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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50Hz不同强度正弦交变电磁场对大鼠峰值骨量的影响
研究频率为50 Hz不同强度正弦交变电磁场(SEMFs)对大鼠峰值骨量(PBM)的影响,为电磁场临床试验提供理论依据.将30只6周龄SD实验大鼠随机分为3组(n=10),对照组、0.1 mT磁场组和0.6 mT磁场组.磁场组分别给予不同强度磁场干预3 h/d、8周后,检测骨密度(BMD)、生物力学、血清骨钙素(OC)和血清抗酒石酸酸性磷酸酶5b(TRACP 5b)以及以stevenol蓝品红苦味酸染色(VG)进行骨形态分析.实验结果表明,0.1 mT磁场组大鼠全身骨密度、股骨、椎骨骨密度和股骨大载荷显著高于对照组(P＜0.01),股骨和椎骨屈服强度及血清生化指标显著优于对照组(P＜0.05),骨小梁宽度、骨小梁数目均有增加,骨小梁间隙减小.0.6 mT组与对照组相比,差异无统计意义(P＞0.05).说明50 Hz 0.1 mT电磁场能增加SD大鼠骨密度,改善骨组织微结构,增强骨强度,从而提高大鼠的峰值骨量.
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中文电子病历中否定术语检出方法研究
对中文电子病历中的否定术语进行检测,可以为非结构化的电子病历文本的概念索引的建立提供依据.对于电子病历中术语的提取,在经典的正向大匹配算法的基础上,结合互信息,可以有效地避免覆盖性歧义对提取结果的影响;对于否定语义的确定,在基于规则算法的基础上,结合词共现率模型,有效地降低了由于标点录入错误而出现假阳性术语的概率.通过实验表明,本文提出的方法相对于传统的基于规则的算法,阴性结果的预测值提高了6.85％.
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基于两种材料的髋关节假体柄疲劳性能分析
人工髋关节置换手术是利用机械性能和生物相容性良好的材料制成类似人体骨关节的假体,然后把其置换到被破坏的关节面.它可以缓解甚至消除病痛,有效地维持关节的稳定性和自由度,从而恢复关节的正常性能.利用有限元法建立人工髋关节股骨柄的三维有限元模型,以探讨不同材料股骨柄假体的疲劳性能,从而确保髋关节置换假体的安全性及可靠性.计算获得了两种不同金属材料髋关节假体的疲劳性能,包括假体的寿命、变形等结果.钛合金假体的使用寿命小为568万次,满足ISO标准.而不锈钢材料则不适合作为假体材料.
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聚乳酸/乙醇酸膜预防兔腹腔术后粘连的实验研究
为探讨聚乳酸/乙醇酸(PLGA)膜对兔腹腔术后粘连的预防作用及其机制.将66只日本大耳白兔随机分成正常对照组、模型对照组和PLGA膜组.除正常对照组外,其余各组均采用多因素法制作兔腹腔术后粘连模型,PLGA膜组创面贴覆PLGA膜,模型对照组创面不处理,并在不同时间点测定血常规、血浆肝肾功能和纤维蛋白原含量,分别在术后1、2、4、6、12周时,处死动物并评定腹腔粘连程度.取盲肠组织行Masson染色和转化生长因子-β1(TGF-β1)免疫组化法,观察胶原纤维的增生和TGF-β1阳性表达情况.术后粘连程度显示PLGA膜组明显低于模型对照组,并对肝肾功能、血常规指标均无明显影响,但分别在术后1周和2周能显著降低纤维蛋白原含量和白细胞数目,并且胶原纤维面密度和TGF-β1的总光密度均显著低于模型对照组.结果表明,PLGA膜可有效预防兔腹腔术后粘连,其与减少纤维蛋白原的渗出,抑制胶原纤维组织的增生和TGF-β1的过表达有关.
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光固化快速成型双管道镁合金/生物陶瓷复合增强骨支架的力学性能研究
针对多孔生物陶瓷骨支架力学强度差的问题,结合生物可降解镁合金良好的力学性能,提出了一种制备双管道镁合金/生物陶瓷复合增强骨支架的方法.首先设计具有互不连通双管道的支架结构,然后利用光固化快速成型结合凝胶注模法制备具有双管道的生物陶瓷支架,再利用低压铸造法向双管道生物陶瓷支架的次级管道中灌注熔化的AZ31镁合金,镁合金固化后即得到镁合金/生物陶瓷复合骨支架.支架压缩实验测得单管道生物陶瓷支架的压缩强度为(9.76±0.64)MPa,而镁合金/生物陶瓷复合骨支架的压缩强度为(17.25士0.88)MPa.镁合金/生物陶瓷复合骨支架具有明显的力学增强能力.
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不同振动载荷刺激对L1-L5腰椎的生物力学响应研究
通过有限元力学分析不同条件振动载荷刺激下腰椎的力学响应情况,进而确定振动参数对腰椎的生物力学影响.本文基于CT扫描图像,运用Mimics对腰椎L1-L5节段进行三维重建,利用Geomagic Studio进行曲面构型,运用Hypermesh和Abaqus建立有限元模型,并在Abaqus中计算不同振动频率和振幅下的腰椎松质骨部位的应力矢量/张量变化.结果显示在一个振动周期内,椎体骨主要受拉应力.椎体应力分布均匀,上下表面应力较大,上表面左后侧出现应力集中现象.不同频率与振幅条件下的振动,椎体所受应力分布情况相似,频率的变化对应力大小无明显影响,而振幅越大应力越大.结果表明频率和振幅参数对椎体的应力分布影响较小,振幅与应力大小成正相关.然而,骨形成具有长时间积累效应,需要进一步探究长时间疲劳影响.
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湿滑环境下第一跖趾关节弯曲对人体行走步态稳定性的影响
第一跖趾关节弯曲在足部运动中的作用重大,但已有的研究主要侧重其活动范围与相关足部疾病的临床治疗.为探究第一跖趾关节弯曲对人行走步态稳定性的影响,研究者招募了6名健康男性青年进行第一跖趾关节约束(FMJC)和赤足(BF)的平地行走试验.采集并分析了时空参数、下肢关节角度、足-地接触力(GRF)和利用摩擦系数(UCOF).结果表明,第一跖趾关节约束后髋、膝关节会产生相应的补偿运动,从而使约束前后步态无明显改变,但滑跌概率显著增大.
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茜草对大鼠骨骼生物力学性能的影响
茜草对骨骼具有红染效果,但不知道采食茜草是否会改变骨生物力学性能和骨中无机质的含量.因此,本文建立茜草饲喂大鼠的动物模型,采用万能材料力学检测仪、电感耦合等离子质谱和光谱仪检测大鼠股骨的生物力学性能和骨中无机质的含量,并应用高效液相色谱分析骨中红色物质.其结果发现:饲喂茜草6个月后,10％和15％组大鼠股骨骨干生物力学性能参数值显著高于对照组;骨中钙、镁和锌的含量显著高于对照组大鼠;但15％组大鼠肾脏淤血和充血,血液中尿素氮和肌酐含量与对照组大鼠之间差异显著;经分析得出大鼠骨骼中的红色物质是一种类茜草素的物质.以上结果说明:饲喂茜草6个月后,日粮中10％含量的茜草对大鼠无毒性,并能加强大鼠骨骼生物力学性能和增加骨中无机质的含量.
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双脉冲多普勒技术评价糖尿病患者左心室舒张功能
探讨双脉冲多普勒技术评价2型糖尿病(DM)患者左心室舒张功能的应用价值,并分析影响DM患者左心室舒张功能的相关因素.连续纳入50例非肥胖、无高血压病史的2型DM患者和48名年龄、性别相匹配的志愿者.采用HITACHI Ascendus多普勒超声诊断仪,应用双脉冲多普勒同步取样技术测量二尖瓣口舒张期峰值流速(E峰、A峰)、减速时间(DT)、二尖瓣前瓣环舒张期峰值速度(e'峰),左心室等容舒张时间(IVRT),计算E/A、E/e'比值、Tei指数及E峰与e'峰的起始时间差(TEe,).随机选取20例受试者进行IVRT、TEe'重复性分析.结果显示两组左心室舒张功能参数比较:DM组E/A比值、e'峰降低,E/e'比值、Tei指数升高,DT、IVRT、TE-e,延长,差异有统计学意义(P＜0.05);线性回归显示TE-e'与IVRT呈正相关(r=0.415,P＝0.000);DM患者病程与TE-e,呈正相关(Beta=0.295,P=0.020),糖化血红蛋白(HbA1C)水平与TE-e'呈正相关(Beta=0.399,P=0.010);重复性分析显示IVRT、TE-e'测量组内和组间重复性均较好.双脉冲多普勒技术评价DM患者左心室舒张功能具有临床应用价值,TE-e'可作为评价左心室舒张功能的重要参考指标;DM患者的病程及HbA1C的控制水平与左心室舒张功能密切相关.
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间充质干细胞移植对脑损伤大鼠神经生化标志物分泌的调节
本研究探讨人脐血间充质干细胞(HUCBMSCs)移植对大鼠创伤性脑损伤(TBI)模型的神经特异性蛋白分泌的调节和脑保护作用机制,旨在为脑损伤的干细胞治疗提供理论依据.研究中将用Brdu标记的HUCBMSCs经鼠尾静脉植入大鼠TBI模型.检测和比较假伤组、损伤组和移植组大鼠血浆生化指标(NSE、S100β蛋白、LDH、CK)的改变.采用HE染色观察损伤组、假伤组及移植组大鼠脑损伤周边区组织光镜下形态学变化.在整个实验过程中4组大鼠均未使用免疫抑制剂.实验结果表明移植组大鼠均未发生移植相关的死亡.损伤组大鼠在损伤后早期即可见NSE、S100β蛋白、LDH、CK指标有所升高,各时间点与假伤组比较差异有统计学意义(P＜0.01).HUCBMSCs移植组大鼠在损伤后上述生化指标在早期有所增高,但随着时间进展,移植组血清NSE、S100β蛋白、LDH、CK浓度下降,与损伤组比较差异有统计学意义(P＜0.05).组织学检测可见移植组脑组织病理改变较损伤组轻微.通过研究我们认为未应用免疫抑制剂的情况下,经尾静脉注射HUCBMSCs能减少血清NSE、S100β蛋白、LDH和CK的分泌,有效促进组织损伤的修复,有助于神经功能的恢复.
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基于双神经气体的聚类集成算法应用于癌症基因数据集
在生物和医学研究中采用基因矩阵技术为癌症诊断和治疗提供了一条新思路,为了发现不同癌症类型和准确地对癌症样本进行分类,提出了基于神经气体(NG)算法的聚类集成算法框架双神经气体聚类集成(DNGCE)去挖掘含有噪音的癌症基因数据集的内在结构.该算法框架不仅把神经气体算法应用在癌症基因数据集的样本维,同时也应用于属性维中,后使用Normalized Cut算法去划分前面得到的多种不同聚类结果组成的一致性矩阵,终得到更加准确的聚类结果.通过应用在癌症基因数据集的实验结果表明,提出的聚类集成算法框架对于癌症基因数据集的聚类效果要远胜过单一的聚类算法和现阶段存在的大多数的聚类方法,可以极大提高癌症诊断的准确度.
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聚乙烯亚胺介导三质粒共转染HEK293细胞的条件优化
本研究用聚乙烯亚胺(PEI)介导表达绿色荧光蛋白(GFP)的rAAV包装系统(pAAV-CMV-GFP、pAAVRC和pHelper)转染人胚肾293细胞(HEK293细胞).用ImagePro Plus6.0图像分析软件计算表达GFP的细胞比例来测定1、2、3、4、5、6 μg/孔不同质粒剂量,1∶1、3∶1、5∶1、7∶1不同PEI/质粒比值及转染12、24、36、48、60、72 h不同时间三个变量对转染效率的影响,以优化PEI介导三质粒共转染HEK293细胞的条件.结果显示,质粒剂量为4μg/孔、PEI/质粒比值为3∶1～5∶1时转染效率维持较高水平;转染效率-转染时间曲线为S型增长曲线,转染效率于60 h达到平台期.优化PEI转染条件能增加三质粒共转染HEK293细胞的转染效率.
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站立平衡调节的肌力优化求解与分析
针对人体站立平衡姿态保持过程中,下肢主要肌肉的肌力变化分布的优求解问题.本研究将人体下肢运动肌肉骨骼简化为具有3关节和9块肌肉的平面物理模型,并在此基础上建立了用于冗余肌力优化求解的数学模型.分别利用粒子群优化(POS)单目标和多目标算法进行优化求解.数值计算的结果表明多目标优化可以更合理地得到9组肌力的分布及变化规律.后,通过对仿真结果的分析,定性地分析了被动运动下人体恢复站立平衡过程中各肌肉群的运动协调规律.
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盆部孤立性纤维性肿瘤的多层螺旋CT和磁共振成像表现特征及其病理学基础
为了探讨盆部孤立性纤维性肿瘤(SFT)的多层螺旋CT(MDCT)和磁共振成像(MRI)表现特征及其病理学基础,收集手术病理证实的13例患者的临床资料,回顾分析其MDCT和MRI表现特征.13例中,6例仅行CT检查,5例仅行MRI检查,2例同时行CT和MRI检查.MDCT和MRI图像显示,病灶长径为4.0～25.2 cm(平均11.8 cm);6例分叶状,7例圆形或卵圆形;所有病灶边界清晰,且均不同程度地压迫、推挤邻近的器官结构.行MDCT扫描者,平扫时表现为以等密度为主的软组织肿块,其中5例病灶内见片状低密度区.在MRI图像上,T1WI相主要表现为等信号,其中3例病灶内见片状低信号区,3例病灶中心见放射状低信号区,1例呈均匀等信号;T2WI相主要表现为混杂高信号,其中3例为不均匀高信号,3例病灶中心见放射状低信号区,1例均匀高信号.增强扫描时,13例中4例患者见粗大的供血血管.强化程度:1例轻度均匀强化;12例中-重度强化,其中7例病灶内见片状无强化区,3例病灶中心见放射状进行性强化区,2例均匀强化.病理组织学检查证实,放射状进行性强化区为胶原纤维成分.术后随访发现,2例患者存在局部复发,1例存在肝转移.总之,盆部SFT常表现为实性、边界清晰的富血供肿块,常伴不同程度的坏死和囊变,并推挤邻近的器官结构.病灶中心的胶原纤维在T2WI相表现为放射状低信号,增强时呈进行性强化,是该病变的重要特征,对诊断有重要价值.
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基于脉冲时间依赖可塑性的自适应神经网络抗扰能力研究
为探究生物神经网络的自组织抗扰特性,进而为电子系统的电磁仿生防护提供新的思路和方法,本文基于神经网络中信息传递的机制和脉冲时间依赖突触可塑性(STDP)机制,探讨了突触可塑性与生物自适应特性的关系,然后选取Izhikevich神经元模型作为基本单元,以STDP机制调节的突触为桥梁,构建了四层的前馈神经网络模型,后分析了该网络的自适应抗扰能力.仿真结果表明,基于STDP机制的神经网络具有很好的抗扰能力,且这种特性与STDP机制密切相关.基于此仿真工作将进一步进行领域转换,搭建模拟生物神经系统信息处理机制的神经元及突触的单元电路,并以该单元电路为基础设计具有自适应抗扰的电子电路.
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多变量自回归和多线性主成分分析结合的多通道信号特征提取研究
脑机接口(BCI)系统通过从脑信号中提取特征对其进行识别.针对自回归模型特征提取方法和传统主成分分析降维方法处理多通道信号的局限性,本文提出了多变量自回归(MVAR)模型和多线性主成分分析(MPCA)结合的多通道特征提取方法,并用于脑磁图/脑电图(MEG/EEG)信号识别.首先计算MEG/EEG信号的MVAR模型的系数矩阵,然后采用MPCA对系数矩阵进行降维,后使用线性判别分析分类器对脑信号分类.创新在于将传统单通道特征提取方法扩展到多通道.选用BCI竞赛Ⅳ数据集3和1数据进行实验验证,两组实验结果表明MVAR和MPCA结合的特征提取方法处理多通道信号是可行的.
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基于自组织映射神经网络和卷积核补偿的多通道表面肌电信号的盲源分离方法
本文基于已有的卷积核补偿(CKC)方法,提出了一种新的信号分解方法.该方法与自组织映射神经网络相结合,首先找出一个在某一时刻具有发放活动的脉冲序列,其次对这个脉冲序列的一些较大值所对应的时刻利用自组织映射神经网络进行分类,然后利用分类后的时刻所对应的测量信号的值求出终的一个信号源的发放序列.通过随机混合矩阵合成产生的仿真信号进行测试,表明所提出的方法是有效的.
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恒河猴LFA3胞外段CD2结合域在毕赤酵母中的重组表达及活性分析
人淋巴细胞功能相关抗原3(hLFA3)是一种重要的T细胞黏附分子,其与CD2结合后可促进T细胞活化.恒河猴被广泛用作人类免疫疾病动物模型.因免疫系统存在严格的种属特异性,有必要研究恒河猴LFA3的功能.本文通过PCR扩增获得mmLFA3Sh基因,将其与人IgG1 Fc片段融合,插入毕赤酵母表达载体构建表达质粒pPIC9K-mmLFA3Sh-Ig.诱导表达后获得融合蛋白mmLFA3Sh-Ig,产量为3～4 mg/L.mmLFA3Sh-Ig能够特异性与CD2阳性细胞结合,能够抑制Con A和同种抗原刺激的猴和人淋巴细胞增殖.这些实验结果表明,mmLFA3Sh-Ig可能作为一种新的生物制剂用于研究恒河猴免疫疾病发病机制和实验治疗.
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基于智能手机与移动网络的远程生命体征监测系统的设计
文章设计了一个基于智能手机和移动网络的远程医疗监控系统.系统能实现多生理参数采集、采集仪器微型化、实时监控、远程数据传输、主动报警、生理数据分析处理、GPS定位患者位置等功能.智能手机除了作为信号的接收和中转平台,还能对生理参数进行处理分析,利用心电信号检测出呼吸暂停情况.系统集单片机开发、蓝牙传输、Android和Web平台开发、小波变换、移动通信等技术于一体,进一步推动基于智能手机的远程移动医疗的发展.
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利用皮肤纹理面积客观评价皮肤老化的研究
皮肤老化规律在皮肤病诊断、美容效果评价、法医学鉴定以及体育比赛年龄鉴定等领域具有重要的作用.本文提出了利用皮肤纹理面积客观评价皮肤老化现象.首先采集了放大后的皮肤纹理图像,然后利用迭代阈值法对皮肤纹理图像进行分割,采用分水岭算法获得脊线图,后提取了皮脊代表的皮肤纹理面积.实验结果表明,无论男性女性,皮肤表面图像中皮脊的平均面积与年龄均具有高度相关性(男性:相关系数r＝0.938;女性:相关系数r=0.922),皮肤纹理面积与年龄的回归曲线表明皮肤纹理面积随着年龄的增加而增大,说明该方法可有效客观评价皮肤老化现象.
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IC-kmedoids:适用于RNA二级结构预测的聚类算法
采用自由能方法预测RNA二级结构时,如何精确有效地从次优结构中筛选出真实的二级结构成为RNA结构预测中的关键.采用聚类技术对次优结构集合进行分析,可有效地提高预测结果的精度.本文利用RBP分数矩阵,提出一种基于增量中心候选集的改进k-medoids算法.它将随机选择初始中心并进行首次划分后以中心候选集逐一扩展的方式进行中心轮换,以降低算法的复杂度.实验表明,该算法能取得更高的CH值,且能有效地缩短计算时间.
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脾静脉血栓对血流动力学影响的分析及计算流体力学模拟
本文的目的是分析脾静脉血栓(SVT)对肝门静脉系统血流动力学参数的影响.根据某肝门静脉高压症患者的CT图像和商业软件MIMICS重建了其真实的肝门静脉系统模型,采用彩色多普勒超声法测出了肝门静脉系统内的血流速度,作为模拟的入口边界条件,应用计算流体力学(CFD)方法模拟了肝门静脉系统内血流动力学参数的变化并分析了对生理过程的影响.结果显示:SVT会对肝门静脉系统的血流动力学参数造成严重影响,血液流经SVT时压强降低、流速和壁面剪切力增加,血液流动的阻力增加,门静脉主干内血流速度减缓、压力梯度减小、壁面剪切力的分布更加均匀.SVT会导致对肝脏的供血能力下降,在血栓的周围和门静脉主干内形成新血栓的可能性增加.
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基于脑电信号的麻醉特征参数分析
针对所有原始脑电信号都受到低频和尖峰噪声干扰的问题,提出了小波变换和独立分量分析相结合的去噪算法;对预处理后的脑电数据,进行小波熵、近似熵和复杂度这三种特征参数的数值表征,并进一步通过特征参数的状态变化率来判断脑电信号的状态区分效果.麻醉与非麻醉的脑电数据处理结果表明,三种特征参数的状态变化率分别达到50.5％、21.6％和19.5％,其中小波熵的状态变化率高,这些特征参数可作为基于脑电信号分析的麻醉深度量化研究的基础.
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经椎间孔腰椎椎间融合术式模型的生物力学研究
本文基于经椎间孔腰椎椎间融合(TLIF)治疗腰椎滑脱的术式模型,采用有限元方法探讨腰椎融合术内植物固定系统中融合器和椎弓根钉在不同组合下表现出的生物力学特性.首先,基于CT图像结合有限元前处理软件,建立人体腰椎L4-L5节段轻度滑脱及内植物不同固定组合方式下的三维非线性有限元模型.比较各模型在前屈、后伸、左右侧弯和左右轴向旋转6种工况下,腰椎活动范围和融合器、椎弓根钉的应力分布等生物力学特征.结果表明各术式模型的活动范围均较无损模型减少84％以上,稳定性显著提高.各术式模型中,单枚融合器辅加单侧椎弓根钉固定下融合器和椎弓根钉的应力值相对较大,但差异无统计学意义.研究结果可为TLIF的体外标本实验研究和临床分析提供相应的生物力学参考和印证,并为单侧内固定斜行椎间融合TLIF手术的可行性提供生物力学依据.
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γ-分泌酶抑制剂DAPT对神经前体细胞系分化的作用研究
本研究目的为探究γ-分泌酶抑制剂DAPT(3,5-二氟苯乙酰-L-丙氨酰-S苯基甘氨酸t-丁酯)对神经元前体细胞系分化的影响,检验经DAPT诱导产生更多可用于移植的神经元的可能性.培养神经元前体细胞系GE6时,以培养基中加入4 μmol/L DAPT的为实验组,不加DAPT的为对照组,分化4d,采用免疫荧光染色的方法分别检测两组细胞Tuj1、GFAP、O4的阳性率,采用qRT-PCR分别检测两组细胞Tuj1 mRNA、GFAP mRNA相对表达量.免疫荧光染色表明实验组Tuj1阳性率较对照组增加,而GFAP和O4的阳性率较对照组减少,这些差异均有统计学意义(P＜0.05).qRT-PCR中两组Tuj1和GFAP mRNA的变化趋势与免疫荧光染色结果一致.结果提示DAPT能促进神经元前体细胞系向神经元分化,抑制其向胶质细胞分化,可以用DAPT诱导产生更多的可用于移植的神经元.
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奇异变形杆菌螺纹迁徙生长现象研究
为探讨奇异变形杆菌(PM)螺纹迁徙生长现象产生的原因.通过对细菌波动培养的接种时间、湿度、接种手法、培养时平板放置、外加磁场和酸碱度等因素的改变,观察PM螺纹迁徙生长现象.结果显示在密封罐里进行波动培养的平板中出现螺纹迁徙生长现象的频率较高,不论什么时候接种、接种手法如何、磁场的有无、培养时平板放置的方式如何,细菌在迁徙生长过程都能表现出螺旋迁徙生长现象,而且细菌的螺旋环旋转的方向都是逆时针.实验结果证明,PM螺纹迁徙生长需要特定的酸碱度环境,它的螺纹迁徙生长现象产生可能与其遗传特性和地球的自转有关.
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椎间盘退变对L4-L5在垂直载荷下生物力学行为特性的影响
利用三维绘图软件构建人体腰椎L4-L5节段几何模型,采用有限元分析方法并调整计算精度,模拟研究椎间盘发生退变等四种工况,如轻度退变、中度退变、重度退变以及椎间盘完全摘除时关节峡部的受力情况.通过施加在L4椎板上378.93 N的垂直载荷,得到四种工况下关节峡部的应力云图.结果表明,椎间盘退变程度影响小关节处的接触面积,从而使关节峡部应力发生相应的变化.说明关节峡部是腰椎后部抗压的重要结构,而关节峡部应力分布与大小以及腰椎后部结构刚度大小和小关节处的接触面积有关.该结论可为脊柱生物力学分析及人工椎间盘置换提供一定的理论参考依据.
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流体剪切力对喉鳞癌Hep2细胞形态和紧密连接的影响
为研究流体剪切力对喉鳞癌细胞(Hep2)紧密连接的影响,对Hep2细胞施加1.4 dyn/cm2的流体剪切力,倒置显微镜观察不同时间点细胞的形态学变化;透射电镜(TEM)观察剪切力加载和松弛后细胞胞间紧密连接的变化规律;Western blot检测紧密连接蛋白(Occludin、Claudin-5和ZO-1)的表达;共聚焦显微镜下观察Claudin-5分布及表达情况.结果表明,在流体剪切力作用下,细胞形态由多边形呈梭形变化,撤销力学刺激后,细胞呈向初始形态恢复的趋势;透射电镜观察随剪切力加载时间的增加,细胞间连接更为紧密;Western blot结果显示剪切力诱导紧密连接蛋白Occ[udin、Claudin-5和ZO-1的表达增加,而撤销剪切力后,其表达均呈现出显著下调;免疫荧光结果表明Claudin-5表达趋势与Western blot结果一致,静态时Claudin-5均匀分布在胞浆,加载剪切力后其分布易位于胞间,撤销力学刺激后,在胞间和胞浆区域仍有Claudin-5的表达.因此,剪切力可改变Hep2细胞形态,并且通过上调Occludin、Claudin-5和ZO-1蛋白增加细胞间的紧密连接.
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基于非线性多室肺模型优化呼吸气流模式的研究
在临床机械通气过程中选择合适通气模式是一个难点.本文采用非线性多室肺模型并优化呼吸气流模式得到呼吸气周期的小呼吸功、小辅助吸入量、小呼吸周期弹性势能和气流速率变化.使用sigmoidal函数对建立的非线性呼吸功能方程进行平滑处理后转化成求解非线性边界条件的两点边值问题,后使用梯度下降法求解.实验结果表明肺容积和气流速率经过优化后具体良好的敏感性和收敛速度.研究结果为开发多变量控制器机械通气监护重症患者提供理论基础.
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基于静息态脑电的心因性非癫痫性发作患者脑功能网络分析及分类识别研究
研究表明,神经精神疾病患者的临床表现与其大脑功能网络连接异常是相关的.心因性非癫痫(PNES)是一种心理疾病,不具有特征性的癫痫放电表现,是临床诊断上的一个难点.本文基于采集的脑电图(EEG)信号,利用网络分析方法,发现PNES患者前额与枕顶脑区之间的网络连接强度较正常组减弱.并且,将网络属性作为特征,利用线性判别分析(LDA)可对PNES患者和对照组获得85％的分类准确率,为临床诊断提供具有实际意义的价值信息.
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基于生理信号的情绪识别研究进展
情绪识别在文教医疗、人机交互等领域均有广阔应用前景.情绪可通过语音、面部表情、姿态等行为信号或脑电、心电等生理信号进行识别.相对而言,基于生理信号的情绪识别方法不易伪装,可获得更加客观、有效的结果.本文从情绪分类模型、诱发与识别流程等方面介绍了近年来基于生理信号的主要情绪识别方法和研究进展,归纳总结了其中的难点和未来的发展趋势.
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tenascin-C促进肿瘤转移的分子机制研究进展
tenascin-C(TNC)是一种细胞外基质糖蛋白,在胚胎组织和肿瘤组织中高表达,而在成熟组织中不表达或低表达.TNC在肿瘤转移过程中涉及多种复杂的信号通路,通过与syndecan-4、整合素α5β1、基质金属蛋白酶(MMPs)、血管内皮生长因子(VEGF)等相互作用,对FAK和RhoA信号通路、Wnt信号通路及Notch信号通路进行调节,从而影响上皮间质转化、肿瘤细胞黏附、侵袭、增殖和血管生成,增强多种肿瘤侵袭和转移的能力.随着研究的深入,TNC在某些恶性肿瘤中可以用于评价患者预后或者作为转移的标志.
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基于反求工程的快速原型技术在人工骨中的应用现状
人工骨置换对保障人类健康、提高生活质量做出了十分重要的贡献,而基于反求工程符合个体差异的快速原型技术在个性化人工骨中的应用需求尤为迫切.本文对快速原型技术和反求工程在人工骨中的研究及应用现状进行了综述,并介绍了骨骼运动学和动力学仿真的研究现状及展望.
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医用全身正电子发射成像探测系统技术的研发热点和进展
医用全身正电子发射成像(PET)技术是成功的分子影像技术之一,已经在肿瘤诊断、心血管疾病诊断和脑神经科学研究等领域得到了广泛的应用.然而,目前医用全身PET技术的系统灵敏度、空间分辨率和图像信噪比等方面还存在较大的不足和提升空间.系统灵敏度、空间分辨率和信噪比主要受晶体性能和晶体检测头设计的影响,而PET系统设计是在现有技术的基础上,通过对成像参数的平衡与优化,实现佳的成像质量.随着闪烁晶体、光电传感器、高速电子系统等核心技术的发展,医用全身PET系统的性能有可能得到较大的提高.本文分析了相关技术的发展方向,并报告了新进展.
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骨髓间充质干细胞旁分泌因子治疗重症急性胰腺炎的潜能
骨髓间充质干细胞(BMSC)移植是重症急性胰腺炎(SAP)治疗的研究热点.但在临床应用中,该治疗方式却遇到了诸多技术及伦理问题.BMSC的旁分泌因子具有与细胞移植同样的疗效,且可减少上述生物安全问题,具有更安全、更易操控的治疗优势.本文就BMSC旁分泌因子在SAP中的治疗潜能作一综述,注射含旁分泌因子的BMSC培养上清有望成为未来SAP细胞治疗的新策略.
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力生长因子对软组织修复调控作用的研究
力生长因子(MGF)是一种自分泌/旁分泌的力敏感因子,在多种软组织受到物理、生化刺激或损伤时都会出现高表达现象,能够在组织修复过程中“补偿”应力刺激的不足,通过促细胞增殖、迁移以及分化等有效促进软组织修复.本文总结了MGF在不同软组织内的表达,及其在软组织修复中的作用,同时探讨了MGF在软组织修复应用中存在的问题和面临的挑战.
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肠道内窥镜机器人研究进展
随着胶囊内窥镜的发展,实现主动运动的胶囊内窥镜机器人已成为必然趋势.对胃部诊察的机器人已投入临床测试,而全肠道胶囊内窥镜机器人的实现仍然是个难点.本文介绍了国内外肠道内窥镜机器人的研究现状及进展,并讨论分析了各种方法的优缺点和发展前景,为下一步肠道内窥镜机器人的研究提供参考.
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基于超声射频时间序列的肝纤维化程度评分方法
提出了基于超声射频(RF)时间序列的肝纤维化程度评分方法,尝试为肝纤维化的动态监测和诊断提供定量无创的影像辅助手段.首先使用宽频超声线阵探头获取活体肝组织的回波RF信号多帧;显示某帧B型图,选取感兴趣区(ROD内的每点取其所有帧RF信号构成超声RF时间序列.提取ROI内RF时间序列的SMR(size measure relationship)分形维数均值和6个谱特征参数,分别以特征参数的相对偏差值和Fisher判别率作作相应特征的权值,对7个特征进行加权求和,得到评分Score-rd和Score-fisher.对两评分分别采用支持向量机(SVM)分类正确率和ROC曲线下面积(AUC)来评估其区分正常和肝硬化样本的有效性,结果显示Score-rd和Score-fisher的AUC依次为0.843、0.816,SVM分类正确率均为87.5％.说明提出的评分方法能够有效区分正常和肝硬化组织,有望为肝纤维化程度的诊断提供定量参考.
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防血栓装置执行部件测试系统的设计与分析
在防血栓压力循环装置中,继电器和电磁阀作为核心执行部件,其性能指标将直接影响治疗效果和患者安全.针对防血栓压力循环装置的检测需求,设计开发了一套继电器、电磁阀测试系统,可用于继电器、电磁阀动作响应时间和疲劳性能的测试.该测试系统基于人机交互测试模块,采用PC计算机、数据采集卡及自制测试平台,并运用虚拟仪器技术及高速数据采集技术,通过合理的系统软件设计,实现了测试目标.后,对两组继电器与电磁阀组成的系统进行测试,结果显示了测试系统的通用性和可靠性,使待测继电器和电磁阀能准确地用于防血栓压力循环装置中,推广和应用前景良好.
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实时癫痫电位检测与闭环式电刺激系统的设计
为了研究深部大脑电刺激对于癫痫等疾病的治疗作用,本文利用LabVIEW虚拟仪器环境和NI数据采集卡开发了一种闭环式电刺激系统,用于实现癫痫电信号的自动检测和刺激信号的输出.设计了结合场电位的幅值、斜率和海岸线参数3个特征量的癫痫波自动判定新算法.大鼠海马区癫痫模型的实验测试结果表明,该系统判定癫痫发作信号的正确率为91.3％,误检率为8.0％.而且,实时发生的高频电刺激展示了其抑制癫痫发作的效果.此外,系统设计了自动和手动等多种模式,具有较高的适应性和灵活性.癫痫波判定的简单时域算法也保证了系统具有较高的实时性,为电刺激控制癫痫的实验研究提供了一种简便易用的设备.
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基于三维带限剪切波变换的磁共振图像融合
越来越多的医疗设备能采集人体不同特征数据并形成三维图像.在临床应用中,通常需要将多幅含有不同重要信息的源图像融合到一幅图像中以辅助治疗.而传统的图像融合方法主要针对二维图像,这些方法直接应用于三维数据会导致第三维信息的损失.本文结合近期出现的超小波变换——三维带限剪切波变换和四组传统融合准则,提出新的三维磁共振图像融合方法.后通过四组人脑T2*和磁量图(QSM)源数据,将本文的方法分别与基于二维和三维的小波、双树复数小波的融合方法进行对比.实验显示基于三维变换的融合方法性能普遍优于基于二维变换的方法;三维方法中,剪切波克服了传统小波变换缺乏表达方向的缺陷,能有效地提高传统图像融合算法的性能,因此,本文的方法质量指标高.
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基于协作模型的医疗信息系统集成开发方法
由于医疗环境的复杂性,异构系统集成是医院信息化建设中的难点和关键.但目前,在医疗信息系统集成过程中,集成各方往往基于自由文档等形式进行沟通和实现,效率低且很难适应需求的及时变更.论文提出一种基于业务流程建模标记(BPMN)模型对集成需求进行建模,并将其转化为可执行集成配置的集成开发方法.在此基础上,论文实现了一种医疗信息系统集成需求场景建模与配置转换的工具,并以医院放射科集成场景为例对方法的有效性进行了验证.
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压平式非破坏性技术在体测量角膜弹性模量与蠕变力学性能
临床由于缺少在体眼角膜生物力学性能参量检测技术,眼科医师对生理环境眼内压作用下角膜变形机制的理解存在一些问难.依据眼科临床采用的压平式眼内压测量时角膜受力变形情况,运用Young理论分析的角膜弹性模量与角膜变形压平面积、眼压测量值及真实眼内压之间的关系,提出将一项可同时动态获取角膜变形压平面积、角膜压平力和角膜变形压平位移的新型角膜变形压平眼压式测量技术,发展应用于角膜生物力学性能参数检测.在体兔眼球角膜的实验结果证明该技术能成功实现角膜弹性模量及黏弹蠕变力学行为的非破坏性测量.
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脉搏波信号特征点识别与预处理方法研究
脉搏波信号特征包含人体心血管的生理病理信息,准确识别其特征点对分析人体心血管的健康状况有重要意义.脉搏波特征点因人而异,且易受干扰,因而获取高信噪比的完整信号是准确识别特征点的前提.本文基于数学形态学,设计了一种组合滤波器对信号作预处理,可有效抑制基线漂移并去除高频噪声.利用特征点与小波变换过零点的位置对应关系,识别预处理后信号的特征点,并提出用微分法来校正特征点的位置偏移.采用三个参数可调的高斯函数重构出四种典型的脉搏波进行对照实验,证明了本文方法识别脉搏波特征点的准确性.
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基于非线性混沌分析的急性低血压预测
重症监护室中急性低血压发生的预测研究是临床医学的重点与难点.本文应用非线性混沌分析方法,对MIMICⅡ临床记录中患者的平均动脉压时间序列信号进行分析,构建患者的李雅普诺夫指数变化曲线.研究发现患者在急性低血压症状发生前一般会出现明显的指数曲线突变情况,这为急性低血压的有效预测提供了直观的依据,为急性低血压的理论研究与应用提供了一条可参考的思路.
| 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 |
