针对3D打印材料孔洞应力集中计算的映射算法

目的利用映射算法以较小计算成本获得3D打印材料孔洞应力集中分布情况,为3D打印材料疲劳寿命预测及结构优化设计的有限元分析提供新方法。方法提取单个孔洞应力集中影响范围内的节点及应力,并计算出各节点的应力集中系数。以寻找最近点的方式将无孔洞模型相应节点的应力值乘以不同的应力集中系数来体现孔洞的应力集中。若多节点映射到同一节点,则乘以多个应力集中系数的平均值;对距离边界较近的点,则乘以边界影响系数。结果材料内部孔洞的映射结果与实际计算结果误差小于8%;而对于自由边界孔洞聚集的情况,误差小于15%。结论映射算法能够有效表征3D打印材料孔洞的应力集中,以较小的成本获得含孔洞缺陷模型的应力分布。该算法为临床植入体优化设计及疲劳分析提供有限元结果。     

基于因子分析的生物电阻抗技术的睡眠呼吸容积监测

目的 为了消除睡眠姿势变化对呼吸容积监测的影响,提出一种基于双通道生物电阻抗技术对左右肺呼吸阻抗信号进行数据融合实现呼吸容积监测的新方法。方法 本文搭建了一套基于双通道生物电阻抗技术的睡眠呼吸容积监测系统,用多导生理信号记录仪MP150(BIOPAC,美国)采集10名受试者依次保持仰卧、左侧卧和右侧卧3种睡眠姿势下平静呼吸时的呼吸流速信号以及左右肺和胸腔的呼吸阻抗信号。以呼吸流速信号为金标准,比较通过因子分析法得到的左右肺融合信号和单通道胸腔的呼吸阻抗信号。结果 相比于单通道阻抗方法,因子分析方法获得的左右肺融合的呼吸阻抗信号与金标准信号之间的平均误差值要更小,且一致性更好。结论 基于双通道阻抗技术结合因子分析的数据融合算法是一种可信的睡眠呼吸容积监测新方法。     

超声评价蛋白多糖对关节软骨水合作用的影响

目的 应用高频超声测量技术监测蛋白多糖降解导致的关节软骨水合膨胀行为的改变,探讨蛋白多糖对关节软骨水合作用的影响.方法 将12块表面光滑无损伤的猪髌骨关节软骨样本随机均分为2组,每组6块:正常组不做任何处理;胰蛋白酶消化组在0.25％的胰蛋白酶溶液中浸泡8h,以消化软骨组织内的蛋白多糖成分,从而建立经蛋白多糖降解软骨的离体退化模型,以模拟自然骨性关节炎关节软骨的退化.利用中心频率为25MHz的A型超声系统扫描两组样本,计算软骨的水合应变及软骨厚度.光镜观察关节软骨的病理组织学变化.结果 正常组软骨大约20min时达到水合平衡状态,而胰蛋白酶消化组在大约5min时即达到平衡.正常组软骨的平衡应变值为3.5％±0.5％,明显高于胰蛋白酶消化组(1.8％±0.2％,P＜0.05).胰蛋白酶消化组的软骨厚度(1.34±0.04mm)与正常组(1.34±0.07mm)比较差异无统计学意义(P＞0.05).光镜观察结果显示,正常组软骨表面光滑,软骨细胞排列规则,无裂隙,组织呈均匀红色;胰蛋白酶消化组软骨表面较光滑,可见软骨细胞破坏,番红染色中度减少,提示蛋白多糖减少.结论 正常关节软骨具有膨胀特性,蛋白多糖成分缺失可导致软骨结构、水合作用及脱水后恢复能力降低.     

基于三维模型的断层图像结构定位的初步研究

目的:研究利用初步建立的三维模型确定二维断层图像感兴趣结构像素坐标的方法.方法:通过Photoshop图像处理软件绘制断面图像,使用可视化工具包VTK的移动立方体表面重建算法,在VC++6.0的编译环境下对其进行三维重建以及立体显示.用自行开发的坐标转换处理程序对三维模型上提取的坐标值进行处理,计算断层图像相应结构的像素坐标.结果:建立了一个表面带有S型凹槽的三维模型,通过计算三维模型上凹槽结构的一系列坐标,得到二维断层图像上相应结构的像素坐标点.结论:本研究以VTK重建的三维模型为基础,提出了一种利用已建成的三维模型来指导二维断层图像结构定位的方法,为人体复杂结构的分割与修正以及某些在二维断层图像上无法识别的结构的定位提供了一种新的手段.     

微波辅助提取玉米须多糖及其组成的研究

采用料液质量比、微波功率、微波时间、水浴浸提温度、水浴浸提时间的单因素试验和正交试验来优化微波提取玉米须中水溶性多糖(CSPS)的条件.试验表明,前4种因素对多糖提取率的影响较大.微波辅助提取玉米须水溶性多糖的最佳工艺参数为:料液质量比为1 g∶50 g,在微波功率为560 W(最大700 W)的条件下提取3 min,再经100℃水浴浸提30 min.与未经微波辐照的提取方法相比较,微波辅助提取的方法时间短、产率高(最高可达2.43倍),是玉米须水溶性多糖提取的一种优选方法.然后,玉米须多糖用硫酸水解得到单糖,衍生后经GC检测,初步鉴定玉米须多糖是由葡萄糖、木糖及鼠李糖3种单糖组成.     

EEG柯尔莫哥洛夫熵测度用于精神疲劳状态的研究

为了区分精神疲劳的程度，研究了不同精神疲劳状态时脑电信号的无序程度。通过对8例不同精神疲劳状态与其对应脑电信号柯尔莫哥洛夫熵的分析，发现：1）脑电信号柯尔莫哥洛夫熵的波动范围与精神疲劳的状态有着明显的对应关系；2）脑电信号柯尔莫哥洛夫熵随着连续工作时间的延长而减小；3）可以通过分析脑电信号柯尔莫哥洛夫熵的波动范围对疲劳时心理生理状态进行客观评定。研究方法为进一步认识精神疲劳的过程、研究精神疲劳对中枢神经系统的影响提供了一种新的工具。     

GFP mRNA在树突状细胞中的转染及其影响因素分析

目的:探讨绿色荧光蛋白(GFP)mRNA在树突状细胞(DC)中的转染及其影响因素。方法:选用gfp报告基因,在体外利用含T7RNA聚合酶的mMESSAGERNA转录试剂盒,合成含有帽子结构的GFPmRNA,通过酵母多聚A聚合酶加尾,制备结构完整的GFPmRNA。与此同时,从人的外周血液中分离单核细胞,并在体外经GM-CSF和IL-4刺激分化为DC。通过转染试剂介导将合成的GFPmRNA转染到DC内并使其表达。采用流式细胞术检测其转染效率和表达水平。结果:体外合成GFPmRNA,经转染试剂介导,实现了gfp基因在DC中的表达。不同的转染试剂、mRNA用量和细胞密度对mRNA的转染效率有较大的影响。采用Transmes-sengerTransfectionKit转染试剂,1μgGFPmRNA在200μLX-VIVO-15无血清培养基中的转染密度为2.5×109/L的DC,可获得较好的转染效果(转染效率达27%以上)。结论:在适当的条件下,通过mRNA转染DC可获得较高的转染效率。     

动脉流量对于肌肉萎缩的影响

本文通过分析动脉流量与肌肉萎缩之间的内在联系,为临床上残肢康复研究提供必要的信息和理论支撑。对单侧截肢患者的残肢与健肢的动脉模型进行三维重建,通过血流动力学数值计算对各动脉出口质量流量进行双侧对比分析;测量双侧大腿肌肉面积,并分析残肢的肌肉萎缩程度。通过血供关系对比分析动脉流量与肌肉萎缩程度之间的关系。结果表明,股直肌、股外侧肌、股内侧肌萎缩较为严重,其滋养血管股浅动脉及旋股外动脉质量流量缩减也较严重;股薄肌、长收肌、股二头肌长头肌肉萎缩程度较轻,而其滋养血管股深动脉及旋股内动脉质量流量缩减也较轻。残肢肌肉的萎缩程度与对应供血动脉的质量流量缩减程度成正相关,两者在康复过程中或存在相互促进的关系。     

坎地沙坦酯自微乳软胶囊和普通胶囊在家兔中相对生物利用度研究

目的研究坎地沙坦酯自微乳软胶囊和普通胶囊在家兔体内的药动学及相对生物利用度。方法以家兔为实验动物,采用高效液相色谱法测定坎地沙坦酯自微乳软胶囊和普通胶囊单剂量口服给药后家兔的血药浓度变化。用3P97软件统计计算药动学相关参数和相对生物利用度。结果坎地沙坦酯自微乳软胶囊:AUC0～24为735.005μg.h L-1,Cmax为90.68μg.mL-1,tmax为3.5h;普通胶囊:AUC0～24为542.839μg.h.L-1,Cmax为60.72μg.mL-1,tmax为4.5h。软胶囊相对生物利用度为135.4%。结论坎地沙坦酯自微乳软胶囊和普通胶囊均符合二室模型,自微乳软胶囊较普通胶囊具有较高的生物利用度。