不同强度永磁磁场对成纤维细胞的生物学活性影响研究

目的以磁源空间磁场定量计算为依据,研究正常培养条件下与缺氧培养条件下不同强度永磁磁场对人皮肤成纤维细胞的影响。方法选用人皮肤成纤维细胞,以5×104/mL密度每孔100μL种于96孔板。磁源N面中心实测磁感应强度分别为3.4、5.6、13.8、27.8、52.6、107.0、178.9、292.2 mT的8组磁源,前6组(钐钴合金)尺寸分别为Φ8.0 mm×2.0 mm,后两组(钕铁硼)尺寸分别为Φ8.0 mm×1.5 mm、Φ8.0 mm×2.5 mm,均轴向充磁,即为A、B、C、D、E、F、G、H组。将8组磁场分别作用于正常培养条件下与缺氧培养条件下的人皮肤成纤维细胞,并设对照组(加磁组与非加磁组),3 d后用四甲基偶氮唑盐(MTT)法分别检测细胞活力,做统计学分析。结果两种培养条件下8组不同强度的加磁组人皮肤成纤维细胞的MTT数值与非加磁组的对照组相比较均有升高,正常培养中磁场强度为B、C、D、E、F、G、H组与对照组相比较,差异有统计学意义(P<0.05),且随着磁场强度的增加活性值越高;缺氧培养中磁场强度为G、H组与对照组相比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论实验中选取的永磁磁场对于人皮肤成纤维细胞有增殖和降低损伤的作用。     

永磁磁场对胎鼠大脑皮质神经元细胞的影响

目的以磁源空间磁场定量计算为依据,研究不同强度永磁磁场对胎鼠大脑皮质神经元细胞的影响。方法选取极面中心磁感应强度为3.9、8.0、12.1、20.5、27.0、80.0、170.0、400.0 mT的8组圆片磁源(即A、B、C、D、E、F、G、H组),采用有限元数值法计算其空间磁场,得出磁感应强度。取孕17d胎鼠大脑,分离皮质神经元细胞;将8种不同磁感应强度的磁源分别作用于大鼠脑皮质神经元细胞进行体外培养,6 d后分别用四甲基偶氮唑盐(MTT)法和乳酸脱氢酶(LDH)法检测细胞活力。设非加磁培养大鼠脑皮质神经元细胞为空白对照组。对各组大鼠脑皮质神经元细胞做统计学分析。结果各加磁组皮质神经元细胞光密度(OD)(A组1.204±0.003,B组1.210±0.003,C组1.202±0.004,D组1.220±0.001,E组1.172±0.002,F组1.223±0.012,G组1.235±0.010,H组1.028±0.060)均比空白对照组OD(1.275±0.002)低,其中A、B、C、D、E、H组与空白对照组比较,差异具有统计学意义(P<0.05或0.01),F、G组与空白对照组差异无统计学意义(P>0.05);各加磁组皮质神经元细胞上清液中LDH水平(A组13.33±0.33,B组12.33±0.33,C组8.33±2.33,D组10.67±2.33,E组11.33±4.33,F组10.00±1.00,G组9.00±0.30,H组9.67±0.33)均比空白对照组LDH水平(8.330±0.003)高,其中A、B、D、E、F、H组与空白对照组比较,差异具有统计学意义(P<0.05或0.01),C、G组与空白对照组差异无统计学意义(P>0.05)。结论实验所使用各磁感应强度组磁场对胎鼠大脑皮质神经元细胞代谢有一定抑制作用。     

胶囊状全消化道介入诊查装置的三维磁定位

为了对微型诊查胶囊进入人体消化道后的三维位置进行测量,提出了不可见状态下的非接触式永磁定位新方法.具体做法是:根据等效磁荷的原理,建立永磁体空间磁场与空间方位的简化定位模型;根据定位模型确定具体的定位方案;并对磁传感器的输出数据进行差分处理,消除了静态和准静态环境磁场干扰.实验证明定位模型能满足精度要求,定位方案正确可行,此定位法可投入实际应用.     

人体消化道无创检测胶囊定位系统的研究进展

人体消化道无创检测系统在国内外取得了较大的成功,随着研究的深入,它必将得到广泛的应用.但对无创检测系统的胶囊定位还没有一个完美的解决方案.本文对国内外的胶囊定位系统的研究现状及其最新进展情况作了介绍,并对每一种定位方法的优缺点作了分析.     

在缺氧条件下永磁磁场对胎鼠皮质神经元细胞生长、凋亡以及形态的影响

目的：在缺氧培养条件下,研究不同强度永磁磁场对胎鼠皮质神经元细胞生长、凋亡以及形态的影响。方法：将极面中心实测磁感强度为44．8mT、90．6mT、182．1mT的3组圆片磁源（简称为A组、B组、C组）,用有限元数值法计算出实际作用在细胞上的磁感强度范围,将以上3组不同强度磁场作用在胎鼠皮质神经元上,在缺氧条件下对细胞进行体外培养,实验分为对照组和加磁组,72h后分别检测细胞活性、细胞凋亡和细胞形态。结果：与对照组相比较,实验用各磁感强度加磁组细胞活性差异均无统计学意义;各磁感强度加磁组细胞凋亡率均低于对照组;在磁场作用下会降低细胞形态和细胞溶解。结论：在缺氧培养条件下,实验用各磁感强度组磁场对胎鼠皮质神经元细胞生长无显著影响,但会对细胞凋亡和细胞形态产生一定的影响。     

消化道生理参数检测电子胶囊的温度补偿与试验

介绍了可以在无创条件下检测消化道压力和温度参数的电子胶囊的标定与检测结果.采用硬件补偿解决了扩散硅压力传感器的温漂问题;通过标定实验得到了此装置关于压力和温度的标定曲线以及压力输出值和温度的相关性;临床试验证明了这种电子胶囊优良的工作性能和在消化道功能性疾病的诊断、治疗和预防方面的深远意义.     

恒定磁场的生物学影响及防护

磁性材料是一簇新兴的基础功能材料。经过近百年的发展,磁性材料已经形成了一个庞大的家族,按材料的磁特性来划分,有软磁,永磁、旋磁、记忆磁、压磁等。按材料构成来划分,有合金磁性材料,铁氧体磁性材料。隨着基础学科和材料工程学的进步,磁性材料的     

基于永磁体空间磁场检测的体内微型诊疗装置定位系统的研究

在微型诊疗装置的应用中,微型装置的体内空间定位非常重要.作者根据消化道微型诊疗装置研究的需要,设计了一种基于永磁体空间磁场检测的体内微型诊疗装置定位系统,由霍尔传感器阵列检测固定在微型装置上永磁体的空间磁场,经多路信号处理电路和单片机采集数据,再把数据通过串口通信传输给主控计算机,进而对数据分析处理计算出微型诊疗装置在体内的空间位置.实验表明,该系统可实时采集数据并可靠传输,空间磁场强度随距离有特定的变化规律,能满足实验研究的需要.     

磁疗用圆片永磁磁源空间磁感强度理论值与实测值分析

目的：在磁疗研究中。磁源空间磁感强度的量值可以通过相关的理论计算来完成,但由于各种原因磁源空间磁感强度的实际值会与理论值存在一定的差别。本文以磁疗用圆片永磁磁源为研究对象,探讨了磁源空间磁感强度理论值与实测值的关系,为磁疗的准确磁场定量提供了依据。方法：取极面中心磁感强度名义值为100mT磁源30片（沿磁源轴线方向充磁）,筛选出N、S两极面中心磁感强度差别较小的磁源,依据其极面中心磁感强度数值,采用有限元数值计算方法进行磁源空间磁场理论分析与计算,得出磁感强度的理论计算值;同时设计测量装置进行磁源空间磁场测量,得出与理论计算位置对应点的实测值,分析理论值与测量值的差别。结果：所选磁源空间磁感强度理论值与测量值总体变化趋势一致,在磁源N、S极面中心连线（轴线）上数值吻合情况最好,其它大部分位置点误差率低于30％;磁源倒角所对方向误差较大．误差率可超过100％。结论：由于磁场空间磁感强度理论计算值与实测值之间的差别是系统误差,因此磁源空间磁感强度理论值可用于初步指导磁疗定量研究。但要准确掌握磁源各空间位置的磁感强度必须进行实际测量或对理论计算结果进行修正。     

磁场方式的内窥镜体内三维定位与追踪方法研究

本研究以磁场方式来测定内窥镜探头在人体内的三维位置及姿态角。根据三个互相正交的圆环线圈在其周围空间任意点产生的三维磁感应强度表达式 ,以及附着于内窥镜探头上的三个相互正交的磁场传感器在该磁场空间任意点以任意姿态感应磁场时所获得信号的表达式 ,建立以空间位置 (x ,y ,z) ,姿态角 (a ,b ,c)为未知数的六元非线性方程组。使用具有全局收敛特性的牛顿 拉夫森算法求解非线性方程组 ,由磁场传感器所获得的测量数据计算出对应的一组位置和姿态 (x ,y ,z ,a ,b,c) ,从而实现内窥镜探头的三维定位和跟踪     

介入式诊疗器件的三维定位系统研究

为了解决介入式诊疗器件的定位问题,提出了利用电磁定位系统的设计方法。根据三维电磁定位的原理,推导出了相应的数学模型,介绍了系统软硬件的具体实现方法,给出了实验结果并对结果进行了分析。实验结果表明,该方法具有可行性,在3～30 cm的范围内定位误差在3 cm以内,并且具有较好的抗干扰能力。     

磁感应断层成像磁力线反投影算法研究

磁感应断层成像利用涡流原理,在成像区域边界对内部磁场变化进行测量,再经过重建,获得内部电导率分布图像。其中,反投影作为一种快速重建算法,经常被应用于断层成像技术。但是,由于成像区域内磁场分布的非线性,大大降低了反投影成像的定位精度。研究检测线圈测得的相位差与成像区域磁场分布之间的关系,根据测量相位差即为成像区域内电导率分布沿磁力线路径投影的集合这一结论,设计一套适用于磁感应断层成像的反投影算法,利用成像区域磁力线的分布,构建反投影路径和区域,改善直线反投影应用于非线性场定位不准的问题。重建实验结果表明,在直径为200 mm的成像区域内,所提出算法的最小定位误差为1 mm,相对直线反投影算法提高了2～26 mm,同时重建图像在视觉质量上也有很大提高,为磁感应断层成像技术提供一种有效的重建算法。     

磁场对微循环的影响

为了探讨磁场对微循环的作用，利用直径０．７ｃｍ、表面磁感强度０．３Ｔ的磁片及磁感强度０．１Ｔ、转速２５００ｒ／ｍｉｎ的旋磁机分别作用于受试者左手无名指３０ｍｉｎ，并记录作用前后微循环改变。结果表明，动、静磁场均可使微血管清晰度、血流速及管径有明显改变，而对管袢数与红细胞聚集没有影响。这一结果提示，微血管扩张、血流速加快是磁场改善微循环的基础。     

人血液流变性对恒定磁场的效应

目的 :探讨人血液流变性对恒定磁场的效应。方法 :采用马蹄形永恒磁铁 ,两极间平均磁场强度 2 .3 3× 10 4GS,选择急性脑梗塞和脑出血患者各 13例 ,取静脉血二份 ,一份作切割磁力线运动 ,再分别测定血流变 13项指标。结果 :经磁场作用后血液全血低切粘度、低切还原粘度、红细胞聚集指数较对照组降低 ,红细胞电泳率较对照组升高 ( P<0 .0 1～ 0 .0 0 1)。结论 :人血液经恒磁场作用后 ,红细胞表面负电荷增多。     

一种用于体外培养细胞的静磁场加载装置

磁性附着体均存在漏磁,应用于患者口腔中时将对邻近组织施加一定强度的静磁场。磁性附着体磁场对机体组织的生物学效应尚鲜见研究报道。本研究研制了一套细胞静磁场加载装置,并模拟磁性附着体静磁场对体外培养人牙周膜细胞加载。该装置能产生恒定的静磁场且磁场强度可调,体积小巧,可对培养皿、培养孔板等多种规格细胞培养器皿中的细胞加载静磁场,便于对细胞的多项生物学指标进行研究。对人牙周膜细胞加载静磁场的结果显示该装置可以有效地对体外培养细胞进行不同强度、不同时间的静磁场加载。该装置为研究静磁场细胞生物学效应提供了必要的手段。     

永磁体磁共振电特性成像方法研究

磁共振电特性成像,是利用磁共振原始数据对被测生物组织的电特性进行重建的一种成像方法。利用有限元仿真软件,建立0.4 T主磁场下的射频线圈模型,测量仿真中射频场的分布情况。通过射频场空载和负载下射频场的均匀性,证明电特性的不同影响射频场的分布。用0.4 T永磁体磁共振设备对仿体和人体头部进行实验,并根据仿真数据和实验数据对电特性进行重建。结果表明,低场磁共振电特性在有无负载下,感兴趣区域的磁通密度均匀性相差将近4倍,磁通密度模值明显增加,这为磁共振电特性低场下发展提供一定的参考。     

磁靶向药物的磁场定位分析

本研究介绍毛细管内磁性微粒（Fe2O3）的磁场定位实验，对磁性颗粒在毛细血管内的受力进行分析，得到了磁靶向药物的磁场定位条件。分析了药物载体直径及所包覆药物层厚度对定位所需最小磁场梯度的影响，以通电螺线管磁场为例探讨了病变部位离体表不同深度时定位治疗的方法，结果可供磁性载体设计和磁靶向药物定位治疗参考。     

磁场影响机体微循环系统的研究进展及展望

目的:对近年来国内外关于磁场影响机体微循环系统的研究进展情况进行详尽地综述和讨论,为该领域不甚明朗的研究现状提供一定的参考和方向。方法:全面查阅该领域文献,深入分析和归纳其方法特点,找出不同实验参数与实验结果之间的规律,并从机制上探讨磁场可能影响微循环系统的靶点。结果:磁场可能会改变机体微循环的状态,但是由于实验的可重复性非常差,依然无法确定磁场与微循环之间的准确关系。结论:如何统一实验标准以及更多的可重复性强的随机对照实验是未来该领域研究的工作重点。