心肌细胞膜通道电流及其动力学研究

建立了心肌细胞膜离子通道钠电流、钾电流和钙电流的动力学数学模型,探讨了离子通道动力学机制,为进一步整合各离子电流数学模型用以研究动作电位全过程和为动物实验以及临床研究提供理论基础.

一种抑制反向感应电场的磁刺激线圈设计方法探讨

在无创性脑神经磁刺激技术中,多采用8字形磁刺激线圈,在线圈周围一定距离的空间中,对应8字线圈中心出现感应电场大值,对应两外边缘处出现反向感应电场峰值,后者容易在刺激目标处产生副刺激.分析了8字形磁刺激线圈感应电场的分布,针对其反方向感应电场幅值较大、容易引起副刺激的问题提出了新的磁刺激线圈设计方法,以抑制感应电场副峰,并进行了计算机模拟和验证.

温度对冬眠动物-五道眉松鼠心脏功能的影响

利用离体做功心脏模型,研究温度对哺乳类冬眠动物-五道眉松鼠心脏功能的影响.用四道生理记录仪测定不同温度下的生理参数:左心室收缩压峰值(LVSP)、左心室舒张末期压(LVEDP)、左心室内压变化率峰值(±dp/dtmax).结果表明,五道眉松鼠心脏力学性能随温度的变化曲线与非冬眠动物相似,但其心脏收缩功能随温度的变化范围较大,其心脏对温度的耐受性较强.

时窗复杂度序列在睡眠脑电分期中的应用

运用时窗复杂度序列来分析睡眠脑电,减少了非平稳性及状态空间的不均匀性造成的脑状态信息的丢失,在一定程度上克服了复杂度自身的局限,有助于不同睡眠期状态特征的提取.另外采用独立分量分析(ICA)、小波变换等方法对脑电进行预处理,实验表明它们能有效地去除脑电中的一些生理干扰,有利于提高复杂度算法在睡眠分期应用中的精确度.

硫代磷酸酯寡核苷酸的合成及其对内皮细胞组织因子(Tissue factor,TF)基因表达及TF促凝活性的作用

为合成与TF基因启动子区切应力反应元件(Shear stress responsive element,SSRE)形成三链DNA的硫代磷酸酯寡核苷酸(Triple helix-forming phosphorothioate oligodeoxynucleotides,TFO-ps),探讨其对内皮细胞TF基因表达及TF促凝活性的影响.我们设计反向TFO(T21GTa)序列,采用固相亚磷酰胺三酯固相法合成TFO.在TFO的3′末端进行硫代磷酸酯修饰.应用电泳迁移分析(Electrophoretic mobility shift assays,EMSA)观察寡核苷酸和硫代脱氧寡核苷酸的亲和性.在ECV304内皮细胞株观察γ-32P标记硫代磷酸酯TFO的细胞摄取及其对TF基因表达的影响.结果显示,TFO-ps(T21Gta-ps)与靶序列能形成三链DNA,其Kd值为3.6×10-10M.在内皮细胞株ECV304细胞, TFO-ps(T21GTa-ps)的细胞吸收率为11.65%,主要分布在核沉淀,约占吸收总量的77.25%,显著降低内皮细胞TF基因mRNA表达及TF蛋白合成的平均光密度(AOD)值,显著降低TF的促凝活性.以上结果表明,TFO-ps(T21GTa-ps)具有较好的抗凝活性,其机制与抑制TF基因表达有关.

肿瘤联合治疗系统中温度控制的研究

肿瘤联合治疗系统是一种利用射频加热技术和热生物效应原理治疗人体肿瘤的医疗设备.它可以单独用于肿瘤热疗,也可以进行热化疗、热放疗或三联治疗.将改进的PID算法运用于该系统的温度控制中,结合硬件检测和调节电路,解决了直接影响到治疗效果的温度精确控制这一关键问题.实验证明本系统工作稳定可靠,具有较高的应用价值.

黏附于血管壁表面的白细胞在稳定剪切流动下发生变形的生物力学模型

白细胞与血管表面的黏附是重要的生物医学工程问题,引起了学者们的广泛研究.我们用复合液滴来模拟黏附于血管表面的白细胞,根据二维计算流体动力学方法研究了流体切应力作用下白细胞黏附引起的压力分布.同时,通过引入"变形指数"的概念,研究稳定剪切流动下白细胞变形的生物力学特性.数值结果表明:(1)随着初始接触角、毛细血管数、外界流场雷诺数的增大,细胞的变形也增大,而细胞浆比细胞核更易于变形,表明细胞核更能耐受剪切流动;(2)当切应力增大到一定值时,细胞不能进一步变形,变形指数达到峰值;(3)压力分布曲线表明,在细胞的下游形成一个高压区,提供促使细胞受力达到平衡的升力,从而阻止了细胞的进一步变形.我们关于细胞核变形的结果有助于理解白细胞如何将外界流体作用力(如切应力)等力学信号向核内转导的生物力学机理.

亲水聚合物凝胶系统中药物控制释放两类特殊情况的数学模型

对药物从亲水聚合物凝胶系统中释放的机理进行了研究.建立了药物释放的数学模型.同时考虑溶剂渗透引起材料松弛膨胀,在模型中引入了反映应力应变关系的弹性体方程.用摄动方法对方程进行了求解.同时利用溶胀界面数和扩散德伯拉数,对不同机理控制下的介质移动过程和药物释放过程,特别是材料松弛控制的药物释放过程进行了分析.

生物可降解材料聚己内酯微球的细胞相容性体外研究

将聚己内酯制成平均粒径5.08±0.23 μm的微球,采用流式细胞术研究经不同纯化处理的微球其浸提液对小鼠成纤维细胞凋亡及细胞周期的影响.结果表明,不同的纯化条件对聚己内酯微球的细胞相容性影响巨大.经充分洗涤干燥的产品在给药剂量范围内细胞相容性良好.

重组人脑髓鞘碱性蛋白及其抗体的研究

将EcoR1和Sal I酶切的人脑髓鞘碱性蛋白(MBP)基因cDNA克隆片段与表达载体pGEX-5T重组后转化大肠杆菌,经筛选,增殖和IPTG诱导,阳性克隆SDS-PAGE结果证实表达一条特异42 KDa区带,Western印记杂交证实该区带具MBP抗原特异性,免疫斑点杂交和ELISA检测表达产量占菌体可溶性蛋白含量6%,达414.6 mg/L菌液.将含可溶性MBP蛋白的菌液行SDS-PAGE分离纯化得重组MBP抗原,对新西兰兔进行背部皮下多点注射,5次免疫后以琼脂板免疫双扩法检测抗体效价达1∶16,并通过免疫斑点杂交和Western印迹杂交证实该抗体具抗MBP特异性.

端粒酶RNA基因在白细胞中表达的研究

用RT-PCR的方法钓取端粒酶RNA(hTR)基因的cDNA,将hTR基因克隆到逆转录病毒载体(pLNCX)构建哺乳动物细胞表达质粒,然后经脂质体介导转染人体正常的外周血白细胞中表达.结果表明端粒酶RNA基因的表达,不能激活或重建白细胞的端粒酶活性.流式细胞技术分析结果显示,外源hTR基因的表达不能延长白细胞的寿命,反而抑制白细胞的增殖并促进其凋亡.这可能是因为外源hTR基因的表达一定程度上阻碍了细胞内端粒酶RNA同端粒酶催化亚基的结合,同时也阻碍了端粒酶RNA模板区与端粒DNA之间的结合,从而影响端粒酶活性,抑制了细胞的增殖.

PIII逐级能量注入制备生物梯度材料的组成分布

在等离子体浸没离子注入-离子束增强沉积制备功能梯度材料的过程中,离子注入的剂量及离子在基体表层的分布有非常重要的影响.本研究提出采用逐级能量注入法,确保注入离子在基体表层的单调连续分布,以满足功能梯度材料制备的要求.针对Ti-C系生物功能梯度材料的制备,进行了碳离子逐级能量注入的离子分布计算机模拟,并进行了实验验证.

参附注射液的微循环作用研究

观察参附注射液对各种微循环状态的影响. 用微循环显微分析系统观察给予参附注射液的小鼠耳廓微动脉在各种状态 (正常状态、肾上腺素或内毒素导致循环障碍状态) 下的直径、毛细血管交叉网点数及血流速度,并与生理盐水对照组、参麦组、地塞米松组的上述指标进行比较.结果表明, 参附注射液均使各种状态下的小鼠耳廓微动脉直径扩大,毛细血管交叉网点数及血流速度增加;其中对肾上腺素、内毒素所致外周循环障碍作用尤为显著;其作用较参麦注射液明显,与地塞米松作用相似;对内毒素攻击所致小鼠体表温度降低有明显对抗作用.

造影剂超声图像的纹理与心腔内压力相关性研究

用计盒分形模型分析经静脉注射Levovist 声学造影剂后在二次谐波成像方式下的超声图像纹理变化,研究发现左心室区域超声图像的分形维数D和分形辅助特征量C(L)在连续心动周期中具有规律性变化.即分形维数D的大值出现在舒张末期,小值出现在收缩末期,随着心室收缩期开始,D值由大变小,而舒张期开始,D值又由小变大;而分形辅助特征量C(L)的大值出现在收缩末期附近,小值出现在舒张末期附近;从左室收缩期开始到收缩末期之间C(L)具有由小变大的趋势,舒张期开始到舒张末期之间具有由大变小的趋势.它们的这种变化与左心室内压力的变化情况十分相似,可见造影剂超声图像的分形纹理特征与心腔内压力的变化具有相关性.研究结果表明这种相关性有可能用于无创地测量心腔内压力.

电化学共沉积制备有机高聚物/钙磷复合陶瓷膜层-Ⅰ XRD、SEM表征及生物活性研究

首次提出在NH4H2PO4-Ca(NO3)2溶液中添加水溶性乙烯类有机高聚物,实现了通过电化学共沉积法制备具有生物活性的有机高聚物/钙磷陶瓷复合膜层.用XRD、SEM等对膜层的组分和形貌进行表征,证明陶瓷膜层表面形貌发生明显的变化.有机高聚物的引入,并不影响电沉积制备的羟基磷灰石(HAP)晶体在(002)晶面生长存在的晶面择优取向.体外细胞实验表明,HAP/有机高聚物复合膜层具有优良的生物活性.

模拟肿瘤生长的Logistic细胞自动机模型

对模拟肿瘤生长的微分方程Logistic模型进行了分析和研究,设计了一种基于一维细胞自动机的肿瘤生长动态模型.以连续Logistic模型为基础,导出模型的离散差分形式,在前人工作的基础上,设计出基于细胞自动机的离散计算机生长动态模型,并设计出细胞自动机状态随机演化规则,对基于细胞自动机的肿瘤生长动态模型进行了数值仿真实验,理论分析和结果表明细胞自动机模型模拟仿真计算数据与微分方程Logistic模型两者相互吻合.

全心脏电生理模型的仿真应用

实现了用细胞自动机式并行计算构造全心脏的电生理模型,并介绍这种电生理模型的仿真设施与应用.仿真应用首先是求解心电图正问题,尤其是仿真各种心律失常心电图,准确说明各种不规则波形所蕴含的电生理意义.其次,是在通道层次对心电活动动力学性质特别是对心律失常形成与维持的机制进行研究.第三,是模拟对心电活动的各种调制与干预,研究起搏、除颤、消融、通道阻滞剂对心电活动的作用.

VEGF和C-myc表达在胆囊癌形成、发展和转移中的作用

应用免疫组化ABC法对30例胆囊癌的癌组织VEGF 和C-myc的表达进行检测,以探讨VEGF 和C-myc在胆囊癌中的表达和二者之间的相关性以及在胆囊癌形成、发展和转移中的作用.结果发现VEGF 和C-myc二者在胆囊癌组织和正常胆囊组织中的阳性表达率均有显著性差异(P＜0.05),VEGF与C-myc的表达呈非常显著的相关性(P＜0.01),二者的表达与胆囊癌的转移行为有关,而与肿瘤的分化程度无关,VEGF与C-myc基因协同作用在胆囊癌形成、发展和转移中起着重要作用.

几种吸附剂对血浆中亚甲蓝的去除研究

研究了交联琼脂糖包嵌活性炭CAAC-I和包膜活性炭CAAC-II及交联琼脂包嵌凹凸棒CAA对血浆中亚甲蓝(MB)的吸附性能,试图探索可用于有效去除血浆病毒光敏灭活药物MB的血液净化材料.试验表明,CAAC-I和CAA对血浆MB的吸附迅速而彻底,CAAC-II的吸附较慢.考查了一定MB浓度的血浆流过一定体积的CAA经历的吸附时间和吸附率的关系.对于MB含量为1 μmol*L-1的人血浆,25℃时按1 ml*min-1的速度流过10 ml CAA,可以使200 ml血浆中的MB降低95%以上.

视网膜血管生物医学图像的减影增强预处理研究

图像分割的效果随处理对象不同而异,至今仍属探索的难题.针对视网膜血管图像进行整体背景减影方法的研究,用已摄的实际图像自身作依据,处理过程不必依赖于图像记录系统的先验信息,以实现视网膜血管灰度图像增强的预处理效果,为后续二值分割过程提供合适的图像品质,实验结果显示本方法的预处理增强效果良好.

125I-白细胞介素-8在小鼠体内的分布研究

为了解白细胞介素-8的体内行为,用Bolton-Hunter法对IL-8进行125I标记,并测定它在小鼠体内的分布;得到了125I- IL-8在小鼠血、心、肝、肺、肾、骨、脾等脏器中的分布以及它在血液中的快相半排期T1/2α为0.32 h 和慢相半排期T1/2β为8.01 h.125I- IL-8主要通过肾排除.

穴位磁刺激对汽车驾驶员心率变异性的影响分析

汽车驾驶员在长期驾驶情况下,尤其振动条件下,常表现出不同的生理、心理功能障碍或紊乱,影响驾驶员身心健康并诱发交通事故.本文应用心率变异性及主观评估, 分析了竖直振动条件下穴位磁刺激对心率变异性的影响.持续应激条件下,实验者心率变异性(HRV)表现出明显的变化,如交感神经张力增加,迷走神经张力降低.施加穴位磁刺激后,实验者迷走神经兴奋性提高,精神紧张及疲劳程度降低.因此穴位磁刺激可缓解驾驶疲劳,减少持续应激的不利影响,有利于保护驾驶员身心健康及提高汽车驾驶安全性.

在体兔脑组织电阻抗频率特性测量及EIT初步成像

通过频响分析仪,二电极法,对10只家兔大脑缺血前后的脑阻抗频率特性进行在体测量,再尝试利用16电极EIT成像系统,对兔脑阻抗的这一变化进行初步的动态成像实验.缺血模型采用的是颈总动脉结扎法,并经过单侧颈总动脉大脑供血区域染色实验,对缺血进行了验证.结果显示,在缺血脑损伤发生后,脑阻抗明显增大,在10 Hz以下脑阻抗变化率可达75%,在1 KHz～1 MHz频率范围脑阻抗变化率约为15%且比较稳定,理论上完全满足成像要求,而且脑阻抗变化率可以作为一个成像变量;初步的动态成像结果显示,脑组织供血变化一侧与其电阻率变化位置相一致,从而进一步证明利用EIT技术对脑功能变化进行检测、成像是完全可行的.

升主动脉黏弹性实验研究

对正常国人急性头部外伤致死的新鲜尸体升主动脉进行应力松弛,蠕变实验研究,得出了升主动脉的应力松弛,蠕变数据和曲线.用回归分析的方法处理实验数据,得出了归一化应力松弛函数和归一化蠕变函数,并对实验结果进行分析讨论.

在不同动物肌肉中磷酸钙陶瓷表面类骨磷灰石的形成研究

磷酸钙陶瓷材料植入动物体内后其表面类骨磷灰石层的形成对骨的形成有非常重要的作用,并被认为是骨诱导发生的先决条件.我们将相同大小的孔壁有微孔的多孔材料和致密磷酸钙陶瓷材料植入猪、狗、兔和鼠的背肌或腿肌内,研究陶瓷表面类骨磷灰石的形成,以了解类骨磷灰石层的形成与骨诱导的联系.结果表明:磷酸钙陶瓷材料植入动物的肌肉内14 d后,狗、兔和鼠体内的多孔材料孔隙内表面(包括陶瓷表面较深孔隙)有一层类骨磷灰石层形成;植入猪体内的多孔材料内外表面都形成了一层类骨磷灰石,致密材料在几种动物体内都未观察到类骨磷灰石层形成.类骨磷灰石层形成的快慢次序与动物组织学观察到的在不同动物的肌内骨诱导性高低的次序不一致.证实了类骨磷灰石层的形成的确是骨诱导的先决条件,但还有其它因素影响骨诱导的发生.

壳聚糖复合微胶囊的研制及在维生素D2可控释放中的应用

研究了以壳聚糖为核心壁材,以乙基纤维素为包衣材料的控制释放体系.以维生素D2为模型药物,采用喷雾干燥方法对其进行有效包覆,并用乙基纤维素进行了涂覆.对不同制备方法的微胶囊的形态及释放效果进行了测试,并探讨了制备过程中壳聚糖浓度、壳聚糖分子量、乙酸浓度、维生素D2负载量等因素对药物释放方式的影响.所制备的微胶囊不仅在肠液中具有显著的缓释效果,并且大大降低了维生素D2在胃中的释放,达到肠溶的目的.

生物材料不同接触方式和条件对溶血作用影响的研究

采用直接接触和浸提液接触两种方法对聚-D,L-乳酸(PDLLA)和PVC输血粒料生物材料进行溶血性能的评价,其中浸提条件包括37 ℃ 24 h, 37 ℃ 72 h, 37 ℃ 120 h, 50 ℃ 72 h和70 ℃ 24 h,在体外模拟生物体的温度与稀释兔血接触,相互作用一定时间后,测定其光吸收度,判断材料的溶血率,用以研究生物材料不同接触方式和浸提条件对溶血作用的影响.实验结果表明,对PDLLA材料来讲,直接接触法与37 ℃、不同浸提时间下所得的溶血率之间存在一定的差异(P<0.05),但都归为合格的范围,而与50 ℃和70 ℃浸提条件下的溶血率相比则两者间的差异具有非常显著的统计学意义(P<0.01);对PVC输血粒料来讲,两种接触方式和几种材料浸提条件其溶血率之间的差异无统计学意义(P>0.05).由此得出(1)37 ℃浸提24～120 h,两种生物材料对红细胞有影响的可溶性成分溶出并不明显;(2)50℃和70℃浸提条件,因被测材料的化学特性不同可出现溶血率的显著差异;(3)对一种未知的生物材料来讲,好进行直接法和浸提法(间接)的同步试验,以从物理和化学双重角度较完整地评价材料的溶血性;(4)当被测材料的化学性能允许的情况下,选用50 ℃或70 ℃浸提条件可能有利于对样品进行溶血性方面的较全面评估;(5)浸提法作为现行直接法的补充试验,对评价材料的溶血性能是可行而有实际意义的.

口腔正畸丝断裂的力学分析

对口腔正畸丝折断问题进行了分析,推导出口腔正畸丝中弯曲应力和拉应力的计算公式,对影响弯曲应力和拉应力的各种因素进行了分析和讨论.认为疲劳破坏和静强度破坏是导致正畸丝断裂的主要原因.提出了一些防止正畸丝断裂的改进建议.

基于正则化方法的加权小模估计在脑磁源成像中的应用

脑磁图(magnetoencephalography,MEG)逆问题的研究,根据点源和分布源两种源模型,可分为偶极子定位和磁源成像两大类求逆方法.采用非参数的分布源模型,MEG逆问题转化为一个病态的欠定方程组的求解.本文系统地阐述了结合Tikhonov正则技术的加权小模磁源重建方法,着重介绍了深度归一化算法、低分辨率脑电磁断层成像技术、局部欠定系统解法、选择性小模方法,此外还从广义的加权小模估计角度对大熵重建方法,融合其它脑功能成像技术的方法以及大后验概率估计方法加以解释和分析.不同的磁源成像方法目的都是通过引入合适的约束条件,从算法公式本身及神经细胞活动的特性中加以修正,减少逆问题的不适定程度,因此均可认为是使用正则方法来约束解空间,从而获得与测量磁场数据相拟合的并具有神经生理学和解剖学意义下的合理的解.基于正则化技术的加权小模估计是MEG逆问题研究中早开展、并已被广泛应用的磁源分布图像重建方法,本文给出了一个较为完整的理论发展框架.

聚酸酐的合成及在生物医学上的应用

聚酸酐一类新型合成生物可降解高分子材料,由于具有良好的生物相容性、表面融蚀降解性以及降解速度可调等优良性能,在医学前沿领域得到广泛的应用.本文综述了聚酸酐的发展概况、合成研究进展,对二十余年来聚酸酐在生物医学上的应用进行了总结,并对其研究开发前景提出展望.

组织工程化肌腱植入体内的研究进展

组织工程化肌腱修复肌腱韧带缺损及功能重建是目前的研究热点.所选用的支架材料不仅要对人体无毒副作用,还要求其易于细胞黏附,能诱导胶原沉积,新腱形成,并具有接近正常肌腱的力学性能.近年的研究发现,随着支架材料在体内的降解及其腱化,植入的组织工程化肌腱的力学性能也有所改变.胶原生成、支架材料降解和新腱的力学性能三者的匹配关系还有待进一步的研究.

骨的疲劳损伤和修复

骨是人体承担力学功能的器官.习惯性生理运动范围内中等应力/应变水平就能引起骨的疲劳损伤,激烈运动甚至引起骨折.骨疲劳损伤的实质是骨基质上产生比典型裂纹更小的裂纹,此种裂纹也可能出现在胶原和羟基磷灰石晶体水平.但骨能对基质损伤进行修复,即对损伤区的骨质吸收,然后替换新骨质.骨细胞通过损伤的细胞突和调整性细胞死亡发出骨损伤基质吸收的信号,骨细胞在骨基质损伤修复过程中起重要的作用.骨的疲劳和修复是骨的一种生理现象,研究者们把此过程用数学、力学模型定量化描述,以达到对骨生理过程更深的认识及临床实践更好的应用.

聚乙二醇修饰的共聚物纳米粒研究进展

可生物降解的聚合物纳米粒作为药物输送载体有很多优势,如可控释、靶向等.但是,由于聚合物纳米粒经静脉给药后,数秒或数分钟内会被内皮网状系统清除而无法普遍应用.为了克服这一缺点,越来越多的研究者引入亲水性组分聚乙二醇(PEG)对聚合物进行修饰,以避免其被内皮网状系统摄取.聚乙二醇的引入不仅会影响聚合物纳米粒的生物降解行为,而且会影响药物的释放、体内分布等行为.本文综述了聚乙二醇修饰的共聚物纳米粒的制备、稳定性、载药、体外释药、体内分布、毒性等方面的研究进展,并对其前景进行预测.

图像分析系统及其在生物医学中的应用

目前图像分析系统在组织细胞形态与化学成份定量分析研究工作和辅助临床病理诊断中起着重要的作用.随着计算机技术的快速发展,图像分析系统也有了长足的进步,其测试功能、速度、精度及自动化程度有了大幅度的提高,同时,医学的进步,大大推动了医学图像分析系统的发展.本文就图像分析系统的发展过程、基本结构和工作原理作了着重阐明,并介绍了图像分析系统在生物医学中的应用.

数字医学图像传输协议(DICOM)分析及在远程放射系统中的应用

数字医学图像传输协议(Digital image communication in medicine,DICOM)主要是由ACR和NEMA联合提出的旨在解决医疗设备之间互连的一种通讯标准,目前已成为业界公认的标准.把DICOM应用于远程放射系统具有很重要的意义,特别是在幅员辽阔的我国有更加突出的意义.简要地概述了DICOM 3.0的主要内容及突出特征,并就其在PACS、远程放射系统的开发策略、组成结构和几个关键问题进行了讨论.

生物人工肝的支架材料研究进展

用于构建生物人工肝的关键材料包括生物材料及支架材料,前者主要指肝细胞、肝非实质细胞等细胞材料,后者主要指用于构建生物反应系统的膜或其它支架材料,此类材料的性能直接关系到肝细胞的生长及代谢功能,与人工肝的支持效果密切相关.本文将近年研究较多的生物人工肝支架材料作一综述.

DNA疫苗激活CTL反应机制及增强DNA疫苗效力的研究进展

DNA疫苗相对于以前的疫苗免疫策略有着强大的优势,但仍有许多问题待解决,尤其是采用哪些有效的方法来增强DNA免疫的效果,是目前研究关注的热点.本文就近年来DNA疫苗研究中所采用的增强免疫效力的策略作了综述,并就DNA免疫激活CTL反应的有关机制进行讨论.

骨组织工程支架及生物材料研究

组织工程的出现为人类治疗骨缺损提供了一种新的选择.在骨组织工程中,支架扮演着十分重要的角色.本文就骨组织工程用支架材料的性能要求、设计要点及其发展现状作出一简要介绍.

医学图像重建评价技术综述

对医学图像重建,特别是二值重建的评价方法和评价准则进行了综述.根据评价准则的作用点与特性,本文将它们分为四类进行了介绍,同时分析了它们之间的关系,比较了它们的优缺点,为医学图像重建算法的设计与选择提供了依据.

基于掌上电脑的袖珍式血压Holter研制

介绍了一种基于掌上电脑的新型袖珍式血压Holter系统.采用低功耗单片机控制血压测量过程,配置与掌上电脑的接口,根据用户需要可通过掌上电脑存储、显示、分析血压数据,可对测量参数进行控制修改,并实现数据的远程传输.该系统硬件部分由模拟电路部分、智能单元部分、外设接口部分三大部分组成,分别给出了各部分结构和工作原理.软件部分主要介绍了血压数据的获取及Holter系统前端与掌上电脑的通信接口部分.该系统具有轻便、智能、操作方便、精度高、功耗低、性能稳定的特点;有望成为家庭血压监护的理想仪器.

中医针刺过程中针体受力的动态监测系统研制

针刺手法是决定中医针灸疗效的关键,由于技术上的原因以前关于针灸手法的研究都只能根据医生和病人的感觉与经验来确定,这严重阻碍了针灸现代化和国际化的进程.应用现代集成传感技术和生物力学原理,研制一套能在人活体上测试各种针刺手法并能感受施针者和受针者相互作用力的检测系统.通过临床实际操作,记录到了均匀捻转和均匀提插手法的针体受力波形,从而实现了在针刺过程中对针上作用力的定量与客观化的实时检测.为提高临床针刺效果及针灸经络的定量化研究提供一种新的实验手段和分析方法.

简易等离子体源改装制作

以生物实验室常见的离子溅射仪改装制作了简易等离子体源,验证了等离子体强度的均一性,并以细菌培养皿为例进行了材料表面改性实验.结果表明,等离子体处理后细菌培养皿表面由疏水变为亲水,并获得支持细胞黏附铺展的能力.由此可见,改装后的离子溅射仪可作为有效的等离子体源用于生物材料的表面工程.

无创心血管功能测试诊断仪的研究

将传统中医的脉象诊断定量化,并深入研究脉搏波传播规律,实现无创检测人体心血管系统疾病,并进行早期的诊断、治疗是当前临床医学研究的热点之一.本文讨论了一种全自动心血管功能诊断系统,通过无创测量脉搏波的不同信息变化,经过数据处理及分析获取心血管系统的有关参数.本系统包括应变片式压力传感器、信号放大装置、数据采集分析系统,可全方位、多功能地显示各种脉图;在软件设计中引入小波分析,有效地降低了测量误差,实现了测量的智能化.研究表明,该系统与中医脉诊相结合,为中医诊脉的科学化、客观化提供了一个有力的工具.

基于遗传算法的电阻抗图像重建

电阻抗图像重建是一个严重病态的非线性的逆问题.改进的Newton-Raphson迭代算法是目前理论上为完善的静态电阻抗图像重建算法,它是一种基于小化目标函数的搜索算法,在实际阻抗图像重建过程中对噪声非常敏感,即使使用正则化技术其稳定性和图像重建精度仍较差.本文提出一种基于遗传算法的图像重建新方法,实验结果表明这种方法具有较强的抗噪能力,其重建的静态电阻抗图像精度和空间分辨率都大大好于改进的Newton-Raphson重建算法.

HL7网关的设计和实现

随着医学信息学领域技术的发展,HL7标准日益受到重视.为了将HL7标准的研究成果付诸实施,我们设计了一个HL7网关系统,并用它连接了医院信息系统(HIS)和实验室信息系统(LIMS)两个差异很大的系统,实现了检验单和检验数据的标准电子信息交换.此项研究为进一步开发符合HL7标准的医学信息学系统提供了一种可供借鉴的方案.

高压力对血管平滑肌细胞的形态、α-肌动蛋白和增殖细胞核抗原表达的影响--一种新的颈总动脉在体受力模型研究

为了研究机械应力在动脉重建中的作用和机制,本文建立了以压力改变为启动因素导致动脉重建的大鼠颈总动脉在体受力模型,并观察了高压力对血管平滑肌细胞(VSMCs)形态、α-肌动蛋白(α-actin)和增殖细胞核抗原(PCNA)表达的影响.以高压力(160 mmHg)和正常压力(80 mmHg)灌流大鼠颈总动脉6 h,组织学和免疫组织化学方法观察VSMCs的形态、α-actin和PCNA表达的变化.结果表明,大鼠颈总动脉在体受力模型在压力、脉压差和频率方面有较好的可控制性及稳定性;高压力使VSMCs核常染色质增加,α-actin染色较正常压力组浅淡,表明α-actin 含量减少;PCNA表达阳性.大鼠颈总动脉在体受力模型的成功建立,为研究机械应力对动脉重建的作用提供了一种新的手段.高压力可诱导VSMCs向合成型转换,细胞趋于增殖.

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