组织弹性测量之新型印压技术简介

印压是一种常用的测量软组织弹性特征的测试方法,除了2011年第7期介绍的传统印压测试方法外,近来,还出现了一些新型的印压技术,如超声印压、光学印压、流体印压和纳米印压等.这些新型印压技术具有某些自己独特的优点,如超声印压系统便携性高,能够同时获得组织的初始厚度和形变,可以应用于多种组织的弹性测量;纳米印压能够非常小范围(微米或纳米级)地测量组织的弹性,可以分析组织的弹性分布,研究局部组织结构和弹性之间的关系.本文对这些技术及应用作一些介绍,最后讨论该领域的发展方向.     

介入超声印压系统的压力和超声校验研究

设计了一种能为临床直接、定量评价活体心肌硬度及硬度变化的新型医疗仪器-介入超声印压系统,通过介入印压方法,来定量"触压"活体心肌的硬度变化.本研究对该系统的压力和超声系统分别进行了校验,其结果表明,不同直径大小球囊的实际应力与检测到的应力有差异,二者成线性关系,相关系数高达0.99,随着球囊直径改变,其回归系数接近1.同时,通过超声检测类心肌超声仿体厚度,其超声检测得到的厚度值与实际厚度值的相对误差为2.33%,小于10%为超声行业标准,能满足厚度检测要求.以上研究表明,该系统可应用于活体心肌和深部组织的硬度检测.     

组织弹性测量之传统印压测试

与手触诊非常类似,印压测试使用比组织截面积小的压头对组织进行压缩,然后利用组织的反应力/形变测量组织的弹性特征.相对于触诊,印压测试的结果具有定量化和客观性强的优点,同时由于它对被测试组织准备没有特别的要求,可以进行无创测量,因此被大量用于各种活体组织弹性的测量,是应用最广泛的组织弹性测量技术之一.传统印压测试系统一般使用印压头的位移代替组织的形变,测试强调结果而不特别强调系统本身的实用性.近年来,该领域发展了一些新的印压系统,如超声印压和水冲印压系统,这些系统不仅可以很好地完成印压测试,而且具有便携性和可微型化的特点,所以在临床应用方面具有很大的前景,我们称这些系统为新型印压系统.本期我们主要介绍传统的印压测试和系统,先简要同顾它们的发展历史,然后重点介绍印压测试分析方法,以及在弹性测量里面的典型应用,最后小结全文.     

在体组织微循环的无标记光学微血管造影

很多生物组织的病理及血管形态与组织微循环的改变密切相关。光学相干断层成像（OCT）是一种能以微米分辨率无创获取生物结构三维图像的成像技术。光学微血管造影（OMAG）则是XqOCT数据进行处理,从而实现对生物组织血管形态的三维可视化方法。OMAG具有很高的空间分辨率,能观察到单根毛细血管,并且不需使用造影剂,其图像衬比度是基于血管内运动的血细胞后向散射产生的内源光信号。本文简回顾了OMAG技术的理论,并介绍了该技术以毛细血管分辨率在活体组织如脑、皮肤、和视网膜内的动态血流灌注成像中的应用。     

超声水冲印压系统:小型化及软骨退化检测

软组织超声印压是利用印压实验来压缩组织,然后结合超声算出组织的厚度及形变,进而求得组织力学特性例如弹性系数的一种技术.此技术已经在生物力学中被广泛应用于各种病变当中组织的特征化.超声水冲印压系统利用水射流来取代传统固体印压头(一般是超声探头本身)的印压作用,可以解决高频超声探头前部不平整不适于用作印压头的缺点,并且具有快速扫描组织弹性特征的优点.可以应用在评估很薄的组织例如关节软骨上.本文描述一个小型化的超声水冲印压系统.并且评估它在定量软骨质量检测当中的作用.我们用一个硬度系数来描述软骨的硬度,用两组蛋白酶一胰蛋白酶和胶原蛋白酶消化分解软骨来模拟软骨质量的退化.初步结果(14个离体软骨样本,每组各7个)显示在经过胰蛋rj酶消化之后,软骨的硬度系数从原来的(9927±3420)kPa(均值±方差,下同)降到了(2061±721)kP8(p＜0.001,配对t检验,下同);经过胶原蛋白酶消化之后,从(8275±3209)kPa减到了(3746±916)kPa(p=0.001).结合高频超声,此系统还可以测量软骨的形态学参数和声学特性参数.因此本研究结果显示超声水冲印压系统能很好的评估软骨在经过蛋口酶消化之后的各种参数变化.文章最后还讨论了此系统的进一步改进使其能逐步真正应用于临床活体软骨试验.     

光学相干断层成像诊断黄斑裂孔的临床分析

目的:评价OCT对黄斑裂孔的形态、分期及黄斑裂孔预后的影响,同时建立黄斑裂孔尺寸、持续时间、术前视力与术后视力预后之间联系。方法:对50例黄斑裂孔(IMH)患者共60眼进行的前瞻性研究。所有患者均进行光学相干断层扫描(OCT)以确定是否存在黄斑裂孔。结果:明确裂孔分期、形态及对手术适应症及手术后疗效观察提供可靠临床资料。结论:OCT在临床上对于黄斑裂孔的定性、定量诊断及对裂孔手术具有非常重要的应用价值。     

光学相干断层扫描在眼科临床应用的研究进展

光学相干断层扫描(OCT)是20世纪90年代初发展起来的一种新型断层成像技术,几经改进后应用于眼科临床。OCT的工作原理类似超声波,但其用光波代替声波。OCT利用低相干光对生物组织进行横截面扫描,并将所获取的信息转化为数字,经计算机处理,再以图形或数字形式显示,提供量化诊断指标。     

光学相干断层扫描仪的研究进展

OCT是一种新型断层成像技术,它通过测量生物组织的光反射,对生物组织的内部结构进行断层成像,具有分辨率高、灵敏性高、无损伤、非接触等特点。1 OCT的构造和原理:OCT原理类似于超声成像,只     

傅立叶域光学相干断层扫描对正常青年人黄斑参数研究

目的：研究傅立叶域OCT测量正常青年人黄斑区视网膜厚度正常值。方法：用RTVue100-2 OCT的MM6扫描模式对18-40岁的正常人55例受试者双眼黄斑区进行检测。结果：黄斑各区视网膜厚度与左右眼无关（P〉0.05）,男女黄斑各区比较除内环上方及内环颞侧有统计学意义,其它各区均无统计学意义。结论：黄斑区视网膜厚度与视力水平密切相关,建立正常黄斑区视网膜厚度标准值利于为黄斑疾病鉴别诊断提供重要依据。     

光学相干层析成像对大鼠胃溃疡在体检测研究

目的 应用光学相干层析成像(OCT)设备对大鼠胃溃疡组织进行在体成像研究,为光学相干层析成像技术在溃疡愈合质量的研究价值进行初步的探讨.方法 应用光学相干层析成像系统对大鼠胃溃疡的不同时期进行扫描,观察在其自然愈合过程中溃疡组织的变化情况,并且对其图像进行比较分析.结果 利用光学相干层析成像技术能够很准确地区别正常和非正常的胃组织,并且能够区分不同愈合时期的胃溃疡组织的图像,以及对病变组织进行一定深度的扫描.结论 光学相干层析成像技术能对大鼠胃溃疡实现在体成像,对其愈合质量判定亦具有一定的价值.     

机械传动系统的模糊分析设计

用线性隶属函数、二元相对比较级等确定特征因素的隶属度,构造了不同机械传动类型的模糊子集,取其与待识别模糊子集向量空问的距离均数为贴近度。根据择近原则选择确定机械传动类型。     

压痕硬度测试的有限元分析

根据压痕硬度测试理论,建立了有限元模型。通过有限元手段分析了金属材料在不同载荷作用下的压入过程,了解在压痕硬度试验过程中压痕周围所产生的应力分布,计算了硬度HB值,与在硬度试验中所测的HB值吻合,证实了模型和材料特性描述的可靠性,在此基础上,研究了不同硬度的试件,载荷对压痕参数和压痕周围应力分布的影响。结果表明:载荷大小直接影响压痕深度、隆起部分、回弹量和塑性区域大小,随着载荷的增加,压痕深度、隆起部分、回弹量和塑性区域大小均有不同程度的增加,增加的程度与材料的硬度有关,而且随着载荷的增加,压入深度加深,压痕周围塑性区域逐渐扩大,其硬度值和塑性区域逐渐趋于稳定范围。     

硝化聚三氟苯乙烯的制备及其光学性能

通过乳液聚合法制备聚三氟苯乙烯（PTFS）,并使其与浓硫酸-浓硝酸的混酸反应,制备了一系列硝化率不同的硝化聚三氟苯乙烯（PTFS-NO2）。通过FT-IR和NMR研究了产物的化学结构及组成,通过DSC、TG研究了产物的热性能,并对PTFS-NO2薄膜的光学性能进行了表征。结果表明：聚合物的硝化率可以通过混酸比例及反应温度进行调节。同PTFS相比,PTFS-NO2的光学透明性和双折射率均有显著提高,其双折射率可以达到0.018 7。     

聚亚苯基苯并二噻唑纤维力学性能影响因素的研究

研究了聚亚苯基苯并二噻唑分子量，纺丝工艺，热处理温度，时间，负荷等工艺条件对纤维力学性能的影响。结果表明分子量３０，０００左右的ＰＢＺＴ纤维经５００－５５０℃、负荷４１０ＭＰａ、热处理１２ｓ，得到的纤维力学性能最优。纤维的直径越细，越均匀，力学性能越好。     

植物多糖干凝胶的制备及其力学性能

以植物多糖淀粉、魔芋葡甘聚糖（KGM）为基材,采用物理改性及共混的方法,原料经溶胶凝胶,冷冻干燥过程得到植物多糖干凝胶。通过正交试验,得到了制备植物多糖干凝胶的原料配方。探讨了制胶温度、搅拌时间、搅拌速率、溶液pH、预冷冻时间等因素对植物多糖干凝胶弹性、硬度的影响。采用响应曲面法对制备条件进行优化,得到的最佳制备条件为：制胶温度90 ℃、搅拌速率800 r/min、搅拌时间70 min、溶液pH=9、预冷冻时间14 h、预冷冻温度-40 ℃、冷阱温度-50 ℃、真空度12.5 kPa。该干凝胶的弹性、硬度分别为1.812 mm和5.382 Nmin、溶液pH=9、预冷冻时间14 h、预冷冻温度-40 ℃、冷阱温度-50 ℃、真空度12.5 kPa。该干凝胶的弹性、硬度分别为1.812 mm和5.382 N。扫描电镜的观察表明,该植物多糖干凝胶呈立体三维多孔网络结构。