肾脏冷灌注过程中的生物传热实验研究

在保护液亚临界相变温度范围进行肾脏器官的低温延时保存,是一个不同于传统低温保存的新方法。为保持细胞活性必须从器官摘取的第一步展开研究,用保护液对离体肾脏进行冷灌注是移植器官保存的重要环节,研究冷灌注过程中器官温度随时间变化的传热特征,探求提供与传统生物保存方法所不同的传热传质条件非常重要。用高倍率红外热象仪、热电偶探针、超声血流计等,对猪整体肾脏冷灌注过程进行了实时测试,得出动脉血管作为冷源时的肾脏温度动态变化曲线。实验结果表明,在1℃冷却液匀速灌注过程中肾脏温度的降低表现为非均匀变化,究其原因是由于肾脏内特定的组织结构引起。实验研究将对肾脏器官的三维温度场数值计算提供宝贵的实验依据。     

肾脏热物性测量及低温下细胞形态分析

肾脏热物性参数获取和微观结构的观察,对研究冰温延时保存器官的机理非常重要。采用差示扫描量热仪测量了离体肾脏导热系数、冰点和器官保存液冰点;利用低温显微系统对肾脏组织不同保存温度及不同降温速率等状态条件,做了细胞形态的观察与分析。研究结果认为,鲜活肾脏导热系数值对肾脏冷却速率影响较大,同时发现在实验条件范围内较小的降温速率对细胞的损伤较轻。     

生物材料玻璃化保存方法研究进展

生物材料的玻璃化保存技术一直是低温生物学领域的研究热点,提高冷却速率是实现玻璃化保存的一条途径。介绍了常用玻璃化保存方法的操作方法,分析比较了其冷却速率和保存效果,并提出了一种新颖的玻璃化保存法。     

肾器官冷灌注过程中的热结构耦合模拟

生物组织在快速降温时,其内部温度梯度与热应力相关性的探索研究使人饶有兴趣。本文基于Ansys wvorkbench平台,对猪肾脏在冷灌注过程中,温度场与热应力场的耦合作用进行了探索性研究。重点探讨了肾脏快速降温时,因温度梯度所导致的生物热应力是否对细胞组织产生影响。研究结果表明:热变形沿血管形状呈现出梯度变化,靠近血管的热变形小于肾脏外缘;变形最大点在靠近肾脏表面两端的位置;温降速率是影响肾脏组织热应力和热形变的主要因素。研究方法以及结论对移植器官的冰温延时安全保存具有重要指导意义。     

新型半导体制冷肾脏灌注保存箱的实验研究

低温灌注保存箱可保证移植肾在摘离人体后的质量,而目前存在的保存箱内温度不均、设备运行时间短等不足会影响移植肾的保存质量。针对这些不足,通过加装一套小型半导体制冷系统,该保存箱可在两小时内将箱内仿离体肾脏降至4℃,并稳定运行时长达35小时。实验结果表明,新型保存箱提升了使用性能,离体肾脏保存温度得到保障,病人术后生存质量和存活率也得以提高。     

基于磁场调制的质子放疗新方法及其调制机制

提出一种基于磁场调制的质子放射治疗新方法, 探索肿瘤剂量、正常器官剂量与磁场调制方法之间的关联机制, 研究磁场调制质子放疗在器官环绕型肿瘤(肿瘤被正常器官环绕或包围)治疗中的应用。基于蒙特卡罗粒子输运程序Geant4,分别建立了理想器官环绕结构（由若干平行六面体结构组成）和含胰腺肿瘤人体腹部解剖结构两种几何构型。分别对两种几何构型内部施加磁场, 通过改变磁场强度和方向,调制质子束布拉格峰几何位置, 利用质子径迹的磁致偏转效应使质子束绕开正常器官对肿瘤进行照射。 对于理想器官环绕型构型, 磁场调制质子放疗可在保证95%剂量覆盖肿瘤情况下将受质子照射正常器官体积控制在接近于零的极低水平。对于胰腺肿瘤解剖构型, 磁场调制方法可使质子束在调制磁场作用下, 绕过脊髓和肾脏照射肿瘤, 并使肿瘤被95%剂量较好地覆盖。通过磁场调制, 可对质子束布拉格峰几何位置和质子径迹弯曲程度进行调制, 绕过正常器官对肿瘤进行照射,从而最大限度地减少正常器官的受照体积和剂量。     

应用于移动平台的器官柔性形变仿真方法

研究了应用于移动平台的器官柔性形变仿真方法。提出了面向移动平台的碰撞检测方法,通过模型的外层包围盒迅速剔除场景中未发生碰撞的情况,进而对模型的几何面元进行相交检测,从而实现对器官的碰撞检测。研究了应用于虚拟器官的质点-弹簧模型,通过对形变区域的控制降低形变的计算量,通过对虚拟器械的运动控制避免形变过程中虚拟器官发生穿透或者脱离器械的现象。实验结果表明,器官柔性形变仿真与交互方法计算速度快、交互过程自然,可应用于移动平台的虚拟手术仿真系统中。     

冷却与低温保存对小麦酯酶活性的影响

为研究小麦酯酶作为检测农药残留量生物传感器的生物敏感元件的可行性,研究了小麦酯酶在室温(20℃)和4℃保存时、在经历低温后及在液氮中保存后酶活性的变化情况。研究显示,小麦酯酶在室温和4℃保存时,其活性衰退较快,有必要对其进行低温保存;在液氮中停留20min或保存34h后,小麦酶活性仍能维持很高;在液氮中保存8天,活性仍有97.5％。     

食品玻璃化保存的研究进展

简单介绍了玻璃化转变的基本理论,通过阐述玻璃化保存在水产品、速冻水果及速冻面制品中的应用来说明食品玻璃化保存的研究现状,并对目前食品的玻璃化保存所存在的主要问题进行了探讨。     

研究者利用培养细胞培育成功新的老鼠心脏

利用培养细胞培育复杂器官是相当困难的,目前只限于膀胱等较为简单的器官。现在,美国明尼阿波利斯（Minneapolis）市明尼苏达大学的泰勒（Doris Taylor）已获得惊人突破。他们取出老鼠的心脏,以化学方法在相关器官之间搭建的“脚手架”只触发免疫反应,并维持心脏的基本形状。     

影响加工中心加工精度的因素

加工中心是高效自动化设备，为了充分利用机床的高效率、高精度、高自动化等特点，所以要考虑和了解影响加工中心加工精度的因素。     

基于隶属度函数的电子设备故障预测研究

针对当前电子设备模块化方向发展现状,及时了解电子设备的运行状态,预防故障并缩短维修时间,采用模糊隶属度函数的方法,将设备的模糊状态进行量化,引入可信度因子及有关融合算法对以上数据进行处理,最后根据自动测试设备（ATE）测得的数据及专家经验,对该方法进行了验证。经实验证明,该方法是可行有效的,对电子设备的故障预测具有较高的准确度。     

A novel BES-gluconate-sucrose (BGS) solution for cold storage of isolated hepatocytes

We have used hepatocyte suspensions to study how hypothermic storage in a modified University of Wisconsin (mUW) solution affects liver cell metabolism and cell membrane properties. At present the UW solution is the gold standard of organ preservation. However it contains several ingredients which either are expensive or cannot easily be obtained worldwide. The aim of the present study was the development of a novel preservation solution for rat hepatocytes effective and comparable with the mUW, with enhanced buffer capacity and less expensive. In particular, we investigated the effects of the buffering agent BES, a derivate of aminosulfonic acid, on liver cells metabolism during cold storage and rewarming. In the development of this novel preservation solution we have included three key components: gluconate as impermeant anion, sucrose to give additional osmotic support and the aminosulfonic acid BES for its buffer capacity. Our results shown that BGS solution was equally effective to mUW to protect rat hepatocytes against cold preservation injury due to ischemia and reoxigenation. Also, BGS solution is a good alternative with its high buffer capacity, best indices of respiration activity and it is considerably less expensive than the mUW solution. The use of this solution for the storage of isolated hepatocytes may facilitate hepatocyte research in situations in which the more complex and expensive mUW solution is not available since the cost of one liter of BGS is about 1/3 that an equal volume of mUW solution.     

CCD电视经纬仪测角精度的室内检测及其误差源分析

用于多目标炸点坐标实时测量的CCD电视经纬仪是一种高精度的靶场测量设备,其测角精度等级优于1’,而高精度的测试设备又对检测方法和检测条件提出了更加严格的要求。本文简述了GK-312炸点坐标测量系统中CCD电视经纬仪测角精度的室内检测方法,分析了影响测量和检测精度的主要的误差因素。     

航空天文导航系统定位误差因素研究

研究了影响航空天文导航系统定位精度的四个因素,包括轴系制造装调与标校精度、导航星视位置精度、蒙气差修正精度和CCD光电测量精度。首先分别对这四个因素进行了理论分析,在论述轴系制造装调与标校精度的过程中,首次考虑了天文导航设备与外部设备之间的坐标轴系标定问题,并提出了利用对角位移敏感的光学测量技术来完成天文导航设备与外部设备之间的坐标轴系标定,对工程实践具有指导意义。     

用放电法测量值电阻

用普通设备及线性元件设计并自制了一台操作简便,测量精度好于0．1％的高阻值电阻测量装置,对20只有代表性高阻的测量结果表明,多数有1％左右的阻值波动,少数电阻电压系数竟有15％左右。     

基于LabVIEW和PXI的某装备组合故障诊断系统设计

为了解决某装备电子组合故障诊断过程中诊断效率低的问题,设计并研制了基于LabVIEW软件和PXI总线技术的电子组合故障诊断系统。首先,采用PXI总线技术和多通道转换测试技术,将大量被测参数送到固定的测试点;其次,使用LabVIEW编程语言,将组合的所有被测参数一次性全部获取、储存与显示,并依据技术指标给出故障诊断结果和故障排除方法。实验结果表明,该系统具有数据获取快、测试效率高、故障诊断准等优点;经实践应用证明,该故障诊断系统操作简单、携带方便,是对某型装备电子组合进行测试和诊断的理想工具。     

基于中阶梯光栅的波长定标方法研究

波长定标是仪器遥感数据定量化的前提和基础。针对星载大气微量成分探测仪视场大、波长宽、空间分辨率和波长分辨率高的特点,建立了基于中阶梯衍射光栅的波长定标装置。中阶梯光栅因其较少的线密度和较大的闪耀角工作在较高的闪耀级次,光谱范围宽且具有较高的分辨率,可在工作波段内一次性输出多条分布较为均匀的谱线,克服了传统定标方式的缺点,提高了定标精度。本文首先介绍了波长定标装置的工作原理,接着利用该装置对高光谱大气微量成份探测仪进行波长定标,通过寻峰和回归分析给出载荷的波长定标方程,并利用标准汞灯谱线对定标结果进行检验。结果表明:高光谱大气微量成份探测仪的像元和波长近似满足线性分布规律,定标不确定度为0.025 8 nm,汞灯特征谱线的定标值和标准值偏差最大不超过0.043 5 nm,证明了定标结果的准确性。