目的:通过离体猪后足屈肌腱修复模型评估一种新型内置式肌腱连接器修复肌腱效果。方法:用猪后足趾深屈肌腱模型，对于同一猪后足的第2、3趾分别采用内置可吸收连接器(实验组)或双津下法(对照组)予以缝合，采用Instron5848微观力学实验系统记录和分析2 mm间距形成时拉力负荷、屈服点负荷、最大抗拉负荷、修复刚度。对于取材自同一猪后足的第2、3趾测试差值采用配对 t检验分析。 结果:内置连接器法抗拉强度显著高于双津下法，其中2 mm间距形成负荷差值为(17.93±8.66) N( t＝7.169， P<0.01)，屈服点负荷差值为(12.73±6.66) N( t＝6.148， P<0.01)，最大抗拉负荷差值为(22.06±12.43) N，差异均有统计学意义( t＝6.622， P<0.01)。 结论:这种内置式连接器法是一种比较可靠的新型肌腱修复技术，为早期主动功能锻炼提供强有力的保障，有望减轻肌腱粘连。

目的:分析正常眼压性青光眼(NTG)与高眼压型原发性开角型青光眼(POAG)视神经鞘脉搏动力学变形指数(DI)的大小及差异。方法:采用横断面研究方法，收集2016年6月至2017年3月首都医科大学附属北京同仁医院眼科中心就诊的32例NTG患者和35例高眼压型POAG患者的基本信息、体质量指数(BMI)、平均动脉血压(MAP)、24 h眼压及诊断需要的眼科专科检查结果。对全部受试者行经眶超声检查，获取15 s连续超声图像，经动态后处理技术计算并分析NTG与高眼压型POAG患者视神经鞘的DI差异及其与其他变量的相关性，分析其影响因素。结果:NTG组DI为0.51(0.48，0.54)，明显大于高眼压型POAG组的0.23(0.20，0.25)，2个组间比较差异有统计学意义( Z＝－7.01， P<0.01)。NTG组BMI均值为(21.29±4.64)kg/m 2，MAP均值为(91.44±14.30)mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)，明显低于高眼压型POAG组的(23.53±3.40)kg/m 2和(104.05±13.96)mmHg，2个组间比较差异均有统计学意义( t＝－2.30， P<0.05； t＝－3.65， P<0.01)。2个组DI与该组内患者年龄、MAP、BMI、平均眼压及最高眼压间均无统计学关联(均 P>0.05)。 结论:NTG患者的视神经鞘DI高于高眼压型POAG患者，表明其视神经鞘蛛网膜下腔压力及视神经鞘刚度均较低，该指数可作为眼科临床无创颅内压及跨筛板压力差检测的潜在指标。

目的:开发一种应用于经自然腔道内镜手术（NOTES）机器人柔性机械手的骨架结构，以满足NOTES对手术执行器械的性能需求。方法:基于金属编织技术设计一种柔性机械手结构及对应结构的控制策略。根据柔性机械手的机械结构特征推导几何关系公式。通过链式梁约束模型（CBCM）以及机械弹簧理论建立理论模型。对机械结构建立有限元模型并分析，验证理论模型的精度；并由金属编织结构的抗弯刚度验证柔性机械手的载荷能力。结果:基于金属编织技术设计了一种柔性机械手结构及对应结构的控制策略。在设置恰当的约束条件后，金属圆环作为单个受力单元在受到0.5 N的轴向力驱动时，最大应变约为1.49%，处于线性弹性阶段。最大形变约为0.308 9 mm，比理论值高3.26%。机械手骨架的最大应变约为0.21%，处于线性弹性阶段。最大总形变约为7.135 5 mm，比理论值高6.30%。机械手骨架的抗弯刚度计算为3.19 N·mm 2，与同量级尺寸形状记忆聚合物（SMPs）制成的柔性机械手相当。 结论:开发一种应用于NOTES机器人柔性机械手的骨架结构，符合执行NOTES手术任务的支撑刚度需求。

目的:探讨基质刚度对尿道成纤维细胞(UFBs)活化的影响及其机制。方法:2020年6月至2021年2月从福建医科大学附属第一医院泌尿外科手术患者获得的尿道瘢痕组织中提取原代UFBs；用聚二甲基矽氧烷分别以60∶1(Soft)、40∶1(Moderate)、30∶1(Stiff)的比例加入固化剂，制备不同刚度的基质凝胶，将UFBs接种其上培养。倒置显微镜观察在不同刚度基质凝胶上生长的UFBs形态学特点；蛋白质印迹法(Western blot)检测UFBs活化标志物α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Ⅰ型胶原蛋白(collagen Ⅰ)和Ⅲ型胶原蛋白(collagen Ⅲ)表达水平；进一步检测FAK/ROCK-1/YAP通路标志蛋白表达水平，并观察整合素抑制剂Cilengtide (20 ng/ml)对其影响，探索基质刚度是否通过此通路影响UFBs活化；采用方差分析和独立样本 t检验比较组间差异。 结果:随着基质凝胶刚度的增加，接种其上的UFBs形态由椭圆形转变为偏梭形，细胞伪足增长、增多；Soft、Moderate、Stiff组UFBs的α-SMA相对表达量分别为(0.140±0.004、0.815±0.030和1.385±0.051， F＝989.247， P<0.05)；collagen Ⅰ相对表达量分别为(0.138±0.004、0.947±0.021和1.263±0.028， F＝2 415.159， P<0.05)；collagen Ⅲ相对表达量分别为(0.284±0.005、1.089±0.017和1.374±0.038， F＝1 661.310， P<0.05)，均随基质刚度增加而升高；Stiff组中UFBs的p-FAK(1.282±0.029比0.430±0.009， t＝ 48.262， P<0.05)、ROCK-1(1.366±0.111比0.474±0.034， t＝13.300， P<0.05)和YAP(1.272±0.020比0.908±0.007， t＝30.254， P<0.05)表达水平均显著高于Soft组，而p-YAP(0.589±0.006比1.028±0.008， t＝-74.860， P<0.05)表达水平显著低于Soft组；在加入整合素抑制剂Cilengtide后，基质刚度增加引起的p-FAK、ROCK-1、YAP和p-YAP表达改变均减弱。 结论:细胞外基质刚度通过整合素介导的FAK/ROCK-1/YAP通路调控人尿道成纤维细胞活化。

目的:探讨转化生长因子-β(TGF-β)对兔胫骨平台骨折愈合的影响及机制。方法:75只大白兔随机数字表法分为对照组、骨折模型组和TGF-β组，骨折模型组和TGF-β组兔构建胫骨平台关节塌陷性骨折；对照组仅暴露皮肤，不行胫骨平台骨折。TGF-β组兔经骨折部位注射过表达TGF-β的腺相关病毒1×10 11 vg；对照组和骨折模型组经相同部位注射空载腺相关病毒1×10 11 vg。治疗4周后，采用X线测定骨折愈合情况；测量3组兔膝关节活性度和肿胀程度变化；采用X线扫描测定3组兔胫骨骨密度；采用马松三色法测定3组兔膝关节韧带纤维化程度；采用三点弯曲法测定胫骨平台生物力学变化。计量资料比较采用方差分析，组间两两比较采用LSD法。 结果:TGF-β组大白兔骨折部位X线片评分[(17.09±4.18)分]明显高于骨折模型组[(13.69±3.71)分]，差异有统计学意义( t＝4.109， P<0.05)。TGF-β组大白兔骨密度(0.48±0.03)明显高于骨折模型组(0.27±0.02)，差异有统计学意义( t＝3.710， P<0.05)。TGF-β组大白兔膝关节活动度[(118.38±12.43)度]明显高于骨折模型组[(109.22±12.54)度]，差异有统计学意义( t＝4.011， P<0.05)。TGF-β组大白兔膝关节肿胀程度[(0.20±0.03) cm]明显高于骨折模型组[(0.25±0.03) cm]，差异有统计学意义( t＝4.381， P<0.05)。TGF-β组大白兔内侧韧带胶原纤维(蓝色)[(37.14±4.79)%]明显低于骨折模型组[(20.15±4.81)%]，差异有统计学意义( t＝4.193， P<0.05)。TGF-β组大白兔胫骨平台最大载荷、弹性载荷和刚度等三点弯曲指标[(129.75±7.62) N、(85.33±8.01) N、(168.39±9.38) N/mm]明显高于骨折模型组[(71.59±6.09) N、(60.43±6.19) N、(125.41±11.26) N/mm]，差异有统计学意义( t＝2.761、3.018、2.995， P<0.05)。 结论:腺相关病毒介导TGF-β可显著促进胫骨平台骨折愈合，改善膝关节功能，提高胫骨平台的生物力学特性。

目的:探讨在伯尔尼髋臼周围截骨术中使用可吸收螺钉的稳定性和可行性。方法:采集1例发育性髋关节发育不良并已接受伯尔尼髋臼周围截骨术的36岁女性患者（体重55 kg）的影像学资料，使用有限元分析方法模拟髋臼在承受患者体重10%、20%、50%和100%的载荷下的稳定程度。观察髋臼骨块与髂骨是否接触、使用3枚还是4枚螺钉、及是否使用垫块（包括腓骨皮质骨垫块和PEEK垫块）共14种不同条件下骨盆的结构刚度及可吸收螺钉上的最大等效应力的变化。结果:使用4枚螺钉固定的骨盆结构刚度较3枚螺钉提高了67%~94%；使用垫块后骨盆结构刚度较不使用垫块提升了50%~83%。承受患者体重10%、20%、50%和100%时，随着载荷增加螺钉上的最大等效应力相应增加。当髋臼骨块与髂骨无接触、不使用垫块、仅使用3枚螺钉固定时，最大等效应力可达518.9 MPa，而使用4枚螺钉时降至318.7 MPa（61%）。当髋臼骨块与髂骨有接触时，无论使用多少螺钉，最大等效应力均约为无接触时的12%。当置入皮质骨垫块或PEEK垫块时，最大等效应力可降至不使用垫块时的21%~26%。当螺钉强度为130 MPa时，施加20%体重载荷，只使用3枚螺钉并且不使用垫块时，等效应力可超过螺钉的强度；如果使用4枚螺钉，在施加50%体重载荷时，等效应力略高于螺钉的强度。而在使用垫块的情况下（无论皮质骨垫块或PEEK垫块），即使在施加100%体重载荷时，等效应力也略低于螺钉的强度。结论:可吸收螺钉可以为伯尔尼髋臼周围截骨术提供足够的稳定性；髋臼骨块与髂骨的接触、螺钉数量的增加以及使用垫块（皮质骨垫块和PEEK垫块）均可进一步提高稳定性。

目的:通过有限元分析对比经骶2骶骨翼髂骨（S 2-alar-iliac，S 2AI）螺钉与骶1螺钉连接固定（S 2AI screw and S 1 screw fixation，S 2AI-S 1）与传统骶髂螺钉治疗DenisⅡ区骶骨骨折的生物力学稳定性。 方法:对1名骨性结构正常的男性志愿者的腰椎及骨盆行CT扫描及三维重建，采用ANSYS 17.0软件构建右侧DenisⅡ区骶骨骨折及耻骨联合损伤的有限元模型。骨盆前环统一采用五孔钢板固定，骨盆后环分别采用：骶髂螺钉，S 1节段半螺纹空心钉；S 2AI-S 1；经骶2骶骨翼髂骨螺钉与对侧骶1螺钉连接固定（S 2AI screw and contralateral S 1 screw fixation，S 2AI-CS 1）。通过约束双侧髋臼软骨并在L 4椎体上方施加500 N垂直应力，比较上述三种固定模型骶骨最大位移、最大von Mises应力和垂直刚度。 结果:在垂直方向和前后方向上骶骨最大位移方面，S 2AI-S 1模型均最小，分别为1.40 mm、1.40 mm，而S 2AI-CS 1模型均最大，分别为1.60 mm、1.56 mm；在水平方向上骶骨最大位移方面，S 2AI-S 1模型最小（0.19 mm），而骶髂螺钉固定模型最大（0.37mm）；在内固定最大von Mises应力方面，骶髂螺钉模型的应力最大（216.02 MPa），而S 2AI-S 1模型应力最小（39.82 MPa）；在螺钉周围骨最大von Mises应力方面，骶髂螺钉模型应力最大（39.68 MPa）而S 2AI-S 1模型应力最小（31.56 MPa）；在S 1椎体上表面中心点垂直位移方面，骶髂螺钉、S 2AI-S 1及S 2AI-CS 1组分别为0.83 mm、0.73 mm及0.93 mm。以S 1椎体上表面中心点垂直位移预测三组模型垂直刚度从大到小依次为S 2AI-S 1、骶髂螺钉及S 2AI-CS 1。 结论:S 2AI-S 1在三维有限元分析中具有良好的生物力学稳定性，可作为骶骨骨折治疗的一种新型内固定方式。

目的:探究小细胞肺癌的机械感知功能及其关键蛋白肌球蛋白重链9（MYH9）在细胞失巢凋亡中的作用。方法:采用3 kPa和12 kPa基质刚度水凝胶，比较小细胞肺癌细胞的Paxillin面积和细胞极化。组织和细胞系水平从11个重要机械感知蛋白中筛选关键蛋白MYH9。通过慢病毒敲减和过表达MYH9表达水平，明确MYH9对细胞机械感知功能的作用，采用流式细胞膜联蛋白V（Annexin V）/碘化丙锭（PI）双染法测定MYH9对细胞失巢凋亡能力的影响。两组连续变量采用独立样本的 t检验，3组组间比较采用One-Way ANOVA分析。 结果:人支气管上皮细胞的软基质组黏着斑面积[（0.79±0.17） μm 2比（1.68±0.30） μm 2， t＝8.26， P<0.01]和细胞形态比值（1.30±0.22比1.81±0.26， t＝4.65， P<0.01）低于硬基质组。小细胞肺癌细胞的软基质组黏着斑面积[（0.48±0.21） μm 2比（0.53±0.22） μm 2， t＝0.51， P>0.05]和细胞形态比值（1.26±0.20比1.36±0.22， t＝1.06， P>0.05）较硬基质组差异无统计学意义。筛选基因表达综合数据库（GEO）中小细胞肺癌组织的转录组测序数据，小细胞肺癌细胞组MYH9蛋白表达（0.12±0.02比0.30±0.02， t＝11.44， P<0.01）低于对照组。过表达小细胞肺癌细胞中MYH9后，软基质组黏着斑面积[（0.69±0.21） μm 2比（1.12±0.43） μm 2， t＝2.85， P<0.05]和细胞形态比值（1.37±0.18比1.70±0.34， t＝2.72， P<0.05）低于硬基质组，漂浮培养下的早期凋亡细胞比例[（12.81±1.92）%比（4.81±1.30）%， t＝7.69， P<0.01]高于硬基质组。 结论:小细胞肺癌细胞的机械感知功能缺失，其关键功能蛋白MYH9显著下调。过表达MYH9在恢复小细胞肺癌细胞机械感知功能的同时，削弱其抗脱落凋亡能力。

目的:探讨牵张期给予牵张区持续灌注β神经生长因子(β-NGF)促进骨再生与重建的作用机制。方法:2021年9月至2022年1月，选取由新疆医科大学实验动物中心提供健康成年雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠40只，建立右侧股骨牵张成骨(DO)模型，并运用随机抽样法均分为A组(20例)和对照组(20例)。透视下牵张期给予对照组牵张区注射无菌0.9%生理盐水300 μl，给予A组牵张区注射β-NGF(10 μg/200 μl)300 μl。术后行X线、微型计算机断层扫描(micro-CT)、三点弯曲生物力学试验、血清标本酶联免疫吸附测定(ELISA)、骨组织学染色检测牵张区的骨再生情况。组间采用独立样本 t检验或Mann-Whitney U检验来评估。 结果:矿化第6周A组牵张区新生骨骨密度[(359.62±19.58) mm/cm 3比(278.41±25.73) mm/cm 3， t＝3.824， P<0.001]、骨体积/总组织体积[(43.83±2.48)%比(33.25±3.96)%， t＝4.092， P<0.05]、极限载荷[(48.16±1.25)%比(27.35±2.68)%， t＝4.045， P<0.05]、弹性模量[(58.93±2.57)%比(34.74±3.72)%， t＝3.428， P<0.05]、断裂能量[(56.15±2.77)%比(29.26±3.68)%， t＝6.503， P<0.05]及刚度[(52.68±3.86)%比(34.57±2.49)%， t＝5.322， P<0.05]优于对照组。血清标本酶联免疫吸附测定及组织形态学分析结果显示牵张期给予牵张区持续灌注β-NGF有助于加速DO过程中骨再生与重建。 结论:牵张期给予牵张区持续灌注β-NGF可激活HIF信号通路，加速血管化成骨，有效促进骨再生与重建。

目的:比较跟骨骨折采用螺钉空间编织固定和跟骨钢板固定的生物力学特性。方法:采用跟骨模型标本建立SandersⅢ型跟骨骨折模型：生理模型组，为正常跟骨模型；钢板组，为常规钢板固定骨折模型；金属螺钉组，为金属螺钉编织固定骨折模型；7枚和9枚可吸收螺钉空间编织组（可吸收7钉组和可吸收9钉组），为分别用7枚或9枚可吸收钉编织固定骨折模型。进行循环测试和力学压缩试验，记录载荷-位移曲线。复制金属螺钉空间编织及跟骨解剖钢板系统材料属性，建立有限元骨折模型，逆向处理完成钢板螺钉组、编织螺钉组的跟骨内固定模型；模拟人体（70 kg）单足站立状态下的跟骨生物力学特性变化，以Von Mises等效应力云图、位移云图分析结构强度分布规律。结果:20~200 N载荷的循环测试中生理模型组、钢板组、金属螺钉组、可吸收7钉组、可吸收9钉组的模型间隙分别为（0.87±0.22）、（0.82±0.08）、（0.70±0.12）、（1.04±0.13）和（0.83±1.76）mm，模型间隙的差异有统计学意义（ F=3.16， P=0.037）；其中可吸收7钉组大于金属螺钉组，差异有统计学意义（ t=4.28， P=0.003）。五组变形量分别为（0.37±0.06）、（0.38±0.07）、（0.38±0.06）、（0.52±0.07）和（0.42±0.07）mm，差异有统计学意义（ F=4.39， P=0.010）；其中可吸收7钉组变形量大于生理模型组、钢板组及金属螺钉组（ t=3.69， P=0.006； t=3.25， P=0.012； t=3.51， P=0.008）。静力测试中压缩位移分别为（7.14±0.79）、（7.30±0.66）、（6.95±0.28）、（8.19±0.61）和（7.16±0.55）mm，差异有统计学意义（ F=3.28， P=0.032），其中可吸收7钉组位移大于金属螺钉组（ t=4.13， P=0.003）；刚度分别为（570.60±122.62）、（512.86±80.77）、（497.40±66.50）、（456.21±58.19）和（560.39±94.40）N/mm，差异无统计学意义（ F=1.44， P=0.258）。有限元分析结果示3 500 N轴向压力载荷下钢板螺钉组压缩最大位移为6.47 mm、刚度为540.96 N/mm、钢板和螺钉Von Mises等效应力峰值分别为450.31、353.15 MPa，编织螺钉组压缩最大位移为5.25 mm、刚度为666.67 N/mm、螺钉Von Mises等效应力峰值为396.20 MPa。 结论:与传统跟骨外侧钢板固定相比，空间编织固定可提供跟骨愈合所需的足够稳定生物力学，在结构性稳定性方面优越于钢板螺钉，更有助于提高跟骨骨折固定的疗效。