生物医学工程学杂志
Journal of Biomedical Engineering 생물의학공정학잡지
- 主管单位: 四川省科学技术协会
- 主办单位: 四川大学华西医院 四川省生物医学工程学会
- 影响因子: 0.43
- 审稿时间: 1-3个月
- 国际刊号: 1001-5515
- 国内刊号: 51-1258/R
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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不同基因转染对骨髓基质干细胞成骨活性的影响
为了优化骨组织工程种子细胞,探讨不同基因对骨髓基质干细胞(MSCs)成骨活性的影响,我们首先利用RT-PCR方法获得了全长BMP-2,VEGF165及bFGF基因,克隆入真核表达载体pcDNA3.0,鉴定正确后,经脂质体介导转入分离培养的大鼠骨髓基质干细胞,G418筛选出稳定表达株.并利用RT-PCR、免疫组织化学方法证明目的基因能够在骨髓基质干细胞中得到稳定表达.MTT实验结果显示转基因后的MSCs增殖能力有不同程度的提高.细胞内碱性磷酸酶活性明显上调,BMP-2、bFGF转染组骨钙素水平升高,成骨活性增强.提示:BMP-2、bFGF基因修饰的骨髓基质干细胞作为种子细胞能够更为有效地在骨组织工程中发挥作用.
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葡甘聚糖-胶原蛋白-壳聚糖共混膜(I)
用溶液共混法制备了葡甘聚糖-胶原蛋白-壳聚糖(KCCS)共混膜.并用FT-IR,X-RD,SEM及透光率表征了膜的结构,同时测试了膜的抗张强度、断裂伸长率、吸水率、透水汽性、渗透性和吸附性.结果表明:共混膜中葡甘聚糖、胶原蛋白及壳聚糖之间存在着强烈的相互作用和良好的相容性,三者共混明显改善了纯聚合物和二元膜的性能.以共混膜为载体培养内皮细胞,发现共混膜具有良好的细胞相容性,预示着共混膜可作为潜在的组织工程支架材料.
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阳极氧化活化处理纯钛经皮种植体的体内外实验研究
为解决经皮器械在负重条件下的长期稳定和经皮密封问题,本文对比研究了阳极氧化表面以及光滑表面的纯钛种植体经皮植入动物体内的情况,并同时将人皮肤表皮细胞接种于这两种表面上进行培养,初步探讨了阳极氧化活化处理后的纯钛金属作为经皮植入体的可能性.结果表明:经皮部分钛金属的光滑表面与阳极氧化的微观粗糙表面对于术后炎性反应的影响无明显差异,阳极氧化活化表面不仅能与骨形成牢固结合,而且也可以与皮下组织紧密贴附.同时,在体内种植体表面形成的钙磷层可能也是形成经皮密封的原因之一,阳极氧化活化钛的微孔粗糙表面对表皮也有一定的锁合固定作用.因此阳极氧化的表面活化方法有可能成为有效的解决经皮生物密封的活化方法之一.
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自制IPS-Empress2铸瓷快速包埋材料的膨胀特性研究
IPS-Empress2铸瓷是国内外广泛应用的全瓷修复系统.为取代昂贵的进口专用包埋材料,国内已自制出与之相配套的快速包埋材料,本文研究的是其关键的膨胀特性.采用千分尺位移计和热机械分析仪,分别测量了进口专用快速包埋材料和自制快速包埋材料的凝固膨胀及热膨胀性能,进行了统计分析和比较.结果显示,进口专用快速包埋材料的凝固膨胀率、热膨胀率和总膨胀率分别为0.858%、1.11%和1.17%;自制包埋材料的上述指标分别为0.798%、1.09%和1.16%,三项指标均无统计学差异,表明自制快速包埋材料的膨胀性能指标接近IPS-Empress2专用快速包埋材料,能满足IPS-Empress2铸瓷精密铸造的要求.
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中空纤维生物反应器的构建及其体外灌流实验
设计原代培养的乳猪肝细胞构建生物反应器,并观察肝细胞生长特点,进行体外灌流实验.采用改良的原位胶原酶灌流法分离乳猪肝细胞及间质细胞,在中空纤维舱的纤维外间隙中共培养,并间断旋转抑制细胞贴壁.用该生物反应器建立人工肝系统,对肝硬化病人的腹水进行体外灌流实验.结果表明,乳猪原代肝细胞平均产量为(6.29±0.37)×108细胞,肝细胞的活性为84%;在纤维外间隙内间断转动培养3 h后肝细胞聚合成球.电镜可见,多个肝细胞聚合成团生长,培养的肝细胞有功能性结合,并向组织型转化.测定中空纤维舱内连续48 h培养液尿素浓度,证实肝细胞聚合体有很好的尿素合成功能.体外灌流后,生物反应器组腹水总胆红素下降,AST升高,与对照组相比有显著性差异.生物反应器组葡萄糖浓度下降,对照组无显著变化,两组间有显著性差异.通过本组实验,证实了我们设计的生物反应器所构成的生物型人工肝(BAL)是有效的.
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频域和时域信息对连续交替取样策略汉语声调识别的贡献
文献研究表明,在电子耳蜗连续交替取样策略中,时域信息特别是包络随时间的变化轨迹对汉语声调识别有重要影响.在本文中,调整原始信号的包络轨迹,使四个声调的信号具有大体相同的包络变化曲线,称为调整信号.原始信号和调整信号分别通过CIS方案模拟,进行识别率对比.结果显示,在CIS方案中,时域信息对汉语声调识别有重要影响,但是频域信息是汉语声调识别的首要因素.
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生物陶瓷微颗粒引发的细胞和组织损害
为论证生物陶瓷烧结不完全形成的微颗粒(<5 μm)引发细胞和组织损害的假设,对该类颗粒在体内和体外的细胞和组织损害进行了研究:(1)对4种双相生物陶瓷(BCP)进行细胞毒性试验.试验发现所有的浸出液出现细胞毒性,但是浸出液经离心后,毒性消失;(2)对羟基磷灰石(HA)、β-磷酸三钙(β-TCP)和40%β-TCP/60%HA混合物微颗粒进行细胞抑制实验.结果显示随着微颗粒的浓度增加,成纤维细胞活力下降;而当微颗粒浓度达到一万个/细胞时,细胞活力和增殖能力完全消失;(3)HA, β-TCP和BCP陶瓷颗粒(500~1 500μm)被植入到兔子股骨远端,种植12周后β-TCP的降解率为40%,BCP为5%,但是HA接近不降解.新骨形成在β-TCP(21%)和HA(18%)比BCP(12%)更为明显.同时BCP颗粒的周围有很多的微颗粒形成,可见吞噬细胞吞噬微颗粒,形成吞噬体.以上结果提示,微颗粒可能是局部炎症和细胞损害的首要原因,而且有可能影响骨形成.因此,我们必须注意生物陶瓷烧结的重要性,它们的烧结不良就可形成微颗粒,引发细胞和组织的损害.特别是BCP陶瓷含有两种需要不同烧结温度的粉体,它的烧结难度较高,很易形成微颗粒.
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计算机辅助全膝置换中股骨力线定位精度的实验研究
利用光学定位追踪仪确定全膝置换中患者的股骨头中心从而确定其股骨力线,在力线的定位精度分析中,首次采用股骨的三维重建模型进行精度校验.实验结果表明通过追踪固定于股骨末端的刚性定位器即能确定精确的股骨力线,与传统的髓内定位相比,不仅可重复性好,而且大大地提高了术中股骨力线的位置精度,将其位置偏差减小到1°以内.
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高帧率超声成像系统中一种高信噪比扇形成像模式的实现
基于有限衍射波束的高帧率(High frame rate,HFR)成像系统能实现快速成像,但成像区域为矩形,使得远区成像的信息量受到一定的限制;同时由于通过一次发射事件成像,信噪比较低.本文提出一种方案有效地解决了这些问题.方案采用Golay互补序列作为激励信号及两次发射与接收过程,每个发射事件同时发射两个不同角度的平面波.在对接收信号进行处理时,利用Golay互补序列良好的正交性及其相关函数为冲击函数特征,不仅显著地提高了接收信号的信噪比,而且有效地分离出相对于不同发射角度的两个平面波的回波信号.然后分别用HFR成像方法重建不同区域图像,后合成一帧扇形成像.
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兔皮层体感诱发电位时频特征分析
分析兔皮层体感诱发电位的时域和频域特性.兔麻醉开颅,从大脑体感运动皮层引导诱发电位.连续多次刺激,以3 800 Hz采样率采样.测量每次诱发电位各个波形成分的峰潜伏期.分析诱发电位的功率谱.比较单次和叠加平均电位的时频特性.结果显示诱发成分时域变异性在一个刺激周期内随时间逐渐增大,诱发电位的频谱包括3个主要频谱包.叠加平均技术使信号产生波形融合,新波形产生,后发放成份消失等多种畸变.
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双频双对电极射频热疗比吸收率及温度场模拟
针对双频双对电极射频热疗的比吸收率和瞬态温度分布进行了物理、数学建模和数值模拟计算.该模型能真实反映电磁波在生物组织中的衰减.在非稳态温度场模拟中考虑了血液灌流量随温度变化和肿瘤区低血液灌流的特点.对双频双对电极射频热疗电磁能量分布和温度分布的特点、电极位置和电极功率对有效治疗深度的影响作了细致的分析讨论.
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犬骨髓间充质干细胞的生长特点和在诱骨条件下的成骨特性
为了研究犬骨髓间充质干细胞(canine mesenchymal stem cells, cMSCs)的生长特点和在诱导条件下的成骨特性.使用密度梯度法分离成年犬骨髓间充质干细胞进行培养,保留贴壁细胞传代,观察,以地塞米松、β甘油磷酸钠、抗坏血酸为成骨诱导剂.利用倒置光学显微镜和透射电镜观察细胞形态特征,四甲基偶氮盐(MTT)比色测定增殖,用碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)活性及骨钙素(Osteocalcin,OCN)含量来研究细胞分化情况.形态学观察表明,cMSCs贴壁细胞呈集落生长,有成纤维细胞样外观,透射电镜可见成骨诱导后cMSCs具有分泌型细胞的特征;推测成骨诱导剂可促进骨髓间充质干细胞成骨,表现为ALP活性、OCN含量明显升高.本实验表明所培养的cMSCs保持了未分化状态,并在成骨诱导剂的作用下可向成骨细胞分化.
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骨组织工程中人骨髓间质干细胞动态种植和静态种植的比较研究
分别采用动态种植(旋转烧瓶法)和静态种植方法种植人骨髓间质干细胞,于种植后的两周内测定细胞-载体构件中DNA含量;利用组织学光镜和扫描电镜观察细胞的分布情况;运用荧光标记RT-PCR技术测定相关成骨基因的表达.构件中DNA含量测定表明,对于静态种植,当初始种植密度为每载体400×103(8.9×104/mm3)时,DNA的含量达到高;在此基础上提高初始种植密度,并不能进一步提高构件DNA含量.光镜和扫描电镜观察可见动态种植后人骨髓间质干细胞在载体中的分布相对均匀,静态种植后细胞在载体中出现聚集现象;荧光标记RT-PCR证明,体外构件培养两周后,动态种植后的细胞-载体构件中有较多的成骨基因表达.提示人骨髓间质干细胞的静态种植效率较低;动态种植是一种优于静态种植的可行方法.
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葡萄糖及游离脂肪酸对人血管内皮细胞凋亡的影响
为了观察葡萄糖、游离脂肪酸(FFAs)对人血管内皮细胞凋亡的影响及葡萄糖与FFAs是否具有协同作用,将培养细胞随机分为五组进行干预:对照组;葡萄糖处理组;FFAs处理组;葡萄糖与FFAs联合作用组;渗透压对照组.通过电镜、DNA片段琼脂糖凝胶电泳、流式细胞仪检测细胞凋亡和细胞周期.结果:高糖、高棕榈酸组见到凋亡小体等典型凋亡改变;高糖和高FFAs使细胞阻滞在G0/G1期,凋亡峰和凋亡率明显增高(P<0.05),并呈剂量-时间依赖性;两者联用凋亡率明显高于两者单独使用(P<0.05);低浓度FFAs组细胞凋亡率与对照组无显著差异(P>0.05).高糖和高FFAs诱导内皮细胞凋亡具有时间-效应、浓度-效应关系且具有协同作用,可能参与了糖尿病血管并发症的发病过程.
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首例残肢者神经信息检测与数据分析
运用实验方法,通过对残肢者神经信息的检测与数据分析,研究了上臂三大主神经(正中神经、桡神经和尺神经)的相互协调关系、信息发放模式以及神经信号支配运动的机理,为神经信息控制假肢的研究创造了条件.
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骨髓间充质干细胞在去卵巢大鼠骨质疏松发病机理中潜在的作用
为探讨去卵巢骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells, MSCs)成纤维细胞集落生成单位(CFU-Fs)、细胞周期、成骨分化能力和成脂分化能力的变化,选用3月龄和6月龄健康雌性SD大鼠行双侧卵巢切除术,建立骨质疏松动物模型,动物实验分为4组:(1) 3月龄正常组(control-3); (2)3月龄卵巢切除组(OVX-3); (3) 6月龄正常组(control-6); (4)6月龄卵巢切除组(OVX-6).采用密度梯度离心方法分别获取各组MSCs,体外培养,选用第3~4代MSCs用于实验.倒置相差显微镜观察CFU-Fs;流式细胞技术检测细胞周期、细胞增殖指数(proliferation index,PI)和细胞凋亡指数(apoptotic index,AI)).加入成骨诱导剂,采用碱性磷酸酶活性蛋白检测法(IFCC推荐法)检测MSCs碱性磷酸酶(alkaline phosphatase ,ALP)分泌量;采用同位素标记方法检测骨钙素(Osteocalcin,OCN)分泌量;茜素红染色观察钙结节形成.加入成脂诱导剂,油红O染色观察MSCs内脂滴形成;RT-PCR方法检测MSCs脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase,LPL)mRNA的表达.结果表明:与相应对照组比较,OVX-3组和OVX-6组CFU-Fs 、PI值明显降低(P<0.05),AI值明显增加(P<0.05);OVX-6组CFU-Fs 、PI值的降低和AI值的增加都明显大于OVX-3组(P<0.05).成骨诱导表明:与相应对照组比较,OVX-3组和OVX-6组ALP、BGP分泌量以及钙结节形成的数量均明显降低(P<0.05),OVX-6组的降低为明显.成脂诱导表明:与相应对照组比较,OVX-3组和OVX-6组,LPL mRNA的表达量明显增加(P<0.05),OVX-6组LPL mRNA的表达量的增加明显高于其他各组(P<0.05).结论:去卵巢骨质疏松大鼠MSCs增殖能力明显下降,向成骨细胞分化能力下降,向脂肪细胞分化能力增强,其中6OVX组MSCs的变化明显.提示:去卵巢骨质疏松大鼠MSCs向成骨细胞分化能力的降低和向脂肪细胞分化能力的增强,可能与绝经后骨质疏松症的发生相关.
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以聚乙二醇为软段的聚氨酯的合成及表征
利用本体法合成了以聚乙二醇(PEG Mn=1000)为软段的聚氨酯(PU),硬段含量分别为40%,50%和55%,用PU-H40、PU-H50和PU-H55表示.FTIR、DSC测试表明,随着硬段含量的增加,聚氨酯的微相分离程度逐渐增加;力学性能测试表明,以PU-H50力学性能好,达到了25 MPa.通过在软段引入亲水性PEG,材料的表面亲水性也有较大的提高,PU-H55的水接触角达到了33°,这是由于PU-H55的微相分离好,软段的活动性增强而富集在材料表面.PU-H55、PU-H50及PU-H40的水蒸气透过率分别为623、705和789 g/m2/24h,适合做防水透气型医用制品,如:医用手套、创伤敷料、医用防护服等,是一种具有广泛应用前景的防水透气型材料.
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自然步态摆动期动力学协调模式的研究
建立了包含肌肉-肌腱动力特性和神经兴奋-肌肉收缩动力学方程在内的人体下肢生物力学模型,并针对自然步态摆动期的运动过程,采用优控制方法进行了计算分析.计算结果与实验测量结果在运动学、肌电信号和肌肉活性参数等方面均具有很好的一致性;同时利用模型分析了肌肉协调运动模式,结果表明在自然步态摆动期运动过程中,神经系统将肌肉结成不同的协同肌群,并按照特定的时序结构控制不同肌群实现步行运动的加速、制动和姿态控制.
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独立分量分析的拟牛顿迭代算法及其在视觉诱发电位特征提取中的应用
少次叠加平均处理后的视觉诱发电位(VEP)中仍含有一定的背景噪声,对其进行进一步的提取与处理有重要的实用价值.独立分量分析(ICA)能够从混合信号中分离出独立的成分,有效抑制噪声.本文尝试采用ICA的拟牛顿迭代算法进行VEP特征提取,介绍该方法的原理、实验和结果,并与采用牛顿迭代准则的快速独立分量分析(FastICA)算法进行了比较.结果表明,基于拟牛顿法的ICA可以有效增强信号,从少次叠加平均的结果中提取出易于辨识的VEP的P300信号,具有较高的应用价值.
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神经干细胞球在生物反应器内培养的模拟计算
采用元胞自动机技术建立的模拟神经球生长的动态模型,结合反应器中培养的神经球内部养分的扩散传递模型,求解了神经干细胞球内出现坏死细胞核的临界神经球尺寸和坏死细胞核的扩大规律,以及反应器内养分浓度的变化情况.计算结果表明,坏死细胞核的出现与体外培养条件有一定关系:神经球培养密度、培养基养分浓度和培养基与神经球之间的传质情况等都有一定程度的影响;但是坏死细胞核的出现主要取决于神经球的尺寸,过大的神经球内必定会出现坏死细胞核,即使在生物反应器中良好的外部培养条件下也不可能抑制它的出现.此外,神经球内由于氧缺乏而形成的坏死细胞核的出现要早于由于葡萄糖缺乏时的情况,并且坏死细胞核一旦出现,其增长速度就非常快,有可能很快使整个神经球成为坏死细胞球.本文所建立的元胞自动机(Cellular automata, CA)模型及各种生物反应器培养条件下神经球内的传质模型可以很好的模拟神经球的生长过程.
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呼气相胸片的识别研究
根据呼气相胸片中肺部区域灰度较高的特点,通过边缘提取和边缘跟踪确定胸部区域,运用大类间方差方法确定图像分割的阈值,再提取出肺部区域,然后求出肺部的灰度均值.但这样的结果并不理想.于是在此基础上提出修正方案,即以肺部灰度均值和骨骼灰度均值的比值作为特征值,即比例法.此方法可以较客观的识别呼气相胸片.后用类间距离对这两种方法进行了量化比较.
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人HER2胞外区基因重组及重组蛋白的纯化
为在体外纯化可溶性HER2胞外区蛋白并提高其原核表达产量,将多聚酶链式反应(PCR)方法获得的HER2基因胞外段编码区重组至pGEX-6P-1质粒,转化大肠杆菌BL21,采用不同的诱导条件分析融合蛋白的表达及其溶解性,不溶的包涵体经变性复性,与裂解液上清分别经Glutathione Sepharose 4B 亲合纯化融合蛋白.结果发现,重组蛋白在原核细胞中以可溶和不可溶两种表达形式存在,但以不溶的包涵体形式为主.低温(30℃)、较高的细菌密度(A600=1.8)和适当的培养基添加剂能有利于可溶性融合蛋白的表达.Glutathione Sepharose 4B亲合纯化细菌裂解液上清和复性后的融合蛋白,其产量为1.23 mg/L菌液,大限度地获得了可溶性的HER2蛋白胞外段,为HER2特异性抗体的制备及其功能研究打下了良好的基础.
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自发脑电Alpha节律的非线性动力学特性研究
针对正常对照组和精神分裂症病人自发脑电,从三个角度获取了alpha节律波,并对其非线性进行了检验.结果表明,无论是对照组还是病人组的alpha节律都不具有典型的非线性特征,提示对脑电节律的研究不能盲目采用非线性动力学中的相关理论,要将传统临床研究和信号处理领域有机地结合起来,才能得出有实际意义的结论.
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血液组成交流电特性的研究
对人体血液及不同组成、生理和病理(糖尿病)状态的电频谱特性(幅频特性和相频特性),在1 Hz~20 MHz范围进行了检测分析.血液组成中电阻抗血清小,其次是血浆、全血、红细胞大,负相移基本满足血清大,其次是血浆,全血,小是红细胞.但问题是血清、血浆中恰无细胞、细胞膜,何来容性效应大呢;糖尿病属内分泌(血液改变较明显)疾病,糖尿病患者血液电频谱特性有明显且典型性改变:血液电阻抗下降(低频端更显著),负相移增加(高频端更明显).表明糖尿病人的血液交流导电性增加主要是容性导电的增加,应与红细胞膜变化,红细胞变形能力和聚集性改变相关.相关实验表明,血液电频谱特性的研究,使我们有可能利用电学强有力的理论和手段,从另一个视角去认识血液的一些重要性质,并和其它一些检测分析方法相互补充和印证.
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基于Noble心室肌细胞动作电位动力学模型的细胞电生理特性仿真研究
基于Noble98哺乳动物心室肌细胞动作电位动力学模型,利用龙格-库塔法得到模型数值解.在此基础上,研究了文氏现象和心室肌细胞跨壁复极离散性、频率依赖性及其离子通道机制.结果显示,心肌细胞这些固有特性的存在可能导致心脏激动扩布中正常时空组织遭到破坏,成为致心律失常的潜在因素.本研究同时建立了利用Noble98模型进行定量细胞电生理研究的基本方法,为进一步利用该模型深入探讨心律失常生理机制奠定了重要基础.
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硅酸钙-磷酸盐复合骨水泥的制备及其性能研究
分别以α-磷酸三钙(α-TCP)、磷酸四钙(TTCP)为基本原料,添加羟基磷灰石(HAP)、磷酸氢钙(DCPD)、碳酸钙(CaCO3)、氧化钙(CaO)等其它辅料,并与一定量的无定形硅酸钙(CaSiO3)进行复合,确定了钙磷比均为1.50的六种骨水泥配方,对其基本性能进行了研究.对固化骨水泥样品进行了Ringer's模拟液浸泡实验,研究了浸泡液pH值、样品的抗压强度随浸泡时间的变化.结果表明:调和液0.25 M K2HPO4/KH2PO4和无定形CaSiO3对骨水泥有促凝作用,缩短骨水泥的终凝时间,其中初凝时间为4~5.5 min,终凝时间为18~19.5 min;同时添加适量无定形CaSiO3可以显著提高骨水泥的抗压强度,其中添加适量无定形CaSiO3的以α-TCP为主要原料的骨水泥Ringer's模拟液浸泡两周后抗压强度可达45.3 MPa.
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描述血管支架力学性能的新概念--形状系数
提出了血管支架形状系数概念,用以描述形状的力学性能.基于弯曲梁的塑性理论,建立了两种血管支架扩展力形状系数.在考虑材料和血管支架半径相同的情况下,进一步得到了一个简单形式的形状系数.计算结果和实验都显示,血管支架存在极限载荷;不同宽度、厚度的血管支架,只要它们的形状一样,则它们具有相同的形状系数.这揭示了形状系数概念的意义,验证了公式的正确性.
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松质骨弹性模量与表观密度的关系-基于杆-杆结构和带孔板结构相结合的模型
从杆-杆结构模型开始,然后以此框架为基础逐渐填加固体物质形成带孔板的框架模型,从而将松质骨的两种微结构模型结合起来,利用均匀化理论计算松质骨的弹性模量,通过对所得结果的分析,讨论了松质骨的弹性模量与表观密度的关系.得出弹性模量与表观密度的关系为E=1.78ρ1.88(GPa),该结果与用胞元结构理论导出的关系式比较接近,可能更合理.
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基于小波变换的心率变异性信号的分解
根据心率变异性(Heart rate variability,HRV)的特征,运用小波变换的分析方法将HRV信号分解成1/f分形部分和非1/f部分,有利于提取HRV信号的特征量和进行1/f部分的定量分析.
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体外细胞脉冲调制微波辐照实验系统的设计与控制
介绍了一种基于模拟移动通讯1.8 GHz射频信号的细胞实验辐照系统的计算机控制系统设计和实现.该系统可以根据用户需求,模拟多种手机工作方式进行不同电磁波能量吸收比率(Specific absorption rate,SAR)值下的细胞微波辐照实验,从而进行移动通讯射频电磁辐射对细胞基因表达影响机制的研究.系统硬件部分包括多组射频设备、波导谐振腔及控制计算机;软件部分介绍了整个系统的监控及控制算法的实现与优化处理.本系统已经成功应用于浙江大学医学院"移动通讯射频电磁辐射对细胞基因表达影响机制的研究".
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米托蒽醌-胰岛素偶联物及其冻干粉针性能研究
设计以胰岛素为抗癌药物肿瘤导向载体,合成了米托蒽醌含量为11.68%的米托蒽醌-胰岛素偶联物.体外稳定性试验表明,偶联物在37℃不同pH值缓冲液中及小鼠血浆中稳定.将偶联物制成冻干粉针剂,考察了制剂的药剂学性质,并通过动物实验证实偶联物中的胰岛素仍保持生物活性.
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联合图像专家组2000图像压缩方法的核医学应用研究
为研究联合图像专家组2000 (Joint Photographic Expert Group 2000, JPEG2000)图像压缩方法在核医学中的应用,将无病变和有病变核医学静态图像用JPEG2000软件压缩.对无损压缩图像,测量其压缩比.对有损压缩图像,由医生阅片,根据其结论作接收器操作特性(Receiver operating characteristic, ROC)分析,获得各种图像压缩比的ROC曲线下的面积(Area under curve, AUC),以其大小评价图像诊断质量;并将原始图像组AUC与各有损压缩图像组的AUC作配对t检验.实验发现,无损压缩的图像压缩比为(1.34±0.05)∶1.而有损压缩比越大,AUC越小.原始图像与压缩图像比较,压缩比为10∶1时没有显著性差异,压缩比更大时则有显著性差异.实验结果表明,无损压缩方法压缩比低,实用意义不大.有损压缩比不大于10∶1时,核医学静态图像的诊断质量得以保留.对核医学中的其它图像形式,可根据的图像性质,特别是固有统计噪声的大小,适当增减压缩比.
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动态VRML在医学训练中的应用
医学训练的试验可以通过虚拟现实系统来实现.VRML是创建虚拟物体和场景的工具,可创建静态或动态的医学上应用的对象,但是要达到和真实环境一样的交互性和动态要求还有一定的难度.本文描述了实现动态三维虚拟环境的一些技术和方法,这些描述是基于一个虚拟人体模型进行的,它的主要特征是通过扩展的外部JAVA应用程序来完成的.
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利用内部骨重建理论和有限元法计算骨密度的变化
采用内部骨重建理论和有限元算法相结合的方法,探讨了外载荷对骨重建的作用.从一张骨的X线断层片提取出边界数据,处理后建立骨的二维模型;应用有限元软件Ansys进行计算,得到骨重建后的结果.计算结果表明内部重建理论预测结果与骨的实际结构有相当程度的一致性,证明了此种方法的可行性.
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羧甲基壳聚糖微球固定化AS1.398中性蛋白酶的制备和性质研究
以戊二醛为交联剂,制备羧甲基壳聚糖微球固定AS1.398中性蛋白酶.研究了羧甲基壳聚糖固定化酶微球的制备条件、固定化酶的适宜温度、pH、米氏常数和储存稳定性等性质.结果表明,在pH=7.0的中性环境下;交联剂与羧甲基壳聚糖摩尔比为0.4∶1;干酶与羧甲基壳聚糖的质量比为0.125∶1;在室温下交联至少4 h,便可得到活力相对较高的固定化酶.自由酶和固定化酶的适宜温度分别为40℃和65℃,在70℃下,固定化酶的热稳定性比自由酶要好.自由酶和固定化酶的佳pH分别为7.0和6.0,固定化酶具有较宽的酸碱稳定性,在pH6~8都保持较高活力.固定化酶在5℃和35℃下储存1周后酶相对活力分别为97.6%和85.1%,而没有被固定的自由酶在5℃下储存1周酶相对活力仅为61.3%.自由酶和固定化酶的Km分别为5.66 g/L和1.04 g/L.
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家兔血浆中替拉扎明的HPLC测定及药动学研究
建立家兔血浆中替拉扎明(Tirapazaming, TPZ)测定的高效液相色谱法(HPLC),并进行TPZ在家兔体内的药代动力学研究.血浆样品用甲醇沉淀蛋白后进样;流动相为甲醇-50 mmol/L磷酸二氢钠溶液(10∶90,磷酸调pH6.5),在266 nm波长处检测,按外标法进行血药浓度计算.在此色谱条件下,TPZ峰形良好,血浆内源性成分对药物测定无干扰;检测限为0.5 ng,在血药浓度0.150~59.98 mg/L范围内,浓度与峰面积有良好的线性关系,r=0.9995;方法回收率>95%(n=3),日内精密度和日间精密度的RSD<6%(n=5).TPZ在家兔体内的血药浓度-时间曲线符合二室模型.该法灵敏、简便、准确,适用于TPZ在家兔体内的药代动力学研究.
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生物可降解多功能医用膜气雾剂成膜性的研究
研究了影响生物可降解多功能医用膜气雾剂的成膜的因素以及所得膜的性能以及气雾膜的止血效果.分别制得不同的气雾剂,观察包括成膜时间、膜均一性、膜粒径大小及膜厚度等成膜性.以材料:丙酮:氟利昂=0.5g∶0.5g∶4g制备的气雾剂成膜快,膜均一好.使用拉伸法测定所得膜的杨氏模量与断裂伸长率,所得膜的杨氏模量约为0.0373 GPa,断裂伸长率为0.89%.结果显示生物可降解多功能医用膜气雾剂成膜性良好,止血效果极好.
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基于坐标变换迭代拟合法的生物电阻抗模型参数提取方法研究
研究了一种基于小二乘模型的坐标变换迭代拟合新算法,可用于生物组织电阻抗模型参数的提取.与其它方法比较,此算法具有收敛速度快、数值拟合精度高等特点.实现了快速、精确地提取阻抗模型参数Ri、Re、Cm和α的目标.按照低功耗、低价位和高性能价格比的设计要求,设计了双CPU结构的生物电阻抗测量系统.初步实验结果表明,长期静坐引起肢体缺血使阻抗模型参数Ri显著上升,反映了下肢组织缺血的变化.
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高分子量聚乙烯对成骨细胞活性及新骨形成的影响
研究高分子量聚乙烯(High molecular weight polyethylene, HMWP)材料对成骨细胞活性及其在骨折愈合过程中对新骨形成的影响.(1)体外实验:在HMWP浸提液和标准培养基中培养成人骨髓源成骨细胞,采用MTT法检测成骨细胞的活性、碱性磷酸酶试剂盒检测成骨细胞的生理功能.(2)体内实验:制作犬股骨远端粉碎性骨折模型,用HMWP板与钢板互锁组合固定,术后3、6、9、12周取材,分别进行HE染色组织学观察及扫描电镜观察HMWP板下骨折端的新骨生成情况. 结果发现:(1)采用HMWP浸提液和标准培养基培养的2组成骨细胞,在第2、4、8、14 d的增殖能力和碱性磷酸酶活性无统计学差异,P>0.05;(2)术后不同时间点进行肉眼观察、HE染色组织学观察及扫描电镜观察均可见HMWP板与骨组织之间界面无吸收,HMWP下骨折端的新生骨组织随着时间延长不断成熟.提示:HMWP对成骨细胞的活性及新骨形成均无不良影响,可作为内固定材料应用于骨折的治疗.
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组织工程化肌腱种子细胞深低温保存的实验研究
对肌腱种子细胞进行深低温保存,研究保存过程中多个环节的影响因素对细胞存活率的影响及深低温保存对种子细胞生物学特性、胶原分泌功能的影响.实验结果表明二甲基亚砜是肌腱种子细胞深低温保存中比较好的抗冻保护剂;冻存后使用与培养时不同的营养血清处理对细胞有损害,可降低细胞存活率;在冷冻保存过程中,细胞存活率与细胞浓度有一定关系,浓度太低可能降低细胞存活率;细胞在冷冻保存时,降温速度对细胞存活率有影响,慢速的分步降温组细胞存活率明显高于直接入液氮的快速降温组;采用10%二甲基亚砜加15%小牛血清加75%DMEM配方保存肌腱种子细胞,对其分泌胶原功能无明显影响,对其生长曲线、细胞周期及染色体众数无明显改变,适于肌腱种子细胞的保存.
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多肽分子自组装研究进展
多肽分子自组装是生物体中广泛存在的一种现象.通过自组装,多肽分子可结合成具有不同功能的蛋白质分子.一种有生物功能的蛋白质分子,其特定空间结构的形成实际上就是其组成氨基酸分子中各基团组装的结果.因此,多肽分子自组装可在分子水平上进行精巧的设计,从而控制组装体的形状和结构,这在生物活性肽类药物以及生物医学材料的研制方面有着巨大的潜力.近年来,多肽分子自组装进展迅速,在模拟天然生物分子的功能、药物载体以及合成多肽药物等方面得到应用.本文仅就肽自组装系统的研究进展进行简要评述.
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情绪与电生理研究进展
系统介绍了利用电生理方法-脑电图进行情绪研究的现状,着重从脑电(EEG)的频谱分析、诱发电位(EP)和事件相关电位(ERP)及非线性动力学等方面,阐述了如何利用电生理方法进行情绪研究及其取得的新进展,并探讨了情绪对其它脑功能如记忆的影响,展望了情绪研究的发展方向,为我国进行情绪研究提供借鉴.
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嗅觉和味觉电生理及其芯片技术的研究进展
评述了当前国际上嗅觉和味觉组织、细胞电生理及其芯片技术的研究状况.介绍了细胞胞内记录技术在嗅觉和味觉的电生理研究中应用,分析该技术在实现组织-细胞以及胞间信号传导过程的实时动态检测中面临的问题.在此基础上,进一步介绍细胞阵列和单细胞芯片技术的特点及目前的发展,指出了芯片技术应用于嗅觉和味觉组织的发展前景.后结合我们的工作,提出嗅觉和味觉细胞芯片的研究和发展方向.
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药用高分子材料智能控释系统的研究
药用高分子材料智能控制释放系统是利用智能高分子材料作为药物的载体,与药物一起构成高分子微包囊药物制剂或高分子纳米级包囊药物制剂,此制剂植入人体后,受外界环境的pH值、温度、化学物质、光、电、磁等的刺激,聚合物载体材料的自身性质会随之发生变化.由此可控制药物脉冲释放,从而达到药物控制智能化的目的.本文概述了药用高分子材料智能控释系统的制备及应用研究.
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肾移植慢性失功机理及防治研究新进展
防治肾移植物慢失性功,进一步改善其长期存活是21世纪器官移植研究的一个焦点.针对慢性失功发生发展进程中不可忽视的免疫学因素及非免疫学因素,其机理研究和干预防治取得了系列进展.建立以近交系猪为例的大动物作为慢性失功动物模型,从我国现有天然药物中研发出高效、低毒、价廉,且能与现有免疫抑制剂相协同的新药,对慢性失功发生机制及防治进行更深入细致的研究,将是21世纪器官移植领域研究的重要方向.
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反义核酸与疾病治疗研究进展
反义寡核苷酸是根据碱基互补原理,用人工或生物合成的特定互补的DNA或RNA序列,导入靶细胞,形成mRNA-DNA或mRNA-RNA杂交双链,从而抑制或封闭目的基因的表达,使其丧失活性,达到基因控制和治疗的目的.反义寡核苷酸药物的发展开拓了基因药理学的一个新领域.本文综述了反义寡核苷酸的分类核作用机制及其在病毒感染、肿瘤和心血管等疾病治疗中的应用,并提出这一领域中存在的一些问题.
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利用表面肌电信号评价肌肉疲劳的方法
表面肌电信号分析是评价局部肌肉疲劳有效的工具.过去由于受信号处理技术的限制,对肌肉疲劳的评价仅局限于等长、恒力收缩.由于适合于非平稳信号分析的频谱估计技术的发展,使得动态收缩条件下的肌肉疲劳评价得以实现,在工效学、康复医学和运动医学等方面开启了新的应用领域.本文论述了利用表面肌电信号评价肌肉疲劳,特别是在肌肉动态收缩期间评价肌肉疲劳的方法,为进一步探讨肌肉疲劳的发生机制提供理论依据.
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基于贝叶斯网络的脑胶质瘤恶性高低度的自动诊断
贝叶斯网络(Bayesian Network)可以把统计学和图论有效地结合起来,近年来成为数据挖掘中的研究热点,其优点可以综合先验信息和样本信息,适于处理不完整数据集.本文采用280例病例作为训练数据,利用Bayesian network进行大脑胶质瘤高低度的自动诊断,利用严格的Bayes 规则进行推理,在推理过程中采用了D分离来简化过程,其诊断正确率达到80%以上,达到了领域专家的要求,而且在可理解性方面要比多层感知器和决策树要好.
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功能状态下下颌骨生物力学模型的建立
为探讨建立正常下颌骨在功能状态下生物力学模型的可行性,我们利用完整干燥的下颌骨,采用硅橡胶模拟颞下颌关节盘等结构,通过在各肌肉中心点分别模拟咬肌(M)、颞肌(T)、翼内肌(MP)和翼外肌(LP)进行加载,成功地建立了包括颞下颌关节以及四组肌肉(M=180 N,T=190 N,MP=120 N,LP=40 N)同时加载的下颌骨生物力学模型.该模型比较真实地模拟了生理状态下下颌骨的受力情况,为下颌骨在各种生理状态下的生物力学研究创造了条件,并为下颌骨骨折的生物力学研究奠定了基础.
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壁滤波器性能测试方法研究
为测试壁滤波器的性能,提出了一种混合多普勒测试信号的仿真方法.该方法采用矩形功率谱模型,杂波、血流和系统噪声的参数可以灵活变动,使用方便.对模型参数的选取问题进行了重点讨论,有针对性地提出了几种合理、典型的参数组合方式,并结合一个实例说明了参数的选取和壁滤波器的测试过程.
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计数型模拟量及人体血管壁动态信息多道遥测电脑系统的研制
提出了计数型模拟量新概念,该量同时具有模拟量和数字量的某些特征或者说具有二重性特征.通过分析找到两种计数型模拟量:调宽计数脉冲串和调频计数脉冲串,并阐述了它的产生方法,同时验证了它的二象性特征.利用计数型模拟量,无须使用A/D转换芯片,即可方便地实现单道或多道模数A/D转换.为了验证其可行性,本文给出了计数型模拟量在医学上的应用范例"人体血管壁动态信息多道遥测电脑系统".通过该范例清楚地表明:计数型模拟量不仅应用方法简单可行,而且应用前景也很广阔.
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SL-2000骨疲劳损伤实验机的研制与应用
研制专门用于离体骨组织疲劳损伤研究的疲劳损伤实验装置,获得骨微损伤用于分析骨的力学性能.根据工业疲劳机及骨疲劳实验的一般原理,自动控制疲劳实验的主要参数包括负载大小、负载频率、负载次数、温度和湿度,达到疲劳损伤实验条件等.研制的SL-2000骨疲劳损伤实验机在0~200 N负载力量、0~10 Hz负载频率、0~999999负载次数、~50℃环境温度和~99%环境湿度范围内连续可调.应用该机对大鼠椎体骨疲劳损伤后可以观察到微破裂、染色性弥散性损伤和染色性交叉岔折三种微损伤类型.骨微破裂密度为19.76±15.05 #/mm2, 微破裂平均长度为36.74±11.51 μm,骨染色性弥散性损伤面积比为0.4117%.实验证明该机适合于骨组织疲劳损伤实验,用于建立骨微损伤模型.
年 | 期数 |
2018 | 01 02 03 04 05 |
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 05 06 z1 |
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 Z1 |
1998 | 03 |