简介：磁感应热疗计划系统（MHTPS）需要向计划医生提供更加直观的三维病灶属性,以辅助制定最优适形热疗计划。传统方法需手动勾画所有包含目标的片层,而后进行三维重建,分割耗时巨大,无法满足临床实用性和高效性要求。本研究针对手动分割效率较低的问题,探究了新的热疗计划系统中组织器官分割方法,引入并优化基于多方向片层的薄板样条最小能量半自动分割方法。实验结果表明该分割方法能够较好地描述人体组织器官和肿瘤的二维轮廓和三维模型,解决磁感应热疗计划系统中三维治疗靶区的适形确定问题,显著改善了传统手动分割方法的效率,可集成至计划系统使用,减轻医生和物理师负担。

简介：目的探讨股骨髓腔内使用微孔多聚糖止血球止血,对于减少全髋关节置换术失血的安全性和有效性。方法选择初次单侧人工生物型假体全髋关节置换患者90侧。采用抛硬币法随机分为试验组（术中股骨髓腔内止血）,对照组（不予股骨髓腔内止血）两组。两组均常规使用氨甲环酸（术前30min,1g/100mL静脉滴注,术毕术区灌注0.5g/50mL,术后6h,1g/100mL,静脉滴注）止血基础上,股骨髓腔内选用微孔多聚糖止血球止血。手术均采用后外侧入路（改良Gibson入路）,由同一术者完成。结果术中股骨髓腔内止血组的总出血量、术中出血量、隐性失血量、术后引流量均显著少于对照组,差异有统计学意义（P〈0.05）,两组均无输血患者,均未发生感染,均有一例患者发生深静脉血栓,两组患者术后半年均无假体松动,术后半年患者髋关节功能评分（Harris评分）差异无统计学意义。结论试验表明股骨髓腔使用微孔多聚糖止血球止血,能有效、安全地减少初次单侧人工生物型假体全髋关节置换的出血。

简介：本研究利用吲哚菁绿(indocyaninegreen,ICG)对胂瘤进行标记,通过改进的拉普拉斯金字塔算法对非顶层图像的肿瘤细节进行增强,同时去除顶层图像的非肿瘤信息,从而达到强化与区分肿瘤信息的目的;利用图形处理单元(graphicsprocessingunit,GPU)技术将融合算法进行并行化处理,可以有效提高本研究算法的运算速度,实时显示多光谱融合图像。相对于传统成像方式,本研究提供的成像方法可以实时获取更为全面的胂瘤信息,提高了胂瘤检测的准确性,从而帮助外科医生更好地实施胂瘤切除手术。关键词:图像融合;并行计算;多光谱;拉普拉斯金字塔;多尺度变换

简介：目的探讨聚醚醚酮（PEEK）棒椎弓根螺钉内固定系统在多节段腰椎退行性疾病中的应用价值。方法回顾性分析2014年9月至2015年5月应用PEEK棒椎弓根螺钉内固定系统治疗的多节段腰椎退行性疾病患者,共11例,所有患者随访资料均完整。其中男5例,女6例,平均年龄60.4±8.7岁。其中9例患者固定4个节段,5例患者固定范围为L3-S1,4例患者固定范围为L2-L5,2例患者固定5个节段,均固定至L2-S1。根据病变的情况在固定节段内选择性行椎间融合,其中2例患者融合了2个节段,7例患者融合了1个节段,2例患者未行椎间融合。通过术前、术后3月、6月、1年及2年的Oswestry功能障碍指数（OswestryDisfunctionalIndex）和视觉模拟评分（VisualAnalogueScale,VAS）,评估临床疗效。通过腰椎侧位X线观察融合节段的椎间高度指数（DHI）,腰椎过伸过屈X线观察椎间活动度（RangeofMotion,ROM）变化情况,术后2年CT二维重建观察椎间融合情况,术后2年CT三维重建观察有无PEEK棒断裂或变形。结果11例患者平均随访24.6±1.7（22～28）月。平均手术时152±25（120～210）分钟,平均术中失血518±248（300～1000）mL。ODI评分术前49.6±12.2,末次随访15.5±3.7,同术前相比差异有统计学意义（P=0.000）;VAS评分术前8.1±0.8,末次随访时1.7±0.6,同术前相比差异有统计学意义（P=0.000）。融合节段的DHI术前0.343±0.091,末次随访DHI0.321±0.069,差异无统计学意义（P=0.070）。在24个非融合节段中,ROM术前平均9.3°±1.5°,末次随访2.3°±0.5°,术前术后变化差异有统计学意义（P=0.000）。行椎间融合的11个节段在术后2年随访时共8例患者获得骨性融合,融合率为72.7%。术后2年随访时无PEEK棒断裂,变形情况出现。结论PEEK棒椎弓根螺钉内固定系统治疗多节段腰椎退行性病变安全有效,但长期疗效有待进一步随访观察。

简介：中国生物医学工程联合学术年会是由中国生物医学工程学会主办的我国生物医学工程及医工交叉领域的重大学术活动。2018年度中国生物医学工程联合学术年会（以下简称CBME2018）将于9月20日～22日在我国现代化先锋城市—深圳举行。CBME2018的主题是＂医工交叉融合创新＂。

简介：提出了基于容积脉搏波振幅梯度的血压检测方法,并开发了相应的检测系统,进行了原理测试和对比实验。首先,对三名实验者进行了验证性实验,确认了系统的稳定性;其次,以水银式血压检测法作为对比方法,进行了基于容积脉搏波振幅梯度的血压检测法的对比实验,实验结果表明两种血压检测法具有良好的直线相关性;最后,用Bland-Altman图进行分析,结果表明收缩压和舒张压均有94%以上的实验结果分布在95%置信区间的范围之内,说明两种测量方法具有良好的一致性。基于容积脉搏波振幅梯度的血压检测法与水银式血压检测法具有大致相同的检测精度,本研究提出的新的血压检测法对间歇式血压检测是有效的。

简介：目的研究一种含5%（质量分数）纳米单质银颗粒的-磷酸三钙复合支架（β-TCP-Ag）的细胞毒性及在家兔体内的抗菌性和促成骨性能,从而为临床治疗骨髓炎合并大面积骨缺损提供新的思路。方法体外：以100%-磷酸三钙支架（β-TCP）作为对照组,在体外用CellCountingKit-8（CCK-8）试剂检测支架浸提液对大鼠骨髓间充质干细胞（rBMSCs）的细胞毒性;体内：选取新西兰大白兔28只,以β-TCP为对照,一期在4周内建立兔股骨骨髓炎模型,再二期植入支架后分别饲养4周和12周,然后取支架植入区域骨组织,用平板涂布法检测金黄色葡萄球菌菌落的相对个数;用显微电子计算机断层扫描（Micro-CT）观察支架植入区域骨组织长入情况。结果CCK-8检测显示各组间细胞相对活性未见明显差异,表明β-TCP-Ag在体外未见有明显细胞毒性;细菌平板涂布法显示植入β-TCP-Ag组材料周围骨组织培养金黄色葡萄球菌菌落数远小于β-TCP组;Micro-CT分析表明β-TCP-Ag组骨缺损区域骨量明显高于β-TCP组。结论含5%纳米银颗粒的-磷酸三钙复合支架具有良好的生物相容性和抗菌能力,在体内杀灭细菌后有利于骨缺损的愈合,是一种良好的抗菌和骨缺损植入物材料。在改进骨感染合并骨缺损的治疗中具有重要的潜能。

简介：本研究制作了与组织光学参数相近的硬质仿体作为研究对象,使用漫射光子密度波(diffusephotondensitywaves,DPDW)技术,设计了一个基于DPDW的硬质仿体光学参数测量系统。由网络分析仪在300KHz~1MHz频率范围内对激光器进行交流调制,在与光源间隔1cm处接收漫射光子,经过解调获得幅值与相位的数据。利用光辐射方程对获取的数据进行曲线拟合,进而得到硬质仿体的吸收系数和约化散射系数。实验结果表明,对3种不同吸收系数的硬质仿体的检测中,μa和μ′s的检测最大误差分别为0.282、0.003cm-1,平均相对误差分别为19.8%、23.7%,吸收系数检测结果的相关系数为0.999。测量精度满足常规生物组织光学特性测量要求,本系统将在硬质仿体的检测以及生物组织检测等领域发挥重要作用。

简介：开发了一种基于爬行运动的脊柱康复训练运动控制系统,该系统基于支撑床体机构和上下肢爬行训练支撑机构,控制系统由电机驱动控制电路、运动控制程序等组成。通过2个直流电机为爬行运动训练提供动力,1个步进电机为脊柱侧弯矫正训练提供动力,1个直线导杆电机控制床体旋转和2个步进电机控制腹部支撑上下、左右移动。上位机采用PCI-1240运动控制卡作为控制核心,实现爬行训练的距离、速度和运动时间等的控制;下位机使用单片机实现对训练位置和姿态的控制。试验结果表明,该运动控制系统能很好地控制脊柱康复训练仪各部分的协调动作,以满足脊柱患者康复训练的需求。

简介：目的探讨根据三柱理论原则治疗Pilon骨折的临床疗效;总结三柱理论对于手术治疗的指导意义。方法回顾性分析2013年1月到2016年2月本院41例按照Pilon骨折三柱理论原则指导下行开放手术治疗并有1年以上完整随访资料的病例资料,其中男32例,女9例;年龄22～84岁,平均45.6岁;均为单侧骨折;高处坠落伤19例,交通伤12例,行走摔扭伤10例。按三柱理论分型为单纯外侧柱骨折7例,单纯内侧柱骨折5例,内侧＋外侧柱骨折16例,内、外、后三柱骨折13例。手术切口选择以进入主要力线骨折块的直接入路为主,钢板也按各柱力线方向固定,术后8周采用Burwell-Charnley骨折复位放射学标准评价骨折复位情况,术后6个月采用美国足踝外科协会（AmericanOrthopedicFootandAnkleSociety,AOFAS）踝-后足功能评分评价踝关节功能恢复情况。结果41例病人均获得随访,随访时间为12～26个月（平均15个月）。所有病人均骨折愈合;未出现切口感染、化脓、深静脉血栓形成;2例出现切口周围软组织轻度坏死,1例出现切口脂肪坏死液化等并发症,均换药后痊愈。Burwell-Charnley放射学标准评估：解剖复位30例,复位一般11例,复位差0例;AOFAS踝-后足功能评分为70～91分,平均81.6分。结论Pilon骨折三柱理论指导手术治疗疗效明显,能使骨折获得更佳的愈合和内固定选择,取得更好的疗效,值得临床推广应用。

简介：压缩感知理论的提出,使得小动物三维荧光断层成像中在体肿瘤的稀疏重建成为可能。然而,小动物三维荧光逆向重建过程中系数矩阵的列向量具有高度的相干性,导致了正则化问题不能得到最稀疏的解。本研究提出了基于QR分解的系数矩阵正交变换方法,以降低系数矩阵列向量的高度相干性,并通过求解L1/2正则化问题逆向重建小动物体内光源大小和位置。数值仿真和活体小鼠实验表明,该方法能够有效的降低逆向重建过程中的欠定性,提高肿瘤源重建精度。

简介：设计一款双波长无创血红蛋白浓度监测仪,可实时监测人体血红蛋白浓度。总体设计分为软硬件设计及算法研究。软硬件设计采用STM32F407作为主控芯片,选择MAX30100作为传感器,使用LCD液晶屏显示实时波形,使用SD卡进行数据存储。算法研究主要采用希尔伯特黄变换(HHT)对脉搏波进行滤波处理,采用PCA算法和RELIEF算法相结合对提取的27个时域特征参数筛选筛选出12个特征参数,利用PLS建立血红蛋白模型。本次研究中,选择响应速度快、精度高的艾康生物技术公司生产的MissionHB便携式血红蛋白分析仪作为对照仪器。同时,随机选择31名志愿者在相同的实验条件下进行验证实验,对31组实验数据进行分析,得到相关系数为0.728,均方差为0.9416g/dL。结果表明,本研究建立的双波长血红蛋白检测模型对血红蛋白浓度检测提供了一定的研究依据,对临床研究具有重要的意义。

简介：为提高对婴儿健康监护的质量,本研究提出在育婴箱中增加婴儿哭声识别功能,该系统主要以TI公司的数字信号处理器(DSP)芯片TMS320DM643和多媒体音频编解码芯片TLC320AIC23B为硬件核心,设计一套实时的婴儿哭声识别系统。本系统使用拾音器采集婴儿哭声,音频解码芯片对声音信号进行处理,然后发送给DSP芯片,DSP芯片对声音信号进行预处理,然后用优化的自相关函数算法提取特征参数-线性预测系数(LPC),使用动态时间规整(DTW)识别算法,实现对婴儿的哭声准确识别,并经串口向上位机发送识别结果。该系统在实际测试后表明,婴儿啼哭状态识别准确率可达97.1%,在婴儿护理领域具有重要意义。

简介：磁探测电阻抗成像(magneticdetectionelectricalimpedancetomography,MDEIT)通过体表电极向成像体注入激励电流,利用外部空间磁场分布数据重建成像体内部电导率分布。MDEIT技术应用于肺部肿瘤的动态检测,实现更加贴近实际的仿真计算;应用图像分割在临床CT图像获取胸腔内部结构先验信息,进而构建正常人与肺部肿瘤患者胸腔的三维模型,应用有限元分析分别计算胸腔外部磁场分布,并对其进行特征分析。正常人与肺部肿瘤患者胸腔周围的磁感应强度在空间分布上存在差异,两者对比结果显示,患者比正常人高出10.52%。外部磁感应强度的异常一定程度上反应了胸腔内组织的病理变化,为MDEIT在肺癌检测中的应用提供合理参考。

简介：基于水对近红外光的吸收原理,我们选用1300nm波长的近红外光,在一定压强下,测量单位厚度组织对近红外光的透光量,并以此来对组织的水肿状态进行识别。实验结果表明:同一压强下,随着水肿程度增加,单位厚度组织对近红外光的透光量减小;同一水肿状态下,随着压强的增加,单位厚度组织对近红外光的透光量增加;在1g/mm2压强下,不同水肿程度下的透光量之间具有显著性差异。初步研究表明,在适当压强下,使用单位厚度组织对近红外光的透光量,可以对不同水肿状态的组织进行识别,该方法能够为医生提供客观的数据支持,辅助医生在消化道重建手术中做出合理判断。

简介：Ⅰ型胶原广泛存在于脊椎动物的结缔组织中,其提取、分离、纯化和表征方法日趋成熟。文章从原料选取、除杂、提取、纯化、灭菌等方面,比较了Ⅰ型胶原的基本制备原理与常用方法,总结了Ⅰ型胶原的结构表征方法,并提出了目前存在的问题,展望了Ⅰ型胶原的发展前景。

简介：为了满足聚醚醚酮(Polyetheretherketone,PEEK)融合器在高应力环境下的应用,同时提高其与骨组织的接合能力,采用压铸和腐蚀方法制备孔径为0.4mm,多孔层厚度为1.5mm,开孔率达100%的表面多孔PEEK(surfaceporous-PEEK,SP-PEEK),并研究了SP-PEEK的单向压缩行为。结果显示:当SPPEEK孔隙率分别为30%,40%和50%时,其在横向力(平行于多孔层方向)作用下,保留了实体PEEK53.6%~83.6%的弹性模量(分别为9.2、7.9和5.9GPa)及87.1%~90.5%的屈服强度(分别为57、55.8和54.9MPa);在轴向力(垂直于多孔层方向)作用下,SP-PEEK保留了47.1%~49.1%的弹性模量(分别为5.4、5.3和5.2GPa)及64.3%~79%的屈服强度(分别为49.8、48.3和40.5MPa)。制备的SP-PEEK(具有与皮质骨相当的弹性模量(4.9~28GPa),能够满足脊柱融合的刚度要求。

简介：设计了一个液面高度稳定装置。用以减少液体添加过程中,液面高度变化导致夹管阀两端的压力差变化,对液体添加量造成影响。借助于弹簧抗力补偿液面高度变化,使得液面高度维持在一个固定的位置。由此,使得夹管阀入口侧压力恒定,从而稳定夹管阀两端的压力差,保证了液体添加量的准确。此装置可以有效地解决液面高度变化对液体添加量造成的影响,其结构简单、易于实施,具有较强的实用性和推广应用价值。

简介：金属铌具有较低的弹性模量和较好的生物学性能,本研究采用磷酸氢钙溶液对纯铌进行水热钙化表面改性。显微结构和成分分析表明,经过200℃水热处理24h后,铌表面形成了Nb2O5-磷酸钙的纳米颗粒薄膜。水热处理试样具有较好的亲水性和耐蚀性,在模拟体液中浸泡两周后可诱导生成磷灰石层,表现出生物活性。该方法可用于铌、铌合金及其多孔材料的生物活性表面改性。

简介：利用生物超微弱发光检测仪,对经典热性药当归与经典寒性药黄芩中药煎煮液灌胃小鼠体表生物超微弱发光连续16d检测,结果显示:(1)在基于小鼠超微弱发光的中药药性研究实验中灌胃小鼠的最佳检测时间范围为第5d至第10d;(2)当归组与空白组、黄芩组与空白组腹部与背部自发发光强度的比值之间存在显著性差异,提示灌胃小鼠的腹背自发发光强度的比值可作为表征中药寒热药性的指标。本研究结果可以为中药药性的研究提供新的思路。