简介:为了使砂岩三维重建结果更接近于原始样本,提出了一种基于平稳性的二维训练图像分析方法.基于纹理特征分析了训练图像的二阶统计特征以获取尺度平稳性;通过多点密度函数分析训练图像的多点统计特征,获取多点统计平稳性.实验结果表明:对于尺度平稳性和多点统计平稳性都相对较高的训练图像,重建得到的三维结构的局部渗透性和两点统计概率特性更接近于真实三维结构的相关特性.而多点统计平稳性较高但尺度平稳性较低的训练图像,与多点统计平稳性较低而尺度平稳性较高的训练图像相比,更接近于真实三维图像.因此,训练图像的平稳性评估对于三维重建的二维薄片图像选取具有重要作用,同时,高阶统计分析方法更为准确.
简介:摘要目的探索定向排列的三维多孔网状(A型)结构和蜂窝煤状垂直贯穿的三维多孔网状(B型)结构对人工真皮血管化速率的影响。方法采用实验研究方法。本研究中的人工真皮为硅胶层和支架层双层结构,根据支架层结构不同,分为含A型结构和B型结构的人工真皮(以下分别简称A型真皮、B型真皮),其中的A型结构和B型结构分别采用梯度冷冻干燥技术和物理制孔技术制得。采用扫描电镜观测2种真皮支架的微观形貌。采用比重瓶法测定2种真皮支架的孔隙率。参照国家医药行业标准中的方法,于降解4、8、13、24 h测定2种真皮降解液及残留物中羟脯氨酸的含量,反映2种真皮降解率。取L929细胞,按照随机数字表法分为A型真皮组、B型真皮组、阴性对照组、阳性对照组,阳性对照组加入含体积分数5%二甲基亚砜的MEM培养基,阴性对照组加入高密度聚乙烯浸提液,其余2组加入相应的浸提液培养24 h,采用噻唑蓝试剂测定细胞增殖率,并对细胞毒性进行定级。取L929细胞和人脐静脉内皮细胞(HUVEC),接种于预先置有2种真皮的孔板。接种后1、4、7、14 d,采用免疫荧光法检测L929细胞在2种真皮支架表面的黏附生长状况。接种后7 d,采用免疫荧光法和苏木精-伊红(HE)染色法检测前述2种细胞长入2种真皮支架的情况。在3只6个月龄雄性巴马小型猪背部两侧各制作3个5.0 cm×5.0 cm的全层皮肤缺损创面,6列创面按照随机数字表法分为A型真皮两步法组、B型真皮两步法组和B型支架一步法组。A型真皮两步法组和B型真皮两步法组的创面分别先行A型真皮或B型真皮移植后,再行自体刃厚皮片的移植,B型支架一步法组的创面行B型真皮(揭除硅胶层)+自体刃厚皮片一步法移植。大体观察Ⅱ期术后7 d A型真皮两步法组和B型真皮两步法组及Ⅰ期术后14 d B型支架一步法组的猪背创面出血、渗液和感染情况。同时,采用透明胶片网格法测定自体皮移植面积并计算其存活率。Ⅰ期术后4、7、14 d,HE染色法检测3组猪背创面中支架的炎症细胞、成纤维细胞(Fb)和毛细血管浸润情况。Ⅰ期术后7 d,免疫组织化学法进一步检测3组猪背创面中支架的血管化情况。Ⅰ期术后28 d、3个月,HE染色法检测A型真皮两步法组和B型支架一步法组猪背创面中支架的降解情况。对数据行单因素方差分析、独立样本t检验、Bonferroni校正。结果A型真皮支架表面均匀分布着大量圆形和椭圆形的微孔,纵切面可观察到柱状孔壁大体呈平行定向排列;B型真皮支架表面的蜂窝煤状贯穿大孔呈矩阵有序排列,纵切面蜂窝煤状贯穿孔的孔壁由微孔相互连通成网络结构。A型真皮支架的孔隙率为(93.2±0.7)%,与B型的(95.9±1.0)%相近(t=4.653,P>0.05)。A型真皮在4、8、13、24 h的降解率与B型真皮对应时间点的降解率相近(t=0.232、0.856、0.258、7.716,P>0.05)。培养24 h,A型真皮组、B型真皮组、阴性对照组L929细胞的增殖率显著高于阳性对照组(t=2 393.460、2 538.270、1 077.770,P<0.01);阳性对照组细胞毒性评级为4级,其余3组为0级。接种后1、4、7、14 d,L929细胞和HUVEC在2种真皮支架中均呈时间依赖性增殖;且2种细胞在B型真皮上的黏附生长、增殖速率高于A型真皮。接种后7 d,L929细胞和HUVEC均已长满B型真皮支架层且至硅胶层一侧;而前述2种细胞向A型真皮内部迁移速度较慢,硅胶层一侧仅见少量细胞。Ⅱ期术后7 d A型真皮两步法组和B型真皮两步法组及Ⅰ期术后14 d B型支架一步法组创面均未出现出血、渗液、感染等情况;3组各6个创面的自体皮植皮存活率均为100%。Ⅰ期术后4、7、14 d,炎症细胞、Fb、毛细血管等逐渐向创面的支架层浸润,且细胞浸润速率从高到低依次为B型支架一步法组、B型真皮两步法组、A型真皮两步法组。Ⅰ期术后7 d 3组创面中支架的血管化速率从高到低依次为B型支架一步法组、B型真皮两步法组、A型真皮两步法组。B型支架一步法组猪背创面中的支架在术后28 d逐渐溃散,术后3个月完全降解;A型真皮两步法组猪背创面中的支架降解情况与前述相似。结论与A型结构相比,B型结构可加速人工真皮支架血管化进程,利于联合自体刃厚皮一步法移植修复猪全层皮肤缺损创面。一步法移植的效果与分次移植人工真皮与自体刃厚皮的两步法一致,可为创面治疗提供更优选择。
简介:摘要目的探讨碳纳米管地三维多孔骨组织工程支架材料制备方法及具体临床效果。方法首先制备CNTs/PLA/CHI碳纳米管(CNTs)/聚乳酸(PLA)/甲壳素(CHI)三维多孔支架材料,然后对材料亲水性表征及动物实验效果进行观察。应用SPSS 20.0统计软件分析。结果(1)甲壳素纤维的亲水性理想,可将复合材料的亲水性显著改善。对于本研究所使用的几种材料,唯有聚乳酸(PLA)/碳纤维(CF)复合材料亲水性最佳。与未含碳纳米管的对照组比较,加入少量的碳纳米管地low组的亲水性要显著降低,然而随着复合材料中所加入的碳纳米管(CNTs)逐渐增多,材料亲水性也稍增强。但是材料亲水性与是否交联无显著关系。当CNTs添加至PLA/CF复合材料中,会使得复合材料亲水性显著下降。当CNTs水平逐渐增大时,复合材料的亲水性能则出现一定的增强。(2)经X线片检查,各组术后骨缺损移植地人工骨材料均未发生移位以及断裂现象。在第4周时,实验组桡骨缺损区域能够发现存在非常明显的骨生成影像,呈现云雾状,且均匀分布于骨缺损区域,骨密度水平非常低,存在大量孔隙;第8周时,经X线检查,显示植入体已与缺损断端骨性愈合,骨缺损部位的骨密度水平显著增大,新骨阴影非常显著,有成骨出现,但皮质骨连续性较差;第12周时,实验组CNTs中剂量组以及高剂量组均显示,植入体已与骨缺损部位断端骨性愈合,皮质骨连续性比较理想,髓腔畅通性较好。4种不同含量的CNTs复合材料组中,随着CNTs含量逐渐增多,骨缺损愈合程度逐渐加大。(3)随着CNTs含量的逐渐增加,骨密度水平显著增大,低含量组、中等含量组与高含量组骨密度均分别显著高于对照组(低含量:4周:P<0.01;中等含量:4周:P<0.01,8周:P<0.01,12周:P<0.01;高含量:4周:P<0.01,8周:P<0.01,12周:P<0.01),同组各时间节点骨密度水平两两均存在差异,有统计学意义(低含量:4周比8周:P<0.01,4周比12周:P<0.01,8周比12周:P<0.01;中等含量:4周比8周:P<0.01,4周比12周:P<0.01,8周比12周:P<0.01;高含量:4周比8周:P<0.01,4周比12周:P<0.01,8周比12周:P<0.01)。结论碳纳米管可有效促进新骨生成。