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热处理对医用NiTi合金显微组织及相变行为的影响
对医用NiTi合金在不同温度及不同冷却速率下热处理的显微组织进行了研究，结果表明，随着热处理温度的升高，NiTi合金样品的晶粒度增加，TiC数量减少，而冷却速率对显微组织的影响不大。冷却速率的降低，有利于金属间相Ni4Ti3的析出，造成基体中Ni含量的降低，因此使得马氏体转变温度升高，并且形成两阶段的相变。
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冷冻治疗肺部肿瘤的手术配合
液氮冷冻是利用液氮从液相变成气相时大量吸热效应,达到迅速制冷,起到对组织的杀伤作用.液氮的沸点为-196.6℃,这种超低温可因脱水,水结晶后增加细胞内电解质浓度,细胞膜破裂,细胞膜蛋白质变性,血液阻滞等而使细胞破坏.冷冻技术用于治疗肺部肿瘤更有其独特的特点,可以减少扩散,产生免疫作用,大限度地切除病灶,同时大限度地保留正常组织.
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相变型链霉亲和素化PLGA纳米粒的制备
目的 制备一种相变型链霉亲和素化的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米粒(PLGA-SA/PFP),研究体外热致相变、声致相变增强超声显影的效果.方法 采用单乳化法及碳二亚胺法制备PLGA-SA/PFP,显微镜加热板法进行热致相变,低强度聚焦超声(LIFU)进行声致相变.结果 PLGA-SA/PFP的平均粒径为(346.2±74.49) nm,链霉亲和素结合量为2 208个分子/纳米粒.43.7℃时纳米粒发生相变,LIFU作用后可观察到超声显影增强.结论 成功制备了PLGA-SA/PFP,可用于预定位靶向实验.
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叶酸修饰的载药相变纳米粒靶向治疗裸鼠移植瘤的研究
目的 研究叶酸受体靶向的、载紫杉醇(PTX)的相变纳米粒造影剂(FR-PTX-PNPCA)对裸鼠卵巢癌移植瘤的治疗作用.方法 选取载卵巢癌移植瘤的裸鼠60只,随机等分为6组,每隔3d分别通过尾静脉注射药物200μ1,记录肿瘤生长情况.A组为注射生理盐水+超声,即注射生理盐水后用治疗超声辐照;B组为单纯FR-PTX-PNPCA;C组为FR-PTX-PNPCA+超声,即注射FR-PTX-PNPCA后用超声辐照;D组为非靶向的载药相变纳米粒PTX-PNPCA+超声;E组为靶向载药的非相变纳米粒FR-PTX-NPCA+超声;F组为Taxol组.于第二次给药后2h每组处死5只裸鼠,取内脏及肿瘤组织匀浆观察PTX在体内的分布情况.2周后处死剩余裸鼠,测量肿瘤大小,并将肿瘤切片作免疫组化,观察治疗效果.结果 各组中肝脏和脾脏的PTX浓度高,C组肿瘤内的PTX浓度在各组中高;治疗后A、B、D、E组和F组肿瘤大小无明显差异,C组肿瘤较以上各组明显较小,并且C组内的肿瘤细胞增值率和凋亡率与以上各组也有显著差异.结论 研究表明,经静脉注射FR-PTX-PNPCA能靶向释放药物,治疗裸鼠移植瘤,其机制可能与FR-PTX-PNPCA能靶向肿瘤细胞,并在超声作用下与相变释放药物有关,具体机制有待进一步研究.
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携Gelsolin单抗靶向相变型超声造影剂的制备及体外靶向实验
目的 制备一种以凝溶胶蛋白(GSN)为靶点的包裹液态氟碳的纳米级PLGA高分子造影剂(GSN-PLGA-PFP),并评价其体外热致相变、靶向及显影能力.方法 采用双乳化法及碳二亚胺法制备靶向相变型高分子超声造影剂.检测此造影剂的一般性质;显微镜加热板法进行热致相变;激光共聚焦显微镜体外观察GSN-PLGA-PFP被小鼠腹水型肝癌高淋巴道转移Hca-F细胞摄取的情况,初步评价其寻靶能力;体外低强度聚焦超声(LIFU)仪辐照后观察其超声显影效果.结果 GSN-PLGA-PFP的平均粒径为(328.59±3.82) nm,造影剂表面平均Zeta电位为(-10.36±1.34)mV,造影剂表面GSN单抗连接率高达98.31％,且于43.5℃时纳米粒开始发生相变;体外摄取实验显示Hca-F细胞可较多地摄取GSN-PLGA-PFP,体外行LIFU辐照后可观察到显影效果明显增强.结论 自制携Gelsolin单抗包载PFP的PLGA造影剂热致相变效果明显,可与Hca-F细胞特异度结合且体外显影效果较好.
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温敏型液态氟碳纳米粒声致相变及体外超声显像
目的 制备一种脂质包裹液态氟碳(PFP)的新型温敏型纳米粒(HSNP),观察其于加热和低强度聚焦超声(LIFU)辐照下的相变情况,体外检测其超声显影效果.方法 采用薄膜分散法制备包裹PFP的HSNP.检测其物理性质;光镜下观察HSNP加热下的相变情况;制备内含HSNP高分子聚丙烯酰胺凝胶模型,同时建立含磷酸盐缓冲液(PBS)和脂质悬液的凝胶模型作为对照,观察LIFU辐照后凝胶模型的超声显影效果.结果 成功制备包裹PFP的HSNP,其外观呈乳白色混悬液,镜下微球大小均一,形态规则,平均粒径(507.9±101.7)nm,平均电位(-5.87±4.41)mV.HSNP于45℃时开始转变为微气泡,随温度升高气泡随之增多增大.LIFU辐照前,基波和谐波下含PBS和脂质悬液凝胶模型呈无回声,含HSNP凝胶模型基波和谐波呈无回声为主伴散在点状高回声,LIFU辐照后,含PBS和脂质悬液凝胶模型基波下呈散在点状高回声,谐波下未见明显改变,含HSNP凝胶模型基波下呈密集点状强回声,谐波下呈细密点线状高回声;辐照后含HSNP凝胶模型平均超声灰度值(161.13±2.74)明显高于含PBS(24.09±2.38)和脂质悬液(25.03±2.50)凝胶模型(P均＜0.05).结论 本研究制备包裹PFP的HSNP为新型超声造影剂,可声致相变,体外可实现增强超声显影.
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相变型纳米红细胞用于多模态成像引导下增强光动力治疗:体外实验
目的 制备一种携光敏剂IR780并具有载氧功能的相变型纳米红细胞(Nano-RBCs),探讨其用于体外多模态成像及增强光动力治疗(PDT)的价值.方法 通过一步乳化法制备包裹IR780及全氟己烷(PFP)的脂质体(Lip-PFP-IR780),负载氧气后即为相变型Nano-RBCs.检测相变型Nano-RBCs的一般理化特性,观察其体外超声/光声/荧光三模态成像效果并进行定量分析,采用单线态氧荧光探针(SOSG)评估其对体外PDT效果的影响.结果 制备的Nano-RBCs大小均一,平均粒径(372.5±87.3)nm,IR780包封率92.50％.体外显影实验显示,随相变型Nano-RBCs浓度越高,体外超声、光声、荧光成像效果越好.在IR780浓度一定的情况下,激光照射后相变型Nano-RBCs的SOSG荧光强度明显高于单纯IR780(P＜0.05).结论 本研究制备的相变型Nano-RBCs可用于多模态成像,并可增强体外PDT疗效.
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液态氟碳纳米粒液-气相变治疗肝癌的体外实验
目的 探讨低强度聚焦超声(LIFU)辐照包裹液态氟碳(PFP)脂质纳米粒(L-NP)致液-气相变(ADV)对肝癌HepG2细胞凋亡和存活的影响.方法 制备包裹PFP的L-NP.在加热条件下光镜观察包裹PFP的L-NP相变情况,超声观察LIFU辐照后包裹PFP的L-NP相变情况,荧光显微镜观察人肝癌细胞吞噬L-NP情况,LIFU辐照靶向组、非靶向组、对照组肝癌细胞后应用流式细胞术检测肝癌细胞凋亡情况,CCK-8检测肝癌细胞存活情况.并进行统计学分析.结果 包裹PFP的L-NP在44.5℃时开始出现ADV,随温度升高相变纳米粒由少到多,由小到大,体积达到一定程度时瞬间爆破.包裹PFP的L-NP经LIFU辐照后声像图回声较辐照前增强.靶向L-NP能特异性聚集到肝癌细胞周围并被肝癌细胞吞噬.LIFU辐照后,靶向组肝癌细胞凋亡率[(95.86±1.96)％]高于非靶向组[(17.40±2.20)％]和对照组(7.70±1.19)％],存活率[(49.21±3.04)％]低于非靶向组[(84.24±2.70)％],差异均有统计学意义(P均＜0.05).结论 LIFU辐照可致靶向到肝癌细胞的包裹PFP的L-NP发生ADV,从而促使其死亡,抑制肝癌细胞增殖.
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载10-羟基喜树碱的叶酸受体靶向相变超声造影剂的制备及一般特性
目的 制备一种载10-羟基喜树碱(10-HCPT)的叶酸受体靶向相变纳米粒超声造影剂(FR-HCPT-PNPCA),评价其载药及在体外的相变能力、对肿瘤细胞的靶向能力等一般特性.方法 通过双步乳化法制备以脂质为壳膜材料、液态氟碳为内核,且包裹抗癌药物10-HCPT的纳米粒,采用高效液相色谱研究其药物包封率和载药量,在体外通过加热法研究其相变产生微泡的能力,并在肝癌细胞株7721细胞上研究其体外寻靶能力.结果 成功制备出载10-HCPT的靶向相变纳米粒FR-HCPT-PNPCA,其药物包封率为70.42％,载药量为20.05％.当加热至70℃时,显微镜下可以观察到明显的相变并产生微气泡,且大量纳米粒可特异性地黏附于肝癌细胞周围.结论 FR-HCPT-PNPCA载药率高,性质稳定,靶向肿瘤能力强,有望成为一种集肿瘤诊治于一体的多功能超声分子探针,具有良好的应用前景.
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两种相变型多功能纳米粒的制备及体外特性比较
目的 制备包裹吲哚菁绿(ICG)及不同相变材料[全氟正戊烷(PFP)或全氟己烷(PFH)]的两种相变型多功能纳米粒,比较其理化性质、稳定性及体外相变特性.方法 采用改良的双乳化法制备包裹ICG及液态PFP或PFH的乳酸-羟基乙酸(PLGA)纳米粒(分别称为IPNPs、IHNPs),比较两者的一般特性、稳定性及热致相变、光致相变、声致相变和光声成像能力,采用MTT法检测光致相变所需能量的细胞毒性.结果 IPNPs及IHNPs粒径分别为(490.53±36.96)nm及(512.23±38.52)nm,电位分别为(-14.40±1.40)mV及(-13.97±1.61)mV,二者差异无统计学意义(P均＞0.05);二者形态、吸收光谱也均无明显差异,于37℃储存24 h均较稳定;IPNPs热致相变、光致相变及声致相变所需能量均低于IHNPs,且IPNPs光声及超声成像增强能力高于IHNPs.经能使IPNPs及IHNPs发生相变的激光能量辐照后,MH7A细胞存活率分别为(95.34±7.96)％,(54.92士6.11)％,二者差异有统计学意义(P＜0.05).结论 IPNPs是更适于诊疗一体化应用的多功能纳米粒.
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Fe-C-Mo合金中退化铁素体的三维分析
利用定量逐层研磨和计算机辅助重构和可视化技术研究了在Fe-0.28C-3.0Mo(mass%)合金中TTT曲线港湾(Bay)鼻尖温度以下形成的退化铁素体的三维形态.退化铁素体的三维观察和分析表明,退化铁素体起初是在奥氏体晶界上形成,然后长向晶内,而不是向晶界扩展.退化铁素体是由棒状的亚单元组成,每个亚单元的直径约为1-2微米,长度为几微米.该合金中退化铁素体的奇特形貌可能是由铁素体晶粒的重复形核和长大以及临近铁素体晶粒的合并而形成的.
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“适配子-PLGA纳米粒”靶向超声/光声相变造影剂的制备
目的 研制一种适配子偶联的包裹纳米金棒和液态氟碳的PLGA纳米粒.方法 采用双乳化法制备包裹纳米金棒及全氟己烷(PFH)的PLGA纳米粒(GNP);用碳二亚胺法将适配子与PLGA纳米粒连接获得“适配子-PLGA纳米粒”靶向相变造影剂(AP-GNP).光镜、激光共聚焦显微镜及电镜下观察及检测AP-GNP基本性质;激光共聚焦显微镜下及流式细胞术观察及检测适配子与纳米粒连接情况;以激光仪辐照AP-GNP观察其光致相变情况;观察AP-GNP与乳腺癌细胞MCF-7特异性结合情况.结果 成功制备适配子修饰的包裹纳米金棒和PFH的PLGA纳米粒,其平均粒径为(472.43±25.82)nm,适配子与纳米粒的连接率为达97.98％;激光辐照AP-GNP后,光致相变效果明显;AP-GNP粘附于MCF-7细胞周围,未修饰适配子GNP未见明显特异性结合.结论 成功制备偶联的包裹纳米金棒和PFH的PLGA纳米粒,其光致相变效果明显,靶向性能良好.
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载Fe3O4及液态氟碳高分子纳米粒的制备及其体外相变与双模态显影
目的 探讨载Fe3O4同时包裹液态全氟己烷(PFH)的高分子造影剂的制备并评价其体外相变与双模态显影能力.方法 采用乳化法制备可相变的磁性造影剂,检测其粒径、电荷、表面形态及内部结构,对不同浓度的纳米粒溶液行MR扫描并用原子吸收光谱法测量各样品中Fe浓度;用加热法激发纳米粒相变,显微镜观察相变后产生的微泡,在造影模式下观察造影剂相变后增强超声显影能力.结果 成功制备出可相变磁性Fe3O4/聚乳酸/羟基乙酸[PLGA]/PFH纳米粒.体外MR显像表明其能明显降低T2* WI信号强度.当加热5 min温度升高至55～65℃,纳米粒相变产生微泡,且可明显增强超声显影.结论 制备的可相变磁性造影剂能明显降低T2* WI信号强度,加热可发生相变,增强超声显影,可为多模态成像技术的发展奠定一定的实验基础.
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包裹液态氟碳的多功能纳米粒研究进展
随着分子影像学的迅猛发展,基于液态氟碳的相变特性,一种包裹液态氟碳的多功能纳米粒应运而生.该纳米粒在相变前后皆可用于多模态分子成像,且可在多种成像系统的监测下用于相关治疗,是一种集显像与治疗于一体的多功能造影剂,本文对其相关研究进展做一综述.
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80例冠心病窦性心率震荡的临床分析
心率震荡（ HRT）是指一次室性早搏之后，窦性心律先加速随后减速的过程，反映了窦房结的双相变时功能。 HRT简单、实用，可以反映心脏自主神经功能，并能预测心脏事件。本研究收集我院近年就诊的8 O例冠心病患者的HRT指标，随访不良事件，探讨HRT的临床价值。
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三种特殊热处理技术对镍钛根管锉相变行为、弯曲性能和抗疲劳折断性能影响的研究
目的 比较3种特殊热处理技术CM-丝、R-相和M-丝对镍钛根管锉相变行为、弯曲性能和抗疲劳折断性能的影响,为临床选择应用提供参考.方法 对3组经过特殊热处理的CM-丝镍钛锉Hyflex CM(25 mm长,25号/0.06锥度)、R-相镍钛锉TF(27 mm长,25号/0.06锥度)及M-丝镍钛锉ProTaper Next X2[25 mm长,25号/0.06锥度(尖段)]及2组传统镍钛锉Mtwo(25 mm长,25号/0.06锥度)、ProTaper F2[25 mm长,25号/0.08锥度(尖段)],每组选取5支新锉,用刻断钳将每支锉的螺纹部分截成2～3 mm长度段,电子分析天平称量(20±1) mg,使用差示扫描量热仪测量5组锉的相变行为;使用悬臂弯曲实验检测装置测量5组锉的弯曲性能(每组8支);使用金属模拟根管检测5组锉(每组10支)的抗疲劳折断性能.对各组相变开始温度和相变结束温度、相变热焓、弯曲载荷、疲劳折断圈数以及折断段长度数据采用单因素方差分析进行组间比较,以双侧P＜0.05为差异有统计学意义.结果 Hyflex CM和ProTaper Next的回复相变结束温度(Af)高于37℃,分别为(60.27±0.94)及(51.40±0.32)℃.加载3.0 mm形变对应载荷值,从低到高依次为Hyflex CM[(0.867±0.074)N]、TF[(1.275±0.146)N]、Mtwo[(2.281±0.426)N]、ProTaper Next[(3.104±0.252)N]、ProTaper[(4.227±0.483)N].疲劳折断圈数从高到低依次为Hyflex CM (582±99)、TF(427±85)、ProTaper Next(158±22)、Mtwo(129±32)、ProTaper (65±20).结论 3种特殊热处理技术对镍钛根管锉的相变行为产生重要影响,其弯曲性能和抗疲劳折断性能均显著优于传统镍钛锉.
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九种镍钛矫正弓丝相变温度的对比研究
目的 确定临床常用的9种镍钛矫正弓丝的马氏体相、奥氏体相、R相温度以及相变温度范围,为镍钛矫正弓丝的力学性能研究提供依据.方法 采用差热扫描(differential scanning calorimetry,DSC)技术,确定9种临床常用镍钛矫正弓丝(A组:Smart SE圆丝;B组:Kleen PakRTM圆丝;C组:中国镍钛牙弓丝圆丝;D组:Nitinol heat-activated圆丝;E组:Smart SE方丝;F组:Damon CuNiTi方丝;G组:L&H Titan方丝;H组:中国镍钛牙弓丝Ⅰ方丝;Ⅰ组:中国镍钛牙弓丝Ⅱ方丝;每组3根弓丝)的相变过程和相变温度.结果 A、B、D组镍钛矫正弓丝的奥氏体相结束温度(austenite finish,Af)分别为22.4℃、21.9℃、22.5℃,低于25℃,在口腔温度下不能再发生相变,没有形状记忆性能;C、H组镍钛矫正弓丝在DSC仪扫描范围内未发现相变状态.E、G、I组镍钛矫正弓丝在室温下为马氏体相和奥氏体相的混合体,Af分别为34.3℃、36.6℃、38.5℃,与口腔温度接近,具有形状记忆性能.F组镍钛矫正弓丝Af为61.5℃,远高于口腔温度,在口腔环境中也为马氏体相和奥氏体相的混合体,在口腔温度较高的情况下才能完全转变为奥氏体相,具有形状记忆功能.结论 临床常用的9种镍钛矫正弓丝的相变温度和相变过程各不相同,并非所有弓丝均具有形状记忆性能,所以应根据临床治疗目的选用不同的弓丝.
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低温手术过程多维传热有限元分析
目的通过有限元分析,给出低温手术过程组织三维瞬态温度场;考察人体血液灌注和代谢产热对其影响,为优化设计冷刀提供参考.方法充分考虑组织物性和内热源的非线性,使用基于有限容积法的大型商业有限元软件Ansys求解描述低温手术过程组织传热问题的经典生物传热方程.结果考虑血液灌注和代谢产热后,组织局部降/复温速率降低、所经历的低温度绝对数值减少;对应时刻,组织内局部温度梯度增加;相同手术方案下,组织内冻结区域减小,且冰球生长过程减慢.结论人体血液灌注和代谢产热对低温手术过程影响显著,体外实验由于无法模拟血液灌注和代谢产热效果而对冷刀的优化设计作用有限,必须进行在体实验以优化冷刀及其相应的低温手术方案.
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冷冻手术时生物组织相变传热过程的数值模拟
目的 通过模拟一个完整的组织冻融过程来了解手术过程中的热传递过程.方法 考虑到肿瘤组织和正常组织的不同热物性,建立了一个生物组织的相变传热模型.假设生物组织为多孔介质,并且考虑组织中骨架和流体(如组织液)的不同性质.采用显热容法解决相变问题.结果 研究结果表明在冻结过程中,冷刀初始温度越低,冷刀降温速度越快,组织温度下降得越快;在融化过程中,冷刀升温速度越快,组织温度上升得越快.同时研究表明生物组织的孔隙率以及血液灌注率和新陈代谢都对组织温度变化有着重要的影响.结论 研究生物组织在冷冻手术中的热传递过程,对于冷冻手术今后的开发利用有着重要的启发作用.
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考虑血液灌注温度依赖特性的相变生物传热分析
目的基于温度依赖型血液灌注率,分析生物组织在体表冷刀作用下的降温冻结及相应的复温过程.方法依据经典Pennes生物传热方程,用变时间步长的隐式有限差分法,通过循环迭代逼近来求解.结果数值计算得到体表冷刀温度固定(-196℃及-30℃)和体表冷刀降温速率恒定(8.95℃/min)两种情况下不同血液灌注率(血液灌注率为常数、零、随温度变化及平均血液灌注率)对生物组织降温及相变过程的温度影响、瞬态降温速率分布及复温的温度响应.结论血液灌注率的温度依赖模型较传统平均血液灌注率模型更接近活体组织的实际血液灌注率,而基于两者的相变分析差别显著,因此低温外科手术中精确温度预示应采用前者,本文结果对其有积极的参考价值.
