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：目的建立五指山小型猪肝脏的三维数字化模型,并进行肝脏相关术式的虚拟设计,为肝切除术培训提供参考模型。方法用过氯乙烯乙酸乙酯材料混合氧化铅灌注胆总管、肝总动脉,牙托材料混合氧化铅灌注肝静脉、门静脉。对灌注后的肝脏标本进行CT扫描,所获得的数据用mimics软件进行三维重建,并设计肝切除术的断层图像。用浓盐酸腐蚀灌注标本,制作小型猪肝内管道结构铸型标本。结果铸型标本轮廓较饱满,管道末梢细密,可显示门静脉、肝静脉的5~6级分支,肝动脉、胆管的3~4级分支。三维数字化模型立体感强,可清晰显示肝静脉、门静脉的3~4级分支,肝动脉、胆管的2~3级分支。三维数字化模型显示的分级数比铸型标本少,但能显示的管道结构分布走行情况与铸型标本相同。虚拟切割肝组织,可清晰显示肝断面的管道结构与肝脏软组织的空间位置关系。结论三维数字化模型可清晰立体地显示肝脏内部管道结构的分布走行,虚拟术式设计可提供大致的肝脏断面管道结构分布情况,为腹腔镜肝切除术培训提供数字化参考模型。

摘要：目的设计并制作内部管道与肝实质外形兼备的新型肝脏管道模型。方法选取一具新鲜的人体肝脏标本,肝静脉及门静脉灌注后行64排螺旋CT扫描,利用Mimics软件重建门静脉、肝静脉及肝实质三维模型。在Magic4.0软件中设计肝脏管道与肝实质外壳模具的装配结构。将设计好的模型通过快速成型机进行模型的三维打印,并进行组装形成管道铸模模具。将融化的透明果冻蜡注入铸模模具内,待蜡凝固后,除去肝实质壳模具,获得新型肝脏管道模型。结果本研究通过三维重建、快速成型及模具技术成功地制作了内部管道与肝实质外形兼备的新型肝脏管道模型。模型清晰地显示肝内管道的分布情况,位置关系,分支关系,管道直径等,快速成型管道的最小直径约为1.2 mm。由透明果冻蜡制作的肝实质外形良好,清晰透明,质地与肝实质相近。结论新型肝脏管道模型表现力丰富,容易保存。它拓展了铸型标本在医学教育,科研,临床上的应用。

摘要：目的 设计个性化喙锁韧带重建导向器,并评价其钻孔精度和效率。方法 使用计算机辅助设计软件设计个性化喙锁韧带重建导向器,并进行3D打印。获取90侧肩关节标本,随机平均分为3组,分别在微创双切口下使用徒手法和C臂导向器、个性化导向器引导法进行锁骨-喙突钻孔。测量手术时间、喙突骨隧道分区和喙突骨隧道至喙突内、外侧缘距离。结果 徒手组、C臂导向器组、个性化导向器组的手术时间分别为(203±33)、(267±62)、(155±14) s。3组分别有13、28、30个喙突骨隧道位于理想中间区。使用3种方法建立的喙突骨隧道与喙突内、外侧缘距离差分别为(3.7±2.0)、(2.0±0.9)、(0.9±0.5)mm。差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 个性化导向器具有更高的钻孔精度和效率,为微创下辅助锁骨-喙突钻孔提供了新的选择。

摘要：目的对新设计的新型双向锁定骨外固定器进行生物力学评价。方法取7具成人尸体正常胫骨标本(对照组),制作中段骨折模型,根据骨断端间距(g=0、10 mm)、骨-外固定器杆间距(b-r=10、25、40和55 mm)的不同组合分成8个试验组(A～H组),使用新型双向锁定骨外固定器固定。应用BOSE机进行轴向压缩、扭转、前/后和内/外侧弯曲的力学测试,分别计算刚度值。并进行统计学分析。结果对照组的轴向压缩、前/后、内/外侧弯曲和扭转4种刚度与试验组比较均有显著性差异(P0.05);两处理因素间均无交互效应(P值分别为0.054、0.527、0.819、0.065)。结论该新型双向锁定骨外固定器具有良好的稳定性。

摘要：目的利用CT三维重建、计算机辅助设计与快速成型技术为经口咽枢椎椎弓根逆向置钉设计制作一种新型的组合式个性化精确定位置钉的导航模板。方法取4具成人颈椎标本进行CT扫描,在Mimics14.11中重建寰枢椎三维模型,将该模型结合经口咽寰枢椎复位钢板(transoralatlantoaxialreductionplate,TARP)导入Solidworks2014软件,设计经口咽枢椎椎弓根组合式个性化导航模板。采用快速成型技术制备组合式个性化导航模板,经该导航模板辅助在枢椎标本上置入椎弓根钉,根据术后CT数据评价椎弓根钉道位置。结果使用4个导向模板辅助置入8个枢椎椎弓根钉道,术后CT扫描计算水平面绝对偏差值为(0.85±0.70)mm,矢状面为(0.88±0.53)mm,水平面和矢状面的偏差值均无统计学差异(P>0.05)。在椎弓根螺钉钉道评价分析中,Ⅰ型螺钉为7枚(87.5%),Ⅱ型螺钉1枚(12.5%),所有螺钉处于可接受位置。结论本研究提出了一种新型组合式个性化导航模板用于辅助经口咽枢椎椎弓根螺钉准确置入,其操作简单,准确性高,为经口咽枢椎椎弓根精准置钉提供了一种全新、安全的方法。

摘要：目的探讨数字医学技术在复杂髋臼骨折复位及手术模拟中的应用。方法采集1例髋臼骨折患者的骨盆CT图像,在Mimics 14.01软件上进行三维重建,并利用Geomagic Studio 11.0软件进行骨折的复位和内固定的手术模拟,提出手术指导方案。术后三月再次采集患者骨盆CT图像,三维重建后与术前设计进行比较,评价应用数字技术开展复杂髋臼骨折的术前设计的效果。结果根据Tile分型:该病例为C2-3型。Mimics软件重建的骨盆三维模型可准确反映复杂性髋臼骨折的三维立体结构,利用Geomagic软件移动骨折碎片,进行骨折复位,并精确测量出相关的各项数据和进行内固定的放置设计。术后随访钢板与螺钉非常接近术前设计的位置。结论应用数字医学技术有助于直观地显示骨盆内部情况并明确分型,并能实现骨折复位及内固定模拟等操作,实现复杂髋臼骨折的术前设计,提高了手术精确性。

摘要：目的设计制作生物安全性的下颈椎个性化导航模板,并评价其精度。方法选取4具下颈椎防腐标本,CT扫描后,利用三维重建及快速成型技术设计制作生物安全性的后路经椎弓根个性化导航模板,在标本上辅助克氏针置入。再次CT扫描并三维重建,计算实际克氏针与虚拟克氏针的位置参数,通过配对样本T检验检测两者之间的差异;并计算虚拟克氏针与实际克氏针的位置偏差。结果虚拟和实际克氏针在X、Y、Z轴的位移和旋转均无统计学差异(P>0.05);实际克氏针与虚拟克氏针之间的偏差,X、Y、Z轴的位移偏差分别为(1.58±0.66)、(1.96±0.84)、(2.33±1.15)mm;X、Y、Z轴的旋转偏差分别为(1.43±1.18)°、(2.43±1.67)°、(1.14±0.50)°。结论本研究提出了一种可行的新型生物安全的导航模板的制作方法,其造型及精度尚需进一步改进。

摘要：目的探讨Mimics14.11软件数字化结合3D打印模型模拟手术辅助复杂骨盆骨折内固定的手术设计。方法筛选1例复杂骨盆骨折患者,将患者的骨盆及全套内固定物的薄层CT数据导入Mimics 14.11软件,进行骨折三维建模、骨折块虚拟复位、建立骨盆内固定物标准件库、选取最佳匹配的钢板及螺钉。3D打印出患者1:1的骨盆实体模型,在模型上按照数字化设计进行模拟手术,将骨盆重建板的位置、钉道长度和方向同数字化设计比较,确定术中使用的钢板及螺钉。最后,按照术前演练进行实际手术骨折复位、钢板内固定。结果模拟手术共植入2块重建钢板和15枚螺钉,钢板植入的位置、螺钉植入的方向均与数字化术前设计高度一致,钉道长度与数字化术前设计比较无显著性差异(P>0.05)。实际手术与模拟手术的手术效果一致。结论数字化设计结合3D打印技术实现了复杂型骨盆骨折的个体化、精准化治疗,明显减少了患者的出血量,缩短了患者的康复周期。

摘要：目的利用计算机辅助设计与数控机床加工技术为下颈椎椎弓根螺钉个体化导向模板提供一种新的加工方法。方法取1具下颈椎标本（C3~7）进行CT扫描,在Mimics14.11中重建颈椎三维数字椎骨模型,依据三维椎骨模型在Geomagic studio12软件设计椎弓根导向模板,采用数控机床技术制造出金属材质的个体化导向模板,使用个体化导向模板辅助在下颈椎标本上置入椎弓根钉,根据术后CT数据评价椎弓根钉道位置。结果使用5个导向模板辅助钻削10个椎弓根钉道,术后CT扫描示所有钉道均位于椎弓根内。计算水平面绝对偏差值为（0.44±0.23）mm,矢状面为（0.37±0.20）mm,计算机模拟置入3.5 mm椎弓根螺钉置入椎弓根内,1级螺钉9枚,2级螺钉1枚。结论应用现代数字化技术,利用逆向工程原理设计并数控机床进行加工制作椎弓根螺钉导向模板,操作简单,准确性高,为下颈椎椎弓根导向模板提供了一种全新、安全的方法。