人工重力的生物医学问题、发展及应用前景

人工重力被认为是一种多系统失重对抗措施,是人类进一步进行深空探测的有效保障.短臂离心机是实现人工重力的有效方式.本文针对人工重力在未来长期载人航天过程中的可能应用及医学问题,综述了人工重力提出的背景、发展过程.重点回顾了短臂离心机产生的间断性人工重力在地面、失重或模拟失重环境中的生物医学效应及其不良影响.最后对人工重力...     

NASA载人星际飞行地面模拟试验研究进展

载人星际飞行期间,航天员需要完成比绕地球低轨道飞行更为复杂的任务并克服更多苛刻环境威胁,为了完成前期工程研制、航天员训练、任务实施等研究,必须进行大量的地面模拟试验.NASA在过去10年实施了6项模拟计划,试验内容从单一设备测试到综合性多任务大型试验,研究内容不断扩展和细化,研究深入性不断增强.本文对这些模拟计划的类别和研究模式进行了探讨,分析了总体研究特点,并结合我国实际情况,给出我国航天医学工程领域实施载人星际飞行地面模拟试验需要的研究内容建议.     

利用低真空环境在地面模拟载人航天器内部气体对流散热的探讨

为研究相应的模拟实验方法并建立载人航天器内部环境的地面模拟装置，克服地面上模拟微重力气体对流散热的困难，本文提出了地面以低真空技术减弱自然对流模拟载人航天器内啊对流热的实验方法，建立合适的试验舱和采用合适的实验方法，以便通过实验对环境控制与生命保障系统的设备作出评价。     

载人航天环境模拟技术的发展

载人航天环境模拟技术是航天医学工程学的重要分支.本文在阐述了载人航天环境模拟原理和方法的基础上,对载人航天人工大气环境、空间环境、动力学环境、失重环境以及载人航天产品环境模拟技术的发展现状进行了综述.     

我国航天环境医学研究的实践与成就

本文首先对我国航天环境医学研究的框架进行了概述.进而对其研究中涉及的环境因素测量与模拟、人体和生物效应研究、环境因素的医学和工程个体防护进行了论述.最后对航天环境医学在我国载人航天工程中的研究和应用所取得的成就进行了总结.     

重力变化对航天员心血管系统影响的计算机模拟

目的通过建立仿真模型并进行计算机模拟,探讨重力变化对人体心血管系统的影响。方法根据弹性腔模型理论,在原有心血管系统数学模型的基础上引入重力因素,建立基于Matlab/Simulink的模型并对重力变化时人体心血管系统重要参数的变化进行模拟。结果重力改变时体动脉压力、左右心室压力、左心室容积及左右心室血流量的波形与正常重力环境下基本一致;重力减小会导致舒张压与收缩压降低、左右心室压力升高、左心室容积增大、左右心室血流量增大;通过将平均动脉压及心率的模拟结果与实验数据对比发现,模拟结果与实验数据基本一致。结论该模型能够比较快速、精确地模拟重力改变时人体心血管系统的变化。     

《航天医学与医学工程》杂志征稿简则

1本刊于1988年创刊,现为双月刊,中国航天员科研训练中心主办,中英文混编,国内外公开发行读者对象主要包括以下领域的科学研究人员、技术人员、院校师生和科技管理人员:航空航天医学:包括航空航天基础医学(重力生理与医学、航空航天心理等)和实施医学(航天员选拔与训练、航天员医学监督与医学保障、航天环境医学、航天工效学等);空间生物学:包括重力生物学和空间辐射生物学;航天医学工程:包括生命保障技术、航天医监、医保技术、载人航天模拟技术等;生物医学工程:主要包括生物力学;生物医学信息的控制、测试和分析;医学工程模拟技术、生物医…     

不同重力环境对流体剪切应力致成骨细胞前列腺素E2分泌的影响

目的观察不同重力环境对流体剪切应力致成骨细胞前列腺素E2(PGE2)分泌的变化,探讨重力变化对成骨细胞力学信号转导功能的影响.方法传代培养的大鼠乳鼠颅骨成骨细胞分别在1G、3G及模拟失重环境中培养.60h后,将成骨细胞置于流体槽中给予0.5Pa或1.5Pa的流体剪切应力作用1h,检测细胞分泌PGE2的变化.结果在1G重力环境下培养的成骨细胞中,在一定的时间范围内(5～60min),细胞PGE2的分泌反应随剪切应力作用时间的延长而显著增强(P＜0.01);而在一定的剪切应力范围内(0.5～1.5Pa),细胞PGE2的分泌反应与应力水平无明显关系,即不随剪切应力的大小而改变(P＞0.05).与之相比,模拟失重环境下培养的成骨细胞对剪切应力的反应有显著性下降(P＜0.01),0.5Pa应力作用下无PGE2的分泌反应,1.5Pa应力作用下虽有PGE2的分泌,但分泌延缓且水平下降(P＜0.01).3G重力环境下,细胞对剪切应力的反应特性与1G重力组细胞的表现相比,差异无显著性意义(P＞0.05).结论模拟失重可以导致大鼠成骨细胞力学信号转导功能的下降;3G重力环境对成骨细胞的力学信号转导功能无显著影响.     

不同重力环境对流体剪切应力致成骨细胞前列腺素E_2分泌的影响

目的　观察不同重力环境对流体剪切应力致成骨细胞前列腺素 E2 (PGE2 )分泌的变化 ,探讨重力变化对成骨细胞力学信号转导功能的影响。　方法　传代培养的大鼠乳鼠颅骨成骨细胞分别在 1G、3G及模拟失重环境中培养。6 0 h后 ,将成骨细胞置于流体槽中给予 0 .5 Pa或 1.5 Pa的流体剪切应力作用 1h,检测细胞分泌 PGE2 的变化。　结果　在 1G重力环境下培养的成骨细胞中 ,在一定的时间范围内 (5～ 6 0 m in) ,细胞 PGE2 的分泌反应随剪切应力作用时间的延长而显著增强 (P<0 .0 1) ;而在一定的剪切应力范围内 (0 .5～ 1.5 Pa) ,细胞 PGE2 的分泌反应与应力水平无明显关系 ,即不随剪切应力的大小而改变 (P>0 .0 5 )。与之相比 ,模拟失重环境下培养的成骨细胞对剪切应力的反应有显著性下降 (P<0 .0 1) ,0 .5 Pa应力作用下无 PGE2 的分泌反应 ,1.5 Pa应力作用下虽有 PGE2 的分泌 ,但分泌延缓且水平下降 (P<0 .0 1)。3G重力环境下 ,细胞对剪切应力的反应特性与 1G重力组细胞的表现相比 ,差异无显著性意义 (P>0 .0 5 )。　结论　模拟失重可以导致大鼠成骨细胞力学信号转导功能的下降 ;3G重力环境对成骨细胞的力学信号转导功能无显著影响     

《航天医学与医学工程》杂志征稿简则

1本刊于1988年创刊,现为双月刊,中国航天员科研训练中心主办,中英文混编,国内外公开发行。读者对象主要包括以下领域的科学研究人员、技术人员、院校师生和科技管理人员:航空航天医学:包括航空航天基础医学(重力生理与医学、航空航天心理等)和实施医学(航天员选拔与训练、航天员医学监督与医学保障、航天环境医学、航天工效学等);空间生物学:包括重力生物学和空间辐射生物学;航天医学工程:包括生命保障技术、航天医监、医保技术、载人航天模拟技术等;生物医学工程:主要包括生物力学;生物医学信息的控制、测试和分析;医学工程模拟技术、生物…