摘要：目的寻求基于CT断层图像重建腰椎运动节段数字模型及三维可视化的方法。方法基于腰椎L4-5的64排螺旋CT连续断层二维图像,Mimics软件分别对腰椎骨性结构及各种软组织进行重建,并导入有限元分析软件进行模型验证。结果建立腰椎L4-5运动节段三维数字模型,包括两个椎体、皮质骨、松质骨、终板、纤维环、髓核及6种韧带,数字模型可输出用作CAD(计算机辅助设计)、RP(快速成型)及FEA(有限元分析)研究。结论薄层CT、Dicom标准的应用使数字模型的建立更为精确,Mimics软件建立人体骨骼及软组织各种结构更为方便,并可以输出数字模型用于进一步研究。

摘要：背景:可注射性纤维蛋白凝胶为软骨缺损组织工程完全再生修复的临床应用带来了新的方向,其降解速度的调控是其中的关键问题之一。目的:在可注射性纤维蛋白凝胶中引入不同浓度的抑肽酶和氨甲环酸,观察其对纤维蛋白凝胶支架降解速率的影响。设计、时间及地点:体外细胞学实验,于2008-02/08在广东省构建与检测实验室进行。材料:以纤维蛋白原、凝血酶及氯化钙制备纤维蛋白凝胶。方法:取3周龄新西兰幼兔的关节软骨制取软骨细胞,体外单层培养、扩增后植于标准纤维蛋白凝胶支架和改良纤维蛋白凝胶支架(加入抑肽酶7500,12500,17500MIU/L及氨甲环酸15,20,25g/L复合液)上,进行体外培养、扩增6周。主要观察指标:支架降解情况。结果:支架细胞复合物体外培养3周时,标准组已完全崩解,改良各组体积尚不到原来1/2。培养6周时仍能保持其一定的外形,具有一定的厚度及弹性。不同浓度的抑肽酶和氨甲环酸,在体外环境下均显著地减缓了纤维蛋白胶的降解速度,低于12500MIU/L的抑肽酶和20g/L氨甲环酸对软骨细胞的繁殖、表型的维持、基质的分泌无明显不良影响,而高于此浓度的抑肽酶和氨甲环酸的加入明显抑制了细胞的增殖、表型的维持和基质的分泌。结论:通过调节纤维蛋白凝胶中抑肽酶和氨甲环酸的含量,可实现对纤维蛋白凝胶降解速度的调控。

摘要：背景:对于脊髓损伤的治疗,移植外源性神经干细胞仍面临着诸多难题,因此激活内源性神经干细胞的"补充治疗"策略成为近来研究热点。已发现氯化锂可以明显抑制神经干细胞的分化而促进其增殖,其效应与Wnt信号通路有关。目的:探讨氯化锂对大鼠脊髓损伤后内源性神经干细胞的影响。设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2008-03/08在珠江医院中心实验室进行。材料:Wistar成年雌性大鼠55只,分为3组:正常对照组5只、单纯损伤组25只、氯化锂治疗组25只。氯化锂为广州光华化学试剂厂产品。方法:单纯损伤组、氯化锂治疗组大鼠采用经典Allens重物坠落法在T10段制作急性脊髓损伤模型。从造模后1h开始,氯化锂治疗组经腹腔注射氯化锂3mmol/(kg·d),直至取材;单纯损伤组同法给予等量生理盐水;正常对照组不作任何处理。各组取材前24h腹腔注射Brdu溶液进行标记,每8h注射1次,共3次。对距离损伤中心5mm处的脊髓进行Brdu、连环蛋白免疫组化检测。主要观察指标:BrdU阳性细胞数及连环蛋白阳性表达面积。结果:正常对照组脊髓中央管周围及外膜可见少量Brdu阳性细胞,几乎无连环蛋白阳性表达。单纯损伤组造模后24h即可见大量Brdu阳性细胞及微量连环蛋白表达,1周时两者达到高峰,主要分布于损伤脊髓周围的灰质和室管膜区,2周后开始明显减少,4周时仅见少量Brdu阳性细胞及连环蛋白阳性表达。与单纯损伤组比较,造模后24h氯化锂治疗组Brdu阳性细胞及连环蛋白的表达无显著性差异,1周时在中央管周围、外膜、灰质中Brdu阳性细胞数及连环蛋白表达量明显增多(P<0.05),至2周时仍处于较高水平,4周时仍有大量Brdu阳性细胞及连环蛋白表达。结论:脊髓损伤后氯化锂的应用可以明显提高损伤脊髓组织内连环蛋白的表达,伴随着连环蛋白浓度的提高及持续表达,促进内源性神经干细胞的增殖,其作用机制与Wnt信号通路有关。

摘要：目的构建重组慢病毒载体质粒***2d.P/neo-EF1A>BMP-2/T2A/EGFP并进行鉴定。方法从Genbank获得BMP2基因序列,结合载体上的酶切位点需要,设计上下游引物,通过PCR方法扩增目的基因片段,利用Gateway技术BP反应构建pDown-BMP2-T2A-EGFP,并进行阳性克隆测序,应用LR反应把pDown-BMP2-T2A-EGFP重组入慢病毒目的载体质粒***2d.P/neo,进行阳性克隆测序。结果获得长度为1 191bp的BMP2目的基因片段,质粒***2d.P/neo-EF1A>BMP2/T2A/EGFP经双酶切后凝胶电泳鉴定正确,测序结果与Genbank报道序列一致。结论成功构建重组慢病毒载体质粒***2d.P/neo-EF1A>BMP2/T2A/EGFP。

摘要：目的:设计一个可靠的腰椎峡部裂动物模型,同时评价腰椎峡部裂非手术治疗的疗效。方法:实验于2005-02/08在南方医科大学珠江医院和南方医院动物实验中心完成。选取健康成年杂种犬12只,雌雄不限,均采取手术方法造成L6双侧峡部裂的动物模型。术后随机分为治疗组和对照组,每组6只。治疗组给予支具外固定,对照组未给予任何治疗措施。分别于术后1,3,6个月行X射线、CT检查,6个月后处死所有实验动物取峡部组织行组织学切片观察。结果:12只动物全部进入结果分析。①实验动物术后当天X射线拍片均可见L6峡部裂。②6个月后,对照组有3只犬峡部裂椎体出现I度滑脱,而治疗组未出现椎体滑脱。③术后6个月行X射线、CT检查未见峡部缺损处骨性融合,组织学切片两组电镜下均可见大量纤维组织及少量软骨组织。结论:这种动物模型可以作为可靠的峡部裂动物模型。峡部裂可导致椎体滑脱,通过非手术治疗可预防椎体滑脱发生,但不能使峡部缺损处骨性融合。

摘要：背景:模拟微重力培养系统通过模拟细胞生存的体内微重力环境,使细胞承受较低的剪切力,提高细胞内外、细胞间物质传递效率,从而提高细胞分化质量。目的:观察微重力培养环境在构建组织工程模块修复关节软骨缺损中的作用。设计、时间及地点:体外实验采用自身对照;体内实验采用随机分组比较,于2007-12/2008-06在广东省构建与检测实验室及南方医院动物实验中心进行。材料:3周普通级龄新西兰兔1只用于骨髓间充质干细胞培养;3月龄新西兰兔48只用于体内验证实验。方法:以纤维蛋白胶粉、凝血酶、氯化钙、抑肽酶、氨甲环酸制备纤维蛋白原支架。体外培养新西兰大白兔骨髓间充质干细胞3周,使之吸附于改良纤维蛋白原支架上在微重力环境下三维立体培养3周。48只兔做软骨钻孔制备软骨缺损动物模型,每只兔4孔。实验分为4组,每组48孔,微重力培养组在孔内植入微重力培养下的软骨细胞组织模块;普通培养组在孔内植入普通培养下的软骨细胞组织模块;单纯支架组在孔内植入空白支架;空白组孔内不植入任何材料,分别于2,6,12周处死动物,取相应标本。主要观察指标:通过生长曲线、倒置相差显微镜、组织学检测微重力培养环境在三维立体培养对软骨细胞增殖及功能的影响,以及用组织工程学评分检测微重力环境下培养的软骨模块对缺损的修复效果。结果:模拟微重力培养条件下构建的模块体外培养3周,细胞数量明显增多,并分泌较多的细胞基质,包裹在软骨细胞周围。组织工程学评分显示微重力培养组修复软骨缺损的效果明显好于其他组。结论:模拟微重力培养环境对三维立体培养软骨细胞模块有比较良好的效果。

摘要：背景：研究表明，骨形态发生蛋白复合物可促进软骨细胞的分化与基质的分泌，并影响软骨细胞的成熟与分化．其中以骨形态发生蛋白6作用明显。目的：拟观察骨形态发生蛋白6对体外培养组织工程软骨的影响。设计、时间及地点：以细胞为观察对象的体外实验，于2006-01/2007--06在南方医科大学珠江医院中心实验室完成。材料：3周龄新西兰幼兔，体质量2．5kg）用于采集软骨细胞。方法：以软骨细胞为种子细胞种植于改良纤维蛋白胶支架上，构建细胞改良支架复合物，体外培养，各培养孔内分别随机加入含2．5g/L骨形态发生蛋白6的F12完全培养液或空白F12完全培养液2．0～3．0mL。细胞支架复合物培养的第1-7天，每日骨形态发生蛋白6组和空白组中均随机取3孔标本，锥虫蓝染色，计活细胞数，绘制生长曲线。取1g氨基己糖盐酸盐加蒸馏水至100mL。随机选取挚分组织工程软骨块，精确称取每份标本湿重各0．05g，冷却后读取吸光度（A530）值。主要观察指标：苏木精伊红染色、Alcianblue染色，光学显微镜下观察细胞生长、分化及支架降解情况。每组于培养的第7天和第14天．分别取12块标本，测细胞支架复合物质量。利用标准曲线计算出每份样品中的氨基己糖含量。结果：荔木精-伊红染色可见软骨细胞在纤维蛋白胶的空泡内贴壁样生长，部分细胞聚集成团。两组切片Alcianblue染色可见胞外基质蓝染，提示有酸性粘多糖的分泌。两组细胞生长速度无明显差异，空白组细胞倍增时间为5．0d．骨形态发生蛋白6组为4．7d。细胞支架复合物质量测量结果显示骨形态发生蛋白6组为（135．13±0．64）mg．空白组为（117．87±0．37）mg。说明骨形态发生蛋白6组支架降解速度显著慢于空白组（P〈0．05）。骨形态发生蛋白6组氨基已糖含量为（72。06±1．11）mg/g，与空白组（67．12±1．83）mg幢相比，差异具有显著性意义（P〈0．01）。提示骨形态发生蛋白6组细胞外基质分泌较空白组多。结论：骨形态发生蛋白6可以促进体外培养在纤维蛋白胶软骨模块中的关节细胞分泌细胞外基质．从而有利于组织工程软骨的体外构建。

摘要：目的解剖测量L1～5,S1形态学参数为研制腰椎峡部裂机翼型记忆合金节段内固定器提供解剖学依据。方法采用20套正常成人腰骶椎标本测量L1～5,S1的相关参数,据此设计机翼型记忆合金节段内固定器。结果以L4/L5为例:(1)腰椎棘突下面两侧缘与椎板的交点至同侧横突根部上缘的距离(DITR)为(35.30±2.38)mm;(2)腰椎横突根部上缘前后两侧面的夹角(AFR)为(30.47±6.38)°;横突根部上下缘宽度(WRT)为(11.43±1.76)mm;(3)腰椎两侧横突、上关节突及椎弓根交界处中心点间距(DTAP)为(46.44±2.55)mm;(4)腰骶椎棘突的厚度(TSP)为(9.04±1.12)mm;(5)腰骶椎棘突间距(DAP)为(7.10±1.83)mm;(6)腰椎棘突下面两侧缘与椎板的交点到横突根部、上关节突、椎弓根交界处中心点的连线和相应棘突下面侧缘的夹角(ATL)为(58.31±7.02)°;(7)腰骶椎棘突后面到椎板的距离(LSP)为(20.40±2.80)mm。该内固定器由"U"形体部及两侧翼构成,初步设计大、中、小3个型号。结论机翼型记忆合金节段内固定器的设计在形态学上具有可行性,且利用了镍钛合金的记忆效应、超弹性、耐腐蚀等特性,是一种牢靠安全,操作简便的新型内固定器。

摘要：目的寻求建立颈段脊柱前路手术相关结构的数字模型及三维可视化方法。方法选取健康志愿者头颅中部至第3胸椎下缘连续CTA动脉造影,MR脊髓造影(MRM)及臂丛神经薄层MRI连续扫描断层图像,Mimics软件基于不同组织阈值对骨骼,动脉,静脉,脊髓等组织用半自动方法进行分割和重建,神经管道编辑器和MedCAD(医学计算机辅助设计)模块对颈丛,臂丛神经,颈肌进行重建,三维化显示颈段脊柱前路手术相关解剖结构。结果建立颈段脊柱前路手术相关结构的三维可视化模型,显示骨性结构、主动脉、上腔静脉、甲状腺、舌骨、喉软骨、气管、肺、12组颈肌和脊髓、脊神经、颈丛、臂丛神经、颈椎间盘等解剖结构的位置关系。结论在颈前部解剖结构三维模型基础上,参照解剖学层次逐层显示该手术相关重要结构,为解剖教学、手术培训提供医疗教学平台。

摘要：背景:生物可降解内固定材料已应用于临床,但目前仅用于非承重骨的内固定。研究一种具有较高的初始力学强度和早期降解速度缓慢,并能用于承重骨内固定的器材是临床所需要的。目的:对自行研究的人发角蛋白复合聚乳酸骨折内固定棒进行初始机械力学强度测试和动物体内降解观察。设计:重复测量设计。单位:南方医科大学珠江医院骨科中心,南方医科大学人体解剖学教研室。材料:实验于2002-09/2003-10在南方医科大学完成。选择54只成年SD大鼠。方法:①利用MTS-858MiniBionix型生物力学测试机分别对20根人发角蛋白复合聚乳酸棒的剪切强度、弯曲强度和弯曲模量进行测试,了解人发角蛋白复合聚乳酸骨科内固定棒的初始机械力学性能。②108个人发角蛋白复合聚乳酸试件随机植入54只SD大鼠双侧脊旁皮下组织中,分别于术后1,2,4,8,12,16,20,24,28周取出(每个时间点6只大鼠),测量重量损失,了解人发角蛋白复合聚乳酸在SD大鼠体内的降解情况。主要观察指标:①人发角蛋白复合聚乳酸骨折内固定棒的力学强度。②人发角蛋白复合聚乳酸骨折内固定棒动物体内降解情况。结果:54只大鼠均进入结果分析。①人发角蛋白复合聚乳酸骨折内固定棒具有良好的初始机械力学强度,其剪切强度为241MPa,弯曲强度为358MPa,弯曲模量为13GPa。②人发角蛋白复合聚乳酸在SD大鼠体内可以良好的降解,早期降解较慢,而晚期降解较快。结论:人发角蛋白复合聚乳酸骨科内固定棒具有良好的初始力学强度,且在体内可以良好的降解。