介孔硅酸镁改性硫酸钙骨水泥的降解及成骨性

将介孔硅酸镁(m-MS)掺杂到硫酸钙(CS)中,制备了一种新型复合骨水泥(m-MSC)。结果显示:掺入m-MS,延长了m-MSC的固化时间;提高了其降解速率;掺入m-MS可中和CS降解产生的酸性物质,缓解pH值下降。体外细胞实验显示:m-MSC能促进MC3T3-E1细胞增殖和分化;动物体内植入实验显示:m-MSC的成骨量和Ⅰ型胶原阳性表达率都显著高于CS。     

多巴胺对磷酸钙骨水泥性能影响的研究

本论文研究含儿茶酚的多巴胺对磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)的理化性能和体外降解的影响。将多巴胺溶于Tris-HCl缓冲液于空气中氧化2 d,作为液相与固相粉末混合成型。选取多巴胺浓度、液固比、pH值三因素,通过正交试验选取最优组合。采用万能力学试验机、吉尔摩(Gilmore)针、X射线衍射仪(XRD)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)表征含多巴胺CPC的理化性能,用扫描电镜(SEM)观察微观形貌、用紫外可见光分光光度计研究含多巴胺CPC的体外降解。抗压强度结果表明最优组为多巴胺浓度40 mg.mL-1、液固比0.3 mL.g-1、pH值8.5,最优组CPC抗压强度最高,与空白CPC相比具有极显著性差异(p<0.01);最优组CPC凝结时间与空白组比较无显著性差异且符合临床要求;XRD和FTIR结果表明多巴胺的加入促进了二水磷酸氢钙(DCPD)的转化;SEM观察发现多巴胺的加入使CPC内部形成了片状结构及较多紧密结合的块状晶体且与空白CPC相比孔隙明显减少;最优组CPC体外降解过程中,多巴胺的累积释放量为加入总量的29.7%,且浸泡过程中浸泡液的pH变化处于人体安全范围内。     

骨螺紫及其铜配合物与人血清白蛋白相互作用的光谱学研究

采用荧光光谱法、紫外光谱法和傅里叶红外光谱法(FTIR)研究了模拟生理条件下人血清白蛋白(HSA)与骨螺紫(Mx)及其铜配合物(Mx-Cu²⁺)的相互作用. 根据荧光猝灭数据, 二元体系与三元体系中的作用机制均为静态猝灭, 在Cu²⁺存在下, HSA与Mx之间的结合常数与结合位点数明显加大, 结合两个体系的紫外吸收光谱可知, 在三元体系中, Cu²⁺与Mx形成配合物后再与HSA发生作用; 根据Förster能量转移理论, 求得Mx及Mx-Cu²⁺与HSA上氨基酸残基间的距离分别为r=2.82 nm和r=2.53 nm, 三元体系能量转移效率E′大于二元体系E, 说明Cu²⁺在结合作用中可能起到了能量转移介质的作用; 对Δλ=60 nm时的同步荧光光谱的分析表明, 在Mx及Mx-Cu²⁺作用下, HSA色氨酸残基的微区构象发生了变化, 色氨酸残基所处环境的极性增加; 运用FTIR技术定量测定了HSA与Mx及Mx-Cu²⁺作用后二级结构的变化, 发现2个体系中HSA二级结构变化情况基本一致, α-螺旋结构明显减少约8%, β-折叠也减少约1%, 而β-转角和无规卷曲分别增加了约6%和4%. 说明对HSA二级结构造成影响的主要因素是Mx, 它与HSA的结合使蛋白质分子中的肽链部分展开, 二级结构从α-螺旋和β-折叠向β-转角和无规卷曲结构转变, 分子结构的松散程度增加.     

采用骨导语音自适应的语句分割方法*

为了解决含噪语句分割问题,也为了解决某些低信噪比环境下传统气导语句分割算法分割效果差、分割准确度低且算法自适应性弱等问题,提出一种基于骨导语音自适应的分段双门限语音分割方法。将骨导语音和气导语音同步采集,获取抗噪性能更好的骨导语音,然后在融合过零率与短时能量中引入随机动态阈值的自适应方法进行端点检测,最后利用分段双门限和语音聚类等手段实现语音分割,提高语音分割算法的鲁棒性。通过实验验证了所提算法的有效性和可行性,同时与其他语音分割算法进行了对比,证明该文所提分割算法精度更高,效果更好。     

基于图像相关分析的狗骨式钢框架子结构试验节点区变形场测量

为研究狗骨式钢框架子结构节点区域在循环荷载作用下的损伤演化规律,采用图像相关技术对3榀、3层、单跨1/3缩尺的狗骨式钢框架子结构底层节点区域的应变场及变形进行了监测,重点分析了不同循环加载方式作用下狗骨式节点区域的应变场、节点域剪切变形的历程,并与传统测试方法所记录结果进行了对比。研究结果表明,加载方式对狗骨式钢框架子结构节点区域的变形、应变及其损伤程度均有显著影响;图像相关技术可获得节点区域的变形及应变场,较传统测试方法更具优势;测点峰值应变及变形同传统方法测试结果吻合良好。     

显微红外光谱法研究豚鼠膝关节软骨下骨的增龄性改变

应用显微FTIR技术原位分析雌性Hartley豚鼠随月龄增加胫骨关节软骨下骨的化学变化。红外光谱测定三种月龄(1月、2月和3月)豚鼠软骨下3个不同吸收颜色的骨小梁区(a,b,c)和中央骨髓区(d)。结果显示：(1)随月龄增加,骨小梁总面积增加,与正常骨小梁谱图相似的a区减少,d区波形有逐渐向a区发展的趋势。(2)2月龄和3月龄的b和c区AmideⅢ红移以c区红移显著并且变成肩峰,代表核酸和多糖的吸收峰峰强是a区的7倍。(3)三种月龄的c区均出现了β型糖苷键吸收峰。(4)I_AmideⅠ/I_AmideⅡ在2月b区最大,3月各区最小,I_AmideⅢ/I_AmideⅡ 在 2月、3月由a到c依次降低,I_νsPO-₂/I_AmideⅡ在2月、3月的b和c区较相应a区高7倍以上。结果符合骨关节炎不同阶段软骨下骨的组织结构及化学组成的变化规律。初步研究表明,显微光谱成像技术结合FTIR可原位分析不同区域的软骨下骨小梁和骨髓的分子组成,为骨关节炎软骨下骨组织病理学的分子水平研究提供了可靠信息。     

明胶溶液中沉淀法制备纯相β-磷酸三钙

本文以明胶、硝酸钙Ca(NO₃)₂和磷酸氢二铵(NH₄)₂HPO₄为前驱体,初始Ca/P为1.5,制备了纯相的β-磷酸三钙.红外谱图和X射线晶体衍射结果表明,溶液中直接沉淀得到的产物为缺钙磷灰石,该产物在明胶浓度≥0.22 %(质量分数)时热转化为纯相的β-磷酸三钙.通过晶体尺寸计算和比表面积测定,缺钙磷灰石的晶体大小随着明胶用量的增加而变小.透射电镜结果显示溶液中直接沉淀的缺钙磷灰石呈针状形貌,经过高温煅烧后,针状的缺钙磷灰石将相互融合形成葡萄状的β-磷酸三钙.差热/热重结果表明,明胶与生成的缺钙磷灰石形成了化学键合,这将有助于吸附较多的水分子,随后水分子与缺钙磷灰石发生化学反应生成羟基磷灰石,羟基磷灰石继续与沉淀中的偏磷酸钙反应生成β-磷酸三钙.本文还研究了明胶对纯相β-磷酸三钙的生成机理.     

复合结构组织工程化人工骨的金属支架结构设计研究?

支架结构设计是组织工程化人工骨设计的重要内容之一,本文对金属与陶瓷材料构成的复合结构人工骨中金属支架的设计进行了研究。通过对髋关节置换后假体与股骨之间力的传递规律进行数值模拟研究,采用分截面分析、网格密度逐渐减小的设计方法,对复合结构人工骨中的金属支架结构进行了设计。通过对6种不同网格密度金属支架的受力情况进行对比分析,设计出了力学特性符合股骨受力规律的金属支架结构。     

皮下组织对羟基磷灰石力学性质的影响

将羟基磷灰石试样植入大白鼠的皮下组织20\,d后取出,然后采用数字图像 相关方法研究纤维组织对人造羟基磷灰石的力学性质的影响. 测量了两种试样：植入大白鼠 皮下组织的羟基磷灰石试样和未经植入的羟基磷灰石试样. 得到了羟基磷灰石完整的应力- 应变曲线;还测量了压缩极限应力. 实验结果表明羟基磷灰石的应力-应变曲线在断裂前呈良 好的线性关系;皮下纤维组织能使羟基磷灰石材料的弹性模量和强度增加, 20\,d后使羟基磷 灰石的弹性模量增加了29.06{\%}, 压缩极限应力增加了28.71%.     

山东滕州西宫桥遗址人骨的线扫描分析

采用SEM-EDS技术,分析了山东滕州西宫桥遗址出土的古代人骨。其骨组织的显微结构分析指出,成岩作用业已严重破坏了骨骼的哈佛氏系统结构。而骨剖面线扫描分析显示,骨剖面上的元素分布具有明显的差异,表明骨内外表面与中间部分的元素发生了富集或流失。该结果将对古代人类食谱分析的样品预处理具有重要的参考价值。