目的 生物医学工程专业生物力学课程具有学科交叉性和前沿性等特点.然而目前该课程实验教学仍存在许多问题,例如:实验工具高度封装化,学生和教师都难以理解其具体的构造和原理;实验设计中教学与教师的科研方向偏离较远.以上问题极大地限制了学生们的创造力和动手能力,同时也制约了生物力学课程中对学生创新思维和学科交叉意识的培养功能.因此,生物力学课程的实验教学中急需针对以上问题进行改革.方法 本文基于对首都医科大学"生物力学A"课程实验教学的实践,提出了用科研反哺教学的方式改进生物力学课程的实验教学.具体而言,在传统生物力学实验课程内容的基础上,新增了两项由教师科研成果转化的实验内容,学生在实验课上能基于教师的科研前沿成果,理解和搭建生物力学测量装置,并用其进行生物力学参数的测量.结果 根据课后的反馈信息,科研反哺教学的改革思路不仅加深了学生对生物力学知识点的理解,提高了学生对生物力学课程的兴趣,锻炼了动手能力,还使学生对科学研究有了初步认识.结论 科研反哺教学的课程改革思路在首都医科大学"生物力学A"课程实验教学中的实践取得了良好效果,解决了目前生物力学实验课程中存在的普遍问题.该方式可为未来生物力学课程实验教学的改革提供参考.

目的:观察多参数生物反馈治疗(MPB)对孤独症谱系障碍(ASD)儿童注意力障碍及多动行为的影响。方法:采用随机数字表法将50例ASD患儿分为观察组及对照组，每组25例。2组患儿均给予个体化常规康复训练，包括语言认知训练、社交沟通训练、感觉统合训练等，观察组患儿在此基础上辅以MPB治疗。2组患儿均每天治疗1次，每周治疗5 d，连续治疗4周为1个疗程。于治疗前、治疗2个疗程后分别采用SNAP-IV评定量表(家长版)、整合视听连续执行测试(IVA-CPT)对2组患儿进行疗效评定。结果:治疗后2组患儿SNAP-IV、IVA-CPT各项因子评分均较入选时明显改善( P<0.05)；并且观察组患儿上述指标评分亦显著优于对照组水平( P<0.05)。 结论:在常规干预基础上辅以MPB治疗能有效改善ASD患儿注意力障碍，并纠正其多动行为，从而减轻疾病严重程度。

目的:探讨高龄老年功能性便秘患者三维高分辨肛门直肠测压特点及生物反馈治疗对其临床症状的改善情况。方法:回顾性分析68例功能性便秘排便障碍型患者，其中高龄老年组(≥80岁)36例、非高龄老年组(60～79岁)32例，在生物反馈治疗前后行三维高分辨肛门直肠测压，比较参数并对比两组治疗前后症状评分。结果:患者三维高分辨肛门直肠测压结果显示，模拟排便检测中肛门松弛率高龄老年组(2.44±33.81)%、较老年组(16.34±16.99)%降低( t＝-2.047， P＝0.049)，直肠感觉阈值测试中排便阈值高龄老年组(103.44±42.01)ml、较非高龄老年组(77.22±41.85)ml升高( t＝2.655， P＝ 0.012)；高龄老年患者生物反馈治疗后模拟排便中的肛门残余压(57.50±18.88)mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)、较治疗前(64.84±25.82)mmHg降低，肛门直肠压力差负数绝对值(-29.64±15.98)mmHg、较治疗前(-39.47±19.45)mmHg缩小，肛门松弛率(10.53±29.35)%、较治疗前(2.44±33.81)%增加，差异均有统计学意义( t＝3.342、-4.902、-3.209， P＝0.002、0.000、0.003)；临床症状评分结果显示，高龄老年组治疗后有效率为66.67%(24/36)，非高龄老年组有效率为71.88%(23/32)，两组差异无统计学意义( χ2＝0.760、 P＝0.860)。 结论:老年功能性便秘排便障碍型患者多存在直肠推进力不足和盆底肌不协调收缩，高龄老年患者排便障碍原因以模拟排便时肛门松弛率下降为主；生物反馈治疗主要通过降低模拟排便中肛门残余压、提高肛门松弛率使肛门直肠压力差负数绝对值缩小，从而改善高龄老年患者的排便困难症状。

背景:躯干压力生物反馈被认为是评估核心肌肉力量的一个可靠指标,其不仅能反映个体躯干力量状况,而且与呼吸肌功能有着密切关系.目的:探讨青年人躯干压力生物反馈与膈肌功能之间的相关性.方法:选择上饶师范学院80名大学生为研究对象,男34名,女46名,年龄(19.83±1.45)岁,采用床旁肌骨超声系统测量受试者膈肌厚度和移动度,便携式肺功能检测仪检测受试者最大吸气压,压力生物反馈仪测试受试者俯卧与仰卧位的腰部及腹部压力.采用Pearson或Spearman相关系数确定躯干压力生物反馈与膈肌功能之间的相关程度,多元线性回归分析确定膈肌功能的预测模型.结果与结论:①以性别分组,男子组年龄、身高、体质量、躯干压力生物反馈数值、平静吸气末膈肌厚度、平静呼气末膈肌厚度、平静呼吸膈肌增厚率、深吸气末膈肌厚度、深呼气末膈肌厚度、深吸气膈肌移动度、最大吸气压均大于女子组(P均<0.05);②以体力活动水平分组,久坐组躯干压力生物反馈数值及最大吸气压均低于运动组(P均<0.05);③相关性分析显示,躯干压力生物反馈(俯卧)、躯干压力生物反馈(仰卧)与平静吸气末膈肌厚度、平静呼气末膈肌厚度、平静呼吸膈肌增厚率、深吸气末膈肌厚度、深呼气末膈肌厚度、深呼吸膈肌增厚率、深吸气膈肌移动度、最大吸气压均具有显著性相关关系(P均<0.01);④多元线性回归分析显示,躯干压力生物反馈(俯卧)进入平静吸气末膈肌厚度的预测模型(F=27.228,P<0.001),躯干压力生物反馈(俯卧)进入深吸气末膈肌厚度的预测模型(F=38.615,P<0.001),躯干压力生物反馈(仰卧)、年龄进入深吸气膈肌移动度的预测模型(F=15.408,P<0.001),躯干压力生物反馈(俯卧)、体质量、年龄进入最大吸气压的预测模型(F=22.314,P<0.001);⑤结果显示,躯干压力生物反馈与膈肌厚度、膈肌移动度和最大吸气压的相关性较强,快速简便的躯干压力生物反馈测量可以作为筛查健康青年人膈肌功能的一种方法.

目的:针对生物医学工程专业实验内容涉及动物生理参数采集、电路系统设计、信号处理等的特点,探索该专业科学实验探究课程的教学改革方法.方法:以引导学生观摩、实践、探究为出发点,从探究课的意义、课程设计的基本原则、课程教学的实施方案、课程持续改进建议、实际教学案例等方面进行论述.结果:提出了课程教学的4条基本原则,确定了"教材为引,理论为本,实践为主,讨论为上,探索为线"的实施方案,强调了以"探究"为要旨的课堂准则.同时重点围绕学生反馈、科研进展、实验平台更新等因素,给出了课程持续改进的建议.结论:实际教学案例表明,所提出的方案使学生对生物医学工程专业的探究实验有了更加深刻的理解,推动了多学科的融合和交叉研究人才的培养.该方案对同行具有重要的借鉴意义.

近年来,众多的眼屈光问题引起了学者们的广泛关注.为进一步探究眼屈光问题的发生和发展机制,大量眼成像技术及分析系统孕育而生,并被应用于眼屈光问题,如近视、老视等的机制探究以及全眼的生物参数测量等方面.伴随着实验室研究的进展,眼成像技术飞速发展,在眼科各领域中广泛应用.眼成像技术的发展对促进眼屈光研究至关重要,其发展应以“在体无损、客观精准”为基本需求,向着“实时动态、智能化分析”的发展方向,以实现“视觉认知反馈系统监控技术”的调控效应研究.

生物三维打印技术与水凝胶的完美结合,可为制造复杂结构功能的组织器官提供一种极具吸引力的解决方案.定制打印细胞负载水凝胶类组织的内部结构,可以更好地仿生真实组织器官的三维微环境,对打印后细胞生长、组织形成和功能再生至关重要.但水凝胶理化特性多变,精准打印与设计结构匹配的多孔结构仍然极具挑战.提出基于光学相干层析成像技术(OCT)的生物三维打印细胞负载水凝胶类组织的精准优化方法,通过自制的三维扫频OCT系统无损在线成像打印组织块和定量评价结构参数,迭代降低设计与打印间的结构差异,提高细胞负载水凝胶打印的精准性和稳定性.实验结果表明,基于OCT无损定量表征结果反馈优化打印参数设置,指导打印过程,使得细胞负载水凝胶类组织的结构形态参数与设计值的偏差从40％左右控制到7％以内,包括内部孔隙尺寸、支撑尺寸、孔隙率、表面积、体积五项关键参数;细胞培养两周后的存活率从80％左右显著提高到90％以上.研究表明OCT技术为批量定制细胞负载水凝胶类组织、生物三维打印组织和器官等提供了具有潜力的精准化工具.

目的 探讨在压力性尿失禁患者中采用阴道锥体训练联合生物反馈盆底肌治疗后的效果及尿动学变化.方法 选取暨南大学附属珠海医院2017年1月至2018年2月114例压力性尿失禁患者,并随机分为两组,对照组共56例,采用常规的盆底肌训练;观察组58例,采用阴道锥体训练联合生物反馈盆底肌治疗,比较两组患者的临床治疗效果,尿动学参数腹压漏尿点压(VLPP)、最大尿道闭合压(PMUC)、生活质量及盆底肌状况.结果 治疗后观察组中治愈的患者显著多于对照组(87.9％ vs.50.0％),观察组的生活质量评分也明显高于对照组(P＜0.05),观察组经过治疗后尿动学参数VLPP、PMUC显著高于对照组,观察组的盆底肌力等级中Ⅳ级和Ⅴ级患者显著多于对照组(P＜0.05).结论 在尿失禁患者中采用阴道锥体训练联合生物反馈盆底肌治疗具有良好的治疗效果,值得临床推广和应用.

目的 探讨口肌生物反馈系统训练对缺血性脑卒中后阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea,OSA)患者认知功能障碍康复的影响.方法 选择常州市德安医院康复中心于2017年6月至2018年3月期间收治的脑卒中后OSA伴认知功能障碍患者60例,按照数字表法随机分为观察组与对照组,每组各30例.在常规康复治疗基础上,对照组给予正压通气治疗,观察组给予口肌生物反馈系统训练.比较两组治疗前与治疗8周后多导睡眠(Polysomnography,PSG)参数、蒙特利尔认知评估量表(Montreal cognitive assessment,MoCA)评分以及血清基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase,MMP-9)、血浆同型半胱氨酸(homcysteinemia,Hcy)表达水平变化情况.结果 两组患者治疗后呼吸暂停低通气指数(apnea hypopnea index,AHI)、最长呼吸暂停时间较治疗前均明显降低,最低动脉血氧饱和度(SpO2)、平均SpO2较治疗前均明显升高,均差异有统计学意义(P＜0.05);治疗后观察组患者MoCA量表各维度评分以及总分明显高于同期对照组,均差异有统计学意义(P＜0.05);治疗后观察组患者Hcy水平[(12.38±4.54) μmol/L]、MMP-9表达水平[(124.52±12.94)μg/L]均明显低于同期对照组[Hcy(17.52±6.27) μmol/L,MMP-9(268.25±20.57) μg/L],均差异有统计学意义(Hcy:t=3.637,P＜0.05;MMP-9:t=32.395,P＜0.05).结论 正压通气与口肌生物反馈系统训练治疗脑卒中后OSA的疗效相当,但口肌生物反馈系统训练更能有效改善患者的认知功能,促进认知障碍康复.

陆地生态系统碳循环是生物地球化学循环的关键过程之一.碳利用效率(carbon use efficiency,CUE)是描述生物用于形成生物量的碳占其所吸收总碳比例的一个定量指标,反映了生物的碳同化能力和固碳潜力,是研究生态系统碳循环中碳通量和碳分配模式的重要参数,能有效预测生物与周围环境之间的碳流通和碳反馈.目前,关于CUE的研究还不充分,尤其是对CUE及其影响因子的系统性综合论述还较少.为此,本文综述了国内外有关碳利用效率(植物碳利用效率(CUEa)和微生物碳利用效率(CUEh))的研究方法和研究进展,分析了CUEa和CUEh的异同、内在联系及作用机理.基于分析对今后的研究提出几点展望:(1)优化测量手段和计算方法,适当地调整参数,将模型方法与实测数据结合,使CUE的定量描述结果更准确;(2)结合不同尺度的研究结果,探究个体、种群、群落、生态系统等不同空间尺度和时间尺度上CUE的联系及变化规律,为碳循环和碳流通的时空变化规律提供新证据;(3)研究CUE对全球变化(如高温、干旱、CO2浓度增加等)的响应,探讨CUE对未来气候情景的响应和适应机制;(4)开展有关物种丰富度或生物多样性的梯度变化对CUE的影响研究,阐释物种多样性减少或物种灭绝等现象对碳循环过程的影响,将生态系统物种多样性与生态系统功能相联系;(5)加强对CUEh的研究,定量探究其与CUEa的异同,并将二者结合起来,更全面地解释地上-地下生态系统碳的分配特征.同时适当开展动物CUE的研究,目前该类研究还缺乏系统性.