兔眼准分子激光原位角膜磨镶术后角膜扩张的研究

在离体状态下研究兔眼角膜在不同厚度与眼压下的前凸变化。健康新西兰大白兔30眼,分成3组,1组：对照组,未切削眼;2组：切削原角膜厚度的1/3,3组：切削原角膜厚度的1/2。固定角膜并对角膜内表面加压。利用三维激光扫描仪测量不同压力下各角膜前凸位移量,并对其进行方差分析;建立正常兔眼角膜有限元模型,由实验数据反推弹性模量,并分析各组模型的Mise应力分布。结果表明：低压下,第3组与1、2组比较,差异均有统计学意义（P〈0.05）;弹性模量随切削量的增加而增加;应力分布变化与角膜厚度相关。说明：准分子激光术后的角膜扩张与角膜力学性能的改变有关。角膜扩张与厚度有关,角膜厚度变薄到一定程度,角膜前凸明显,1/2厚度可能是临界值。因此,准分子激光原位角膜磨镶术预留剩余角膜基质床的厚度不小于原始角膜厚度的1/2较安全,同时应将眼压维持在相对较低的水平。     

人工心瓣脉动流试验中,主动脉根部压力、流量波形重建的实验研究

本文针对目前国内外在人工心瓣体外脉动流试验中,难以直接、准确地检测模拟主动脉根部压力、流量波形的状况,对可能导致的测试结果非客观、可比性问题进行了脉动流实验研究,并依据前文所建立的理论方法,对在现有人工心瓣体外脉动流检测装置上重建可消除测点后移误差的主动脉根部压力、流量波形,进行了流体力学实验模拟研究。     

兔眼LASIK术后的生物力学研究

目的 用准分子激光对兔眼角膜进行切削,改变角膜的厚度.研究在离体状态下兔眼角膜生物力学特性在不同厚度与眼压状态下的变化.方法 健康新西兰大白兔15只30眼.分3组,1组:正常组,未切削眼;2组:切削原角膜厚度的1/3;3组:切削原角膜厚度的1/2.自制夹具固定角膜,通过连通器对角膜内表面加压.每个压力状态下三维激光扫描仪扫描.分析在不同压力状态下不同角膜厚度时角膜前凸的变化.实验数据用SPSS13.0统计软件进行方差分析.结果 各眼压与初始眼压状态下角膜凸出度的差值dx-10(x=20～80)转化成logd1,3组比较:3组与1组和2组差异均有统计学意义(P＜0.05).1组和2组差异无统计学意义(P＞0.05).相邻眼压的角膜凸出度的差值d(x+10)-x(x=10～70)转化成logd2,3组比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 术后角膜的前凸与生物力学改变有关.为了确保屈光手术的安全性和稳定性,剩余角膜基质床厚度不应小于原始角膜厚度的1/2,同时眼压应维持在正常范围的低限.     

血管生物反应器流场的数值分析

目的 研究一种新型小口径血管生物反应器在不同工况下的流场分布。方法 采用数值方法模拟反应器外筒单独旋转、内筒单独旋转和内外筒同向等速旋转情况下其内部的流场分布,对流速和切应力等参数进行比较分析。结果 血管生物反应器工作时,培养液随内外筒的旋转而旋转流动,速度分布均匀;可为培养液内的细胞提供非破坏性的低切应力环境;并且反应器内部的切应力大小与转速呈二次函数关系。结论 该反应器能为血管培养提供良好的培养环境,本研究可为其实验研究提供指导意见和理论基础。     

缓释碱性成纤维细胞生长因子微球在兔膝关节液内的降解和释药性质

背景: 聚乳酸-羟基乙酸共聚物包封碱性成纤维细胞生长因子制备的缓释微球在体外磷酸盐缓冲液中能持续释放活性碱性成纤维细胞生长因子.目的: 观察碱性成纤维细胞生长因子微球在兔关节不同功能状态下关节滑液内局部降解、释药动力学规律.设计、时间及地点: 完全随机分组设计的动物实验,于2006-04/2007-03在四川大学建筑与环境学院生物力学工程实验室完成.材料: 81只成年新西兰大白兔.采用复乳法优化处方制备碱性成纤维细胞生长因子-聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球.方法: 81只兔按随机数字表法分为4组,微球组(n=36),碱性成纤维细胞生长因子组(n=27),微球组兔双膝关节内注射150mg碱性成纤维细胞生长因子微球(含62.25μg碱性成纤维细胞生长因子) 0.6mL生理盐水,右膝半屈曲位固定,为微球固定组;左膝不固定,为微球活动组.碱性成纤维细胞生长因子组兔双膝关节内注射62.25μg游离碱性成纤维细胞生长因子 0.6mL生理盐水,右膝半屈曲位固定,为碱性成纤维细胞生长因子固定组;左膝不固定,为碱性成纤维细胞生长因子活动组.空白对照组9只,兔双膝关节内注射0.6mL生理盐水,不固定.空白微球组9只,兔双膝关节内注射150mg空白聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球 0.6mL生理盐水,不固定.主要观察指标: 于术后1,2,4,6,8,10,12,14,16d采集标本,观察关节液中碱性成纤维细胞生长因子微球形态变化及释药变化,聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球载体材料分子质量变化.结果: 微球组在关节液内可持续稳定释放碱性成纤维细胞生长因子10d以上,碱性成纤维细胞生长因子组4d后关节液内未检测到碱性成纤维细胞生长因子.降解14d后,微球活动组球形完全消失,已降解成为一些碎片;微球固定组部分降解成为无定形样物,部分微球的球形仍在.在降解过程中,聚乳酸-羟基乙酸共聚物的重均分子质量不断减小.微球活动组在各时相点重均分子质量均低于微球固定组,差异均有显著性意义(P<0.05).结论: 碱性成纤维细胞生长因子缓释微球在置于关节腔内后可稳定释药,关节运动可加快微球的降解和释药速度.     

脉动流模拟系统血压波形相似度算法研究

目的研究表征血压波形间相似程度的量化指标,并应用到脉动流模拟系统中血压波形的分析。方法在对已有相似度算法进行研究的基础上,结合血压波形自身的特点,提出加权平均算法。该算法将相关系数法和特征参数法相结合,分别从整体和局部特征对波形进行相似性度量,兼具全局匹配和局部比较的优点。结果与夹角余弦法、平均绝对差法和数值型相似系数法相比,加权平均算法更适用于血压波形相似度的分析。结论加权平均算法可以表征不同血压波形之间的差异,比较不同脉动流装置之间的模拟性能,进一步完善后还可以用于其他生理波形的分析。     

体外细胞压应力加载装置的研制与应用

设计一种能在体外培养条件下对体外细胞进行压应力加载的装置。自行设计与制作加载机构、细胞培养腔、压应力检测器、电机和气阀控制器,编写测试与控制软件。通过软件控制气阀和电机运行,调节培养腔内的气体压应力。并利用该装置对大鼠间充质干细胞进行周期性的、不同加载时间的静、动压应力加载实验。细胞在培养腔内生长良好,用直线步进电机驱动汽缸活塞能有效的实现细胞培养腔内的压力变化,使细胞受到相应的压应力变化,加载装置能在计算机控制下方便地实现压应力大小、频率、持续时间的变化。结果提示体外细胞压应力加载实验装置能满足实际要求,可用于对体外细胞进行有效的压应力加载,该装置为离体培养细胞提供了一种可行的手段。     

平行平板流动腔入口和出口结构对流场影响的数值研究

本研究针对现有平行平板流动腔的结构特点，在相同流量和压差的情况下，分别研究了三种不同入口和出口结构对流动腔内流场的影响。结果显示，采用对称的入口和出口结构，流动腔内部的压力值可由计算公式得到；流体进入流动腔时，均匀的流场可以减小入口长度；在设计平行平板流动腔时，合理的选择几何尺寸比选择入（出）口结构更重要。研究还发现，为了保证细胞在流动腔内的力学环境尽可能相同，流动腔的高度不宜过小。     

体外细胞压应力加载装置的研制与应用

设计一种能在体外培养条件下对体外细胞进行压应力加载的装置。自行设计与制作加载机构、细胞培养腔、压应力检测器、电机和气阀控制器,编写测试与控制软件。通过软件控制气阀和电机运行,调节培养腔内的气体压应力。并利用该装置对大鼠间充质干细胞进行周期性的、不同加载时间的静、动压应力加载实验。细胞在培养腔内生长良好,用直线步进电机驱动汽缸活塞能有效的实现细胞培养腔内的压力变化,使细胞受到相应的压应力变化,加载装置能在计算机控制下方便地实现压应力大小、频率、持续时间的变化。结果提示体外细胞压应力加载实验装置能满足实际要求,可用于对体外细胞进行有效的压应力加载,该装置为离体培养细胞提供了一种可行的手段。