提取,ES进化模型系数,组成模型,得出预测的华法林维持剂量,与线性回归模型、国际华法林药物基因组学联合会模型,及三种机器学习方法相比较。GPES的均方误差(MSE)(1.68×10^-2)和预测值在真实值±20%范围内的比例(20%-p)(53.33%)表现最优;其平方相关系数(R^2)(69.45%)为次优;GPES在上述3个指标在测试集与训练集中的差值δMSE(0.43×10^-2)和δ20%-p(0.92%)的绝对值最小,δR2(-10.64%)的绝对值为次小。GPES总体表现最优。因此,本研究方法GPES提高了华法林剂量预测模型的趋势相关性、精度、可用性与泛化性。