北京生物医学工程杂志
Beijing Biomedical Engineering 북경생물의학공정
- 主管单位： 北京市卫生健康委员会
- 主办单位： 北京市心肺血管疾病研究所
- 影响因子： 0.47
- 审稿时间： 1-3个月
- 国际刊号： 1002-3208
- 国内刊号： 11-2261/R
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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双层结构颈椎间盘假体及其结构优化设计
分析现有颈椎间盘假体中存在的问题,应用CAD技术和有限元分析手段,优化设计由聚乙烯醇和聚氨酯弹性体两种高分子材料复合成型的新型双层结构颈椎间盘假体.优化结构的模拟分析显示出双层圆柱结构的颈椎间盘假体具有比较优异的特点:①在正常状态下,双层圆柱结构的假体使得外部纤维环和内层髓核的大应力都比较小,而且对上下椎体的退化影响小;②其结构简单,所需模具结构简单,定位方便准确.
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一种新的人体腔道介入器件定位方法
为了解决介入人体腔道诊疗器件的定位问题,提出了一种利用永磁磁场解析表达式组建方程来反推位置的方法.由诊疗器件和永磁体的空间关系模型,确定了未知量的数目.在方程组个数不足时,使用平移永磁体来增加方程组个数,使得两者相等.约束方程组是一组多元非线性方程,进行了数值求解,并和预期位置进行了比较,结果发现该定位方法是切实可行的.
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基于融合规则的注意相关脑电分类算法研究
提出一种新的基于支持向量机(super vector machine, SVM)学习机制和数据融合理论的脑电分类算法,并设计了注意分级实验进行验证.首先,对脑电信号进行3级小波分解,由主分量分析(principle component analysis, PCA)方法提取其中的主特征分量;然后由支持向量机对特征分量进行分类;后依据数据融合理论,对多导分类结果进行综合判断.结果表明,该方法具有良好的鲁棒性,对多导注意相关EEG的分类准确率可达89%左右,并高于单导优准确率,对注意力缺陷反馈治疗、注意力机制研究等有较高的实用价值.
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低温下脂肪在8～12GHz频率内的介电常数与电导率测量
在生物组织的低温保存中,微波复温和降温方法得到了广泛研究,但低温下材料物性参数一直比较缺乏.为研究微波复温的加热过程和微波降温的非热效应提供物性参数,并对其机理进行探索,本文应用波导传输发射法测量生物组织在-43～30℃,频率为8～12GHz时的介电常数与电导率.首先通过测量有机材料对测量系统进行验证,证明本文所提出的系统具有较好的测量精度与可重复性,然后测量了在生物组织中分布很广的脂肪的介电常数与电导率,给出了几组样品的实验测量值,并讨论了单个样品的介电常数与电导率随温度和频率变化的规律.
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可调式动物心脏起搏器的设计
提出了一种可调式动物心脏起搏器的设计方法,并通过动物实验,初步验证了起搏效果的有效性.该心脏起搏器可以在体外调节起搏脉冲的宽度和频率,实现心功能损害程度不同的心衰模型的复制.
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人体结肠压力信号的时频分析
结肠测压对结肠运动障碍疾病的诊断有较高的价值.但是由于现有资料中对结肠运动功能的认识还比较欠缺,因此对测压结果的分析还需要不断地积累经验.对实际采集的结肠压力信号进行时频分析,并与结肠基本功能相对照.结果表明,这种方法对正常和异常的结肠压力信号的区分有明显的作用.和传统的时域观察或者频域分析相比,本方法可以使噪声信号很好的局域化,具有较好的时频分辨率,适于分析结肠压力这一非平稳的信号.
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冠状动脉的三维运动特征提取
提出一种根据X射线造影图像序列提取冠状动脉血管三维运动特征的方法.首先对由两个角度的造影图像重建得到的三维血管骨架进行运动估计,计算出两个时刻间骨架上各点的三维运动向量.然后结合心脏解剖和运动的先验知识,对血管运动进行定性分析,如位移方向、振幅及运动模式.提取、解释运动信息,并采用符号表达,方便医生进行观察和分析.后给出了对临床得到的造影图像序列进行实验的结果.
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端对端缝合股动脉搭桥术的流动分析
在一般"端对侧"股动脉搭桥术中,由于缝合区几何结构的突变必然导致流场的不均匀.移植管中血流会对缝合区底面产生很大冲击,并影响手术效果.为改善此种现象,作者提出了"端对端"连接方式,并对"端对侧"和"端对端"两种连接模型中的血液流动进行了数值模拟.为便于比较,两种模型利用相同的几何参数进行建模,采用相同的边界条件,数值模拟利用计算流体动力学中的有限单元法进行计算.结果展示了流场、壁面剪切应力及其梯度等血流动力学的时空分布情况.经比较表明,"端对端"模型比"端对侧"模型具有较大的纵向速度、较小的二次流、较均匀的壁面剪切应力等.因此,"端对端"模型具有更好的血流动力学,可以改善搭桥效果.
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心肌细胞除极响应的稳定性分析
心肌细胞的除极动作电位时程交替是心肌动力学特性失稳的重要标志,对于折返性心律失常的起源和维系,具有十分重要的意义.本文研究了心肌细胞动作电位时程电恢复特性的一维和二维模型,利用线性稳定性分析方法推导了除极响应的稳定判据,并把两判据间关联起来,为心脏的混沌控制算法和抗心律失常药物设计提供了理论依据.
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滤波言语测听词表的实现
言语测听法采用专门编制的测听词表来检查患耳的言语识别率.应用滤波言语测听词表增加了测试信息的难度,能够发现中枢神经听功能的缺陷.本文采用FIR滤波器对标准的言语测听词表进行数字滤波,生成各种滤波言语测听词表.
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基于光纤光栅的超声传感器实验研究
光纤光栅传感器具有许多独特优点,是近年来应用较多的一种传感器.本实验主要研究了FBG光栅传感器对超声波的响应情况.结果显示传感器输出信号强度与声功率表现了基本的线性,提示可以利用光纤光栅检测超声,此方法为体内超声场的无创测量提供了新的工具.
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人颈椎C3段椎骨蠕变力学性质试验研究
目的 研究人脊柱C3段椎骨蠕变力学性质,为临床提供生物力学参数.方法 以自动控制电子万能试验机测定了脊柱C3段椎骨应变与时间的变化规律.结果 根据线性粘弹性理论拟合了试验曲线,得出了蠕变方程.结论 C3段椎骨9235s蠕变量为2.6%,其为粘弹性材料.
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超声弹性成像中的逆问题求解方法
超声弹性成像通常只能得到组织在外部压缩作用下的纵向应变分布.超声弹性成像逆问题的求解,即重建组织内部的弹性模量分布,具有重要的意义.本文提出一种利用组织的应力-应变关系和基于有限元分析的迭代计算方法,从组织的纵向应变分布重建出组织的弹性模量分布.对平面应变状态下的均匀组织内含一圆形异物的模型和弹性模量连续过渡的模型分别进行了计算机仿真.结果初步验证了该方法的可行性.
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冠状动脉支架紧缩反弹行为有限元分析
冠状动脉支架作为经皮穿刺冠状动脉成形术中保持病变血管畅通的核心器件,其紧缩到球囊后保持力的大小直接关系到在输送过程中支架从球囊脱落的危险性.支架所选的材料主要为316L不锈钢,但钴铬合金以其独特的性能开始被关注.本文利用有限元方法系统地研究了专有支架设计,在不同支架材料下,紧缩到不同程度及支架筋尺寸的变化对支架紧缩反弹行为的影响.结果显示,在这些因素中,支架所选用的材料是影响支架反弹指标的重要因素,钴铬合金材料支架的反弹量明显大于316L不锈钢支架,约为40%.因此,有限元方法对支架力学行为分析具有很大的帮助,为支架系统的优化设计提供了重要指导作用.
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神经束内微电极提取大鼠坐骨神经信号的实验研究
基于已设计完成的植入式筛型微电极和神经信号调理电路,组成一个完整的系统,用于提取大鼠坐骨神经信号,以探索获取周围神经信息的方法.用显微外科技术将微电极植入于大鼠坐骨神经束中,通过微电极传导出神经束电信号,经信号调理电路处理后记录.已成功稳定导出的电信号波形经分析具有神经动作电位特征,验证了神经束内微电极可以获取大鼠坐骨神经信号.
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纤维蛋白溶解系统的动力学模型与数值模拟
为了探讨蛋白C对凝血酶激活的纤维蛋白抑制剂(thrombin activatable fribrinolysis inhibitor,TAFI)的作用的影响,近而更深一步弄清楚血凝块形成初期TAFI对纤维蛋白溶解的调节机理,根据生物试验建立了一个关于蛋白C和TAFI的凝血动力学模型.通过对模型的动力学分析和数值模拟得到:凝血酶激活的纤维蛋白抑制剂刺激因素必须大于一个阈值纤溶系统才能发挥作用;当TAFI少量缺乏时,对血液凝固的影响不是太大;只有当TAFI的缺乏达到一定程度时,才会导致疾病的发生;但当TAFI过量时对系统的影响很大;系统对TAFI的需求随着蛋白C的增加而增加.
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左心辅助循环对慢性心衰心肌炎症细胞因子及基质胶原代谢的影响
目的 通过建立羊慢性心衰(chronic heart failure, CHF)动物模型以及心衰后应用国产心室辅助装置辅助循环,测定心肌肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α),白细胞介素1,6(interleukin-6,1β,IL-6,1β),膜型基质金属蛋白酶1(membrane typel-matrix metalloprotease, MT1-MMP)的变化,探讨心室辅助治疗后心衰心肌功能恢复的有关分子机制.方法 通过快速右心室内膜起搏4～5周建立羊慢性心衰动物模型10只,随机分为对照组和实验组各5只,实验组行左心辅助(1eft ventricular assist devices, LVAD)循环治疗(36±8)h,辅助结束后两组动物开胸取左心室心尖组织液氮速冻后-70℃保存.两组心肌组织行TNF-α和MT1-MMP荧光定量逆转录聚合酶链式反应检测(quantitative reverse transcription-polymerized chain reaction, QRT-PCR),IL-6,IL-1β行半定量逆转录聚合酶链式反应检测(RT-PCR),同时做TNF-α,胶原Ⅰ、Ⅲ免疫组化染色.结果 与对照组比较,心室辅助循环后实验组心肌TNF-α,TI1-MMP mRNA水平明显降低(P＜0.01),IL-6,IL-1βmRNA水平也明显下降(P＜0.05),免疫组化染色显示心肌细胞体积减少,TNF-α,collagenⅠ染色明显降低(P＜0.05).结论 心室辅助循环能减低慢性心衰心肌组织TNF-α、TI1-MMP、IL-6、IL-1βmRNA表达水平以及TNF-α,胶原Ⅰ蛋白合成水平,抑制不利的心肌重塑,改善心肌功能.
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基于非线性能量算子的表面肌电信号MUAP发放检测
采用基于平滑非线性能量算子(smoothed nonlinear energy operator, SNEO)的方法对表面肌电(surface EMG, SEMG)信号运动单位动作电位(motor unit action potential, MUAP)的发放信息进行检测,提出一种能较精确确定MUAP发放数目的阈值检测方法.利用这些方法分别对肌肉轻度收缩和中度收缩时的SEMG信号进行了MUAP发放检测实验,结果表明,对于轻度收缩时的SEMG信号,本文的方法十分有效,而对中度收缩时的SEMG信号也能获得比较满意的检测结果.
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生物磁感应成像中的高精度鉴相方法研究
用磁感应的方式测量组织的电导率是生物磁感应成像的基础,其测量精度将决定成像的质量.目前主要的测量方法是采用高频磁场作为激励,通过检测磁场穿过被测目标后的微小的相位变化来测量电导率.激励磁场的频率较高和生物组织电导率较小等因素增加了高精度鉴相的难度.已经应用于磁感应成像的鉴相方法存在分辨率不高线性度较差等问题.为此,设计并实现了一种高分辨率高线性度的鉴相方法,其相位分辨率为0.003°,线性相关系数大于0.99,提高了磁感应成像的精度.
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电子耳蜗CIS算法听觉仿真模型语音合成方法的改进
电子耳蜗是一种替代人内耳功能的电子装置.本文基于电子耳蜗听觉仿真模型理论,通过分析电听觉和人耳听觉的差异,改进了原有的CIS语音处理算法的语音合成方法,使之更加贴近和符合临床上电子耳蜗植入者的实际听觉认知效果,并初步进行了听觉仿真试验及正常人听辨测试,结果证实了改进后模型的有效性和合理性.
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人胰岛素样生长因子在pET-DsbA载体中的克隆及表达
目的 通过重组技术,对胰岛素样生长因子IGF-Ⅰ基因进行缺失、突变以获得有利于高水平表达的IGF-Ⅰ cDNA.构建原核表达载体,并进行表达,以获得能够高水平表达高活性产物的基因工程菌珠.方法 提取人肝脏组织总RNA,RT-PCR后琼脂糖电泳初步鉴定产物.将cDNA回收、补平后插入克隆质粒KS,酶切鉴定后,对IGF-Ⅰ基因进行序列分析.采用PCR法从克隆质粒中扩增IGF-Ⅰ片段,亚克隆至pET-DsbA原核表达载体,酶切鉴定,并进行序列测定.转化到大肠杆菌BL21(DE3)PLysS中,IPTG诱导表达,聚丙稀酰胺凝胶电泳、Western Blot分析目的蛋白.结果 成功构建原核表达载体pET-DsbA-IGF-Ⅰ,测序结果与预期序列完全一致,并在大肠杆菌BL21(DE3)plysS表达出IGF-Ⅰ融合蛋白.结论 IGF-Ⅰ融合蛋白在大肠杆菌BL21(DE3) PLysS中的表达,对进一步研究IGF-Ⅰ的功能及开发其生物制品具有重要意义.
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医学图像非刚性配准研究进展
医学图像非刚性的配准在医学诊断和治疗计划中起着重要的作用,学者们为此提出了各种非刚性配准算法.本文首先分析了非刚性配准的必要性;接着介绍了近年来提出的典型非刚性配准算法,给出了这些方法的基本原理及研究进展,后对非刚性配准的发展方向进行了展望.
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双向凝胶电泳在临床血浆蛋白质组学研究中的技术难点和解决方法
随着双向电泳技术中固相化pH梯度的发明、电喷雾质谱、基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术的应用,蛋白质组学技术已经越来越多的应用于疾病的研究中.临床蛋白质组学已经成为目前医学研究中的热点[1].血液标本因取材简便、应用价值高,因此血浆蛋白质组学具有应用前景,并成为临床蛋白质组学研究中关注的重要问题.
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聚吡咯的制备及其在血管组织工程中的研究
聚吡咯(ploypyrrole, PPy)是一种具有广泛应用前景的导电高分子材料.本文从PPy的制备、特性和在血管组织工程中的应用等角度出发,详细介绍了掺杂剂、添加剂、电解液、温度、pH值、氧化剂等因素对PPy材料制备和特性的影响,以及PPy在血管组织工程中的研究现状.
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Evita4呼吸机故障维修两例
1故障现象一供气压力过低报警.1.1纵过程由于本院Evita 4呼吸机采用中心供气,所以不存在压缩机故障的问题.作为常规,检查空气连接墙上接头部分和连接机器端,未发现漏气.由于本院其他同类型呼吸机未出现报警现象,所以怀疑呼吸机内部故障.
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由液体引起血液透析机故障的分析
血液透析技术应用于临床不过近40年的历史,但随着工程技术的发展,血液透析机不断更新换代,进一步促进了血液透析技术的发展,并被越来越多的学者所接受.我国于20世纪70年代引进第一台血液透析机,目前全国在役的血液透析机有十多个品牌,但他们都具有醋酸盐和碳酸盐透析功能,较为先进的血液透析机还具有血液滤过、血液透析滤过、Online血液透析滤过和血浆置换等功能.德国贝朗Dialog透析机是贝朗透析机的新一代产品,它采用全电脑控制,彩色触膜屏,使用图解法,方便操作.而且自带维修菜单,在触摸屏上显示机器运行参数.
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人工心脏起搏器
人工心脏起搏器是当代心脏病治疗学的重要进展之一,医生根据病人的病情需要选择安装人工心脏起搏器的类型与方式.它不仅能使停搏的心脏产生收缩,更可作为心律失常干预性诊断、治疗的方法和工具.自1958年首次植入人工心脏起搏器以来,起搏器技术的进展速度惊人,至今全世界共有逾200万台起搏器植入人体,在美国,安装起搏器的患者已超过50万,全世界目前每年要植入约40万台起搏器,我国仅占1/40.
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多普勒频谱的分析方法和显示技术
由于声源和接收体之间的相对运动而引起声波频率发生改变的现象是奥地利物理学家克理斯琴·约翰·多普勒(Christian Johann Doppler)首先发现,后来把这一物理学效应命名为多普勒效应(Doppler effect).在医学诊断中利用这一效应可探查心脏、血管、横膈的活动以及血流速度和胎儿的呼吸等.超声脉冲波进入人体后,将产生一系列复杂的频移信号,这些信号被接收器接收并处理后,还须经过适当的频率分析和显示,才能转变为有用的血流信息.
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怎样产生氢核密度ρ和T1、T2加权图像
磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)的主要成像参数是自旋核密度ρ、T1、T2,但ρ、T1、T2并不能在磁共振(magnetic resonance,MR)中直接测得,它们是隐含在弛豫过程(relaxation process)样品的磁化强度矢量M在感应线圈中感应出的电压信号中.成像参数ρ、T1、T2只能通过人为手段提高权重,以MR信号的形式表现出来,这种获得成像参数的方法与其它成像有很大不同.
| 年 | 期数 |
| 2019 | 01 |
| 2018 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2017 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2016 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2015 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2014 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2013 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2012 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2011 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2010 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2009 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2008 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2007 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2006 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2005 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2004 | 01 02 03 04 |
| 2003 | 01 02 03 04 |
| 2002 | 01 02 03 04 |
| 2001 | 01 02 03 04 |
| 2000 | 01 02 03 04 |
| 1999 | 01 02 03 04 |
