脑机接口(brain-computer interface,BCI)设备是神经刺激和记录的重要工具,在神经疾病的诊断和治疗以及脑机接口系统的神经活动传递方面具有潜在的广泛应用前景.同时,磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)是记录全脑信号的有效且无创的技术之一,可以提供大脑结构的细节和激活模式图.结合BCI设备,特别是植入式BCI的神经刺激/记录与MRI的无创检测功能,被认为对解析脑功能具有重要意义.然而,这种结合对植入式BCI接口器件的组成材料和结构提出了特殊要求.该文首先对植入式BCI设备与MRI在交互使用时可能引发的安全隐患进行了归纳和梳理;然后,从安全隐患产生的源头,特别是植入体内的关键组件如金属电极及导线等,分析问题并整理总结了当前研究中的应对策略;最后,简要讨论了国内外磁共振安全性监管法规,并提出了改善相关产品磁共振兼容安全性的发展方向.

目的 制备用于周围神经损伤修复的新型合成水凝胶支架材料并评估机械性能及其体外生物相容性.方法 利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)制备新型合成水凝胶,万能试验机检测其机械性能,X线能谱仪分析材料元素组成,电镜观察其微观形貌.培养PC12细胞(PC12,中国科学细胞库)并分为对照组(常规培养)和实验组(新型合成水凝胶),细胞计数试剂盒(CCK-8)、细胞免疫荧光、划痕实验、细胞凋亡实验明确新型合成水凝胶对PC12细胞增殖、迁移及凋亡的作用.蛋白质印迹法(Western blot)检测E-钙黏蛋白(E-cadherin)、Snail、波形蛋白(Vimentin)、半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶(Caspase)-8、Caspase-3表达量,明确新型合成水凝胶对细胞的黏附作用影响.两组间比较采用非配对t检验.结果 新型合成水凝胶具有良好的拉伸弹性,由初始长度2 cm最大可拉伸至16 cm;元素分析显示材料主要由碳、氧、硅组成;扫描电镜可见新型合成水凝胶具有致密均一网状结构.细胞增殖实验结果显示,PC12细胞对照组吸光度值为1.390±0.154,新型合成水凝胶组为1.093±0.152,差异无统计学意义(t=2.372,P＞0.05).细胞免疫荧光实验结果显示,PC12细胞对照组成熟度为(68.712±2.877)％,新型合成水凝胶组为(74.555±2.412)％,差异无统计学意义(t=2.289,P＞0.05).划痕实验结果显示PC12细胞对照组划痕愈合面积比为(66.576±3.958)％,新型合成水凝胶组为(64.091±2.635)％,差异无统计学意义(t=1.139,P＞0.05).细胞凋亡实验结果显示PC12细胞的凋亡率对照组为(10.360±1.807)％,新型合成水凝胶组为(11.580±1.311)％,差异无统计学意义(t=0.947,P＞0.05).Western blot 结果显示,E-cadherin、Snail、Vimentin、Caspase-8、Caspase-3相对表达量与新型合成水凝胶组分别为0.698±0.040比0.785±0.036、0.646±0.050 比 0.752±0.053、0.759±0.051 比 0.844±0.051、0.772±0.059 比0.836±0.045、0.822±0.024 比 0.822±0.024,差异无统计学意义(t=2.744、2.539、2.039、1.499、1.525,P＞0.05).结论 新型合成水凝胶具有良好的拉伸性和体外生物相容性,可以作为一种周围神经损伤修复的选择方案.

运用生活中常见的材料制作了简易的观察盒,不仅解决了鸟卵孵化时,结构变化观察不清楚的问题,提高了实验课堂教学的有效性;而且通过跨学科、初高中衔接等,将观察盒多功能化,做到一材多用,从而加强了学科之间的联系.

扁叶蜂科(Pamphiliidae)是扁叶蜂总科(Pamphilioidea)下最大的科级阶元,有着种类丰富的现生类群.该科一些种类是重要的林业害虫,历史上曾在欧洲以及我国北方多次暴发成灾,危害林木.全世界已报道的扁叶蜂科化石种类7属14种,均分布于北半球,从中侏罗晚期到中新世各时期均有记录.综合现生与化石类群的扁叶蜂总科系统发育研究证实了扁叶蜂科的单系性,但扁叶蜂科内部分化石属以及纽扁叶蜂属Neurotoma的位置仍存疑.此外,现有的分类体系将扁叶蜂科分为侏罗扁叶蜂亚科(Juralydinae)、腮扁叶蜂亚科(Cephalciinae)与扁叶蜂亚科(Pamphiliinae),其中侏罗扁叶蜂亚科仅包含大部分的化石属种,另外2个亚科主要由现生属种构成.现生亚科依据体表颜色、胫端距尖端质地、爪内齿排列等细微结构进行区分.而侏罗扁叶蜂亚科受化石材料限制,主要依据翅脉以及触角等易于保存的特征进行鉴定与区分.近年来随着标本的积累,侏罗扁叶蜂亚科历经3次修订后仅保留前翅1-Rs近乎1-M的一半或稍长为明显的鉴别特征.近期,另外一些特征如跗爪内齿的大小与排列方式、后翅Sc脉的分叉等得到关注,但这些特征仅在部分化石属种中观察到,是否稳定仍需后续进一步的探讨.化石类群与现生类群分类体系间的差异不仅在扁叶蜂科出现,在其他昆虫类群中也屡见不鲜.只有不断积累标本,运用更先进更全面的手段深入挖掘每件标本的信息,才能架好连接化石与现生类群的桥梁,科学探讨类群的演化.

目的:构建跟骨三维有限元模型，并通过有限元分析法研究其生物力学分布情况。方法:取南京医科大学康达学院2021—2022年第二学期人体解剖教研室解剖教学后非影响骨质正常质量的大体标本4例，行Micro CT扫描获取数据，再使用Mimics、Geomagic Wrap软件重建跟骨三维模型，将所得数据导入有限元分析软件进行材料赋值及网格划分得到三维有限元模型，对跟骨模型设定边界约束并施加载荷执行有限元分析计算，并提取有限元模型的应力与位移。结果:跟骨三维模型外观仿真度高，形态结构完整、无缺损，与实体跟骨大小一致，恢复了原有的骨性形态结构；网格划分后所得正常跟骨模型几何外观生动逼真，且无缺损处，重建外观形态结构与三维重建外观形态相同，大小相同，主要结构清晰可见，跟骨各个部件网格和节点分布均匀。正常跟骨的网格和节点数量相当。正常跟骨三维有限元模型最大应力均位于皮质骨上，最大应力位置相同，都位于跟骨前部最下方，最大位移值均小于0.10 mm。结论:构建了高精度跟骨三维有限元模型，具有良好的力学有效性。

目的:探讨牵张力对三维打印组织血管管腔形成的影响。方法:采用实验研究方法。取2020年9月—2021年5月于苏州瑞华骨科医院妇产科生产的3名健康产妇（年龄22~35岁）弃用的脐带组织，提取人脐静脉内皮细胞（HUVEC）；取2020年9月—2022年9月于苏州瑞华骨科医院手外科行创面修复术的10例男性患者（年龄20~45岁）的废弃正常皮肤组织，提取人皮肤成纤维细胞（HSF）。鉴定2种细胞后取第4~6代细胞进行后续实验。以HUVEC、HSF为种子细胞，以聚己内酯、明胶、透明质酸、纤维蛋白原为支架材料，借助三维生物打印技术，构建三维打印血管化组织。将间距6、10 mm的聚己内酯支架及无聚己内酯支架的打印组织分别设为6 mm间距聚己内酯组、10 mm间距聚己内酯组和无聚己内酯组。培养4 d，取10 mm间距聚己内酯组打印组织，采用细胞活力检测试剂盒检测细胞存活情况并计算细胞存活率。培养14 d，取3组打印组织，肉眼观察组织形变情况；行免疫荧光染色，观察组织中纤丝状肌动蛋白排列，观测组织血管管腔直径、总长度与分支数。设计并打印另带有微弹簧结构的上述3组组织，培养9 d，根据力-位移曲线测量打印组织所受牵张力。以上实验样本数均为3。对数据行单因素方差分析、Tukey检验。结果:培养4 d，10 mm间距聚己内酯组打印组织细胞存活率为（91.3±2.2）%。培养14 d，无聚己内酯组打印组织形变不明显，6 mm间距聚己内酯组和10 mm间距聚己内酯组打印组织发生明显形变。培养14 d，无聚己内酯组打印组织纤丝状肌动蛋白的排列无特定方向，而6 mm间距聚己内酯组和10 mm间距聚己内酯组打印组织中纤丝状肌动蛋白的排列具有方向性。培养14 d，6 mm间距聚己内酯组和10 mm间距聚己内酯组打印组织血管管腔直径分别为（6.0±1.3）、（10.8±1.3）μm，均明显大于无聚己内酯组的0 μm（ P<0.05），10 mm间距聚己内酯组打印组织血管管腔直径明显大于6 mm间距聚己内酯组（ P<0.05）；6 mm间距聚己内酯组和10 mm间距聚己内酯组打印组织血管总长度、分支数均明显短/少于无聚己内酯组（ P<0.05），10 mm间距聚己内酯组打印组织血管总长度、分支数均明显短/少于6 mm间距聚己内酯组（ P<0.05）。培养9 d，6 mm间距聚己内酯组和10 mm间距聚己内酯组打印组织受到的牵张力分别为（2 340±59）、（4 284±538）μN，均明显大于无聚己内酯组的0 μN（ P<0.05）；10 mm间距聚己内酯组打印组织受到的牵张力明显大于6 mm间距聚己内酯组（ P<0.05）。 结论:三维打印支架结构能对打印组织施加不同大小的牵张力，可通过调控牵张力大小调控打印组织的血管管腔直径。

目的:设计一台专用于兔尿道瘢痕的超声治疗仪，旨在验证此仪器的适用性及有效性。方法:以新西兰雄兔为实验对象，针对其阴茎结构与尺寸对超声治疗仪进行特制，此超声治疗仪包括超声脉冲发射与控制系统、末级功放和超声探头。首先，针对兔阴茎尺寸及结构对超声探头进行设计，并通过COMSOL有限元仿真以及声场分布实际测试等确定超声探头的参数；其次，根据超声探头元件参数设计其驱动电路；然后，设计基于现场可编程门阵列（FPGA）和串口屏的超声脉冲发射与控制系统；接着，对整体完成的超声治疗仪进行整体性能测试和安全测试；最后，构建兔尿道重建模型，将8只白兔随机分为模型组和实验组，实验组立即接受该超声治疗仪对其尿道部位的治疗，参数设置为超声频率2 MHz，脉冲间隔10 ms，输出声强0.73 W/cm 2。治疗频率为2次/周（周二、四），每次照射10 min，持续4周；模型组则不接受任何治疗，用Image J软件对兔尿道组织中转化生长因子-β1（TGF-β1）、基质金属蛋白酶-2（MMP-2）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）染色阳性区域的面积占比进行定量分析，并计算尿道周长。 结果:添加了吸声材料的结构治疗腔内声压分布较为均匀，驻波比均值为1.11，结构设计满足设计期望。整体性能测试中3枚超声换能器自然焦点位置均为10 mm，声场分布一致性满足实验要求。各换能器峰值声压与电源电压关系接近线性。输出声强范围为0.35～0.74 W/cm 2，满足实验要求。随着超声输出，测试点温度缓慢升高，此实验最高可使组织温度升高3.3 ℃，不会导致组织热损伤发生。动物实验表明，实验组兔尿道组织中TGF-β1免疫阳性面积分数[（4.21±1.32）%]小于模型组[（8.53±3.43）%]（ t＝?4.24， P<0.001）；实验组兔尿道组织中TNF-α免疫阳性面积分数[（5.14±2.72）%]小于模型组[（7.23±1.57）%]（ t＝?3.37， P<0.05）；实验组兔尿道组织中MMP-2水平[（10.65±2.24）%]高于模型组[（6.98±2.74）%]（ t＝2.19， P<0.05）；尿道周长[（12 209±2 743）μm]高于模型组[（10 127±2 237）μm]（ t＝15.46， P<0.05）。 结论:成功设计了一台专用于兔尿道瘢痕的超声治疗仪，可用于超声对兔尿道瘢痕治疗的研究。

目的:设计腹腔镜下肾部分血流阻断器(LPRB)，在兔肾实验中探讨该器械设计的合理性和阻断局部肾组织血流的效果。方法:⑴设计。根据人、猪、兔肾血流均由中心向外周扇形流动的解剖特点，只要压迫肾脏中内侧肾组织，就可以阻断压迫区远端的血流。该器械的设计即以此为依据。阻断器包括第一压迫臂、第二压迫臂及转轴，内置扭力弹簧使得这两个压迫臂的末端自动闭合，压迫臂的末端设置有压迫组件，其上设置有多个自适应压迫片。⑵制作。以钛合金材料利用3D打印机打印成品。⑶实验。新西兰成年兔5只，麻醉后半侧卧位固定于手术台上，侧腹部切口，暴露肾脏，仅保留肾蒂血管。根据阻断血流方法不同分为常规组和LPRB组以进行自身对照。观察阻断血流效果。检测LPRB夹持力，肉眼和病理观察夹持部位组织损伤程度。结果:LPRB已获实用新型和外观专利授权。3D打印钛合金材料器械成品成功。实验中，该器械轻松打开放置和移除；两个压迫臂在扭力弹簧的作用下自动闭合并固定；压迫臂可以根据夹闭部位的不同调整压迫臂的角度以适应之；自适应压迫片可以倾斜，与肾脏外形相吻合，具有自适应性；该器械压迫力度足够，止血彻底，肾实质钳夹与阻断肾蒂的止血效果相当。器械夹持力值平均为132 g。肉眼及病理检查结果未发现明确肾组织损伤。结论:LPRB结构设计基本合理、使用安全，能够实现切除部分的局部止血，同时保证了其他部位的血流。但器械较大、自适应组件较硬的缺点今后需要改善。

目的:分析日间手术住院费用构成和结构变化及其影响因素，为优化日间手术控费提供参考。方法:收集2020年某市3家三级甲等综合医院日间手术量排名前3位病种(下肢静脉曲张、慢性胆囊炎和精索静脉曲张)的患者病案首页数据，通过倾向性匹配消除混杂因素，采用结构变动度分析住院费用结构变化，采用灰色关联度和多重线性回归分析住院费用影响因素。结果:对752例日间手术和非日间手术患者的病案首页数据进行1∶1倾向性匹配后，最终纳入492例患者数据，其中下肢静脉曲张患者98例，慢性胆囊炎患者356例，精索静脉曲张患者38例。与非日间手术组相比，日间手术组的住院费用下降，慢性胆囊炎、精索静脉曲张和下肢静脉曲张3个病种的费用结构变动度分别为14.59%、6.20%和16.20%，其中一般医疗服务费、护理费和检查化验费呈下降趋势，材料费、药品费呈上升趋势。一般医疗服务费、护理费、检查化验费、临床诊断费、治疗费、药品费、材料费与日间手术住院总费用关联度大(灰色关联度>0.90)。支付方式、切口愈合类型、出院诊断对日间手术住院总费用有影响( P<0.05)。 结论:与非日间手术相比，日间手术住院费用总体降低，但并非所有项目费用均降低，影响日间手术住院费用的主要因素为费用内部构成、支付方式等。医院应重点挖掘日间手术内在控费潜力，进一步扩大日间手术病种覆盖范围。

目的:制备缓释万古霉素的多聚乳酸-聚乙二醇-多聚乳酸(PLGA-PEG-PLGA)温敏水凝胶，探讨其理化性能、生物学性能和抗菌性能。方法:PLGA(1 500~2 000)-PEG (1 000~1 500)-PLGA(1 500~2 000)多聚物溶液在4 ℃下孵育7 d，充分溶解后在37 ℃水浴中放置10 min成胶并负载万古霉素。冻干脱水48 h后利用扫描电镜观察其微观结构。在37 ℃、60 r/min条件下利用紫外-可见光谱分析绘制其体外降解曲线及药物释放曲线。以二甲基亚砜(DMSO)作为阳性对照，利用噻唑蓝(MTT)法检测本材料细胞相容性。在37 ℃、120 r/min条件下检测其抗菌效果。两组间比较采用独立样本 t检验，多组间比较采用单因素方差分析。 结果:抗菌水凝胶扫描电镜结果显示，PLGA-PEG-PLGA抗菌温敏水凝胶具有疏松多孔的微观结构，载药前[(53.77±31.20) μm、后孔隙尺寸[(50.42±27.60) μm]差异无统计学意义( t＝0.255， P>0.05)；体外降解时长30 d；空载水凝胶组[(96.41±2.41)%]、载药水凝胶组细胞活性[(96.98±2.26)%]，与DMSO组[(37.64±2.69)%]差异有统计学意义( F＝1 727.784， P<0.05)；药物释放实验证实万古霉素可以持续释放30 d；抗菌实验结果表明，载药水凝胶可以对金葡菌提供长达72 h的抗菌效果。 结论:PLGA-PEG-PLGA温敏型水凝胶是一种较理想的抗生素载体，无细胞毒性，能够长效缓释负载的抗生素，具有潜在的临床应用价值。