生物医学工程文献综述范文

前言：我们精心挑选了数篇优质生物医学工程文献综述文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

英文名称：Beijing Biomedical Engineering

主管单位：卫生局

主办单位：北京生物医学工程学会;北京心肺血管疾病研究所

出版周期：双月刊

出版地址：北京市

语

种：中文

开

本：16开

国际刊号：1002-3208

国内刊号：11-2261/R

邮发代号：

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1981

期刊收录：

核心期刊：

中文核心期刊(1992)

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第2篇

关键词：三位一体化；数字医疗；生物医学工程

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）15-0134-02

一、“三位一体化”创新型数字医疗人才培养模式的必要性

我国高等教育当前的任务是为社会培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才，工程类和“应用型”人才培养必须面向我国经济建设主战场，应责无旁贷地为地方经济的振兴和可持续发展服务。国家“十一五”规划中把发展教育和培养德才兼备的高素质人才摆在了更加突出的战略位置[1，2]。在我国，生物医学工程专业大致可分为两种类型：“研究型的综合性的，大体是我们国立的重点大学”；“应用型的专业性的、培养各行各业的应用型的高级专门人才，包括一般的高等学校，尤其是地方高等学校”和“职业性的技术技能型”。传统的人才培养模式仍然占统治地位，其课程设置、课程内容以及教学过程中都带有浓重的学科体系特点。学生的职业能力难以提高，很难适应实际工作的需要，从而出现了人才市场上供求失衡的结构性矛盾。可以看出，传统的教育教学模式对学生能力培养的缺失决定了教学模式改革的必然性。而“三位一体化”创新型数字医疗人才培养模式是一种以职业能力培养为导向的教育模式，其弥补了传统的教育模式在能力培养上的不足，符合生物医学工程人才培养的需求。因此，构建“三位一体化”创新型数字医疗人才培养模式，切实提高生物医学工程专业人才培养质量，努力培养符合时代要求的人才，显得尤为重要。

二、“三位一体化”创新型数字医疗人才培养模式的规划

我校生物医学工程学科人才培养应以信息技术为支撑，以服务地方经济为出发点，以数字医疗仪器为特色，培养具备生命科学、电子技术、计算机控制技术及信息科学有关的理论知识，具有能将医学与工程技术相结合的科学研究能力，能从事医学电子仪器的设计制造、仪器与系统的设计制造以及在其他电子应用技术、计算机应用技术等方面从事系统分析、系统设计、系统运行等工作的高水平、创新复合型人才。因此，推进人才模式研究，合理安排知识内容，突出多学科交叉的特点，加大产学研合作力度，培养学科归属感、自豪感，让社会更了解生物医学工程学科，也为地方经济的发展提供高水平的人才储备，这些都将列入我们的学科规划。

在创新培养模式研究中注重解决三个科学问题：①交叉学科人才培养问题，实现我校独具特色的新型交叉学科研究生创新教育模式研究；②信息背景和导向问题，实现扎实的信息技术背景、服务数字医疗领域的基础研究和应用开发研究；③产学研研发平台和研究生培养平台的建设，利用现有多企业协作的省部级科技平台，培养更具活力、创新型研究生人才。

三、“三位一体化”创新型数字医疗人才培养模式的实施路径

（一）优化生物医学工程研究生教育课程结构体系

知识结构是指知识的构成状况，即所掌握的各种知识的相互比例、相互联系、相互协调、相互作用以及它们所形成的整体功能。知识结构通常包括核心知识和拓展知识，它们相对应的教育分别是核心教育和拓展教育。由于以前的人才培养目标不明确，学生所接受的核心教育内容不一致，各高校差别非常大。比如医学院校往往强调医科内容，学生最初接触的知识往往是纯医学内容，在进行后续的拓展教育时，由于工科基础太薄弱，学生感觉非常吃力。而在工科院校，核心教育内容重视工科，按理说进行拓展教育比较轻松，但问题仍然比较严重。“生物医学工程学科是干什么的？”“与自动化等专业的区别在哪里？”“重庆邮电大学的生物医学工程学科研究生培养些什么？”这些疑惑让学生的拓展教育受到制约。生物医学工程研究生教育课程群主要包括5个方面的内容：（1）科学基本知识；（2）工程专业核心课程；（3）生物医学专业核心课程；（4）人文与社会科学；（5）工程专业选修课程。

（二）突出信息特色，探索教育创新如何服务地方经济

生物医学工程学科需要宽厚的信息背景，要利用运用大量的通信、计算机领域和仪器仪表知识。重庆市“10+2”产业发展规划提出要重点发展信息（数字医疗等）、生物（生物医学工程等）等高技术产业，构建一批高技术产业基地，在生物医疗、信息、仪器仪表等重点领域形成一批国家级和市级工程技术研发中心[3]。因此，本研究将立足信息学科基础，主动服务经济和社会发展，以医学电子仪器为学科特色，培养具备生命科学、电子技术、计算机控制技术及信息科学有关的理论知识，具有能将医学与工程技术相结合的科学研究能力，能从事医学电子仪器的设计制造、仪器与系统的设计制造以及在其他电子应用技术、计算机应用技术等方面从事系统分析、系统设计、系统运行等工作的研究生创新人才。

（三）构建、探索运行具有可推广性的校企联合产学研合作研究平台

研究生创新能力很大程度体现在解决问题、理论分析、研究开发的综合能力。研究实践平台是研究生创新教育最重要的一环。在全面推进素质教育、实施科教兴国战略中，教育工作者担负了培养21世纪社会主义建设人才的重任。在以教师为主导、学生为主体的新型教学模式中，实践教学活动作为一种重要的学习过程，其目的是提高学生学习水平，开拓学生科学视野，提升学生科研素质，锻炼学生动手能力，加强学生主动思考能力，培养学生创新精神和实践能力。在为国家和社会培养高级医学工程型人才的教育工作中，生物医学工程的广大教师和教育管理者应该广开思路，不仅重视研究理论教学方法以培养和提高学生的素质，还要积极为学生实践活动提供机会，创造环境和氛围。

（四）研究生创新能力评价方法研究

目前研究生水平评价主要通过三个方面体现：第一是课程考核；第二是；第三是论文答辩。这三大模块基本上确定了研究生的学习能力、处理课题能力和总结能力。但是对于生物医学工程这种交叉学科，其评价方法应该体现学科特色，需要更加细致化、过程化和量化。主要研究内容包括：（1）评价指标体系的选用。既有学科特点，又有产学研创新，交叉学科，信息特色。比如：课程学习体系，必然要包含信息技术、工程技术、生物医学技术、健康康复要求等多方面、多模块的知识体系，包括课堂学习、文献查阅、情报检索、归纳总结等能力，知识产权申报与总结；产学研平台实习和解决企业需求能力评价；发表科技作品，不但包括科研论文，还应该强调文献综述发表，专利申报，软件著作权发表等事项。（2）指标体系权重设计和评价算法。通过充分调研、征求导师、同行、学生意见和建议设计各参数权重体系。通过评价体系和体系指标权重设计相应的评价算法，通过量化和定性评语方式确定研究生创新能力。（3）评价效果研究。通过评价体系的研究，跟踪创新人才培养效果，同时进行评价方法效果复核。

（五）探索研究生研究、学习生涯规划

研究生生活时间短，而学习、研究任务重。研究旨在实现一种明确的、有序的研究生研究学习生涯规划，解决如何尽快适应交叉学科学习研究、如何规划研究生涯问题。通过研究生涯路线图的形式研究在不同学习阶段生物医学工程研究生所需从事的工作、参与的课题、掌握的技能、乃至发表的作品。通过不同类型、不同基础入学研究生的研究生涯路线图，获得更加规范、更加高效的研究过程管理。探索学习、研究过程的宏观目标与微观管理的有机联系，通过共性问题，提炼出不同类型入学研究生将要践行、实现的研究路线图。在研究中还将全面研究国际、国内生物医学工程学科中的优势体系、培养方案，进一步提炼出生物医学工程发展的新战略和人才培养新模式，优化研究生课程体系，建设课程群，提高教学效果，促进教学质量与教学改革工程的全面实施与整体提升。

四、结束语

实现独具特色的新型交叉学科研究生创新教育模式研究，实现扎实的信息技术背景、服务数字医疗领域的基础研究和应用开发研究，建设产学研研发平台和研究生培养平台，利用现有多企业协作的省部级科技平台，培养更具活力、创新型研究生人才，必须探索本学科专业硕士的培养方法和教学改革模式，在可能情况下与我国“卓越计划”进行有效接轨，探索在数字医疗人才培养领域开展应用型、工程型、创新性卓越工程师的可行性[4]。显而易见，只有注重过程管理、完善考核评价体系，学生能力的提高才有内在的驱动力，才能保证“三位一体化”创新型数字医疗人才培养模式成功实施。

参考文献：

[1]张阳德，，任力锋.生物医学工程教育模式和人才培养途径的探讨[J].中国医学工程，2004，12（3）：106-107.

[2]陈武凡，谭小丹，周猛.生物医学工程学科特色教育的系统规划[J].医疗卫生装备，2007，28（9）：78-79.

第3篇

英文名称：Space Medicine & Medical Engineering

主管单位：

主办单位：中国航天员科研训练中心

出版周期：双月刊

出版地址：北京市

语

种：双语

开

本：大16开

国际刊号：1002-0837

国内刊号：11-2774/R

邮发代号：82-616

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1988

期刊收录：

CA 化学文摘(美)(2009)

CBST 科学技术文献速报(日)(2009)

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

期刊荣誉：

军队双奖期刊

Caj-cd规范获奖期刊

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第4篇

[关键词]课堂教学 实验设计 课程设计 工程实践 人才培养

近年来，随着计算机技术和电子技术的飞速发展，单片机与嵌入式系统产品以其高性能、低功耗、应用方案灵活、成本低廉等诸多优点，在工业控制、军事国防、航空航天、网络通信、消费电子等行业发挥着重要作用，广泛应用于各个科技领域和日常生活的每个角落。在生物医学工程专业，嵌入式系统在生理参数测量、传输、监测，在完善医疗辅助设备，以及研发新型医疗仪器等方面都有着重要应用。

本文针对生物医学工程专业本科生，在单片机嵌入式系统课程教学过程中存在的问题，提出了一系列教学改革措施，改善工程实践性很强的课程教学效果，使学生在有限的时间里获得最大的收获，在嵌入式系统应用和设计等方面获得丰富的实践经验。

一、单片机教学实践中存在的主要问题

嵌入式系统开发的难度较大，门槛较高，往往要求研发者具备良好的软硬件知识和设计、开发、调试、测试技能，以及扎实的专业知识。如何培养出具备扎实的基础理论知识和实践开发能力的高素质研究型人才是学校嵌入式教学的首要任务[1]。

单片机与嵌入式技术课程知识结构复杂，涉及的内容繁多，实践性强。大学生如果能够掌握相关技术，就能成为满足实际研发需要的复合型工程技术人才。但是目前大学嵌入式人才培养和教学与企业科研需求之间存在一定的偏差，造成学生的创新精神和实践动手能力不足，导致理论学习与人才需求出现了脱钩[2，3]。主要问题表现在：

（1） 授课内容过时、枯燥，不能紧跟嵌入式技术最新发展现状，不能满足实际需要；

（2） 对嵌入式操作系统的讲授和配套实验内容严重不足；

（3） 综合设计性实验较少，不注重学生的综合应用能力培养；

（4） 实验设计内容单一，不具备研发价值。

二、教学改革实践

作为全国最早开设生物医学工程专业的学校，单片机教学始终是最重要的专业选修课之一，目前课程以ARM-V4版的RM7TDMI-S内核为核心，以飞利浦公司的LPC2000系列单片机为应用目标，在教学内容、互动教学、实验设置、创新实践等方面进行了积极的探索和研究，使传统的专业实践课程焕发出新的光彩。

（一）坚持理论与实践相结合的教学模式

大学学习内容应该以理论学习为主，尤其是针对32位ARM单片机，必须搞清楚ARM7内核的基本结构，7种处理器工作模式的定义及特点，标准32位ARM指令和16位的Thume指令使用，主要寄存器与基本外设定义等知识点，学习理解这些基本概念对于掌握32位ARM单片机的工作原理，举一反三，进而熟悉相关单片机应用技术提供了重要的基础理论保障。

在程序设计方面采用大量程序设计实例，在讲授程序设计思想的同时加速理解汇编语言使用方法，初步学习C交叉汇编语言程序设计方法，为后续硬件系统实验奠定基础；在讲述硬件系统设计时，围绕单片机主要外设类型，不拘泥于具体单片机型号，以不同外设的基本工作原理和控制寄存器为主要内容，同时增加应用实例，提高学习兴趣和学习效果；在课程配套实验设计方面，更加关注实验教学模式和实验内容设计[4，5]，从操作技能学习到认知技能学习，按照学生实践技能学习基本规律，设计实现了7个共16个课时的实验内容，包括了IO接口、基本外设，操作系统移植，数字信号处理，综合系统设计等实验内容，涵盖了嵌入式单片机系统主要技术要点，使学生在有限时间里就可对单片机应用技术有一个较全面的学习和能力培养。

（二）利用优势资源，丰富教学内容

针对课程实践性很强的特点，我们结合学校科研项目，对嵌入式系统在医学仪器设计应用方面进行了卓有成效的实践，突出了课程教学的实用性，强化了学习内容的工程观念，取得了很好的教学效果。

我们将多参数生命参数监护系统设计引入课堂教学，其硬件单元主要包括生理数据采集、ARM内核、人机接口、SD卡存储器、GPRS、GPS、电源管理等模块，系统从温度传感器电路等模拟电路设计，到大容量锂离子电池优化和电源模块设计，从系统数据存储结构设计，到远程通讯规约设计、地理信息使用。在介绍这些软硬件功能模块基础上，再引入嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ，按照设备依赖性、关键性、紧迫性等任务划分原则构成一套多任务系统，逐步引入任务设计、时间管理、中断管理、内存管理、进程管理与同步，资源同步、数据管理等关键知识内容，使学生在6-8个课时内学习熟悉一种实际应用系统设计方法，加深对所学知识和应用环境的正确理解。

（三）重视互动教学，追求质量卓越

由于课时的限制，大量增加实践教学内容是有一定困难的，为了能够达到预期教学目标，增加了课程设计的内容，希望通过课外阅读和研究，巩固嵌入式单片机的教学内容，增强学生对嵌入式系统在日常生活中的应用技能，课程设计的完成质量则要通过PPT答辩互动，师生共同评分进行保障，使单个设计内容通过交流互动达到全体共享，互相学习的目的。

课程设计包括三个设计任务，2人一组，每组选择一个任务题目进行研究设计，表1是部分课程设计题目，任务要求如下：

表1：单片机与嵌入式系统课程设计任务选编

①完成一项有关单片机及嵌入式系统在日常生活方面应用的项目设计，要求有明确的设计目标，具体可行的设计参数和可能达到的技术指标。

②针对一种嵌入式操作系统进行深入的介绍和移植方法的研究。要求内容包括内核特点，进程管理，内存管理，移植方法、BSP（board support package）编程等。

③针对多种嵌入式操作系统进行深入的对比研究和综述，选择4种以上的操作系统，主要从任务调度机制，数据同步和通讯机制比较，内存及数据架构与管理，支持的硬件功能，中断管理，实时性，市场份额，发展前景等多项参数进行对比研究。

通过2个月时间的研究准备，在学期末进行全体师生共同参加的课程设计答辩会，由一位同学进行PPT讲解，另一位同学负责回答质询问题。考核成绩按照20分标准，由全体同学打分，并与教师分数加权计算后再进行归一化处理，使答辩评分更加客观合理。

（四）结合学科竞赛，加强实践创新人才培养

单片机的教学可以贯穿于整个高年级教学实践活动中，在课程教学之外，通过鼓励学生积极参加电子创新类学科竞赛，鼓励学生进入实验室进行创新科技活动，在具体科研实践中使学生获得更多更丰富的专业知识，进行科研能力的培养[6]。

在大学生创新实验项目“超声注射药物溶解加速器”研发过程中，小组5名同学从系统的设计思想、模块规划、硬件构成、功能设计、软件设计等项目内容进行了深入的研制工作，以MSP430单片机为主体，构建了包括反馈采样、键盘显示，频率合成、高频功率放大、匹配电路和超声换能器等组成的系统硬件，仅软件程序就达450余行，系统通过药物对比实验，对整个加速溶解系统进行了综合测试，取得了明显加速药物溶解的效果，并取得了国家发明专利授权。

在“生物医学工程教学仿真人系统”项目中，利用单片机技术模拟产生人体真实生理信号，通过对生理信号进行采样，预处理，无线发射到主机模块，并通过LabVIEW设计上位机多参数生理监护软件，实现了经人体生理参数动态采集显示。该系统设计思想来源于医学仪器课堂教学，最终通过将其回馈应用于课堂教学和实验教学，对学生的理论知识起到了积极的作用。

三、小结

嵌入式系统是一个朝气蓬勃、发展迅速的专业领域，人才稀缺，门槛较高，针对目前课堂教学与实践教学存在的种种不足，我们深刻体会到必须改变单一的课堂教学模式和刻板的被动灌输式教学方法，在课堂教学中我们注意到既要重视基础理论内容的教学，在有限的课时内使学生得到一个完整的单片机与嵌入式系统知识体系，为科研实践提供有力的知识保障。同时，作为实践性很强的课程教学，我们利用一切可利用资源用于教学，将教师科研成果引入教学，通过具体科研项目案例强化学习内容的工程观念；利用课外学时增加课程设计内容，采用项目导向式教学方法，实现了交流互动，资源共享，共同进步的教学目标；利用各类电子学科竞赛和开放实验室，使单片机科研实践贯穿于整个人才培养阶段，在具体科研实践中使学生获得更多更丰富的专业知识，进行科研能力的培养，实现了全阶段立体式创新人才培养。

[参考文献]

[1]黎斌，《单片机原理与接口技术》课堂教学探讨，考试周刊，2012年第4期。

[2]陈淑洁，单片机实践教学存在的问题与对策，实验室研究与探索，VOL.30，NO.9，Sep.，20l1。

[3]柏春岚，刘豪，高校实验教学改革的探索，高校实验室工作研究，VOL.30，NO.3，Sep.，2011。

[4]吴磊，嵌入式教学与实验的研究，实验室研究与探索，V0L.30，N0.11，NOV.，2011。

[5]李秀娟，张晓东，鲁可，张杰，“嵌入式系统"开放实验室建设与实践，实验室研究与探索，VOL.3O，NO.5，May，2011。

第5篇

[关键词]生物交叉学科 复合式教学体系 理论 实践

[中图分类号]G633.91 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2012）10-0227-01

20世纪末与21世纪初，人们发现，当代科学的发展和重大科学技术成就的取得，越来越依赖于不同学科之间的交叉与融合，许多有影响的科技成果，都是在学科的交互和交叉点上取得的。典型的例子是2003诺贝尔医学奖，它们的获得者是物理学科（曼斯菲尔德）和化学学科（劳特布尔）的研究背景，他们的研究与医学研究的交叉结合产生了对人类发展具有极大影响的杰出成果——核磁共振图像技术在临床诊断和医学研究上的突破。

一、交叉学科内涵和生物学实例

1.交叉学科内涵。交叉学科指的是两个或多个学科相互合作，在同一个目标下进行的学术活动。

2.生物科学领域中的交叉学科实例。

（1）生物化学；（2）生物医学工程；（3）生物信息学；（4）生物物理学；（5）生物数学。

二、交叉学科复合式教学体系内涵及生物交叉学科优势

（一）交叉学科复合式教学体系内涵

交叉学科复合式教学体系是指以交叉学科为基础，以培养复合型人才为目标，遵循系统原则，采用复合式设计方法，对教学要素（教学目标、教学理念、教学主体、教学方法、教学内容、教学管理、教学原则、教学手段、教学评价等）进行交叉复合，达到优化匹配，形成高效的人才生成复杂系统，具有开放性、复杂性、实践性、实用性、创新性及综合性等特征的教学体系。[1]

（二）生物交叉学科优势

1.交叉学科的范式是：A领域的研究问题，用B领域的方法。而这种研究方法和研究问题的重新组合，往往能产生很多新的发现，从而使得交叉学科能够得以蓬勃发展。这也是最大优势。

2.生物交叉学科优势。（1）它融合了不同学科的范式，推动了以往被专业学科所忽视的领域的研究，打破了专业化的垄断现象；（2）增加了各学科之间的交流，形成了许多新的学科；（3）创造了以“问题解决”（problem-soving）研究为中心的研究模式，推动了许多重要实践问题的解决。[2]

3.生物交叉学科实例包括：（1）生物化学；（2）化学生物学；（3）生物医学工程；（4）生物信息学；（5）生物物理学；（6）生物数学。

三、佳木斯大学生物交叉学科创新人才培养模式的实践

1.本科生导师制。导师制是一种教育制度，与学分制、班建制同为三大教育模式。导师制由来已久，早在19世纪，牛津大学就实行了导师制，其最大特点是师生关系密切。[3]

2.佳木斯大学生物交叉学科本科生创新能力训练体系模式。（1）佳木斯大学生物交叉学科本科生研究性学习的训练模式；（2）佳木斯大学生物交叉学科本科生研究型讨论的训练模式；（3）佳木斯大学生物交叉学科本科生研究课题文献资料查询和综述、成果总结发表和研究论文写作的训练模式。

3.佳木斯大学生物交叉学科本科研究型毕业设计模式。佳木斯大学生命科学学院教学指导委员会按照教育部的有关规定和人才培养目标的要求，根据生物交叉学科专业人才培养的规律、特点和实际，制定符合生物交叉学科特点的《本科毕业论文（设计）工作管理办法》。

4.佳木斯大学生物交叉学科本科生职业技能鉴定培养模式。佳木斯大学职业技能鉴定所面向佳木斯大学生物交叉学科本科生及社会需求，开展职业技能鉴定。在大学生中开展“双证书”制度，提高学生的职业技能水平和就业竞争力。

5.佳木斯大学生物交叉学科本科生攻读第二学位培养模式。

6.佳木斯大学生物交叉学科本科生课外自主科研与合作科研培养模式。（1）自主科研：佳木斯大学生命科学学院生物交叉学科本科生课外早期探索自己感兴趣的研究方向；结合毕业设计（论文），继续从事和完成他们自己的研究课题。（2）合作科研：佳木斯大学生命科学学院生物交叉学科本科生课外早期经过探索和初步训练以后，参加教师的高层次科研项目的研究，结合毕业设计（论文），继续从事和完成他们自己的研究课题。[4]

【参考文献】

[1]胡树华，兰飞，范文芳.交叉学科的复合式教学体系设计研究[J].江苏高教，2007.7：69-71.

[2]http：///view/67024.htm.

第6篇

【关键词】生物医学材料；研究现状；生物活性；发展趋势

科学技术的发展，各种新型生物医学材料被研制出来，并在医学领域中得应用。到2000年为止，在全世界高达1600亿美元的医疗市场中，医用生物材料所占比率已经达到了一半，且以20%的增长速度递增。二十世纪80年代是新型生物医学材料辈出的时代，进入到二十世纪90年代，以珊瑚为原材料的骨移植材料、人工皮肤、猪心脏瓣膜在医学领域中得以应用。二十世纪，美国采用新型聚氨酯材料研制出人造血管。中国在生物医学材料的研制方面起步较晚，但是应医学领域需要而对各种生物医学材料有所应用。随着国家对生物医学材料研究的重视，国家开始启动医学生物材料项目，并将生物医学材料纳入到优先发展的产业当中[3]。在中国的“十二五”规划中，还特别指出要将重点发展新型口腔植、人工关节、新型人工血管、人工心瓣膜以及各种人工修复材料等等生物医学材料。

一、生物医学材料研究现状

（一）金属生物材料

在医学领域中，医学金属材料是较早采用的，且应用材料非常广泛，包括不锈钢材料、钛合金材料等等。其中，不锈钢材料具有较强的耐腐蚀性，因此应用效果非常好。由于人体内为较为复杂的电解环境，随着316L不锈钢的应用，解决了这一问题，但是，却不具备生物相容性。钛合金具有良好的耐腐蚀性和生物相容性，具有一定的生物材料强度。钛合金的抗拉强度介于500兆帕至1100兆帕之间，使钛合金的弹性与人体的骨骼弹性更为接近，以使材料植入到人体后，与人的骨骼更为匹配。

（二）高分子生物材料

医用高分子材料的出现，使得医用材料可以用于对损伤的人体器官以修复，以增强器官的恢复功能。目前所使用的医用高分子材料分为可生物降解和非降解的高分子材料。可生物降解的高分子材料植入人体后，可以降解被为对人体无毒无害的CO2、H2O等对人体不会产生刺激性的物质。可生物降解的高分子材料可以是胶原蛋白或者纤维蛋白等等天然材料，也可以是聚乳酸等人工合成高分子材料。非降解的高分子材料属于是惰性的高分子材料。聚乳酸在医学生用于外科缝合线和药物释放的载体。由于其具有可降解性能，当伤口愈合后，就会被人体组织吸收。聚乳酸可以在降解的过程中，将药物释放到人体中，使药物发挥作用。

（三）秃仙物材料

复合生物材料用于医学领域中已经获得了长足发展，但是，由于材料植入人体后，会对人体的生理环境产生抵抗力，因此会存在一些问题有待进一步研究。目前医学领域中所采用的复合生物材料包括有三类，即生物陶瓷复合材料、金属基医用复合材料和高分子复合材料。生物陶瓷复合材料植入到生理环境中后，并不会产生毒性反应，且具有良好的生物活性和生理环境相容性。金属基医用复合材料在医学领域中应用，金属具有单一的生物活性，可以采用生物涂层技术，以提高金属表面的耐磨性和生物相融合。高分子复合材料是一种接近人体自然骨骼的高分子复合材料。人体骨骼本身就是一种层状的复合材料，采用这种复合材料替代，虽然可以起到治疗作用，但是其韧性明显要低于人体自然骨骼。

（四）无机非金属生物材料

无机非金属生物材料具有良好的化学稳定性和生物相容性，主要包括生物活性陶瓷和惰性的无机材料。生物活性陶瓷材料主要用于关节、牙齿等等的硬组织修复。但是，该种材料不会与人体的活体组织结合，从而影响治疗效果。惰性的无机材料以医用碳素材料为主。该种材料具有较高的耐磨性，韧性和强度都非常高，特别是具有良好的抗疲劳性，可以与人体自然骨骼相匹配。骨骼损伤者选择这种材料可以获得良好的治疗效果[2]。此外，医用碳素材料在人体的生理环境中并不会产生毒副作用，良好的化学稳定性和人体亲和性，且具有抗血栓性和抗溶血性。如果对患者执行人工心脏瓣膜手术，医用碳素材料是优先选择的材料。

二、生物医学材料研究的发展趋势

生物医用材料的发展进程中，从简单的结构模仿发展为组织诱导再生，使生物医用材料的单一性能逐渐向综合性能发展。简单的结构与外观的仿制，向智能化仿生发展，使材料的应用已经与现代的医疗技术融合，并共同发展。根据目前医学领域的发展程度，生物医用材料的研究空间还很大，并会涉及到多种学科，包括材料学、工程学、控制论以及生物技术等等，这些学科都会对生物医学的发展产生推动作用。特别是各种新技术、新方法的应用，将生物技术引入到智能化发展的思路，使生物材料不再局限于实验室研究，而会在临床上得以广泛应用，以为医疗做出贡献。

结论

综上所述，生物医学材料属于是交叉学科，为材料学和医学等等多种学科相互结合而形成。作为一门应用于医学领域的新兴学科，所研制的是用于医学组织工程领域的各种新型的人工材料。根据技术含量的不同，生物医学材料可以被划分为金属生物、高分析生物、复合生物和无机非金属生物材料。随着生物医学材料研究的发展，使得生物医用材料智能化发展。

参考文献：

第7篇

【关键词】白芍总苷；临床应用；制剂；研究进展

【中图分类号】G446 【文献标识码】A 【文章编号】1004—7484（2013）11—0100—01

白芍总苷（total glucosides of paeonia，TGP）是从中药白芍（Paeonia lactiflora pall）饮片提取的总苷，是白芍中具有生理功效成分的混合物，其中芍药苷的含量占总苷的90% 以上。以白芍提取的有效成分芍药苷为主要成分的帕夫林，已作为第一个治疗风湿性关节炎的抗炎免疫调节中药应用于临床，疗效显著[1]。至今，TGP的研究和应用绝大多数集中在治疗风湿免疫疾病及调节免疫功能方面，但最近也有TGP在心血管、皮肤等病变方面的治疗与研究报道，本文综述了TGP近年来在此方面的研究与应用，旨为相关疾病的治疗提供依据。

1 治疗慢性荨麻疹

邹氏以白芍总苷联合依匹斯汀治疗慢性荨麻疹三组共60例，有效率90%，且不良反应少[2]。孟氏以白芍总苷联合咪唑斯汀治疗慢性荨麻疹40例，有效率90%，疗效明显好于对照组[3]，盛氏以地氯雷他定联合白芍总苷治疗慢性荨麻疹30例，结果治疗组的疗效（60%）显著好于对照组（33.3%），且无明显不良反应[4]。任氏检测给予白芍总苷治疗的慢性荨麻疹患者（30例）治疗前后血清IFN-γ、IL-4、IL-17水平，结果治疗后患者血清IL-4、IL-17的浓度较治疗前显著降低（P

2 治疗银屑病

孙氏以白芍总苷联合一清胶囊治疗寻常型银屑病56例，有效率89.3%，显著高于对照组（P

3 治疗散发型白癜风

叶氏以白芍总苷联合吡美莫司治疗散发型白癜风45例，结果白芍总苷联合吡美莫司能促进散发型白癜风患者皮损恢复，改善外周血CD4+/CD8+T细胞比值，提高CD4+/CD25+调节性T细胞水平[8]。

4 治疗干燥综合征

蔡氏以白芍总苷联合甲氨蝶呤治疗干燥综合征60例，治疗组有效率83.3%，与对照组差异显著（P

5 治疗附睾淤积症

陈氏用微波联合白芍总苷治疗附睾淤积症27例，总有效率92.59%，表明微波联合白芍总苷是治疗附睾淤积症的一种有效方法[10]。

6 治疗慢性肾炎蛋白尿

谢氏以白芍总苷联合氯沙坦甲治疗慢性肾炎蛋白尿33例，结果治疗前后尿蛋白定量明显下降，治疗组较对照组下降的更显著（P

7 对心肌重构的影响

韩氏研究白芍总苷对盐酸异丙肾上腺素、左旋甲状腺素诱导所致的心肌重构的影响，结果表明白芍总苷具有一定的抗心肌重构作用[12]。

8 治疗掌跖脓疱病

贾氏以阿维A联合白芍总苷治疗掌跖脓疱病30例，结果有效率87%，明显高于对照组（68%），差异显著（P

9 脂质体和注射制剂实验研究

李氏以逆向蒸发法研究制备了白芍总苷的脂质体制剂，获得了平均粒径为498nm的圆球状单室脂质体，在4℃贮存稳定[14]。刘氏采用柱层析分离、纯化，制得纯度较高的白芍总苷，通过单因素、正交试验选出提取溶媒，考察成型工艺，制成注射用白芍总苷冻干粉[15]。

总之，白芍总苷的临床应用与剂型拓展，扩大了中药白芍的应用领域。随着应用与研究的深入，白芍将更好地为人类健康作贡献。

参考文献：

[1] 陈继红，劳志英，倪立青.2种剂量白芍总苷治疗类风湿关节炎150例[J].中国新药与临床杂志，2011，30（10）： 771-774.

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第8篇

1研究生教学内容和模式的创新与实践

当前教学体系存在的主要问题：口腔医学研究生课程内容或多或少存在与本科课程的交叉重复，研究生部分课程内容的高深层级性只是体现在对本科生课程内容上，难以体现不同层次人才培养在课程设置上的递进性，客观上降低了研究生的课程要求，影响了研究生培养质量。口腔研究生阶段课程设置的涵盖面较窄，课程体系相对局限于特定学科范围之内，如专业选修课的设置多数按三级学科设置，不能很好体现知识扩展的功用，导致研究生知识面的狭窄，研究视野受到很大的局限。此外，授课方式仍然以课堂讲授为主，过多强调教师在教学中的主导地位；在对学习效果的评估考核上，考核的范畴更多地限于教师讲授的内容。教学目标的改革：坚持把研究方法的学习和练习放在首要位置。熟练地掌握研究方法是科研能力的核心要素，能够直接决定一项科学研究的质量，所以应该坚持把研究方法的学习和训练作为重要的一环。作者在课程学习的早期阶段开设研究方法学课程，向研究生介绍研究的一般程序、基本原则和基本方法，学习如何提出问题、如何查阅文献、如何收集材料、如何分析数据、如何得出结论、什么是合理借鉴与引用等等。教学内容的改革：开设跨学科、跨专业课程。当前的研究生课程各个学科间的相互渗透、交叉、继承性和综合性都表现的极为突出，知识界限也日趋模糊，课程设置应多样而灵活，才能使研究生具有全面的知识结构，激发研究生的创新意识，提高其创新能力。作者在医学院公共学位课中，也开设了《诺贝尔奖论文剖析》等课程，受到研究生的广泛欢迎；在专业课方面，在我国国内较早开设了《口腔分子生物学与口腔实验动物模型》、《口腔颌面部发育生物学与再生医学》及《口腔生物材料学》等口腔医学研究生“十二五规划教材”课程，初步实现了从传授型课程向创造型课程的转变，提升了研究生科学思维和创新思维的能力和水平。教学方式和评估体系的改革：努力改变研究生被动参与教学的情况，提升其学习的主动性。在授课上主要采用专题讲座、论文和综述汇报、专题讨论、学习班等方式，着重提出“以干促学”、“以干代训”的理念，即针对研究生科研工作的实际需求，组织教学活动，促进其学习知识的主动性。如针对文献管理，组织研究生参加本校图书馆举办的《NoteExpress学习班》，针对临床研究，组织了《Cochrane－Style系统评价培训班》，针对SCI论文写作，组织了《SCI插图规范化操作研讨班》，针对基因组学、蛋白组学等前沿研究，邀请校内外专家及著名生物医学厂商举办各种学习班等等。这些工作不但提升了研究生学习的热情和效率，还促进了作者所在医院的科研产出，很多研究生也据此获得了“光华基金”、“吴世华基金”及“国家奖学金”等奖励和荣誉。

2研究生创新平台建设的创新与实践

研究生培养平台的不足：近年来，各种大型精密仪器在高校逐渐普及，然而，硬件设施具备了，相应的管理工作却没有跟上，取得的效果却并不理想。首先，某些专业性很强的仪器被不科学地安置于常规实验室中，使它们不能被充分利用，即使应用，也大大降低了其在科研中的价值。其次，研究生进入实验室做实验，由于实验技术人员的缺少及精力所限，使研究生缺乏正规的指导与培训，即便是技术人员，也存在专业水平差，对新技术、新方法掌握不熟练等问题，不能正确引导研究生分析和思考在科研实践中遇到的理论或技术难题，这些都直接地影响了研究生创新能力的提高。整合现有研究生创新平台：在西安交通大学“行动计划”的支持下，作者及所在团队整合了当时医院的3个研究所组建了统一的“口腔医学研究中心”。研究中心建设的基本原则是“三个集中和一个避免”：①集中实验区域；②集中设备和材料，将原有实验室的全部设备和材料无偿划拨给实验中心；③集中人力，采用引进、培养和调整的方针，建立了一支专职的研究和管理队伍，即中心实验室不但要有设备还要有思想；④避免重复建设，与校内其他平台建设交流，共享大型设备，节省资金用于必需设备和有特点的设备的购买。该医院实验室由专人负责日常的维护和管理，研究生进入实验室之前进行培训，并针对每个研究生开设课题方向进行实验技术指导，使其基础实验能力与理论水平相匹配；同时，要求研究生学会详细观察实验的现象、综合分析实验的结果，切实提高了其实验的操作能力。搭建校企产学研战略合作平台：实践证明，遵循“临床到实验室再回到临床的道路（bed－beach－bed）”的转化医学规律的产、学、研联合，无疑是一种非常好的研究生培养模式。咸阳西北医疗器械（集团）有限公司是目前我国规模最大、综合实力最强的口腔医疗器械专业制造厂商，经过较长时间酝酿和深入磋商，作者所在医院已与其初步搭建了一个校企产、学、研战略合作平台。目标是在口腔医疗设备器械领域开展更广泛的技术合作，旨在实质性地加强高等学校与企业间的密切合作，积极开展口腔医学工程技术和相关医疗设备的开发和应用研究，研发具有自主知识产权的、高科技含量的先进仪器技术，促进向先进产品的转化。合作除了可充分发挥该院口腔医疗特色及优势，面向区域服务地方，不断提升区域创新能力，实现自身发展和区域发展良性互动之外，还可以共同培养研究生，并为他们提供科研实践的最好基地。

3研究生交叉、开放式培养模式的创新与实践

3．1研究生传统培养模式的弊端

单一导师制：我国的研究生招生规模逐年扩大，导师少、研究生多的结构性矛盾日益突出，单一导师制带来的弊端日益凸现。首先，师生人数比例失调，严重制约了研究生培养质量的提高和研究生知识水平的发展；其次，为了满足研究生教育的需求，各个学校都降低了硕士生、博士生导师的遴选标准，导致研究生培养质量出现参差不齐的现象；最后，知识时代的学科交叉性要求研究生具有宽广的知识面，而单一导师的知识局限性会导致研究生学习范围过窄、知识结构不宽，单一导师制度已经无法适应当前科学技术多学科交叉融合发展的趋势。研究生培养模式封闭：目前的研究生教育仍然满足于传统意义的教学与科研上，医学院临床医学和基础医学的区分较为严格，造成在招生方面，由于就业容量的限制，口腔基础医学招生较为困难；而口腔临床医学专业的研究生，又对从事基础研究缺乏积极性，因此，培养出来的学生也不可避免地存在医学创新能力上的不足。在封闭的培养模式下，优秀的研究生教育资源，包括导师资源、课程资源、科学研究试验条件等无法在国内各高校之间相互开放，更缺乏国际学术交流、讲座、合作科研等培养研究生所不可或缺的国际性育人氛围和环境。

3．2以学生为主体的、多导师合作制的改革

在研究生培养教学中，导师对研究生培养质量起着举足轻重的作用，如何保持导师队伍的质量是保证研究生培养质量的关键。为提高口腔医学研究生的培养质量，充分发挥导师的指导作用，作者所在医院采用合作导师培养模式，建立合理的导师引入机制，并不断探索研究生培养的“导师负责制”、“导师组”、“合作导师”相结合的多元化的研究生培养新模式，以期全面提升学科综合力。在学科交叉的氛围和环境中，激发学生的创新思维，拓宽学生的知识面，进而提高研究生的创新和实践能力。尤其是该医院与西安交通大学的基础研究和材料学院等相关研究教师合作，共同指导研究生完成课题研究，这种校内跨学科合作导师模式，既可以让学生掌握系统化的专业理论知识，开拓了思维，又发挥学校不同学科的综合优势，并且直接推动了该医院交叉学科“口腔生物医学”的成立。西安交通大学口腔医学与生物学、基础医学、临床医学、材料科学与工程和生物医学工程等多学科共同建设“口腔生物医学”交叉学科博士点，依托该校优势学科和“医工”结合的优势，为培养具有国际视野和交叉学科思维能力、深谙生物学、材料学及生物医学工程学技术和实验研究方法，并能够从生物学理论的高度解决复杂的社会－心理－生物医学模式下的口腔医学问题的高端医、教、研人才提供了新的思路。

3．3研究生交叉、开放培养模式的改革

为提高研究生教育水准，应当全面开放研究生培养的客观环境，把加强研究生学术活动品牌建设作为提高研究生创新能力和培养质量的重要手段。研究生的培养不仅需要加强与其它高校的合作与交流，还应该通过国际合作和交流开拓学术视野，改善研究生教育的学术生态环境。近年来，作者所在医院同美国、德国、日本、挪威等国家的10余所著名大学口腔医学研究领域的国际顶级专家和知名学者建立了广泛的学术交流与课题合作，选送研究生到国外高水平实验室开展科研工作，并取得了一定的成果，为构建以创新为核心的开放式多学科交叉培养机制建设贡献了力量。同时，为推动创新人才的培养，吸引研究生优秀生源，鼓励和支持优秀研究生从事科研创新研究，学校设立“西安交通大学口腔医院科研创新基金”，各项目资助经费已经开始在研究生科研活动中发挥效应，对研究生创新能力的培养和训练起到了激励和支持的作用。此外，还广泛招收国际留学生，在国际研究生的创新性教育方面积累了相当多的经验，扩大了该医院的国际知名度。实践证明。只有通过以创新能力为核心的交叉、开放式研究生培养模式的探索和一系列创新举措的实施，才能构筑与高水平研究型大学相适应的开放式研究生培养体系，不断提升研究生培养质量和创新能力。

4结语与展望

第9篇

【摘要】脂质体因其安全、高效以及良好的靶向性在治疗人类各种重大疾病中凸显了良好的特性和稳定的疗效，同时，它也成为了生物医学基础研究的得力助手。本文简述了几种目前实验室常用的脂质体及其特征，并概述现今作为生物医学材料的脂质体的发展和优化。

【关键词】脂质体；生物材料；肿瘤治疗

经过长期的实践与研究，基因治疗已在治疗多种人类重大疾病，如遗传病、肿瘤等方面显示出广阔的应用潜力［1］，但也面临着巨大的挑战，其中之一就是这种治疗方法需要安全、高效、靶向的载体系统。纳米生物材料，如脂质体、阳离子聚合物（PEI），聚乳酸(PLA)等，以其本身具有的良好生物安全性、可有效实现基因靶向性及高效表达和缓释，成为制备理想的基因治疗载体系统的良好介质,日益在基因治疗载体系统中受到广泛重视,在生物治疗载体发展史上有着里程碑式的意义。

本文综述了目前在基因治疗领域中常用的各种脂质体载体的生物学特性，以及它们的最新研究进展和优化。

1 传统的脂质体系统

脂质体系统是一种将药物封装于类脂质双分子层形成的薄膜腔中间所形成的超微型球状药物载体。其结构类似生物膜，可包封水溶性和脂溶性多种药物。具减少剂量、降低毒性；减轻变态反应和免疫刺激；延缓释放，降低体内消除速度并且在定向加工后能够靶向释放药物等优点，广泛应用于医学基础研究和临床治疗［2］。在这里，主要介绍两种应用范围广、研究较为成熟的脂质体给药系统。

热敏脂质体（thermo sensitiveliposome）

热敏脂质体又称温度敏感脂质体，是指在高于一定生理温度的条件下有效释放药物到作用靶点部位的脂质体。其结构特性是用于构建脂质体的磷脂有特定的变相温度（transition temperature, Tc）,在低于Tc时，脂质体保持稳定，药物在脂质体内部不被或被少量释放；达到Tc时，磷脂分子由原来紧密排列的反式构象变为结构疏松的歪扭构象，膜的流动性和通透性增加，使封装的药物以更快的速度释放。

目前，热敏脂质体被广泛作为抗生素及抗肿瘤药物的载体使用；临床应用上，与热敏脂质体配套的热疗已经成为继手术、放疗、化疗、免疫治疗后的第五大肿瘤治疗方法［3］。而其能够与放疗、化疗起到很好的协同治疗作用，并且能够定向靶向释放肿瘤免疫相关药物，加上热休克蛋白在各类肿瘤组织中的普遍存在［4］，其在临床肿瘤治疗中应用广泛，疗效显著。

阳离子脂质体（cationic liposome）

1987年，阳离子脂质体在基因治疗方面可作为新型转染载体的理论被首次提出［5］，它也是继病毒基因转染载体之后，近几年倍受国内外研究者关注的新一类基因转染载体，是最常用、运用最便捷的脂质体。阳离子脂质体有操作方便、转染效率高［6］生物相容性好等特点，目前广泛用于真核细胞的转染。

阳离子脂质体的作用原理主要由带正电荷的和中性辅助的脂类等摩尔混合，形成的阳性电荷的脂质体与带阴性电荷的DNA之间可以有效地形成复合物，复合物可通过内吞作用进入细胞。由于复合物仍带正电荷，可与细胞表面带负电荷的受体结合，有利于被摄入到细胞中。

由于注射外缘脂质体本身就能引起自身的免疫应答，所以其在肿瘤免疫治疗中多次给药所引起的免疫治疗效果被诸多临床医师所采用和认可。有研究表明，阳离子脂质体与非编码DNA形成的复合物（cationic lipid DNA complexes CLDC）可产生抗肿瘤作用：CLDC通过全身或局部注射引起细胞因子的释放、炎性细胞的聚集以及淋巴细胞的活化，从而产生非特异和特异的抗肿瘤免疫反应［7］。

长循环脂质体

脂质体虽然具有生物相容性好等诸多优点，但是当脂质体进入体内后，由于脂质体会受到血浆中的调理素的特异性调理作用，以及网状内皮系统（RES）细胞的非特异性疏水作用，因而易被RES细胞摄取、清除，在血液循环中的半衰期一般仅为30 分钟，主动靶向性和稳定性较差，其应用受到限制。在脂质体表修饰聚乙二醇（polyethylene glycol，PEG）后，得到长循环脂质体（Long circulation liposome，LCL），可以延长脂质体的半衰期并提高其在血液循环中的稳定性、改变其生物学分布，并具有一定靶向性［8］。

除了上面所介绍的几种常见的脂质体外，在生物医学基础研究领域中常用的脂质体还有免疫脂质体、PH敏脂质体等。

2 脂质体载体的优化

虽然作为目前应用较为广泛的非病毒载体，脂质体有操作简便、生物安全性高、重复性好、转染效率较高、细胞毒性较小等优点［9］，但是其给药所引起的动物体及人体脏器毒性的报道却屡见不鲜。这是由于脂质体双分子层中的磷脂多数含有一定量的不饱和脂肪酸，磷脂的氧化程度随磷脂含有不饱和双键的数目和脂肪酸碳链长度增加而增加。磷脂不饱和双键氧化断裂生成的过氧化物、丙二醛、水解产生的脂肪酸等，在体内会产生一定的毒性［10］。

再谈到阳离子脂质体，因其表面带有的强烈的正电荷，与细胞结合时，往往使细胞由于电位差而发生破裂。再加上静脉给药的脂质体90%都首先聚集在肺部，长时间脂质体给药所引起的肺毒性和肺溶血也时有报道。近期，作者将能够增加转染效率的低分子量肝素［11］（负电荷）和阳离子脂质体相耦连，再进行注射，发现其能够成功降低肺溶血的发生而增长小鼠生存期［12］。

脂质体以显著的优势在生物医学基础研究和临床肿瘤药物治疗等方面得到了广泛的应用，研究者们对其作为载体的研究和优化也从未间断，推陈出新。作为已发展了23年的生物材料，脂质体及其给药系统在生物学和医学的领域中贡献非凡，成为人类攻克疾病，特别是恶性肿瘤等人类重大疾病的有力助手和良好媒介。

参考文献

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第10篇

关键词：原子力显微镜 探针 RNA聚合酶 分子间相互作用

一、原子力显微镜（AFM）简介

原子力显微镜（AFM）有两种类型：接触式和非接触式，分别基于排斥作用和吸引作用。原子力显微镜（AFM）试验中，探针尖端近似为显微球，则针尖与样品表面间的作用力为：F（Z）=2πR0B/3Z3其中Z为针尖与样品之间的距离，R0为近似显微球针尖的半径，B为一个与物体介电常数有特殊关系的常量。原子力显微镜（AFM）探针安装在一个灵活的悬臂上，激光二极管发出的一束激光经悬臂反射后，打在一个分裂式光电二极管上，当探针在样品表面扫描时，由于样品表面原子结构起伏不平，悬臂也就随之起伏，于是激光束的反射也就起伏。光电二极管将其接收、放大，即可获得样品表面凹凸信息的原子结构图像。原子量级的表面形态记录是原子力显微镜（AFM）特有的性能。

二、原子力显微镜（AFM）的技术特点

原子力显微镜（AFM）本身的优势是其在生物学中得以迅速发展的主要原因。首先，原子力显微镜（AFM）技术的样品制备简单，无需对样品进行特殊处理，因此，其破坏性较其它生物学常用技术（如电子显微镜）要小得多；第二，原子力显微镜（AFM）能在多种环境（包括空气、液体和真空）中运作，生物分子可在生理条件下直接成像，也可对活细胞进行实时动态观察；第三，原子力显微镜（AFM）能提供生物分子和生物表面的分子/亚分子分辨率的三维图像；第四，原子力显微镜（AFM）能以纳米尺度的分辨率观察局部的电荷密度和物理特性，测量分子间（如受体和配体）的相互作用力；第五，原子力显微镜（AFM）能对单个生物分子进行操纵；另外，由原子力显微镜（AFM）获得的信息还能与其它的分析技术和显微镜技术互补。

原子力显微镜（AFM）还具有对标本的分子或原子进行加工的能力，例如，可搬移原子，切割染色体，在细胞膜上打孔等等。综上所述，原子级的高分辨率、观察活的生命样品和加工样品的力行为成就了原子力显微镜的三大特点。

三、使用原子力显微镜（AFM）研究生化过程

原子力显微镜（AFM）能对转录的过程进行实时观察，在加入核苷酸后，沉积到云母上的延长复合物沿着DNA模板单向移动。两个对照实验证实RNAP与DNA的相对移动与转录的实际情况相符。通过PAGE对反应产物进行分析，结果显示与云母结合的复合物具有活性，而且转录的速度与用原子力显微镜（AFM）测得的近似生物分子的构象改变也是原子力显微镜（AFM）的重要观察内容。将尿素酶沉积到云母上并用原子力显微镜（AFM）扫描，在液池中加入尿素后发现，悬臂的垂直波动明显增加，这提示由酶活动引起的构象改变能直接通过原子力显微镜（AFM）记录下来。

原子力显微镜（AFM）在研究分子识别中的应用分子间的相互作用在生物学领域中相当普遍，例如受体和配体的结合，抗原和抗体的结合，信息传递分子间的结合等，是生物体中信息传递的基础。原子力显微镜（AFM）可作为一种力传感器来研究分子间的相互作用。生物素（biotin）和抗生物素蛋白链菌素（streptavidin）间有高亲和力，其相互作用的热力学数据也较为清楚。因而，生物素和抗生物素蛋白链菌素是原子力显微镜（AFM）测定特异相互作用力的良好典型。

原子力显微镜（AFM）在物质超微结构研究中的应用： 原子力显微镜（AFM）可以直接观察到表面缺陷、表面重构、 表面吸附体的形态和位置、以及有表面吸附体引起的表面重构等。原子力显微镜（AFM）可以观察许多不同材料的原子级平坦结构，例如，可以用原子力显微镜（AFM）对DL-亮氨酸晶体进行研究，可观察到表面晶体分子的有序排列，其晶格间距与X射线衍射数据相符。已有文献报道了关于采用原子力显微镜（AFM）对APA薄膜的表面结构进行研究的内容，发现了APA表面的特殊结构，从而揭示了APA表面超微结构对半渗透性的重要意义。目前，利用原子力显微镜（AFM）已获得了DNA、透析薄膜、烷烃分子、脂肪酸薄膜以及多糖等的超微结构的图象。

四、原子力显微镜（AFM）在细胞检测的应用

应用原子力显微镜（AFM）可研究活细胞或固定细胞如红细胞、白细胞、细菌、血小板、心肌细胞、活肾上皮细胞及神经胶质细胞的动态行为。原子力显微镜（AFM）对体外动态细胞的分析具有非凡的能力。这些研究大都把样品直接放置在玻片上，不需要染色和固定，样品制备和操作环境相当简单。用免疫胶体金标记细胞膜则打开了细胞表面抗原高分辨定位之门。原子力显微镜（AFM）细胞成像如：用原子力显微镜（AFM）研究活肾上皮细胞，可在浆膜小斑上以50nm的分辨率观察细胞骨架元素、浆膜浅凹和膜结合丝。用原子力显微镜（AFM）观察血小板的运动，可看到微丝结构、颗粒传输到细胞质外侧及活化中细胞成份的再分配。游走上皮细胞的浆膜可用原子力显微镜（AFM）实时成像。

五、应用前景

原子力显微镜（AFM）现已成为一种获得样品表面结构高分辨率图像的有力工具。而更为吸引人的是其观察生化反应过程及生物分子构象变化的能力。因此，原子力显微镜（AFM）在生物学领域中的应用前景毋庸置疑。而对于原子力显微镜（AFM）技术本身，以下几个方面的进展将更加有利于它在生物学中的应用。大多数生物反应过程相当快速，原子力显微镜（AFM）时间分辨率的提高有助于这些过程的观察。高分辨率是原子力显微镜的优势。其分辨率在理论上能达到原子水平，但目前还没有实现，如何作出更细的针尖将有助于其分辨率的进一步提高。而随着样品制备技术的完善，原子力显微镜（AFM）必将成为生物学领域中一种常规的研究工具。

参考文献：

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第11篇

关键词： 步态研究 研究方法 正常步态 不正常步态 应用

人出生后大约12―15个月就开始独立行走。此后一生中，步行成为人体活动最基本的方式之一，人的步行姿态在一定程度上是与人体所处生物学因素及环境因素相互作用的体现。步态分析是对人体步行从运动学、动力学、肌肉工作特征及其运动控制等方面，进行系统的分析研究。研究者们通过对步行姿态（步态）的研究，对人的行走功能进行评定、对疾病的恢复效果进行评价、对不正常步态进行矫正、对行走辅助功能提供参考。步态研究已经成为生物力学及医学界的一个重要课题，国内外学者们对此做了广泛而深入的研究。本文通过对步态研究的方法、研究进展等方面作综述，希望为以后步态问题的深入研究提供参考。

1.步态研究的方法的发展

随着人类科技的进步，步态研究的方法在不断更新。从原始的肉眼观察、简单工具测量到应用数码摄像技术、计算机模拟，到目前最为先进的步态系统研究方法。方法的更新和进步使步态研究更加准确和丰富，为人类的健康作出了巨大的贡献。

1.1肉眼观察法

19世纪德国生理学家webers兄弟首先发表了对人体的基本位移形式―步行的研究。由于受到当时条件的限制，他们采用了观察法，通过素描及绘画的方法对步态进行了描述［1］。这也是较早对人体步态的研究之一。很显然，这种方法的精确性差，而且仅能够粗略地描述人体的步态。所以，这种方法随着时代的发展已经不再为人们所采用。但是，他们的研究方法引发了人们对步态研究的无穷探索。

1.2走纸法［2］

走纸法是一种较为古老的步态研究方法。它是通过对测试者所走过的足迹进行测量，借助简单的工具进行步态分析的方法。这种研究法所能得到的参数很少，而且测试的工作量较大，且因为测量工具问题误差较大。至今，这种方法逐渐被淘汰。从研究方法学来说，这种方法是人类利用测量工具研究步态的开始。

1.3摄影摄像法

随着科学技术的发展，人们开始利用性能较高的摄影摄像技术分析人体步态。使用两到三台互相垂直的摄像机对人体正常步行进行拍摄。然后利用计算机分析系统对步态参数进行测定。这种方法的精确度较高，参数分析的范围比以往任何方法都要大。通过这种方法，我们可以得到步态的时间、空间、时间―空间参数，包括人体步行时的重心曲线，肢体各关节的运动曲线等。通过这些数据，我们可以对人体步行的稳定性、协调性、节奏性、对称性进行评价，从而为疾病恢复、步态矫正、假肢研制等提供重要的参考。这种方法的缺点是反馈速度慢，以及对一些力学参数的测定无能为力等。所以目前研究者主要用摄影摄像法与三维测力台配合使用，使研究更加全面，更加有说服力。

1.4三维测力台法

这种方法是让测试者在测力台上按测试要求正常步行，测力台的内部的电阻受压后，应变片因拉伸或压缩而产生电阻的电信号变化，通过放大后进入连接的计算机处理［3］。通过这种方法，我们可以获得步态的力学参数，如足底压力分布、空间各方向的分力、与地面的支撑反作用力等。通过这些参数，我们可以对行走的稳定性、对称性等进行评价。目前这一技术已经比较成熟，典型的有kistler测力台和AMFI测力台。测力台所得力学参数与数码影像分析所得的时空参数相结合，综合人体相关生理知识，我们已经能够对步态进行较为精确的描述。

1.5步态分析系统法

它由计算机、测力板和测角仪组成，利用随身携带的单片机，记录由测角仪测得的关节角度信号，并由与测力板以及安装在步行道上的压力开关相连的光电装置，控制单片机和测力板的同步周期采样，测试完毕后，用串行通讯方法将单片机的采样信号输入计算机处理，而整个步行采用无电线连接测试，并针对以往简易步态测试装置不能确定人置的不足，建立了能确定着地足位置的积分方程，再利用测角仪测得的关节角度信号和用多刚体力学建立的人体步行运动学、动力学程序，使得它像各种先进的红外步态分析系统一样，计算出步行的各种能量变化、人体行走位置、关节受力和肌肉力矩等。我国也开展了各种简易步态分析系统的研究，较有代表性的工作有：微机化步态分析系统［4］和靴式步态分析系统［5］。

2.步态研究的进展及对人类健康所作的贡献

2.1对不正常步态的研究及对人类健康的贡献

所谓不正常步，即步态特征的变化超出正常范围。whittle（1996）列出四点被视为不能正常行走的特点，一是两腿不能交替支持人体重量，二是在单腿支撑时不能静力性或动力性保持平衡，三是摆动腿不能前摆到一位置上从而变为支撑的作用，四是力量不足以令下肢移动的同时带动上肢。异常步态有时很明显仅凭肉眼观察就可看出，而有时必须通过实验仪器才可以得出步态异常。

近年来，以步态分析的方法来评估及治疗肌肉骨骼和神经方面的研究发展迅速，并由此进一步推动了对不正常步态的深入研究。这方面的研究很多，如刘永斌［6］等人对三截一瘫残疾者进行步态测试，以反映人体行走姿态变化时间历程的周期、时相及反映支撑反力的三维离曲线为基础，用特征函数的基本概念进行归类组合，提出5个相应的经验公式，以此对三截一瘫患者的行走功能进行评定。Rozendal［7］等通过三维步态分析系统提供三维平面的地面与反力的向量图，绘出偏瘫病人足―地接触力的向量环，可以发现健侧和患侧下肢的力量环和形态明显不同，借此可客观评定步态异常机理。Granataetal.（2000）［8］通过步态分析，研究延长肌腱的治疗方法对儿童脑瘫病人的影响，等等。除此以外，临床步态实验室也在不断增加。对于不正常步态的研究，可以帮助早期偏瘫、脑瘫等功能性疾病的诊断，还可以通过矫正促进疾病的恢复。医学界正在越来越多地应用步态研究成果为人类健康服务。

2.2对正常步态的研究及应用

一个正常的步态周期，通常由脚跟着地开始，至同侧脚跟再次着地为止，包括支撑和摆动阶段［9］。对正常步态的研究主要是从步态的时间、空间、时―空、力学等参数入手研究各年龄段、各类不同职业的群体、不同形体特征的步态差异，对人类的步行规律及相关影响因素进行探讨。

国内外研究主要集中于老年人、儿童等特殊人群的步态。而对于成年人特别是与步态与运动能力的关系的研究较少。如Hills and parker（1991）［10］研究表明身高与步幅显著相关。Mann and hagg（1980）研究表明，正常儿童以自然步速行走，支撑时间是整个步行周期的62%，且支撑时间似乎并不随年龄而变化。只有在步行节奏改变时，如跑或快速步行时变化才比较明显，其他学者的研究也支持了这一点。另外，granata，abel，anddamiano（2000）［11］对下肢关节角度和关节角速度的变化做了研究，指出步行时关节角度的大小是与肌肉的活动和发力是相关的。北京体育大学赵芳、周兴龙等（1996）［12］分析139名普通中老年人在正常步行下的步态，其目的是研究从中年到老年这一衰老过程步态指标的变化，希望能将步态指标作为中老年人体质衰老的评价标准。另外，一些学者对肥胖儿童、长期负重、高跟鞋等对步态的影响也做了一些研究。这些研究对于人体步态矫形，塑造人的形体美，以及利用人体步态参数为肢体残疾者制作合适的假肢，促进青少年形体的健康发展等起到了巨大的作用。不足的是对健康成年人步态与身体功能、步态与人体运动功能关系的研究还较少，相信随着研究手段的日益完善，这方面会取得较大的进步。

3.讨论

3.1随着科学技术的发展，对步态研究的方法也日益完善。从原始的观察法、走纸法等发展到准确全面的影像技术、测力台技术和步态测试系统。国内外很多学者仍然在努力尝试研究更为科学的研究方法，并且陆续有报导。另外，因应医学上对病态步态分析应用的要求，临床步态实验室不断增加，并且朝向实用性、准确性、系统性、低成本方向发展。

3.2随着研究方法的不断进步，步态研究也在不断深入，通过对正常步态从时间、空间、时间―空间、力学等参数的测定，对人体正常行走的规律及不同人群的步态特征的研究也取得了很大的成功。对一些特殊形体如肥胖、长期负重及等人群的步态也开始研究。这些研究对评价人体行走功能、矫正不正常步态等提供了科学的依据。病态步态方面的研究如“三截一瘫”者步态，为科学诊断及恢复治疗、恢复评定提供了重要参考。不足的是，对步态与运动功能的关系，健康成年人步态与身体功能的关系等的研究还较少，希望这方面能够引起研究者的重视。

参考文献：

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第12篇

解剖学(260)

组织胚胎学(265)

神经生物学(268)

生理学(273)

生物化学和分子生物学(278)

中国医学文摘：基础医学 生物物理学(284)

寄生虫学(287)

微生物学(292)

免疫学(296)

病理学(301)

病理生理学(306)

药理学(311)

基础核医学(315)

生物医学工程学(319)

欢迎订阅《中国医学文摘·基础医学》(322)

危重患儿的识别宋国维(1)

基础生命支持樊寻梅(3)

心电监护与除颤刘春峰(6)

血气分析祝益民(7)

机械通气陶建平(10)

气管插管操作常规许峰黄栋(14)

营养支持策略黄瑛(17)

中心静脉置管输液陆铸今(19)

骨髓输液陆铸今(21)

氧疗陆铸今(22)

抗菌药物的合理使用陆权(23)

急诊症状

惊厥张灵恩(25)

昏迷何颜霞(27)

呼吸急促王莹(29)

发绀钱素云郑明琼(32)

便血王宝西(34)

腹痛耿岚岚龚四堂(38)

少尿和无尿沈颖(40)

无

《中国循证儿科杂志》来稿要求(48)

《中国循证儿科杂志》2008年第3卷增刊广告目次(50)

英文版案例分析系列教材《儿科学》出版(52)

《中国循证儿科杂志》论著投稿要求(66)

中国医学文摘：基础医学 《中国循证儿科杂志》综述投稿要求(68)

复旦大学附属儿科医院2008年国家级继续医学教育项目(70)

《胎儿和新生儿脑损伤》出版(81)

《中国循证儿科杂志》图表要求(97)

危重状态救治

重症水电解质紊乱及挤压综合征处理陈贤楠(42)

全身炎症反应综合征和多器官功能障碍综合征的处理朱建幸谢利娟(44)

休克的处理陆国平(47)

新生儿惊厥的处理陈超(49)

急性肝功能衰竭的诊治陆国平(51)

急性肾功能衰竭的处理易著文(53)

急性肺水肿发病机制和临床评估李昌崇单小欧(55)

心力衰竭的诊断和处理黄国英(56)

弥漫性血管内凝血的诊断和治疗张琪王天有(59)

颅内压增高综合征的诊断与处理王晓慧方方(61)

灾难性严重心律失常的救治田宏桂永浩(64)

哮喘持续状态洪建国(67)

贫血唐锁勤(69)

常见急诊的处理

汶川地震对儿童心理的影响与心理救助郑毅(71)

颅脑外伤及颅内出血李昊(73)

腹部外伤处理原则王维林(76)

创伤性气胸贾兵(78)

四肢创伤早期治疗张向鑫马瑞雪(80)

破伤风的诊断和治疗张国成(82)

气性坏疽傅海燕王建设(83)

上呼吸道梗阻孙越峰陈志敏(85)

急性阑尾炎肖现民(86)

引起腹痛的常见外科疾病及处理原则郑珊(88)

消化道出血的诊断和治疗陈洁(90)

外伤后致急性颅内感染邹丽萍(93)

心包填塞刘芳(94)

出血的急救处理金润铭(96)

低血糖症刘丽(98)

高血糖的认识与治疗谷奕中国医学文摘：基础医学 巩纯秀(99)

2009年全国小儿外科学新进展高级研讨会通知(324)

《中国循证儿科杂志》图的具体要求(394)HttP://

第9例早产儿腹胀、呕吐、皮肤黄染沈云琳李敏(396)

中国儿童生存状况：婴幼儿死亡率变化趋势米杰张美仙(325)

超声心动图对胎儿先天性心脏病产前诊断价值的Meta分析余章斌韩树萍郭锡熔(330)

亚低温治疗新生儿缺氧缺血性脑病临床效果的Meta分析孙金峤陈燕琳周文浩(340)

不同疾病状态下新生儿脑组织氧合变化的对照研究刘云峰周丛乐张家洁李志光华王俊怡谢利娟(349)

与食用受三聚氰胺污染配方奶粉相关儿童泌尿系统结石的现况调查李颖杰邱琇高岩钟桴邓颖敏杨华彬邓会英(356)

人乳与早产儿配方乳喂养对早产儿生长的Meta分析冯宗太徐惠玉贲晓明(362)

儿童先天性体动脉-肺动脉瘘4例并文献复习姚瑶申昆玲胡英惠曾津津孙记航冯雪莉(368)

国际小儿肾脏病培训班招募学员通知(374)

CT导向下经皮肺穿刺活检8例并文献复习周名秀张靖陈峥嵘肖伟强邓力(375)

染铅大鼠胎盘一氧化氮、基质金属蛋白酶-9表达与胎盘组织超微结构的相关性马海燕李红王云英李向红张采欣(380)

复旦大学附属儿科医院2008年国家级继续医学教育项目（第二批）(168)

第九次全国小儿肝脏疾病学术会议征文通知(168)

总医院儿内科招收进修医生(176)

复旦大学附属儿科医院举办脑损伤新生儿神经发育跟踪随访和早期干预学习班通知(176)

华中科技大学附属同济医院主办全国儿科遗传代谢、内分泌疾病诊疗新进展学习班(185)

首都医科大学附属北京儿童医院2008年国家级继续医学教育项目(185)

利巴韦林喷雾剂临床研究征文活动(202)

重庆医科大学附属儿童医院2008年国家级继续医学教育项目(207)

广州市妇幼保健中心举办全国小儿免疫性疾病学习班通知(212)

《中国循证儿科杂志》2008年第3卷第3期广告目次(212)

线粒体脑肌病伴乳酸血症和卒中样发作综合征的临床特征及遗传学研究方方马祎楠王晓慧王旭丁昌红金洪肖静(169)

乙型肝炎病毒相关性肾炎药物治疗的Meta分析(177)

小剂量快速法ACTH（1～39）兴奋试验评价肾病综合征患儿肾上腺皮质功能初探张焱黄建萍姚勇肖慧捷陈彦杨霁云丁洁(186)

婴儿肝内胆汁淤积症SLC25A13基因突变分析张绍仁王晓红朱启镕刘丽艳王建设(190)

冠状动脉造影和三磷酸腺苷负荷超声心动图对川崎病冠状动脉损害远期追踪的价值张丽于明华张靖虢艳张明杰苏玲俐刘特长(196)

中国医学文摘：基础医学 川崎病急性期中性粒细胞功能及S100蛋白表达的变化童敏王莹桂永浩王晓川(203)

脑源性神经营养因子对大鼠惊厥性脑损伤的作用及调控因素胡越蒋莉李欣(208)

先天性心脏病病因及流行病学研究进展高燕（综述）黄国英（审校）(213)

Kisspetin／GPR54系统与促性腺轴及青春期发育关系的研究进展于宝生（综述）李晓南（审校）陈荣华（审校）(223)

第13篇

【关键词】 伸指肌腱损伤； 缝合技术； 防止粘连； 研究进展

Abstract：The extensor tendon rupture is a common disease.Traditional management includes "8" suture and cross suture.But second operation is commonly needed for the reason of postoperative Nodules or adhesion.So a new technique is invented by the author:micro-weave suture combined with sodium hyaluronate.The new technique has improved dynamic intensity of the tendon and avoided postoperative adhesion.In this paper，this technique is reviewed.

Key words：extensor tendon injury;

suture;

adhesion prevent;

study advancement

伸指肌腱无腱鞘，具有腱周组织，位于手背侧的疏松皮下组织中，故伸指肌腱损伤在手外科中极为常见，断裂后均主张Ⅰ期修复，目的是重建最高强度的连续性、防止粘连、避免2次手术松解。目前伸指肌腱损伤断裂的手术治疗主要采用传统的8字缝合、十字缝合等，但伸指肌腱外形扁，术中难以缝合，勉强缝合后难免发生结节样隆起，影响外观和肌腱滑动，并且强度不够、易粘连、需2次手术松解。随着显微外科的迅速发展，我国学者在肌腱的修复方面，尤其是屈指肌腱的修复上做了大量的工作，发明和改进了很多肌腱缝合的方法，但关于伸指肌腱损伤的研究很少。近年来多提倡采用肌腱显微外科缝合方法，目的是尽量减少对肌腱血供的影响，有利于肌腱愈合。肌腱损伤手术后的粘连是手外科的难点，为此国内外学者进行了一系列的研究，本文就伸指肌腱损伤后的治疗进展综述如下：

1

伸指肌腱损伤后的手术修复方法

在伸指肌腱损伤修复中，外科的缝合法是十分重要的，通过手术重建达到伸肌腱平衡、稳定的效果。目前常用的外科缝合方法有以下4种［1］:第1种为间断缝合，与肌腱胶原纤维相平行缝合几针，方法较为简单，由于伸指肌腱外形扁平且位于皮下，术中缝合时容易撕脱，勉强缝合后难免发生结节样隆起，影响美观和肌腱滑动。从生物力学方面考虑，肌腱拉伸载荷直接作用于相对的两端。不能为伸肌腱提供足够的强度，承受主动活动。第2种缝合，沿肌腱胶原纤维方向作横向和平行的缝合，其作用肌腱上的拉伸载荷不仅在肌腱末端产生拉伸载荷，同时也产生一些压缩载荷; 术后也难免发生结节样隆起，影响美观和肌腱滑动。第3种Bunnell缝合，相对于胶原纤维方向作横向和斜向缝合，其作用在肌腱上的拉伸载荷在肌腱两端同时产生压缩和拉伸载荷。能为伸肌腱提供足够的强度，承受主动活动。第4种为鱼嘴或末端编织法，缝合与胶原纤维垂直，其肌腱拉伸载荷在两个缝合处产生剪切和压缩载荷，其中压缩载荷更有利缝合后的肌腱的受力平衡，为伸肌腱提供足够的强度，符合生物力学原理。Bunnell、Kessler法修复后立即产生的缝合强度仅是末端纺织法的60%，而间断缝合法提供的缝合强度仅是末端纺织法的25%［1］。权铁刚等［2］通过实验认为临床肌腱外科修复采用末端纺织法为宜，其修复后具有较好的抗拉伸能力，有利于肌腱的重建。许晨光等［3］应用游离肌筋膜移植包埋肌腱缝接处，修复鞘管区以外及鞘管区术中不能切取完整腱鞘的手部伸肌腱损伤20例(22根肌腱)，均获成功，并经临床观察有防止粘连的作用。刘延平［4］采用8字缝合法修复伸指肌腱损伤85例，疗效较好。吴海河等［5］采用端侧对合缝合法治疗伸指肌腱断裂120例共337根肌腱，经临床观察，疗效满意。贾全章等［6］采用交指样显微编织缝合术加玻璃酸钠防粘连治疗手伸指肌腱断裂、松弛或缺损，经116例临床应用，术后随访2～5年，结果术后功能良好，获满意效果。罗志强等［7］采用卡锁环肌腱缝合法修复伸指肌腱损伤，以改良Kessler法作为参照，证实卡锁环法抗拉力作用显著，适合于伸指肌腱的修复。

2

伸指肌腱损伤修复后的防粘连技术

临床上用许多方法来减少肌腱愈合后的粘连：手术中的无创伤性操作，术中的严格止血、术后的合理功能锻炼等，对于防止肌腱修复后的粘连起到了一定作用［8］。肌腱的营养与粘连关系极为密切，肌腱缺血对粘连的形成是一种刺激因素［9］。时志斌等［10］通过研究中药舒筋汤对家兔肌腱损伤术后粘连的防治作用后认为舒筋汤能有效减轻肌腱损伤术后粘连，且不影响愈合。目前国内外学者倍加推崇的材料是高分子生物屏障材料。它一方面通过其屏障作用防止或减轻粘连，另一方面通过药物的药理作用影响肌腱愈合的内源性和外源性机制(主要加速内源性愈合)，达到减轻粘连的目的［11］。目前所用的有：乳酸、透明质酸、5-氟尿嘧啶(5-FU)等，已经广泛应用于临床的是玻璃酸衍生物，如：玻璃酸钠(sodium hyaluronate，SH)，玻璃酸衍生物形成的大分子网状结构可形成一屏障，将细胞排斥在外，使到达伤口部位的细胞明显减少，由此减少了胶原的成熟和纤维组织的生成［12］。近几年，实验研究表明SH有预防肌腱周围粘连、营养和、促进肌腱愈合的作用，也有持不同观点，其分歧在于SH的分子量。Tuncay等［13］、Momose等［14］分别用动物实验证明了应用透明质酸进行鞘内注射或局部置入，不仅对肌腱有营养作用，也具有作用，其防止肌腱粘连的作用是肯定的，但是透明质酸的作用效果与其分子质量、浓度、用量等因素密切相关，分子质量越大，其物理阻隔作用和作用就越强。同时术中应严格缝合腱周膜防止透明质酸钠外漏［15］。漏德宝［16］以鸡爪为动物模型比较不同分子质量透明质酸钠(SHP)防止肌腱粘连的作用，证实分子质量>100万u的SHP具有防止粘连的作用，分子质量为50万u的SHP和生理盐水作用相似，不具有防止粘连的作用。王希等［17］选用分子量在150～250万的SH，总体效果更为显著，且作用持久。其效果可能是HS的高黏弹性、渗透性、生物相容性的理化和流变学特性及生物学活性的特点，产生以下作用：(1)生物屏障作用：增加，减少摩擦力，缓冲应力，降低滑膜的通透性，减轻肌腱的水肿；(2)预防粘连作用：抑制成纤维细胞的生长，减少胶原纤维的合成，预防肌腱的粘连和变性；(3)止痛作用：覆盖和保护痛觉感受器，与疼痛介质相结合，缓解疼痛［18］。王呈等［19］通过动物实验证实了酰肼交联玻璃酸钠膜生物相容性好，在体内存留时间长，能够产生比较理想的防粘连作用。程敏等［20］对39例手外伤共46条伸指肌腱损伤患者采用玻璃酸钠腱周局部注射预防术后粘连，优良率达89. 1%，其疗效显著。朱兴仁［21］将玻璃酸钠用于手外科手术预防术后关节、肌腱、神经粘连，取得满意效果。Klein等［22］认为乳酸盐在肌腱损伤时能刺激肌腱细胞增殖和胶原合成，有利于肌腱早期愈合。Cerovac等［23］术中将5-FU涂于肌腱损伤区与生理盐水组对照，结果前者的肌腱粘连发生率明显小于后者。几丁糖薄膜是一种通透性好、柔软、易溶解和稀释，在体内可缓慢降解的生物膜，并具有独特的选择性抑制成纤维细胞及抑制细菌生长的生物活性，将其作为一种预防肌腱粘连的生物材料具有较好的效果［24］。Df-521(东菱迪芙、巴曲酶)可以促进纤维蛋白溶解酶形成，抑制血液中纤维蛋白凝集在肌腱周围，局部应用被证明有良好的防肌腱粘连的作用［25］。

保护下的尽早正规、系统的功能康复训练有确切的防肌腱粘连的作用。术后早期功能锻炼可减轻粘连，可能与在压应力作用下血管内皮生长因子表达下降、肉芽组织形成减少、外源性愈合受到抑制有关［26］。早期控制下活动，既要使修复肌腱在适当应力下滑动，又要把肌腱缝合口的应力控制在安全范围内，避免肌腱断裂或间隙形成［27］。贾全章等［28］采用交指样编织缝合法配合玻璃酸钠应用治疗手伸指肌腱损伤，并于术后伤口换药时或者间隔5～7 d被动屈伸活动患指2～4次，可防止肌腱粘连形成。早期活动可机械性阻断肌腱与周围组织的接触，减少外源细胞长入肌腱，而应力作用促进了肌腱本身腱外膜细胞的分化，抑制炎性细胞浸润，促进胶原纤维平行排列于肌腱纵轴，有利于重建肌腱功能。

综上所述，笔者认为伸指肌腱损伤后的治疗需要一个系统的治疗方案，即：手术采用显微外科无创技术、保护腱周组织和滑膜；编织缝合法增强抗拉力，以重建肌腱最高强度的连续性；玻璃酸钠防止粘连，避免2次手术松解；术后早期保护性的主动和被动活动及中后期功能锻炼。上述的交指样显微编织缝合法不仅能为伸肌腱提供足够的强度，并且其缝合点分散，基本保持腱扁平外形，术后外形良好，不影响活动；玻璃酸钠亦被临床证明能有效的防止肌腱粘连，所以说采用交指样显微编织缝合术加玻璃酸钠是目前治疗伸指肌腱损伤系统、完整和科学的治疗方法。

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第14篇

关键词：有限元法；手部；建模；生物力学

1 有限元法的发展历史及在人体生物力学中的运用

1.1有限元法的发展历史 有限元法（finite elementsmethods，FEM）即有限元素法[1]，是一种在工程科学技术中广泛应用的数学物理方法，用于模拟并解决各种工程力学、热学、电磁学、生物力学等问题。其基本思想是把一个由无限个质点和有无限个自由度构成的连续体划分为有限个小单元体组成的集合体，用离散化的有限单元模型代替原有物体。通过对每个单元的力学分析，获得整个连续体的力学性质。有限元法最早可上溯到20世纪40年代。现代有限法的第一个成功的尝试是在 1956年，Turner、Clough等人在分析飞机结构时成功应用有限元法求解。1960年，Clough第一次提出了"有限元法"概念，使人们认识到它的功效。我国河海大学教授徐芝纶院士首次将有限元法引入我国，对它的应用起了很大的推动作用。

1.2有限元法运用于人体生物力学研究 1972年，Brekelmans[2]等首次报道将有限元分析方法应用于生物力学方面研究。80年代后，应用范围逐步扩展到颅面骨、颌骨、股骨、牙齿、关节、颈椎、腰椎及其附属结构等生物力学研究中。随着计算机技术的发展、分析工具的完善以及实践的增多，有限元方法显示了极大的优越性并已逐渐成为研究人体生物力学的重要手段。人体力学行为研究基本无法采用传统的力学实验方式来进行，因而有限元建模愈来愈成为深化人体认识的有效措施。基于有限元软件日益完善的建模功能及兼融其它计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）软件特性，真实再现三维人体骨骼、肌肉、血管、器官等组织成为可能，并在虚拟现实实验中，通过材料赋值、几何约束、固定载荷等过程，对挤压、拉伸、弯曲、扭转、三点弯、抗疲劳等力学实验进行模拟，能求解获得给定实验条件下模型任意部位变形、内部能量变化、应力/应变分布、极限破坏等数据[3]。

1.3有限元法在人体生物力学研究中的建模思路 有限元建模即建立为数值计算提供原始数据的计算模型，需要通过建立几何模型、材料赋值、网格划分、施加约束与载荷，最后进行求解等步骤实现，是有限元法仿真试验最关键环节。摸型的几何相拟性直接影响计算的结果，医学有限元模型的建立首先需要获得人体特定部位的几何数据，数据可以从几何参数设定、激光扫描、标本切片和磨片以及医学影像图像获得。其中医学影像法最为以无创的方式提供了高精度的人体解剖结构形态，基于医学影像技术建模是目前人体有限元建模的主要手段，可以实现人体解剖结构的可视化乃至生物力学仿真的有限元模型。包括X射线、超声、CT、MRI等途径，其中CT扫描是主流方式，CT结合MRI是新亮点。

通过X射线照片方式建模是指利用不同方位的多幅X射线照片获得几何数据重建三维模型，是一种经济、可行的方式。但因信息获取不完整，建模过程复杂，对研究者经验要求较高，现行医学有限元建模中应用较少。还有研究者基于超声影像技术建模，如赵婷婷[4]等基于超声建立了乳腺有限元模型；张桂敏[5]等在研究二尖瓣狭窄患者二尖瓣下游湍流剪应力变化方面，运用超声影像图像建立了二维有限元模型，为心瓣流体力学研究探索新的方法学途径。目前基于超声的有限元分析研究多集中在机械制造、土木工程等领域，并多采用二维有限元法分析，还没有注意到与医学相关的基本超声影像技术的三维有限元研究相关报道。这或许是因为基于超声影像技术的力学研究本就较少，三维、四维超声的概念提出较晚，与重点应用在工程技术方面的有限元法结合运用更是鲜有。相较X线与超声而言，CT/MRI图像法在医学有限元建模中应用更为普遍。MRI技术具有很高的组织对比分辨率、解析高以及无离子化辐射等特点，能清晰显示人体结构的组织学差异和生化变化。基于MRI图像能获得细致的几何模型。但MRI偏向于对肌腱、韧带等软组织的分辨，对骨的分辨不如CT清晰。此外，目前国内常用的核磁共振机扫描层厚和扫描间距一般都在2mm以上，无法获得更详细的几何数据，影响到重建图像的清晰度精确性。基于CT扫描获得几何数据的建模的方法目前应用最为广泛。CT根据密度不同来确定信号的强弱，可以通过调节扫描条件，使任何复杂形态和各种密度的组织都有较高的分辨率，适用于任何复杂形态和各种密度的三维结构。可清晰显示骨与软组织的边界，通过医学成像系统能获得骨骼比较准确的几何数据，其不足之处在于对软组织的分辨率相对较低，无法从医学成像系统获得准确的肌肉、韧带、腔等组织几何数据，须参考相关解剖资料。CT/MRI数据重建的三维模型，能够真实的再现被扫描对象的表面特征及内部结构，CT的空间分辨率高于MRI，CT对骨组织与软组织边界显示更为清晰，而MRI的对比分辨率高于CT，特别是软组织对比明显优于CT。通过CT结合MRI法将能融合二者优势，但对研究者图像处理技术有更高的要求。通过文献检索发现，目前CT提取骨组织结合MRI提取软组织方法的研究报道较少。徐志才[6]等基于CT影像数据构建了包含股骨、胫骨和腓骨的实体模型，并基于MRI影像数据构建了包含股骨软骨、胫骨软骨、内外侧半月板和内外侧副韧带的三维实体模型。将CT和MRI影像数据进行配准融合，获得包含骨性和非骨性结构的膝关节三维实体模型。

2 有限元建模的常用软件

人体生物力学有限元模型的精确性对有限元分析结果的合理性有直接影响。三维重建技术与有限元方法及其他虚拟现实技术的结合是未来发展的方向，这有赖于这些集成强大图像处理功能的有限元软件的发展。常用的建模辅助软件有：MIMlCS、MATLAB、CAD、Geomagic Studio等软件。其中最常用的是MIMlCS软件，它的FEA模块可以将扫描输入的数据进行快速处理建立3D模型，然后对表面进行网格划分以应用在有限元分析中。它还可基于扫描数据的亨氏单位对体网格进行材质分配。MIMICS的网格重划功能能方便地将不规则三角片转化成趋近于等边的三角片，显著提高STL模型的质量和处理速度，对输入数据进行最大限度的优化，目前版本已发展到MIMICS17.0。现常用有限元软件有：Ansys、ABAQUS、NASTRAN、COSMOS等。其中最常用的是Ansys软件，目前版本已发展到Ansys15.0。

3 手部三维有限元的运用进展

手部因其解剖结构复杂、运动灵活精细、力学分析困难的周围组织对手部力学因素有重要影响等方面原因，研究较人体其它部位明显偏少。在工程领域方面，杨德伟[7]等基于CT扫描数据结合ABAQUS软件建立了手抓握模型。几何模型通过人手CT扫描后简化处理得到，建立的手模型简化为以皮肤、肌肉、神经、血管等软组织为整体的软组织模型和手部骨骼模型两部分，手部复杂的组织结构未曾细化。抓握功能通过参数约束、程序运动规划控制下实现，而并非基于神经肌电活动模拟，也非通过骨、肌肉施加荷载得到，本模型在工程领域有一定实用价值，但远不能满足医学研究的需要；陈志翔[8]等在研究机器人虚拟手过程中，通过参考手部解剖结构，建立手部肌肉模型，并以程序设计约束指间运动关系，通过控制肌肉收缩量来实现手指运动，较好的拟真了手指运动机理。但模型基于数学方程人为控制，而非通过人手实际解剖结构获得。在医学领域方面，Carrigan等[9]通过CT扫描，最先建立了包括韧带、软骨、8块骨骼在内的手腕关节复合模型；国外的Ko等和国内的郭欣等[10]都建立了腕管的三维有限元模型，为进一步探讨腕部结构的力学行为提供了一个可操作的平台；Anderson等[11]最早通过腕关节三维有限元模型模拟了创伤性关节炎病理改变；Bajuri MN[12]等通过CT扫描，参照诊断标准，建立了首例类风湿性关节炎患者腕关节三维有限元模型。国内其它学者也以解决临床问题为出发点，对手的部分结构三维有限元模型的建立进行了积极的探索，如孟立民[13]建立了第一、二掌骨和大多角骨三维有限元模型，并模拟Bennett骨折和微型外固定器外固定及克氏针内固定治疗情形，研究两种治疗方法优劣问题；董谢平等[14]以中国力学可视人原始资料为依据，构建带软组织的正常手腕和佩带腕保护器手腕的三维有限元模型，验证了腕保护器防护腕部骨折的有效性；颜冰珊等[15]建立了正常下尺桡关节三维有限元模型研究了前臂桡骨骨折的临床问题；张浩[16]等基于现有个人电脑平台，建立了腕关节有限元模型，进一步证明利用医学图像处理软件和三维重建软件准确、快捷地构建腕关节的三维有限元模型有可行性。

4 小结

手部建模是虚拟现实领域研究的热点之一，在工程领域主要是机器人手的拟真研究，尤重抓握功能，在医学领域更多涉及腕关节这一部分结构，囊括手部骨骼、关节、肌肉、韧带、筋膜、血管、神经、皮肤等组织结构较完整的手部有限元模型尚未见诸报道。手部的骨骼、关节数目较多、相互关联较复杂，是一个复合性的机械结构，在建模时要同时考虑到骨骼、关节面、韧带、肌腱及其它周围组织在生物力学中的作用。目前，手部有限元建模研究较人体其它部位少，还没有形成较完整、成熟的模型，更没有统一的建模标准。如何将三维可视化手建成物理手的有限元模型是现阶段研究难点，也是实现虚拟生理手模型建立的必然阶段，相信随着计算机技术的进步及多学科更好的融合，手部有限元模型研究将有更为广阔的前景。

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第15篇

【关键词】 毛细管气相色谱法;聚乳酸;丙交酯 ;单体残留;测定

Abstract：To determine the contents of residual lactide in PLA.A Simple capillary gas chromatography method was established with FID detector. The capillary column was AC20 with 150℃;the residual monomer contents were calculated by the external standard method.The linearities were fairly good(γ>0.99). The average recoveries were 99.8 % with RSD of 0.18%. The limit of detection was 3.413 μg/mL. The contents of residual monomer in samples were complied with the specification requirements. This method is simple， rapid and accurate.

Key words：Capillary gas chromatography;Polyactic acid;Lactide;Residual monomer;Determination

1 引 言

聚乳酸因具有良好的生物相容性、生物可降解性，在生物医学工程领域有广阔的应用前景。我们合成的聚乳酸是用丙交酯作单体，为有效控制产品的质量，需对本品的单体残留量进行检查[1-3]。目前测定丙交酯残留的方法为氢核磁共振，但是无法定量。因此，建立一种简便、实用的分析方法测定聚乳酸残留单体，对于聚乳酸的研究开发和生产过程控制都是十分必要的。

我们采用毛细管气相色谱法对聚乳酸中的丙交酯单体残留进行测定。

2 仪器与试药

日本岛津GC-8A气相色谱仪;色谱柱：30QC3/AC20-0.5毛细管柱，30m×0.32mmI.D.(键合相为聚乙二醇);FID检测器;载气为高纯氮气;丙交酯为国产分析纯试剂。

3 方法与结果

3.1 色谱条件

毛细管色谱柱：30m×0.32mmI.D.以键合相为聚乙二醇;柱温：150℃;进样口温度为280℃;检测器温度为150℃;氮气(N2)压力为150 kPa，氢气(H2)压力为100 kPa;助燃气(空气)压力为50 kPa，基础压为300 kPa。直接进样，进样量：1 μl。色谱图见图1、2。

3.2 对照品溶液的配制

精密称取丙交酯0.1022 g，置已加入少量三氯甲烷的10 ml容量瓶中，振摇，加三氯甲烷至刻度，作为对照品储备液5。

3.3 线形与范围

精密量取对照品储备液5 ml，置10 ml容量瓶中，加三氯甲烷于刻度，作为4号溶液;于4号样品液中分别精密量取1、5 ml，置10 ml容量瓶中，加三氯甲烷于刻度，作为2，3号溶液;于2号溶液中精密量取1 ml，置10 ml容量瓶中，加三氯甲烷于刻度，作为1号溶液。各精密量取1 μl，直接进样。

以浓度C为横坐标，峰面积A为纵坐标进行线形回归，求得PLA单体的回归方程为：

A=1.04951×10-6C+0.003048

R=0.99999

由上可知，浓度在0.01022～10.22 mg/ml范围内与各自峰面积线形关系良好，见表1。表1 丙交酯线形关系

3.4 最小检测限测定

用标准溶液0.01022 mg/ml，不断稀释，每一次稀释，取样进样，做GC，要求:S/N≥3，测得PLA单体的最小检测限为3.413 μg/ml。

3.5 精密度试验

精密量取3号溶液5 ml于10 ml容量瓶中，加三氯甲烷于刻度，照上述色谱条件进行测试。测得丙交酯的峰面积的RSD为4.8%，见表2。表2 丙交酯精密度试验

3.6 回收率试验

精密称取PLA(批号2008111801)约1 g，并精密量取2 ml贮备液(I)，置于同一容量瓶，加三氯甲烷定容至刻度，溶解，摇匀，分别精密量取1 μl直接进样，照上述色谱条件进样测定，计算得丙交酯的平均回收率为99.8%，其RSD分别为0.18%。

3.7 样品残留量测定

样品：精密称取PLA1.0031 g于10 ml容量瓶中，加三氯甲烷定容至刻度，对照：精密称取对照品0.9956 g于10 ml容量瓶中，加三氯甲烷于刻度。

分别精密量取1 μl，直接进样按照中国药典2005年版二部附录ⅧP第二法，照重复性项下方法分别测定样品对照品溶液的峰面积;按外标法以峰面积计算。测得样品的峰面积为51 387，单体残留为0.049%，对照品的峰面积为443 440，单体残留为0.42%。

4 结论

综上所述，通过气相色谱分析法，在本研究确定的色谱条件下，可以快速、准确地分析聚乳酸中丙交酯单体的残留量。

参考文献

[1]付春华，罗彦凤，李永刚，等.气相色谱分析法在聚丙交酯合成中的应用[J].高分子材料科学与工程，2007，23(4)：170-173.