目的 建立符合臨床研究的犬腦積水模型，并對其進行評估。方法 1～2歲健康雄性雜種犬12只，體重10～15 kg。隨機分為實驗組和對照組，每組6只。均行顱腦CT及神經(jīng)功能檢查，排除先天性腦室擴大或神經(jīng)功能異常者。手術暴露枕骨大孔區(qū)域,切開寰枕筋膜，將硅膠管置入四腦室，實驗組注入硅油0.3 ml/kg，對照組注入等量37℃生理鹽水。術后行行為學觀察及Tarlov神經(jīng)功能評分，并于3、14和56 d通過MRI計算Evan’s比率，評價腦室擴大程度。結果 實驗組犬表現(xiàn)為反應遲鈍、少食、行走不穩(wěn)；術后3 d，側腦室擴大，呈進行性發(fā)展，14 d側腦室明顯擴大，包括顳角和三腦室均明顯擴大,56 d腦室進一步增大，皮質變薄。對照組犬行為與術前比較無明顯異常；MRI評價側腦室小，呈裂隙狀，三腦室縫狀，基本不可見。實驗組Tarlov評分分別為：3 d時4.00±0.89，14 d時4.83±1.17，56 d時4.50±1.05；對照組分別為：3 d時5.83±0.75，14 d時，6.50±0.55，56 d時6.00±0.63；兩組在各時間點Tarlov評分差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.01），兩組組內(nèi)不同時間點差異無統(tǒng)計學差異（P＞0.05）。實驗組Evan’s比率分別為：3 d時0.33±0.04，14 d時0.39±0.06，56 d時0.44±0.03；對照組分別為：3 d時0.27±0.06，14 d時0.25±0.09，56 d時0.26±0.05；兩組各時間點比較及組內(nèi)不同時間點比較差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。結論 四腦室注射硅油建立犬腦積水模型成功率高，是一種較適合腦積水診斷及治療方面研究的動物模型。
為了提高基于運動想象（MI）的腦控智能小車的控制性能，本文提出一種基于腦電（EEG）信號神經(jīng)反饋（NF）控制智能小車的方法。采用 MI 心理策略，通過實時呈現(xiàn)該心理活動相關 EEG 信號特征的能量柱形圖給受試者，訓練受試者快速掌握 MI 技能并調(diào)節(jié)其 EEG 信號的活動，并以 MI 多特征融合和多分類器決策相結合的方法，從而在線腦控智能小車。訓練組（試驗前接受設計的反饋系統(tǒng)訓練）取得平均、最高和最低的識別指令準確率分別為 85.71%、90.47% 和 76.19%，對照組（不接受訓練）對應的準確率分別為 73.32%、80.95% 和 66.67%；訓練組平均、最長和最短用時分別為 92 s、101 s 和 85 s，對照組對應的用時分別為 115.7 s、120 s 和 110 s。通過以上試驗研究結果，期望本文可為后續(xù)基于 MI 的 EEG 信號 NF 控制智能機器人的開發(fā)提供新的思路。
進化心理學認為消極情境可能危及生存, 常引發(fā)回避動機, 對人體機能與心理素質皆有重要影響。厭惡與悲傷情境均能夠誘發(fā)出負性情緒, 但對兩者誘發(fā)負性情緒過程中的注意力捕獲和情緒認知差異尚缺乏了解。本研究選用典型悲傷、厭惡情境圖片, 設計了兩組負性情緒誘發(fā)實驗, 并采集了15位青年學生(7男8女, 年齡27歲±3歲)觀看情境圖片時的32導頭皮腦電數(shù)據(jù), 提取了各導聯(lián)事件相關電位(ERP)信號。通過對厭惡和悲傷情境圖片所誘發(fā)ERP信號進行配對樣本t檢驗, 得到兩種圖片下ERP信號有統(tǒng)計學差異的時段; 并根據(jù)兩ERP信號在差異時段內(nèi)均方根差值繪制腦地形圖, 得到差異空間分布。結果顯示:悲傷與厭惡情境圖片所誘發(fā)ERP差異主要體現(xiàn)在前中期T1(120～450 ms)和晚期T2(800～1 000 ms)兩個時段; 悲傷圖片在T1時段主要激活了枕葉, 反映了注意力的獲取, 而厭惡圖片在T1時段不僅激活了枕葉, 也高度激活了前額葉, 反映出明顯的情緒感知; 厭惡與悲傷圖片在T2時段都激活了前額葉, 但厭惡圖片所誘發(fā)ERP不僅在前額葉, 也在頂葉表現(xiàn)出更強的情緒感知力。以上研究結果將對加深負性情緒認識以及探索負性情緒誘發(fā)的深層認知神經(jīng)學機制有所啟示。
在左右手運動想象的腦電（EEG）分析方法中，目前大多針對多通道采集的EEG數(shù)據(jù)，難以應用到單通道腦機接口（BCI）中。本文采用一種改進的獨立成分分析（ICA）方法，實現(xiàn)了對EEG數(shù)據(jù)有效的預處理。首先，對數(shù)據(jù)進行線性漂移校正，去除數(shù)據(jù)漂移；然后采用延時窗口數(shù)據(jù)增加虛擬通道數(shù)，利用ICA除去EEG數(shù)據(jù)中的偽跡，即眼電和心電；最后利用希爾伯特-黃變換（HHT）后的瞬時幅值，求平均瞬時能量特征并分類。實驗證明，該方法測試性完成了EEG數(shù)據(jù)的預處理工作，提高了單通道EEG信號的分類率，可為單通道的便攜式BCI研究打下基礎。
為克服羥基磷灰石/聚氨酯植入體材料界面結合力弱、羥基磷灰石在聚氨酯基體中分散性差等缺陷,論文采用原位復合法制備納米羥基磷灰石/聚氨酯復合材料,對材料的斷面微觀形貌、熱穩(wěn)定性、玻璃化轉變溫度、力學性能進行了測定與分析,借助MG63細胞與復合材料共培養(yǎng)方法來評定復合材料的生物相容性。原位復合的方法可以提高界面結合強度、改善羥基磷灰石顆粒在聚氨酯基體中的分散性,并使材料力學性能得到明顯改善。結果表明,當羥基磷灰石的質量分數(shù)為20%時,聚氨酯的熱穩(wěn)定性、玻璃化轉變溫度均得以提高;拉伸強度和斷裂伸長率最大,分別為6.83 MPa、861.17%,與純聚氨酯相比分別提高了236.45%和143.30%;細胞培養(yǎng)實驗可見該復合材料對細胞的黏附與增殖無不良影響。
多模式腦—機接口和多模式腦功能成像是目前和未來的發(fā)展趨勢。本研究針對基于腦電-近紅外光譜（EEG-NIRS）的多模態(tài)腦—機接口，為同時采集運動區(qū)的腦活動，設計了一種 EEG 和 NIRS 聯(lián)合采集的頭盔并進行實驗驗證。根據(jù) 10-20 系統(tǒng)或 10-20 擴展系統(tǒng)、NIRS 探頭和 EEG 電極直徑和間距，以 C3 或 C4 為基準電極對近紅外探頭進行對準，把 EEG 電極置于 NIRS 電極之間，同時測量同一功能腦區(qū) NIRS 變化和與之對應的 EEG 變化；采用螺紋旋緊的方式耦合近紅外探頭夾持器和近紅外探頭。為驗證該多模態(tài) EEG-NIRS 聯(lián)合采集頭盔的可行性和有效性，在涉及右手握力和握速運動想象共 6 個任務期間，采集了 6 個健康被試運動區(qū)的 NIRS 和 EEG 信號。這些信號在一定程度上可能反映了握力和握速運動想象相關的腦活動。實驗表明本文設計的 EEG 和 NIRS 聯(lián)合采集頭盔可行并有效，不僅能夠為基于 EEG-NIRS 的多模態(tài)運動想象腦—機接口提供支持，也可望為 EEG-NIRS 多模態(tài)腦功能成像研究提供支持。
目的建立新鮮冰凍尸體膝關節(jié)三維有限元模型，驗證所建模型有效性并仿真研究復發(fā)性髕骨脫位近遠端伸膝裝置聯(lián)合重排術后的髕股關節(jié)應力分布特點。 方法使用自愿捐贈的男、女新鮮冰凍尸體各1具（共4膝），采用壓敏紙分別測量正常膝關節(jié)以及脛骨結節(jié)-股骨滑車間距離（tibial tuberosity-trochlear groove distance，TT-TG）值>2.00 cm的復發(fā)性髕骨脫位模型行近遠端伸膝裝置聯(lián)合重排術后的膝關節(jié)，在各被動屈曲角度（0°、30°、60°、90°、120°）下的髕股關節(jié)面最大壓強；之后使用該2具新鮮冰凍尸體構建正常膝關節(jié)及術后膝關節(jié)三維有限元模型，測量各被動屈曲角度下的髕股關節(jié)面最大壓強，并與壓敏紙測量結果進行比較，驗證三維有限元模型的有效性。另外，比較正常膝關節(jié)與術后膝關節(jié)在各被動屈曲角度下，三維有限元測量的髕股關節(jié)面最大壓強，以獲得有效的三維有限元模型仿真研究伸膝裝置聯(lián)合重排術后髕股關節(jié)應力分布特點。 結果正常膝關節(jié)各被動屈曲角度下壓敏紙測量以及三維有限元測量的髕股關節(jié)面最大壓強相近，差值為 ?0.08～0.06 MPa；近遠端伸膝裝置聯(lián)合重排手術后膝關節(jié)各被動屈曲角度下壓敏紙測量以及三維有限元測量的髕股關節(jié)面最大壓強亦相近，差值為 ?0.04～0.09 MPa。正常膝關節(jié)與近遠端伸膝裝置聯(lián)合重排手術后膝關節(jié)各被動屈曲角度下，三維有限元測量的髕股關節(jié)面最大壓強也相近，差值為 ?0.50～?0.03 MPa。 結論 正常膝關節(jié)以及近遠端伸膝裝置聯(lián)合重排手術后的膝關節(jié)三維有限元模型能準確、有效地量化膝關節(jié)髕股關節(jié)面最大壓強變化情況；對于TT-TG值>2.00 cm的復發(fā)性髕骨脫位，通過近遠端伸膝裝置聯(lián)合重排手術可獲得與正常膝關節(jié)相近的髕股關節(jié)面最大壓強。
目的 探討錨釘輔助伸膝裝置聯(lián)合重排術治療復發(fā)性髕骨脫位的中期療效。方法 回顧分析2017年8月—2019年5月采用錨釘輔助伸膝裝置聯(lián)合重排術治療并獲3年以上隨訪的21例復發(fā)性髕骨脫位患者臨床資料。男8例，女13例；年齡13～26歲，平均19.4歲。21例均有明確反復髕骨脫位史（2～5次，中位數(shù)3次）；病程1～16年，平均5年。術前Lysholm評分為（67.5±6.3）分，Kujula評分為（64.1±7.0）分。MRI檢查排除半月板、前后交叉韌帶、內(nèi)外側副韌帶損傷；CT檢查示髕股關節(jié)脛骨結節(jié)-股骨滑車間距為2.05～2.56 cm，平均2.16 cm；X線片檢查示下肢力線無明顯異常。采用術前及術后3年Lysholm評分、Kujula評分，以及術后3年Insall療效評定標準評價療效。 結果 術后患者切口均Ⅰ期愈合，無下肢深靜脈血栓形成、切口感染、神經(jīng)損傷等手術并發(fā)癥發(fā)生。21例患者均獲隨訪，隨訪時間3.0～3.5年，平均3.2年。術后3年膝關節(jié)正側位X線片示髕骨位置正常，髕骨軸位X線片（30°、60°、90°）示髕股關節(jié)對合關系良好。隨訪期間無錨釘脫落、斷裂，無明顯假關節(jié)形成，未成年患者無骨骺損傷表現(xiàn)。術后3年Lysholm評分為（91.5±7.1）分，Kujula評分為（88.1±7.6）分，均較術前顯著改善（t=11.57，P=0.00；t=12.78，P=0.00）。根據(jù)Insall療效評定標準，獲優(yōu)12例、良4例、可4例、差1例，優(yōu)良率76.2%。 結論 采用錨釘輔助伸膝裝置聯(lián)合重排術治療復發(fā)性髕骨脫位，操作簡便，中期療效滿意，并發(fā)癥少，遠期療效有待進一步隨訪。