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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VIP-131I-ASON抑制HT29细胞的生长及癌蛋白的表达
将互补于C-myc mRNA 的反义寡核苷酸(ASON)进行放射性碘(131I,125I)标记,通过多聚赖氨酸与血管活性肠肽(VIP)偶联形成放射性反义复合物(VIP-131I-ASON, VIP-125I-ASON).以正义(SON)和无义链(MON)作为对照,比较HT29结肠癌细胞对125I-ASON和VIP-125I-ASON的摄取率;利用MTT法和流式细胞计数仪检测C-myc癌蛋白方法,研究131I -ASON和VIP-131I-ASON对HT29结肠癌细胞的作用.实验结果表明,与VIP结合后,125I-ASON在结肠腺癌HT29细胞中的摄取率大大提高,与未结合125I-ASON摄取率相比差异显著(P＜0.05).VIP-131I-ASON对HT29细胞生长抑制作用呈剂量依赖型,且抑制作用显著强于其它各对照组(P＜0.05).流式细胞计数表明,与VIP-131I- ASON组和131I-ASON组荧光强度明显低于其它各组(P＜0.05),而VIP-131I-ASON组的荧光强度又比131I-ASON组低(P＜0.01),表明VIP作为载体,能有效将ASON导入结肠癌细胞,明显抑制HT29结肠癌细胞的生长和C-myc癌蛋白的表达.
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人兴奋状态的EEG模型及兴奋时的脑区定位
本研究目的是确定人兴奋时的脑波特征及兴奋发生源在脑区的解剖位置,通过饮用定量的咖啡使人摄入咖啡因形成兴奋,同时用128导联数字脑电系统采集EEG(Electroencephalogram)信号,与未饮用咖啡之前的安静状态的EEG信号进行功率谱比对.发现两者之间有明显的区别,表现出人在兴奋时的脑波特征是10 Hz以下的低频成分受到明显抑制,同时高频处产生一个38 Hz的波峰,高度在200左右.利用ASA源分析软件对兴奋的发生源区域进行定位,发现兴奋的发生区域集中在脑桥腹侧正中下部的区域.
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血管紧张素I转换酶基因插入/缺失多态性与人体速度耐力的关联研究
探讨人体血管紧张素I转换酶基因插入/缺失多态性与速度耐力之间的关联性.聚合酶链反应扩增技术检测受试者基因型;测定受试者800 m跑成绩和血乳酸浓度,并对成绩进行逐步聚类分析,将受试者分为高速度耐力组和低速度耐力组.结果发现:高速度耐力组和低速度耐力组组间血管紧张素I转换酶基因型分布及等位基因分布皆无显著性差异(P＞0.05);血乳酸浓度无论是安静状态、800 m跑后,还是800 m跑后与安静状态的差值,各基因型组间皆无显著性差异(P＞0.05).人体血管紧张素I转换酶基因插入/缺失多态性与速度耐力无关.
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股骨颈骨折后髋关节软骨退变的生物力学研究
在动物模型上研究股骨颈骨折后髋关节软骨退变在发生、发展、转归过程中软骨厚度和生物力学特性改变及其与伤后时间的关系.用新西兰白兔60只作股骨颈基底截骨制作骨折动物模型,于术后2、4、6、8、12、16周采用压凹法测定关节软骨厚度和生物力学特性.兔股骨颈骨折后关节软骨持续增厚,6周达高峰,随后软骨迅速磨损、变薄;骨折后4周起软骨退变失代偿,弹性和机械强度进行性大幅度下降,退变至骨关节炎.股骨颈骨折后保守治疗形成局部低应力环境,关节软骨缺乏动态载荷,基质胶原网络迅速降解所引起的生物力学特性降低是导致并维持软骨退变不断前进的动力.
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人在摔倒时股骨上端承载能力的有限元分析——(I)有限元分析模型及股骨失效准则的建立
摔跤后,骨折已成为老年人严重的损伤之一.有限元分析被证实在股骨的结构分析中是一项非常有用的工具.我们建立了股骨上端的有限元模型,并基于有关文献中关于股骨密质骨和松质骨的强度实验数据建立了Hoffman 失效准则.有限元模型和失效准则用前人的实验结果进行了验证.结果表明:预测的松质骨失效载荷仅比实验值低0.5%,而密质骨失效载荷仅比实验值高4.2%.这说明我们建立的有限元模型结合Hoffman失效准则将很好地预测人摔倒时股骨的承载能力.
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血管抑制素和内皮抑制素在大肠杆菌中的融合表达与鉴定
血管抑制素(AS)和内皮抑制素(ES)是两种具有较强活性的内源性血管抑制剂,联合应用具有协同作用.本研究通过大肠杆菌表达AS-ES融合蛋白,观察其对血管生成的抑制作用.首先用RT-PCR方法分别获得AS和ES基因,通过基因拼接获得融合基因,构建了含有该融合基因的原核表达质粒--pET-42(b)/AS-ES.表达菌株经IPTG诱导后目的蛋白以包涵体形式表达,表达量为14%,分子量约65 KD.Western blotting检测表明表达产物可分别与AS和ES抗体产生特异的免疫反应.经复性、肝素亲和层析柱纯化的表达产物对鸡胚尿囊膜血管有明显抑制作用.本研究获得了AS、ES在大肠杆菌中的融合表达,目的蛋白具有特异的免疫反应性和血管抑制活性.
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碳素材料表面吸附蛋白的红外光谱分析
为探讨类金刚石薄膜(DLC)、金刚石薄膜(DF)和石墨不同血浆蛋白吸附特性的内在原因,对人血白蛋白(HSA)和纤维蛋白原(HFG)在三种碳素材料表面吸附前后进行了红外光谱分析.结果显示:通过氨基,在HSA与DLC、HFG与DF、HFG与石墨之间形成了氢键,从而有力地支持并合理地解释了DLC具有较高的HSA吸附活性、DF和石墨则优先吸附HFG的前期研究结论.
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基于3D Shepp-Logan头部模型的三维医学图像重建仿真
Shepp-Logan头部模型是计算机断层图像重建(CT)领域仿真计算普遍采用的经典模型.我们提出一种新思路-以3D Shepp-Logan头部模型作为三维医学图像重建领域进行仿真实验和算法性能评测的基本参考模型.首先介绍了3D Shepp-Logan头部模型的设计与实现以及仿真投影数据的计算,进而描述了所设计的三维医学图像重建仿真计算过程.数值实验部分给出了基于3D Shepp-Logan头部模型的三维医学图像重建仿真实验.实验结果表明了新思路的可行性和模型计算的准确性.
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二氧化锆梯度复合羟基磷灰石生物陶瓷的制备及其体外免疫相容性
制备二氧化锆(ZrO2)梯度复合羟基磷灰石(HAP)生物陶瓷材料、ZrO2单纯复合HAP陶瓷材料及两种材料浸提液.检测梯度复合材料的截断面特征;在有及无植物血凝素(PHA)的情况下,检测材料浸提液对健康青年人末梢血单个核细胞(PBMC)的活化.结果表明:PHA作用72 h,梯度复合组PBMC的增殖作用高于单纯复合组(P＜0.05);两材料对PBMC的凋亡无差异(P＞0.05);PHA作用24 h,两材料对CD3/CD69表达率上差异均有统计意义(P＜0.01). ZrO2梯度复合HAP生物陶瓷材料对PBMC的激活程度较轻,梯度复合技术有助于提高ZrO2-HAP生物陶瓷的免疫相容性.
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医学图像光线投影体绘制中一种改进的快速算法
光线投影算法是体绘制算法中图像效果比较好的方法,但存在运算量大,绘制速度慢的问题.为此本文提出了一种新的光线投影体绘制的加速算法,利用重采样点在两坐标系中的矩阵变换特性,减少矩阵运算量,加快重采样计算过程,并且通过将Bresenham算法扩展至三维,利用包围盒技术避免对空体元的采样,从而加速了光线投影的效率.实验结果表明改进后的加速算法,既能保证绘制质量,又能显著减少计算量,提高体绘制的速度.
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改进的小波域医学图像序列的运动估计
医学图像序列压缩是远程医疗系统中的重要技术,而运动估计在视频序列压缩中起着关键作用.我们提出了一种改进的正方形-菱形搜索算法来实现医学图像序列的运动估计.这种改进的正方形-菱形算法减少了搜索点数.我们将其应用于小波域的医学图像序列的运动估计,并对数字减影血管造影图像序列(DSA)进行实验.结果表明,改进后的小波域正方形-菱形算法较其他算法精度高.
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MyD88缺去突变基因转染降低病原菌感染的人呼吸道上皮细胞IL-8的分泌
白细胞介素-8(1L-8)是呼吸道炎症反应的重要介质.本实验通过构建突变MyD88真核表达质粒(MyD88 DN),转染人呼吸道上皮细胞株A549及SPC-A-1,探讨其对病原菌感染上皮细胞IL-8表达的影响.结果显示:MyD88 DN转染可降低结核杆菌、绿脓杆菌培养上清诱导的IL-8释放;对肺炎克雷伯杆菌和绿脓杆菌活菌侵袭细胞所刺激的IL-8分泌也有明显的阻断作用.提示突变MyD88能够阻断细菌感染引起的呼吸道上皮细胞IL-8表达,可能成为呼吸道严重炎症反应基因治疗的新靶基因.
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一种结合小波分析的新型分水岭算法的研究
分水岭算法用于图像分割时通常由于噪声的存在和梯度的不规则造成过度分割.我们提出了一种新型的分水岭算法,结合了小波分析和数学形态学的一些概念,有效地减少了过度分割现象的产生.实验表明:本算法实现了预期的分割目标,取得了良好的效果.
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心律失常的聚类分析研究
根据心电分析的数据量大、准确性要求高和实时性的特点,提出了一种心律异常的聚类分析算法.该算法根据聚类分析"物以类聚"的思想,利用同类心脏病例的相似性,同时考虑个体差异性,通过对QRS综合波形聚类、以节律分析为辅助,对心律失常进行分析研究.经采用MIT-BIH标准心电数据库中的8个记录检测,聚类正确率都在90%以上,表明该算法可以有效地进行心律失常分析.
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基于小波的海洛因成瘾者脉象异常分析
利用小波变换的方法,对15例海洛因成瘾者和15例正常人的脉搏信号的时频特征予以分析,根据用于显示离散二进小波变换的三维图形及等高线图,海洛因成瘾者与正常人脉象信号间时频特征的显著差异予以揭示,由此得出了初步的判据.根据该判据,15例海洛因成瘾者全部被检测出来,正常人有2例误检.研究结果表明,基于小波的多分辨率分析是提取脉搏信号特征的一种非常有效的方法.本文对于海洛因成瘾者的诊疗具有一定的价值.
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基于小波变换的心率变异性动态分析
心率变异性(Heart rate variability, HRV)分析已成为无创检测心脏自主神经调节功能的一种手段.传统的频域分析,主要是计算HRV信号各频段功率,以及识别各频段的峰值频率,无论是采用经典谱估计还是AR模型都是以假设HRV信号近似平稳为前提的.这种假设在短程分析中可以基本满足,但在长程分析中,HRV信号的非平稳性便凸现出来.提出了一种基于小波变换的心率变异性动态分析方法,它不但可以获得传统的频域指标,而且可以获得它们随时间变化的动态值,称为短时功率,短时LF/HF比,特别是后者,可以动态评估自主神经活动的平衡情况.后将这种分析方法应用到阿托品药物实验中,跟踪分析了阿托品对自主神经的影响情况.
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溶胶-凝胶法制备纳米羟基磷灰石超薄薄膜及其表征
分别使用有机溶胶-凝胶以及无机溶胶作为羟基磷灰石(HA)前驱体,利用浸渍涂层(Dip-coating)技术在钛表面制备纳米超薄薄膜.利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)表征薄膜形态、微晶尺寸分布(D)和微观应变(ε).结果表明:在大于400℃热处理后,薄膜开始呈现磷灰石结构;在400℃～600℃范围内,热处理温度对两种磷灰石薄膜D和ε的影响显著;SEM结果证明HA前驱体种类严重影响两种纳米HA薄膜的颗粒团聚尺寸;有机溶胶-凝胶和无机凝胶在钛表面制备的HA薄膜颗粒团聚尺寸分别为25 nm和100 nm,薄膜厚度分别为2.5 μm和5.0 μm.浸渍涂层技术制备的HA薄膜表面/界面形态完整,薄膜表面无明显微裂纹.
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基于分段式变步长截断误差LMS算法的心率信号提取
自适应滤波对于心率信号这类非平稳随机信号处理是一种有效的方法.提出了一种分段式变步长截断误差LMS算法,采用自回归预测滤波器估计出通过超声多普勒传感器采集到的心率信号中的噪声,用它作为自适应噪声抵消系统中的参考信号,其结果是抵消了主输入通道中的部分噪声,使信噪比提高了36个dB左右,实现了心率信号的提取.
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运用单通道实验数据和仿真数据比较马尔可夫模型和分形模型
离子通道门控机制动力学的研究广泛地运用马尔可夫模型去讨论.马尔可夫模型假设离子通道动力学只含有少数几个离散的构象状态,并且状态之间的转移速率是常数、它不依赖于时间和先前的状态过程.Liebovitch和他的同事提出了运用分形模型去刻划离子通道门控机制动力学,他们认为:离子通道门控机制动力学具有连续的构象状态,状态之间的转移速率依赖于时间并且为时间t的函数.现在的焦点在于离子通道门控机制动力学马尔可夫模型或分形模型是否恰当地描述了其通道门控的分子事件,是否合理地解释其生理机理.在本研究中,我们采用实验记录的离子单通道数据和随机仿真的数据来比较马尔可夫模型和分形模型,实验记录的离子单通道数据来源于电压依赖性的钾离子单通道,随机仿真的数据来源于三个状态的马尔可夫模型.
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人体肠道生物力学特性的研究
为探讨人体肠道的生物力学特性,采用电子拉伸机对人体肠道进行一维拉伸试验.结果表明,人体肠道应力-应变关系为指数函数关系.人体肠道各段的指数系数a值接近,但材料常数C有一定的差异,说明肠道各段应力-应变趋势是一致的.在一定应力下,肠道各段轴向与环向的相对伸长率是不同的,表明人体肠道具有各向异性的特性.在一定应变下,肠道各段的增量弹性模量不同,结肠增量弹性模量相对较小,因而更容易发生变形.本研究为肠道内窥镜机器人的研制提供了理论基础.
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自适应算法与小波变换在心电信号滤波中的应用
心电信号是一种基本的人体生理信号,具有重要的临床诊断价值.然而,体表检测人体心电信号中常带有工频干扰、基线漂移、肌电干扰等各种噪声,给临床对心血管疾病的诊断带来了障碍.为了消除心电信号检测过程中带有的上述三种噪声,采用LMS自适应算法及小波变换理论,有针对性的设计了自适应滤波器、小波变换滤波器和自适应信号分离器等三种数字滤波器来滤除相应干扰.结果表明,对心电信号中存在的这三种噪声具有很好的滤波效果.
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旋转臂自锁式髓内钉固定股骨干骨折的生物力学研究
将14根成人股骨标本分成两组,制成股骨中段粉碎性骨折模型,将自研的旋转臂自锁式髓内钉作为实验组和国产带锁髓内钉作为对照组,分别对骨折模型进行固定,在MTS试验机上对髓内钉及髓内钉固定骨折模型依次进行旋转、四点弯曲及压缩试验,比较旋转臂自锁式髓内钉与国产交锁髓内钉的力学性能.为旋转臂自锁式髓内钉设计的改进、临床应用及推广提供理论依据.结果显示:(1)实验组钉骨试件的抗扭转钢度为0.89 Nm/度,对照组钉骨试件的抗扭转刚度为1.18 Nm/度,实验组钉骨试件的抗扭转刚度小于对照组,为对照组的75.4%;实验组钉骨试件在扭角为16°时的扭矩为14.44 Nm,对照组钉骨试件为22.44 Nm,实验组钉骨试件的扭矩小于对照组,约为对照组的64.3%.(2)试验组钉骨试件的抗弯刚度为1 535 Ncm/mm,对照组钉骨试件的抗弯刚度为1 737 Ncm/mm,对照组大于试验组,但无统计学意义(P＞0.05).(3)实验组大轴向载荷为1 339 N,试件变形为3.5 mm;对照组为1 910 N,试件变形为5.2 mm.对照组的大载荷大于实验组(P＜0.05).在2倍体重时,实验组的位移为2.1 mm,对照组为3.0 mm,实验组小于对照组(P＜0.05),实验组的抗短缩刚度大于对照组.(4)实验组髓内钉的力学指标比对照组小,髓内钉的各项力学指标均大于髓内钉股骨试件.因此,旋转臂自锁式髓内钉能够满足固定股骨干粉碎性骨折的生物力学要求和临床内固定的需要.
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细胞生理条件下壳聚糖微胶囊包埋肝细胞
从乙酰化率15.3%的市售壳聚糖(Fifteen N-acetylated chitosan, FNC)出发制备酰化率50%的壳聚糖衍生物(Half N-acetylated chitosan, HNC),探讨其在细胞生理条件下与异丁烯酸 (Methacrylic acid, MAA)-羟乙基异丁烯(Hydroxyethyl methacrylate, HEMA)-甲基丙烯酸甲酯(Methyl methacrylate, MMA)三元共聚物(MAA-HEMA-MMA)制备微胶囊包埋肝细胞的可行性.微囊化细胞实验结果表明,与体外表面培养实验相比,生理条件下基于HNC构建的三维正电微环境有利于支持肝细胞的体外功能,且制备的微胶囊在培养过程中具有较好的渗透性及结构稳定性.
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阿糖胞苷纳米粒的制备及其释药规律研究
采用乳化聚合法制备阿糖胞苷纳米粒,研究其体内外释药特性.结果表明阿糖胞苷纳米粒体外释药规律符合双指数方程,有明显的缓释作用.在家兔体内的药物动力学过程符合二室模型,与阿糖胞苷注射剂相比,t1/2β和MRT延长,CL降低,表明阿糖胞苷纳米粒可显著延长阿糖胞苷在体内存留时间,具有明显的缓释特征.
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有氧、无氧耐力训练对自主神经调节功能的影响及意义
为评价有氧、无氧耐力训练对自主神经功能的影响,提供健全、合理体育锻炼方案的理论依据,我们将41名健康男性青年,随机分为有氧耐力组和无氧耐力组,进行连续8周训练.分别于训练前、训练4周末、训练8周末进行5 min短程心率变异性(HRV)频域、时域法分析.结果显示,与训练前比较,有氧耐力组迷走神经活动增强(HF、HFnu、RMSSD、PNN50,P值均＜0.05),交感神经活动呈减弱趋势(LFnu),自主神经平衡表现为趋向迷走神经占优势(LF/HF),HRV增大;无氧耐力组自主神经调节功能相对较稳定.本研究表明,有氧、无氧耐力训练对自主神经调节能力的影响取决于训练的负荷强度,与有氧训练相似,严格控制的适当强度的无氧耐力训练也可能有利于增强人体对环境的适应能力.
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冠状动脉支架抗压缩性能的有限元分析
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,其对病变动脉壁的支撑作用如何是支架植入术成功的先决条件之一.依据冠脉支架抗压缩性能的实际测试原型,建立起对应的有限元模型,并利用此方法系统地研究了专利支架设计,其扩张尺度的不同和筋的尺寸变化对支架抵抗两平面压缩性能的影响.结果显示,随支架扩张直径的增大,其抵抗两平面压缩的作用减小,增加支架筋的宽度或厚度能够提高支架的抗压缩性能,且这两个方向尺寸的增加对提高抗压缩性能的作用相当.模拟与实验结果一致,表明有限元模拟可以在一定程度上替代支架原型测试工作.
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一维心肌缺血组织中折返发生机制的计算机仿真研究
尖端扭转型(Torsades de Pointes,TdP)室性心动过速是一种严重的心律失常.心肌缺血是诱发TdP的主要原因之一.我们借助计算机仿真技术,利用Noble98心室肌动作电位动力学模型,在一维匀质心肌组织上,定量研究缺血易导致心律失常的机制.首先通过独立减小Na+电导、提高细胞外K+浓度或减小细胞间缝隙偶联电导构建了缺血时组织兴奋性降低、细胞外K+蓄积或偶联减弱的模型,分别研究了各种情况对生理特性的影响.之后将三种参数组合,建立不同程度缺血模型并对其进行了研究.仿真结果显示随缺血程度增大,传导速度明显减慢、动作电位时程明显缩短、易损窗宽度显著增大,极易导致单向传导阻滞,形成折返性心律失常.
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突缩和分叉复合管内二维速度场分布的实验研究
采用折射率匹配技术,应用激光多普勒测速仪对突缩和分叉复合管内的液体二维速度场进行了测量.当旁路和主管的流量比为4:1时,在两管道轴线组成的水平面内,汇流后轴向速度呈不对称双峰状,流动偏向正对旁路来流的主管道壁面一侧.在铅垂面内,轴向速度分布呈M型.在管道横截面内,存在着一对方向相反的漩涡结构,在汇流中心区域为明显.
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基于改进射线拟合法的多导联心电图神经网络分类系统
我们基于心电图特征提取与神经网络分类,提出了一种模拟现实的心电图分类方法,首先应用改进的心电图射线拟合理论,得到心电图多导联的特征;并根据心电图疾病分析的原理与实际诊断的特点,得到一个能对多导联心电图数据疾病类型进行分类的神经网络,为心电图自动分析提出了一个新的思路.经MIT-BIH心电数据库部分波形试验证明,该方法具有较高准确率,对学习过的波形分类正确率为100%,未学习过的78.2%.
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计算流体动力学在叶轮式心脏泵中的应用研究
造成溶血、血栓等血液破坏现象的内在原因之一是血液的动力学行为.研究表明,不规则的流动模式尤其是切变流中产生的机械切应力直接导致血液的破坏.计算机技术的迅速发展使得微观动力学的数值模拟成为可能.本文针对基于流线型设计的叶轮心脏泵和直叶片叶轮心脏泵,应用计算流体动力学对其内部的流动行为进行了数值模拟.分析两种心脏泵的内流场和切应力分布,认为在相同的边界条件下,流线型设计的叶轮心脏泵要比直叶片心脏泵更符合血液动力学的要求,对血液的破坏较小.
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IL-8诱导血管内皮细胞迁移的实验研究
为了探讨不同浓度IL-8诱导的血管内皮细胞迁移从而为进一步研究IL-8引起血管内皮细胞迁移的分子机理选择佳的IL-8浓度.采用内皮细胞transwell小室迁移率分析法和刮除-迁移分析法,考察IL-8对血管内皮细胞迁移的影响.结果表明,各种浓度的IL-8 均可促进血管内皮细胞迁移, 其中以IL-8浓度为100 ng/ml时内皮细胞迁移率高.
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B样条小波在提取脑电癫痫棘波中的应用
脑电癫痫特征波自动提取对于患者的诊断,以及减轻医生的繁重劳动力都具有重要意义.采用B样条小波对信号突变点灵敏检测的优良特性来进行癫痫棘波提取,取得了比较好的效果.
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人类胚胎生殖细胞体外分化为心肌细胞的研究
胚胎生殖(EG)细胞是来源于胚胎原始生殖细胞(PGCs)的多潜能干细胞.采用无饲养层细胞、无细胞因子等的基础培养液(DMEM+20%NBS+0.1 mM 2Me)培养EG细胞,部分在基础培养液添加10-8 mol/L RA+0.75%DMSO或10 μmol/L 5-氮胞苷(5-AZA)诱导人类EG细胞向心肌细胞分化,以检测其是否具有向心肌细胞自发分化的能力.9例(8.49%,9/106)胎儿EG细胞在体外分化得到20个节律性心脏跳动样细胞团,其搏动节律为20～120次/min,体外维持节律性搏动短2 d,长至15 d,呈PAS,Myoglobin,α-actin阳性;对K+、Ca2+、肾上腺素等具有与在体心脏相似的反应性;透射电镜观察具有心肌细胞样结构.添加DMSO和RA或5-AZA诱导未得到跳动样心肌细胞,但可提高心肌α-actin免疫组织化学染色阳性率;表明人类胚胎生殖细胞具有向心肌细胞分化的潜能.
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利用多导脑电序列的非线性分析测评精神负荷
精神负荷的研究对于改善工作环境和提高工作效率有着重要的意义,脑电、心电、呼吸等生理参数分析可以作为测评精神负荷的重要手段.本研究针对多导脑电提出了一种基于时间延迟和序列相关性的多导信号相空间重构的非线性动力学分析方法.对仿真数据的研究表明这种重构方法在信号的确定性和相关维数计算中具有良好的性能.试验脑电数据的关联维数计算和精神负荷水平的变化具有很强的一致性.结果表明该方法适用于多导脑电序列的非线性分析并可作为测评精神负荷的重要依据.
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医用磷酸钙骨水泥的制备及性能的实验研究
探索了磷酸四钙(Ca4(PO4)2O,TTCP)的制备,并合成了磷酸钙骨水泥(CPC),对CPC固化时间、引起浸泡液pH值的变化、抗压强度、产物物相组成及微观结构进行了研究.结果表明:在真空条件下、1 500 ℃下煅烧6 h可制得TTCP,并含有少量CaO.CPC初凝时间为4 min、终凝时间为15 min,浸泡1 d和7 d后的抗压强度分别为20 MPa和35 MPa,浸泡液的pH值在6.4～8.9之间变化,这些性能均符合临床用CPC的性能要求.CPC水化产物为片状或针状羟基磷灰石(Ca5(PO4)3OH,HA),相互交错呈连续分布的网状结构,这种结构有利于材料强度的提高.实验研制的CPC材料可用于骨缺损的修复治疗.
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PGLA降解产物对材料降解性能影响的体外研究
为了探讨PGLA材料的降解产物对材料本体降解性能的影响,本研究设计了体外两种浸泡体系--磷酸缓冲液(PBS)和人工血浆,分别在替换和不替换浸泡介质两组不同条件下,分析材料的质量损耗情况,并将不替换组的各时间段降解液进行pH值的测定,以判断环境的酸碱度对材料本体降解的作用.实验降解周期分别为2、3、4、6、8、10周.结果显示:在浸泡初期,人工血浆和PBS降解液中的质量损耗两者间无显著性差异(P＞0.05);大约从2周到6周,不替液组中材料在两种介质内的降解速度显著快于相对应的同期换液组(P＜0.01);不替换液组材料在PBS液中的降解快于在人工血浆中的降解,而且在整个降解周期内PBS降解液的pH值基本保持稳定(pH≈7.0～7.4),而人工血浆降解液中的pH值随着降解过程的不断进行,其pH值由7.5逐渐降到5.7左右,两种降解液pH值变化之间的差异具有显著的统计学意义(P＜0.01).由此提示:在不替换浸泡介质的条件下,降解液中持续存在的降解产物显然影响材料本体的降解速度,PGLA材料的降解产物具有加速材料质量损耗的作用;环境的酸碱度对材料的降解会产生一定的影响,pH值越低,材料的降解速度越缓慢.
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手术导航系统中器械的可视化与实时跟踪
为了在外科手术导航系统中实现手术器械的可视化与实时跟踪,形成了一种从器械模型的建立到实时跟踪的方法.应用三维实体造型技术或反求技术构建手术器械的模型,完成实体几何模型向三维表面模型的转化,并进行器械的定位标定与精度测试.术中应用ICP算法实现CT模型与患者位置的空间配准,根据术前标定的位置与方向实时准确地跟踪手术器械的空间位置并在系统中显示,实现器械的可视化与实时跟踪.器械模型的建立为手术导航系统中器械的可视化与实时跟踪奠定了基础,对于提高手术的可靠性与准确性具有重要的作用.
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利用小波变换进行心率变异信号分形维数的短时估算
提出了一种利用功率谱短时估算心率变异信号分形维数的新方法.该方法基于小波变换和滤波器组,算法的实现过程是:首先利用小波变换的正交分解分离出心率变异信号中的分形成分;其次用自回归模型对分离出的分形成分进行功率谱估计,并用小二乘法对分形成分的双对数坐标功率谱图进行直线拟合,估计出斜率γ;后根据公式D=2-(γ-1)/2估算出心率变异信号的分形维数.为了验证本文提出算法的稳定性和可靠性,采用分数布朗运动仿真24例分形维数值为1.6的分形信号进行验证,结果表明本算法应用于心率变异信号分形维数的估算切实可行.
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用于心力变化趋势评价的基于概率神经网络的心音识别算法
讨论了用于评估心力变化趋势的心音识别算法,包含了对不同运动条件下记录的心音样本的识别.尤其是讨论了对剧烈运动负荷后记录的心音进行的识别.提出的算法包括两个相互联系的方法.第一个是基于概率神经网络的算法,用于识别静息状态和轻微运动状态;第二个是基于心音本身特点的算法,用于对剧烈运动(本研究中约定的全运动量)后心音的识别.后,使用该算法对45个在静息状态和轻微运动(1/4运动量)状态下记录的正常和异常心音的样本,以及28个剧烈运动后记录的心音样本进行了识别.结果表明94%的样本可被正确识别和分类.这个识别算法为后续的心音分析研究提供了可靠基础.
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左心室壁平面应变分析
介绍了利用磁标记技术对心脏左心室壁上的点进行追踪,继而计算出左心室壁各部位位移、主应变,通过对四位健康人左心室壁心基部的应变解析,发现其周向主应变的大小在14%～19%之间变化.
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阿尔茨海默病与氧化应激
随着世界人口的老龄化,阿尔茨海默病(AD)已成为当前研究的热点之一,但目前其确切的发病机制还不完全清楚.本文主要针对AD中出现的氧化应激介体,阐明氧化应激在AD病理过程中可能的致病作用,并提出利用抗氧化途径来预防和治疗AD的可行性策略.
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聚合酶链式反应生物芯片/微装置技术在疾病诊断中的应用
聚合酶链式反应(Polymerase chaim reaction, PCR)技术已经在分子生物学、疾病诊断等领域得到广泛应用.PCR生物芯片/微装置由于具有所需样品和反应混合物体积小、反应时间短、轻便等优点倍受人们关注.本文综述了PCR生物芯片/微装置在疾病诊断领域中的应用,并对其应用和发展作出了展望.
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电子耳蜗语音处理主流算法的效果比较和新进展
电子耳蜗作为一种帮助全聋患者恢复听觉的电子设备,已日益成为耳科学和康复工程研究领域的热点.它依靠电脉冲直接刺激患者的听神经使患者恢复听觉,是神经生理学、心理学和电子学相结合的产物.本文着重介绍了电子耳蜗的结构、语音处理新算法、各种产品和算法临床效果比较以及该领域研究热点等.
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应用移动通讯技术设计心电监护系统
远程医疗作为一种病人健康监护手段受到了越来越多的重视.在各类监护参数中,心脏的活动是一个至关重要的生理参数,特别是对患有严重心血管病的病人.为了阻止病人的病情恶化,需要对其进行实时监护.因此,本文提出了一种基于GPRS标准的新型心电图仪系统.这种新型系统,在传统的心电图仪基础上增加了新的功能,能够实时处理病人的信息,使得对病人进行随时随地的监护成为可能.
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基因芯片技术在移植器官缺血再灌注损伤研究中的应用
基因芯片技术已经成为检测不同状态下生物体基因变化的重要手段.通过基因芯片技术从基因水平上研究移植排斥相关问题是目前的新趋势.缺血再灌注损伤作为移植器官的早发事件,利用基因芯片技术研究这个病理过程,可望能够深入了解移植排斥的机理,为临床上观测和治疗器官移植后器官排斥提供有效的理论指导.
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超声医学图像非线性滤波算法研究进展
超声医学成像方法具有实时、无创、方便等优点,在临床上得到了广泛的应用.但由于超声医学成像机制的限制,超声医学图像质量不高.对图像进行滤波就是为了提高人眼和计算机对图像细节的识别能力.本研究讨论了应用于去除超声医学图像斑点噪声的非线性滤波算法的研究现状及其特点,重点介绍了基于中值滤波、小波变换、扩散方程的滤波方法,并把相关算法应用于超声医学图像的处理,直观地比较了各种滤波器的性能.后展望了超声医学图像非线性滤波算法的发展方向.
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体外实时监测细胞行为的新方法-压电细胞芯片(PCC)
压电细胞芯片(Piezoelectric cell-based chip,PCC)是以压电生物芯片检测技术为基础,结合体外细胞培养技术,将生活细胞作为研究对象或敏感元件,构建出的一种能实时动态监测细胞行为的多参数检测体系.该技术通过检测细胞生长过程中的Δf、ΔZ、ΔD等多种参数,反映细胞生长代谢的基本功能信息.文中介绍了PCC的原理、操作方法、结果与讨论等,并对其发展方向和应用进行了展望.
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基于自适应局部余弦变换的正交多普勒超声信号降噪方法的研究
多普勒超声信号的谱图已经被广泛用于医疗诊断.来自系统内部的噪声及外部的干扰会产生附加的频谱成分,从而影响谱图的主观分析及进一步的定量分析.为抑制噪声的影响,本文提出利用一种新的基于自适应局部余弦变换和非负Garrote取阈值的方法对正交多普勒超声信号进行降噪.首先,由正交信号提取正向和逆向血流信息;然后对其分别进行降噪;后利用Hilbert变换进行重构得到真实信号的估计.在仿真研究中,采用平均频率波形和谱宽波形的估计精度作为性能改善的指标.结果表明这种方法优于基于小波变换的降噪方法,特别是在低信噪比情况下.
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Markov链模型在蛋白质可溶性预测中的应用
利用Markov链模型对蛋白质可溶性特性进行统计建模,按照蛋白质序列中残基的相对可溶性,将其分为两类(表面/内部)和三类(表面/中间/内部)进行预测.选择不同MCM阶数和分类阈值对数据进行训练和预测,以确保得到好的分类效果.对两种数据集在不同分类阈值下进行分类预测,并将结果同其他已有方法如神经网络、信息论和支持向量机法等进行比较.该方法对蛋白质可溶性的预测精度和相关系数普遍好于或接近其他预测方法,其中对两类分类问题和三类分类问题的优分类结果分别达到78.9%和67.7%.同时,该方法具有运算复杂度低、耗时短等优点.
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人工神经网络预滤波的自适应运动心电信号增强器
运动心电图是一种将人体对象置于非平静状态下检测到的心电信号,其特点是运动导致基线严重漂移,肌电干扰显著增加,信噪比低.介绍了一种用人工神经网络预滤波的自适应运动心电信号增强器.运用人工神经网络的非线性和自适应处理的跟踪特性有机地结合设计而成.能降低噪声,提高信噪比,有效地提取运动心电信号.
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新型医用不锈钢研究
现有医用植入不锈钢由于其优良的综合性能广泛应用于医疗领域,但其中含有的镍元素由于腐蚀溶出,除对人体产生过敏反应外,还存在致畸、致癌的危害性.本文研究了新型医用无镍不锈钢(BIOSSN4)的力学性能、耐蚀性能和血液相容性等.与传统使用的医用316L 不锈钢相比,BIOSSN4具有更好的强韧性配合,优良的耐蚀性和血液相容性,这种优势将会为其提供广阔的应用前景.
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医学脏器VRML三维重建的动态切割
运用虚拟现实建模语言(VRML)进行医学脏器三维重建,探讨JavaScript语言在重建后模型动态切割中的应用.基于患者实例,在对DICOM 3.0标准医学二维图像后处理基础上,利用VRML建模进行脏器三维重建并利用VRML的Script节点、传感器节点,实现三维医学模型的动态切割.通过VRML建模得到较高质量的脏器立体图像并提供较好的人机实时交互环境,结合JavaScript能实现重建脏器的动态切割、移动、旋转等功能.利用VRML建模进行医学脏器三维重建并结合JavaScript对三维模型进行动态切割,在成像质量和实时交互性等方面具有一定的优越性,有较大的临床实际应用价值.
| 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 |
