体表常热流法无损检测血液灌注率实验研究

基于我们新近提出的血液灌注率体表常热流无损测量方法，建立相关的实验系统，研究了具体测试时的若干影响因素。并采用该方法对正常状况及运动后人体小臂、小腿、大腿等部位的血液灌注率进行反复测量，得到人体这些部位皮肤组织的血液灌注率数值。这些数值与以往文献报道采用其他方法测得的实验结果非常吻合。实验结果表明，该方法可灵敏检测出人体不同部位、不同状态下的血液灌注率变化，从而得出人体表面组织血液灌注率随加热热流的变化规律，并得到各部位血液灌注率随组织温度上升的线性拟合公式，这将为超声、射频及激光肿瘤热疗等临床医学应用提供重要的参考依据。这些实验研究为发展适合于临床应用的血液灌注率无损测量仪器建立了相对完整的基础。     

绝热法无损检测活体组织动脉血温度

生物体内的血液流动换热在维持体温恒定和控制体温方面起着至关重要的作用.本文基于Pennes生物传热方程建立了活体组织表面绝热条件下的生物热物理模型,通过求解得出体表稳态温度与组织内动脉血温度及其他物性之间的理论关系式,并经合理简化得出表面绝热条件下皮表稳态温度即为生物传热方程中采用的动脉血温度的结论.在此基础上,建立动脉血温度无损测量实验系统,采用该系统对人体小臂、上臂、大腿与小腿等部位进行了测量.实验结果表明,这些部位靠近组织表面的动脉血温度低于体核温度1～1.5℃,并且随部位不同而变化.     

无损测量血液灌注率的辅助导热平片内外温度的相位分析

本文针对近期建立的血液灌注率无损测量装置中的辅助导热平片,通过数值模拟分析了测量过程中加热频率、各种热物性及厚度等因素对该平片内外温度相位的影响,由此给出了仪器设计中辅助导热平片的选取方案。这项工作为利用辅助导热平片测量简谐热流的方法建立了完整的基础,对研制适合于应用的血液灌注率无损测量仪器具有重要的参考价值,并有助于认识简谐热流作用下复合材料内的传热规律。     

测量生物组织血液灌注率的ATM模型及其误差分析

采用脉冲衰减法可以测量生物组织的血液灌注率。本研究给出了脉冲衰减法测量时探头平均温度的理论解（ATM模型）。通过分析温度测量误差及探头输入功率测量误差引起的血液灌注率测量误差，以及测量时的模型误差，比较了ATM模型与现有的PSM模型（Point Source Model）及SSM模型（Spherical Source Model）的测量精度。结果表明，对三种模型，由温度测量误差及探头输入功率测量误差引起的血液灌注率测量误差均大致相等；而采用ATM模型测量时的模型误差比PSM模型和SSM模型要小；测量时刻以脉冲后13s～17s为宜；测量时应尽量选用几何尺寸比较小的生物探头；对于小血液灌注的测量，采用ATM模型更为有利。     

活体组织血液灌注率无损测量方法的研究

活体组织血液灌注率的无损测量是生物医学工种领域中一个十分重要而困难的课题。本文基于新近报道的血液灌注率无损测量方法，提出了简化的一次加热测量措施以取代原方法中必须经两次加热的不足，从而大大缩短了小灌注率组织的测量时间，由此导出了体表在一次简谐加热作用下组织湿度响应的解析解，解的形式及随后的计算结果表明了方法的可行性。针对空间均匀或温度依赖型血液灌注率情形，本文采用以倒易边界元方法研究了加热能流密度、简谐热流振幅、加热频率、皮下血管、血液灌注率、加热片面积大小等对组织湿度响应幅度、相位等的影响规律，由此提出了夫损估测非均匀血液灌注率的措施。这些系统性结论为发展适合于临床应用的血液灌注率无损测量仪器建立了相对完整的理论基础。     

术中持续腹腔热灌注对人体血流动力学和血液流变学的影响

本文观察了胃肠道肿瘤切除后应用腹腔热灌注（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｈｙｐｅｒｔｈｅｒｍｉｃｐｅｒｉｔｏｎｅａｌｐｅｒｆｕｓｉｏｎ，ＣＨＰＰ）对人体血流动力学和血液流变学的影响。结果表明：ＣＨＰＰ在升高体温的同时，增强心功能、改善血液流变性，提高了组织器官的微循环灌注，而对血压、心率的影响较小。     

基于图像纹理主成分分析的组织温度无损监控研究

探讨基于超声引导的高强度聚焦超声（high intensity focused ultrasound,HIFU）治疗系统低费用、有效的温度监控方法。分别选取HIFU焦域处超声图像,及其37℃基准温度下超声图像的剪影图像做为感兴趣区域（region of interest,ROI）,再采用灰度共生矩阵及小波变换提取ROI多个纹理参数。结果表明超声原始图像ROI纹理参数与温度间无明显相关关系,但超声剪影图像ROI纹理参数与温度表现出良好的相关关系。采用其中8个与温度存在线性关系的纹理参数进行基于主成分分析的多元线性回归,在70℃以下的温度范围,采用该回归方程进行温度估计的精度为3℃。     

术中持续腹腔热灌注对人体氧供需平衡和动脉血气的影响

本文观察了胃肠道肿瘤切除后应用腹腔热灌注（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｈｙｐｅｒｔｈｅｒｍｉｃｐｅｒｉｔｏｎｅａｌｐｅｒｆｕｓｉｏｎ，ＣＨＰＰ）对人体氧耗、氧供和动脉血气的影响。结果表明，ＣＨＰＰ使体温升高的同时，明显增强机体代谢，且存在轻度混合性酸中毒。作者认为，ＣＨＰＰ开始前适当降低体温，可有助于减轻这些改变。     

组织因子途径抑制因子和生物材料血液相容性关系的体外研究

本文试就组织 因子途径抑制因 子（ Ｔｉｓｓｕｅ ｆａｃｔｏｒ ｐａｔｈ ｗ ａｙ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ ， Ｔ Ｆ Ｐ Ｉ） 和生物 材料 血液相 容性 之间的关系进行 了初步的探 讨。本 研究 通过 基因 重组的 方法 制备 了人 重组 Ｔ Ｆ Ｐ Ｉ，将 其 涂于 医用聚 乙烯和聚氯乙 烯薄膜材料表面 ，观察 Ｔ Ｆ Ｐ Ｉ 涂层对接触血液 的凝血时间、血 液中组织 因子及 凝血因 子 Ｘａ 活性的影 响。结果显示：１实验组（ Ｔ Ｆ Ｐ Ｉ 处理） 的材料表面 与血液接触后 其凝血时间 比对照 组（ 未经 Ｔ Ｆ Ｐ Ｉ 处理） 明显延 长，动 态凝 血时 间也 得到 类似 结果；２实 验组 材料 表面 对 接触 血液 中组织因子及凝 血因子 Ｘａ 的活 性有明显的 抑制作 用。上述 结果提 示 Ｔ Ｆ Ｐ Ｉ 在 生物 材料 的血 液相 容性改性方面具 有十分广阔的 应用前景。     

冷冻外科中组织冻结的实验和理论研究

冷冻外科中组织冻结过程的温度场和温度梯度分布，达到要求温度所需的理论冷量等热力参数对深入分析冷冻损伤机理，指导手术过程十分重要。本文对３．４ｍｍ冷刀在明胶（模拟生物组织）中的冻结过程进行了实验。并用焓法建立模拟生物组织冻结过程的多维数学模型，用有限元法进行了救解。计算结果与实验值符合较好。该模型和方法可用于预测各种壁面降温规律下组织冻结范围、各点温度梯度和理论冷量。     

动脉分支和血流分配的定量分析

目的 详细分析动脉分支角和血管半径的关系。方法 运用生物学中的基本原理和方法进行分析。结果 动脉分支的分支角和血管半径有关，子管半径（r)和母管半径（r0)之比（r/r0)越小，分支角（θ)越大，cosθ=r/r0。动脉分支处的子管中的平均血流速度（v)与子管半径成正比，与母管中平均血流速度（v0)的关系是v=v0cosθ。用子管半径越小，子管中的红细胞压积越低的结果，解释了血液的血浆撇取效应。结论 血管不仅是血液输运器官，也是血流分配器官和红细胞分配器官。     

血液粘滞性在血型方面的特异性表现

血液粘滞性是血液流变学的一个重要组成部分。由于血液流变学在医学上有着重要的意义，所以，人们愈来愈重视对血液粘滞性的研究。但是，对于血液粘滞性与ＡＢＯ血型间是否存在着一定的联系这一问题，目前，尚无人进行全面系统的研究。本文根据各方面的资料，从血液流变学角度论证了以血液粘滞诸因素为变量的血液粘滞性与ＡＢＯ血型具有相关性，即血液粘滞诸因素在不同血型中的表现是不同的。笔者认为，对这一问题的研究，不仅对疾病的预防、诊断及治疗有着十分重要的意义，而且还是血液流变遗传学这一新学科的补充与完善。为此，笔者在文中提出了对这一问题的研究方向及展望。     

脑组织血管动态调节的无损伤测量研究

近红外光谱信号分析 (NIRS)近年来发展迅速并获得临床应用 ,人们一直试图用此方法得到精确的组织血液成分的信息 ,而没有挖掘其中蕴涵的血管动态调节的丰富信息。本文描述了一种新的近红外光谱信号分析方法 (NIRS) ,能区分出动脉血和静脉血的相对变化 ,实现脑组织血管动态调节的无损伤测量。通过设计一些可用已知生理学理论解析的方法诱发组织血管的调节作用 ,对比观察电磁血流量计和NIRS测量结果 ,并进行了人体实测研究。目的在于使由此而得到的血管调节信息易于判断与确信 ,从而有利于运用这种连续动态的光电检测法去观察更深层的生理与心理的未知现象。     

脾动脉流量和脾静脉压力的变化对脾脏储存血液和红细胞的影响

根据脾循环的特点,提出了脾循环的流动模型,应用该模型,从理论上探讨了增加脾动脉流量和升高脾静脉压力对脾脏储存血液和红细胞的影响。分析表明：当脾动脉流量增加或脾静脉压力升高时,脾的体积增大、脾内血球比积增加、储存的红细胞增多。为了验证理论分析的正确性,对离体的狗脾脏进行了增加脾动脉流量和升高脾静脉压力的实验研究,实验结果同理论分析相一致。     

脉冲电场和磁场对小白鼠血细胞影响的比较研究

随机将３６只小白鼠分为３组，分别用脉冲电场和脉冲磁场辐照，另一组为对照组，本文根据实验结果，报告了脉冲电场和脉冲磁场对小白鼠血细胞变化的影响，发现脉冲磁场引起白细胞数目下降，而脉冲电场则没有引起变化。     

磁化水对高胆固醇血症大鼠血压及心率的影响

本文对饮用磁化水和非磁化水的两组高胆固醇血症的大鼠进行了血液粘度、血浆粘度、血脂、心电、心率和血压的测试。结果表明,磁化水有明显降低血液粘度和血清总胆固醇和甘油三酯的效应(P<0.05)。心电未见异常,心率明显减慢(P<0.05)。血压有所降低,但无显著意义(P>0.05)。     

生物体非均匀热物性测试方法及无损获取生物体皮下温度的近似变分解

本文提出了一套可用于同时测定生物传热方程Ｐｅｎｎｅｓ方程中随空间变化的导热系数Ｋ、血液灌注率Ｗｂ和代谢热产率ｑｍ以及导温系数α的新方法，从而克服了传统生物热物性测试技术中诸如只能测量常物性的Ｋ、Ｗｂ和α以及ｑｍ难以利用Ｐｅｎｎｅｓ方程测出的不足；文中超定方程采用Ｈｏｕｓｅｈｏｌｄｅｒ变换法求解。为了实现对深核体温的无创测取，本文进一步将变分原理引入强非线性生物传热方程的求解，获取了该问题的近似变分解。这些内容可为研究生物传热学、热生理学以及实现肿瘤热疗中的温度监控打下一定的基础。     

高血压病左室肥厚与血压昼夜节律及血液流变学的关系

本文观察了８４例高血压病患者左室重量指数与血液流变指标及动态血压昼夜节律的相互关系。结果发现：高血压病左室肥厚组高切粘度、低切粘度和血浆粘度明显升高（ｐ＜０．０１），血压昼夜节律消失率也显著升高（ｐ＜０．００１），提示高血压病左室肥厚与血液流变学指标异常改变和血压昼夜节律消失密切相关。