健康新知

仿生眼的研制有新突破中国香港的研究人员近日宣布,他们研制出一种人造眼球,其中类似视网膜的半球形组件,感官能力可以与人眼相媲美。人类已经花了很多精力来开发可以代替人眼的仿生眼球,但制造人造眼球最大的挑战就是半球形视网膜。视网膜的光学布局比照相机中的平面图像传感器更加精巧,其穹顶状自然减少了通过晶状体的光线传播,从而使焦点更加锐利。     

压力调节容量控制通气与双水平气道正压通气治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重期的疗效及对血清炎症因子的影响

目的探讨双水平气道正压通气(BiPAP)与压力调节容量控制通气(PRVC)治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)的疗效及对血清炎症因子的影响,为AECOPD的治疗提供依据。方法选取2017年10月至2019年6月唐山开滦总医院治疗的AECOPD患者120例作为研究对象,应用随机数字表法分为研究组和对照组,每组60例。在常规治疗的基础上,研究组给予PRVC治疗,对照组给予BiPAP治疗。比较两组患者的临床疗效、治疗前后血气指标[pH值、氧合指数(PaO₂/FiO₂)、二氧化碳分压(PaCO₂)、氧饱和度(SaO₂)]、呼吸力学指标[第1秒用力呼气容积占预计值百分比(FEV₁%)、平均潮气量(VT)、每分钟通气量(MV)]及血清炎症因子[C反应蛋白(CRP)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)]的差异。采用SPSS 17.0软件包进行数据的处理,计量资料的两组间比较用t检验,计数资料的比较用χ²检验。结果研究组总有效率为83.33%,对照组为76.67%,差异无统计学意义(P>0.05)。两组患者治疗后pH、PaO₂/FiO₂及SaO₂均较本组治疗前明显升高,PaCO₂较本组治疗前明显降低,且研究组PaO₂/FiO₂、PaCO₂较对照组改善更为明显,差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。两组患者治疗后FEV₁%、VT、MV均较本组治疗前明显升高,且研究组明显高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。两组治疗后CRP、TNF-α、IL-6均较本组治疗前明显下降,且研究组明显低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。研究组不良反应发生率为11.32%,对照组为17.31%,差异无统计学意义(P>0.05)。结论与BiPAP相比,PRVC更有助于改善AECOPD患者血气指标和呼吸力学指标,并降低血清炎症因子水平。     

生物物质的介电测量技术

本文根据传输线法介电测量原理建立起100KHz～500MHz频率范围的生物物质介电测量系统,该系统由网络分析仪、同轴线腔式传感器及测温控温装置等组成,并由计算机实现自动采样与分析。对测量误差的来源作了详细分析,一定修正和补偿条件下,本文制做的腔式传感器适用于整个频率范围。对人全血和人脑组织等高含水量物质的介电常数测量误差小于3％,电导率误差小于2％。     

人体步行运动的关节力学研究

利用角度传感器和步态测力板,本文观察了人体的步行运动,采用Fourier数字滤波拟合出各关节的运动规律,依据多刚体动力变分原理建立了适合作实时计算和模型修改的人体步行动力学方程。对于步行中双脚着地时出现的闭环结构,作者借助测力板测出的脚底反力曲线,提出了由力——位移组成的混合求解法。用文中计算方法编制的软件可用于人体下肢疾病的临床医学诊断。     

美国开发出新型透镜

据英国《新科学家》网站报道，美国威斯康星一麦迪逊大学的科学家近日开发出一种类似人眼的新型透镜，它通过控制人工肌肉的收缩来调节焦距。这种人工肌肉其实是一种环形的聚合物凝胶，它会随环境变化而伸缩，所以无需使用电源。新型透镜可以使医学成像设备和生物传感器得到简化。     

人工嗅觉——电子鼻的研究

本文对人工嗅觉－电子鼻进行了较全面的研究，包括人工嗅觉的神经生理学基础、新型嗅觉感受器的成膜技术、具有柔顺性的嗅觉感受器阵列的构造及人工神经网络在嗅觉的检测和识别中的应用。最后针对几种曲型的气味给出了有关实验结果。     

微压传感式毛细血管测压仪

使用自制的微压传感式设备在显微镜下测量甲襞毛细血管压，传感器能精确测出毛细血管血流受阻时的压力，并可自动调零、自动显示和打印。临床使用证明其数据可靠，精确度高且无创，在使用中配以电子半微量天平，保证了仪器的精度、且操作简易，适于临床，优于国外使用的有创性微管插入测压法。     

基于虚拟气体传感器阵列的新型肺癌检测电子鼻实验研究

本研究介绍了一种新型的基于虚拟气体传感器阵列及图象识别方法的新型无创肺癌检测与诊断电子鼻。该电子鼻包含一个由固相微萃取和毛细管柱组成的前处理装置实现病人呼吸气体中有机气体成分的浓缩吸附、脱附和分离,通过一个表面涂覆聚异丁稀薄膜差动结构的声表面波传感器对分离后的有机气体成分进行定量检测。此外,采用由毛细管柱方法实现的虚拟气体传感器阵列及改进的人工神经网络算法实现对肺癌呼吸气味图像的有效识别。通过临床实验验证,表明该电子鼻仪器可以有效地识别出肺癌患者、肺癌疑似病人和健康人,因此将有望在包括肺癌等疾病的早期诊断仪器中发挥重要的作用。     

探针浓度对压电传感器基因杂交效应的影响

目的 探讨探针浓度对压电传感器基因杂交效应的影响。方法 9种浓度的探针与同一浓度的靶序列在压电传感器阵列上进行杂交,计算机采集并分析传感器频率数据,比较各探针浓度下固定前后频率差,杂交达到平衡所需时间,杂交前后频率差,同时,根据较低浓度数据得出的杂交动力学参数。计算各浓度下的频率变化理论值。结果 随探针浓度增加,固定引起的频率变化值逐渐增加,杂交时间有缩短趋势,杂交前后的频率差值在探针浓度较低（1nmol/L-0.5μmol/L)时逐渐增大,而探;针浓度较高（1.0-3.5μmol/L)时反而减小,高浓度时杂交前后频率变化理论值与实际值存在明显差异。结论 在石英晶体传感器阵列上,基因杂交效率随探针浓度增加而增大,但探针浓度过高反而抑制杂交,其原因可能主要在于探针之间的空间构象关系和静电排斥。     

压电基因传感器阵列的初步构建

目的　初步构建适于临床基因检测的新方法即压电基因传感器阵列。方法　制作 2× 5型基因传感器阵列 ,在阵列各检测池的银膜上通过巯基修饰法固定合成大肠杆菌肠毒素基因探针 ,而后与各靶序列进行杂交 ,以自制集成电路及电脑软件对频率数据进行采集与分析。结果　 12h内 ,气相对照检测池频率变化± 2Hz ,液相对照检测池频率变化± 4Hz ;基因探针固定后频率下降 ( 4 8± 5 )Hz ;与完全配对的靶序列杂交 ,0 .5h达到稳定状态 ,并使频率下降 ( 4 3± 5 )Hz ;与有 1～ 2个碱基错配的序列杂交 ,频率下降仅分别为 ( 2 1± 5 )、( 7± 5 )Hz ,与 3个碱基错配的序列及不相关序列杂交 ,频率无明显变化。结论　初步构建的基因传感器阵列有很好的稳定性和特异性 ,敏感性尚待进行一步提高。