摘要：目的 自行研制寰枢椎侧块关节融合器,评价其与寰枢椎椎弓根螺钉内固定联合应用的生物力学稳定性.方法 选取46套正常寰枢椎CT三维重建片,测量寰椎侧块关节面矢状径、横径,枢椎侧块关节面矢状径、横径,寰枢椎侧块关节间隙高度.以此为依据,设计寰枢椎侧块关节融合器.取6具新鲜尸体枕颈部（C0～C4）标本.测量1.5 N·m载荷下C1.2节段的三维运动范围.标本按随机顺序,依次测量完整状态、不稳状态（齿突周围韧带切除）及经寰枢关节螺钉＋Gallie钢丝、寰枢椎椎弓根螺钉、寰枢椎侧块关节融合器＋寰枢椎椎弓根螺钉（C1＋C2＋cage）固定后的三维运动范围.结果 寰枢椎侧块关节间隙高度为（3.04±0.46） mm.融合器的相应宽度/长度分别设计为8/11、9/12、10/13 mm,高度设计为3.5、4.0、4.5 mm.三种内固定方式的运动范围均小于完整状态和不稳状态,差异有统计学意义.C1＋C2＋cage内固定在三种内固定方式中侧屈、旋转方向的运动范围最小,在屈伸方向运动范围最大,但差异均无统计学意义.结论 C1＋C2＋cage内固定具有与目前常用的寰枢椎内固定方式相当的稳定性,并能够提供额外的寰枢椎植骨融合点,可作为寰椎后弓缺如患者寰枢椎融合方式的一种选择.

摘要：椎弓根螺钉系统能使胸腰椎骨折椎体高度和矢状面成角获得良好恢复,但是随着下地活动增多或内固定取出后,易发生椎体高度和后凸畸形矫正的丢失。为此,评价双侧关节突和棘突间植骨3D融合对预防胸腰椎骨折合并椎间盘损伤术后晚期矫正丢失的力学机制和临床效果。模拟患者术后内固定取出后状态,建立双侧关节突联合棘突间植骨融合(治疗组模型)和单纯双侧关节突植骨融合(对照组模型)的L1-L2节段的两种外科有限元模型,按照脊柱三柱理论,对模型施加压缩、前屈与后伸荷载。两种外科模型通过治疗组(11例)和对照组(13例)的前瞻性临床随机对照试验,进行放射学检查。治疗组模型的椎间盘竖向压缩位移和应变较对照组模型明显减小,双侧关节突植骨区应力负荷也较对照组模型减小,而且治疗组模型的后柱比对照组模型形成了更加强化的张力带。治疗组在术后晚期的临床试验结果优于对照组,其差异具有统计学意义(P<0.05)。双侧关节突联合棘突间植骨3D融合比单纯双侧关节突植骨融合更能有效重建脊柱三维稳定性,能较好地获得骨性融合,防止术后晚期伤椎高度丢失以及后凸畸形矫正丢失。有限元分析结合小样本临床随机对照试验,有利于外科手术的设计、评价和优化。

摘要：目的探究β2整合素/FLNa相互作用的力学调控机制、磷酸化效应与分子结构基础。方法β2整合素/FLNa-WT和T758P晶体结构取自蛋白质数据库(protein data bank,PDB),进行分子动力学(molecular dynamics,MD)模拟,采用MM/PBSA方法计算复合物结合自由能变化,并分析构象演化与残基相互作用等数据。结果β2整合素THR758磷酸化修饰后,复合物的结合自由能下降,拉力累积降低。单纯的力学信号刺激下,β2整合素/FLNa复合物的解离呈现出双相力依赖特性,而磷酸化后复合物的结合解离过程存在单纯的滑移键机制。结论磷酸化将通过减弱M762-G2269残基相互作用,下调β2整合素/FLNa复合物的结合亲和力,张力将双相调节复合物的解离。研究结果有助于加深对炎症反应过程的认识,并为相关药物靶点的发现和抗体设计提供有益参考。

摘要：目的研制一种新型人工颈椎间盘并评价其生物力学特点。方法设计一种新型4部件球窝关节人工颈椎间盘,使用新型低弹性模量钛合金(50 Gpa)及医用聚醚醚酮制造,应用生物材料试验机分别进行轴向压缩刚度及疲劳检测,并对植入人工颈椎间盘后的羊颈椎标本进行运动学检测。结果新型人工颈椎间盘具备前屈、后伸、侧弯功能,经过生物力学检测,人工颈椎间盘符合人体力学要求,疲劳试验进行1×107次,未发生明显的损坏及变形。运动学研究表明植入羊颈椎标本后可以维持羊颈椎标本的运动学要求。结论新型人工颈椎间盘符合人体力学要求。

摘要：目的设计并探讨新型半硬性椎弓根螺钉固定器的力学稳定性。方法收集6具新鲜小牛脊柱标本,截取T11-L1作为试件,建立失稳模型后顺次安放新型硬性椎弓根钉固定器(new rigid device,NRD)、新型半硬性椎弓根螺钉固定器(new semirigid device,NSRD)及硬性椎弓根固定器(rigiddevice,RD),进行脊柱三维运动测试。结果3种椎弓根螺钉内固定器均能在各个运动方向上显著增加失稳节段稳定性;屈伸及右旋转时,RD固定后明显增加了相邻节段的活动范围,而在各个运动方向上,NRD、NSRD固定后下相邻节段的活动范围均没有变化。结论NSRD在为失稳的脊柱节段提供即刻的稳定性同时,不会影响相邻节段的活动范围,符合半硬性固定的原则。

摘要：目的研究心室辅助泵-罗叶血泵（L-Y泵）的流场，并与BerlinHeart血泵（B-H泵）进行比较。方法本研究运用计算流体力学（CFD）的方法，研究L—Y泵（80ml）和B—H泵（80ml）的流场，并从两种血泵的流线图和压力分布图中选择典型截面进行比较分析。结果流线图显示，舒张早期，L—Y泵内流体呈现切线，舒张中期以高度连续流线状顺序在泵体内旋转形成旋涡；B—H泵在舒张早期泵内流体也呈切线状，但舒张中期末见旋涡形成。收缩期，两血泵内血流均以射流形式流出，由于L—Y泵的交叉设计特点，L-Y泵的流线分布较均匀；而B—H泵出人口呈平行状，其流线分布不太均匀。压力分布图显示，舒张期B-H泵局部低压区较多，L—Y泵只有1个局部低压区，收缩期B—H泵压力分布与L-Y泵类似。L-Y泵和B—H泵舒张期早期最高速度分别为0．472m／s和0．486m／s；收缩期中期最高速度分别为1．33m／s和1．34m／s。结论L—Y泵能保持较好的线性流场，流线和压力分布较合理。B—H泵出人口区较易形成湍流，压力分布不够均匀，小旋涡和湍流较多。