摘要：背景:目前国内外制作的颞下颌关节假体在置换过程中需要依靠螺钉固定假体中的髁突部分,通过预留固位孔方便术中进行操作,但由于缺少个性化的颌骨设计,可能存在固位板与颌骨不贴合导致螺钉松动、脱位。因此,个性化髁突假体置换在修复颞下颌关节中具有重要的应用价值。目的:设计一种内部为GYROID结构的个性化髁突假体,用于下颌骨髁突的修复重建。方法:在Rhinoceros 7软件中选择GYROID结构,单胞为6 mm,设置壁厚分别为0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8 mm,利用有限元分析GYROID结构的力学性能。3D打印不同壁厚(0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8 mm)的GYROID结构实验试件,通过室温压缩实验检测试件的力学性能。通过有限元分析与室温压缩实验结果筛选符合下颌骨力学性能范围的一个壁厚值,对1名成年男性下颌骨CT数据进行逆向建模,设计内部为GYROID结构的髁突假体,采用有限元分析模拟髁突假体置换后牙尖交错颌位与对刃颌位的运动。结果与结论:(1)有限元分析与室温压缩实验结果显示,随着壁厚的增大,GYROID结构的弹性模量增大,其中壁厚0.5-0.7 mm GYROID结构的弹性模量位于下颌骨的弹性模量(1.5-4.0 GPa)范围内,因此选取壁厚值0.6 mm的6 mm单胞GYROID结构模型进行髁突假体的设计;(2)有限元分析结果显示,下颌骨模型的应力分布呈左右对称,两种咬合时的应力分布大致相同,应力峰值无较大差距,应力集中于髁突假体颈部,置换侧受力较健侧略大;内固定模型整体的最大等效应力为269.34 MPa,螺钉的最大等效应力为20.14 MPa,牙尖交错颌位时假体的等效应力和等效应变值均大于对刃颌位时,牙尖交错颌位时螺钉的等效应力和等效应变值均小于对刃颌位时;(3)结果显示个性化GYROID结构髁突假体的设计与固位效果良好,符合下颌骨力学传导。

摘要：背景:基于牙齿垂直移动原理,通过数字化设计结合3D打印制作个性化正畸装置,可使个性化正畸装置与单个切牙形成支抗系统。借助微种植体绝对支抗作用可对单根牙在三维方向上进行精准控制。目的:基于生物力学原理设计了牙位11、12、21、22压低移动与伸长移动的个性化正畸装置,通过三维有限元法分析个性化正畸装置的安全性与其对牙齿的移动作用。方法:应用Mimics、Geomagic Wrap、SolidWorks和Ansys Workbench软件分别建立了上颌前牙区(牙位11、12、21、22)牙槽骨-牙周膜-上颌切牙-个性化悬臂微种植体-连接板-个性化托槽的三维有限元模型,每个牙位分别设置个性化压低移动与伸长移动正畸装置,加载300 g拉力或推力,分析个性化正畸装置各部件应力水平,计算牙齿位移与牙周膜应力分布情况。结果与结论:①个性化压低移动正畸装置受到的最大等效应力为162.90 MPa,个性化伸长移动正畸装置受到的最大等效应力239.57 MPa,二者的最大等效应力均位于个性化托槽加力附件的垂直部分,个性化正畸装置各部件所受等效应力均在屈服强度内,均具有良好的安全性;②在个性化正畸装置作用下,牙齿初始位移呈现整体压低或伸长移动的趋势,垂直方向上的位移远远超过在水平方向和矢状方向上的位移;牙周膜根尖或颈部位置出现等效应力峰值,在根尖区牙周膜出现等效应力集中区域;③结果显示,个性化正畸装置可以使牙位11、12、21、22近似达到压低移动或伸长移动的目的,初步证实了个性化垂直移动正畸装置的有效性。

摘要：背景:人工髁突假体置换作为治疗颞下颌关节疾病的手术方式之一,不仅要恢复形态和功能,还要保证长期稳定的应用。目的:设计个性化Gyroid结构髁突假体并进行有限元分析。方法:通过软件设计不同壁厚(250,350,450,550,650,750μm)的Gyroid结构试件,分别进行有限元模拟压缩实验,检测试件的弹性模量,筛选出与下颌骨松质骨弹性模量相匹配且孔径满足成骨条件的Gyroid结构壁厚区间,对此区间进行细分并利用3D打印技术制作Gyroid结构试件,进行万能试验机力学压缩实验,通过弹性模量与抗压强度筛选符合下颌骨力学性能、孔径更易成骨且强度较小的Gyroid结构壁厚,进行后续实验。设计下颌骨个性化Gyroid结构髁突假体三维模型,分别模拟模型在自然咬合状态下对刃颌位、牙尖交错位的有限元分析。结果与结论:①有限元分析结果显示,随着壁厚的增加,Gyroid结构试件的弹性模量升高,其中壁厚350,450,550,650,750μm Gyroid结构试件的弹性模量与下颌骨松质骨弹性模量相匹配,由于后续实验需细分组别且550,650,750μm壁厚组孔径(800-1000μm)在成骨范围内,故筛选出壁厚550,600,650,700,750μm Gyroid结构试件进行万能试验机力学压缩实验;②力学压缩实验结果显示,随着壁厚的增加,Gyroid结构试件的弹性模量与抗压强度升高,其中壁厚550,600,650μm Gyroid结构试件的弹性模量在下颌骨松质骨弹性模量范围内,最终选取壁厚650μm、孔径900μm进行下颌骨个性化Gyroid结构髁突假体三维模型构建;③下颌骨个性化Gyroid结构髁突假体三维模型有限元分析结果显示,对刃颌位关节盘应力主要集中在前中带下表面,牙尖交错位关节盘应力主要集中在下表面外侧,左右侧关节盘在对刃颌位、牙尖交错位的最大位移和等效应力相近,最大位移分别为0.031,0.030,0.028,0.018 mm,最大等效应力分别为2.87,2.30,2.73,1.71 MPa;④结果表明,壁厚650μm Gyroid结构符合下颌骨力学性能,降低了钛合金强度、减轻了个性化Gyroid结构髁突假体对关节盘的损伤。

摘要：背景:传统实心钛合金种植体的弹性模量高于人骨,由此引起的“应力屏蔽”现象可能会影响种植体的骨结合,同时3D打印钛合金表面的亲水性有待提高。目的:制备生物力学性能优良的亲水性Gyroid结构种植体。方法:建立Gyroid结构种植体、实心结构种植体、下颌骨骨块和牙冠的3D模型,对不同结构种植体的力学性能进行有限元分析。将Gyroid结构种植体模型导入3D打印机,使Gyroid结构种植体实体化,然后对种植体表面依次进行喷砂酸蚀和紫外光功能化处理,制备具有优良力学性能和表面活性的亲水性Gyroid结构种植体。通过扫描电镜和接触角测试分析3D打印Ti6Al4V试件表面改性处理前后的形貌与亲水性。结果与结论:①有限元分析结果显示,在垂直向平均咬合力作用下,Gyroid结构可以将作用于种植体上的载荷均匀分散到整个结构中,实心结构种植体上的载荷只能分散在其外表面并集中于颈部;Gyroid结构种植体受到的最大等效应力为200.67 MPa,不超过Ti6Al4V材料屈服强度的50%;Gyroid结构种植体对周围骨组织的最大等效应力为24.27 MPa,略高于实心结构种植体的最大等效应力17.32 MPa,并且在20-60 MPa区间内,Gyroid结构种植体对新骨形成的刺激效果优于实心结构种植体。②3D打印技术可以将Gyroid结构种植体模型实体化,扫描电镜下可见3D打印Ti6Al4V试件表面有许多未熔融的球形金属颗粒,经喷砂酸蚀后表面形成微米级网状孔洞结构,已不见凸出的金属颗粒,紫外光功能化处理+喷砂酸蚀处理的试件表面形貌与喷砂酸蚀组基本一致;接触角测试结果显示,紫外光功能化处理+喷砂酸蚀处理后的试件表面亲水性优于喷砂酸蚀处理组与无表面处理组。③喷砂酸蚀处理可以去除3D打印试件上弱连接的金属颗粒,提高实体模型与设计模型的相似性,在此基础上进行紫外光功能化处理可以显著提高3D打印Gyroid结构种植体的亲水性且不影响其结构。

摘要：UbD理论下的教学模式不同于传统教学模式,其将学生对知识的理解作为教学设计的重点.采用逆向思维,将“期望学生所要达到的程度”做为目标指向,将评价嵌于教学设计活动当中,顺应学生的认知特点,达成教-学-评三者的一致性,进行教学设计.UbD理论下的教学设计更有利于促进学生的理解、落实数学核心素养,本文就UbD理论下的教学设计流程进行分析、并对设计流程中“确定合适的评估证据”这一阶段完善,以人教A版高中数学选择性必修3中7.1.1“条件概率”为例,依次按照UbD理论下教学设计的三个步骤进行设计,以期对后续研究者提供参考.

摘要：目的:探讨不同骨倾角对口腔种植机器人种植手术精度的影响。方法:设计了3种骨倾角模型(分别为45°组、60°组、90°组),采用锥形束计算机断层扫描(cone beam computed tomography,CBCT)对模型进行扫描,并将数据导入机器人系统中进行种植规划。在机器人引导下,分别在3种骨倾角下共植入90枚种植体。术后通过CBCT扫描比较术前规划与实际植入位置的偏差。主要测量指标为种植体植入点、根尖点和角度的总偏差。结果:在45°组、60°组和90°组中种植体植入点总偏差分别为(0.52±0.15)、(0.36±0.13)和(0.34±0.15)mm,根尖点总偏差分别为(0.64±0.19)、[0.46(0.42,0.55)]和(0.37±0.15)mm,角度总偏差分别为(1.27±0.22)°、(1.09±0.21)°和(0.48±0.22)°,且均存在显著统计学差异(P<0.05);在种植体植入点横向和深度偏差、根尖点横向和深度偏差也均存在统计学意义(P<0.05)。结论:口腔种植机器人在3种骨倾角下均能实现较高的种植精度,达到良好的临床效果,但不同骨倾角之间的种植精度存在一定差异。

摘要：背景:目前临床上传统的给药途径(口服或静脉注射)面临难以透过血脑屏障问题,对于开放性重度创伤性脑损伤的临床治疗结果往往低于预期。水凝胶是一类极为亲水的三维网络结构凝胶,在水中迅速溶胀并在此溶胀状态可以保持。目前有部分实验应用可注射性功能水凝胶注射植入损伤部位以达到修复受损脑组织的目的,但这一治疗策略尚未应用于临床。目的:分析功能性水凝胶在创伤性脑损伤后组织修复中的作用,讨论水凝胶通过不同作用方式促进创伤性脑损伤后的神经组织再生,以期为创伤性脑损伤的临床治疗和基础研究提出新的思路。方法:以“hydrogels,functional hydrogel,composite hydrogels,traumatic brain injury,tissue repair,neural regeneration”“功能性水凝胶,创伤性脑损伤,组织修复,神经再生”为关键词在PubMed、Web of Science、中国知网和万方数据库检索2000年8月至2024年3月的相关文献。制定纳入和排除标准,通过阅读文献标题、摘要及全文内容进行筛选,最终纳入60篇相关文献进行综述。结果与结论:①基于分子设计的水凝胶可以模拟神经微结构,促进再生修复,模拟神经血管单元促进血管再生。②基于联合药物治疗原则的水凝胶可以递送内源性神经调控因子,包裹药物促进神经再生。③基于搭载干细胞恢复策略的水凝胶可以作为分子支架递送细胞治疗。④未来研究学者们还需进一步探索神经组织修复相关的功能性水凝胶,为创伤性脑损伤患者的治疗功能重建提供有效策略。

摘要：背景:在正畸治疗中,治疗单根重度扭转牙通常采用全口的治疗方法,针对单颗牙治疗方法较少。目的:基于生物力学原理设计了使11,12,13,21,22,23牙位旋转移动的个性化正畸装置,通过三维有限元法研究其对牙齿的移动作用。方法:基于牙齿旋转移动的生物力学原理,通过数字化设计结合3D打印制作个性化的正畸装置,使个性化正畸装置与牙齿形成支抗系统。利用微种植体的绝对支抗作用对单根扭转牙在三维方向上进行精准控制。采集1名女性志愿者上颌牙槽骨及牙体组织的锥体束CT数据,应用Mimics、Geomagic Wrap、SolidWorks、3-matic Research 15.0、Ansys Workbench软件分别建立了扭转牙-牙周膜-上颌骨-个性化正畸装置的三维有限元模型。计算在加载60 g推力下,个性化正畸装置的等效应力分布特点、牙齿的运动趋势与牙周膜等效应力分布特点。结果与结论:①个性化正畸装置受到的最大等效应力为47.71 MPa;②在个性化正畸装置作用下牙齿初始位移呈现旋转移动趋势,牙周膜的等效应力峰值集中的区域位于牙周膜颈部,而等效应力较低的区域位于根尖区;③通过有限元分析法初步验证了该上颌单根牙重度扭转时的个性化正畸装置具有安全性与可行性。

摘要：目的探索Gyroid结构试件表面构建微纳复合形貌对力学和生物学性能的影响,设计并制备修复上颌骨缺损的仿生支架。方法设计和制造壁厚0.25 mm、0.3 mm、0.35 mm、0.4 mm、0.45 mm的Gyroid结构力学模型,基于力学压缩试验筛选适用于修复上颌骨缺损的Gyroid结构壁厚,设计并通过激光选区熔化技术(selective laser melting,SLM)制备上颌骨修复支架。表面处理实验分组为SLM组(常规处理)、SLA组(Al_(2)O_(3)喷砂+酸处理)、SAN组(Al_(2)O_(3)喷砂+酸处理+阳极氧化),观测表面形貌、粗糙度、静态接触角,对比表面处理后各组弹性模量。将试件与小鼠胚胎成骨细胞前体细胞(MC3T3-E1)共培养,通过细胞增殖、细胞形态、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性分析试件对细胞增殖和分化的影响。结果0.35 mm壁厚Gyroid结构弹性模量为(2.78±0.03)Gpa,适用于上颌骨支架。同一壁厚下,表面处理前后试件弹性模量差异不具有统计学显著性(P>0.05)。SAN组的细胞增殖、细胞形态、ALP活性优于SLA组、SLM组(P<0.05)。结论0.35 mm壁厚的Gyroid结构经表面处理后对其力学性能影响不大,微纳复合形貌Gyroid结构表面具备较满意的细胞相容性和成骨效果。

摘要：目的探讨血清乳酸脱氢酶(LDH)水平联合高通量测序对重症肺炎支原体肺炎(SMPP)患儿的预测价值。方法回顾性分析2023年10月至2024年3月在华中科技大学协和深圳医院就诊的99例肺炎支原体肺炎(MPP)患儿的临床资料。根据病情严重程度,将患儿分为轻症组(33例)和重症组(66例)。采用Spearman相关进行相关性分析,Logistic回归分析SMPP的影响因素,受试者工作特征(ROC)曲线评估LDH预测SMPP的价值。结果重症组LDH水平高于轻症组(P<0.05),高通量测序结果显示,重症组中检出的毒力阳性和耐药基因A2063G位点突变占比高于轻症组(P<0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示,LDH水平和耐药基因A2063G位点突变均与SMPP有关(P<0.05)。ROC曲线分析表明,LDH联合高通量测序检测耐药基因A2063G位点突变预测SMPP有较高价值,曲线下面积为0.724。结论血清LDH联合高通量测序检测耐药基因A2063G位点突变可作为预测SMPP的有效指标。