生物材料低温保存过程及最新进展

介绍了生物材料低温保存所需经历的三个阶段,即降温过程、储存过程、复温过程。低温保护剂介入低温保存的全过程,这有助于提高生物材料低温保存的存活率,所以选择合适的低温保护剂也很重要。最后还介绍了低温保存的最新进展。     

医用生物材料的低温保存研究

生物材料的低温保存一般都要经历降温过程、低温储存过程及复温过程,其中降温过程中对生物细胞的影响最大.每一种生物细胞都有自己合适的降温速率,如能满足其这种降温速率,细胞所受到的低温损伤最小,则生物细胞的复活率最高.文中介绍程序控制变速降温装置的主要结构及几种典型生物体的降温过程.最后,对器官的低温保存进行分析讨论.     

大体积生物材料低温保存方法的研究

生物材料的低温保存最为重要的是降温冷却过程。介绍"冻结线跟踪法"的降温冷却及控制方法,即生物材料在降温冷却的同时,逐步提高低温保护剂溶液的浓度,这可避免细胞内外冰晶的产生,从而减少对细胞的冷冻损伤,克服大体积生物材料低温保存的困难。最后,对生物材料低温保存的应用前景进行讨论。     

生物材料低温保存设备的研究

介绍了生物材料低温保存设备的工作过程和装置结构,并对主要部件冷却室的结构和制作原理进行了分析,同时对控制系统及冷冻速率进行讨论。     

复叠式低温保存箱系统设计关键问题分析

以R404A/R23为制冷剂,利用二元单级复叠制冷循环,开发出-86℃大容量低温保存箱。文中对蒸发器优化布置、冷凝蒸发器中间温度确定、毛细管设计以及如何保证设备安全运行等关键问题进行了分析。     

生物材料冻存中低温保护剂的作用机理及实验研究

生物材料在冻存过程中保存液内加载低温保护剂可以减轻降温和复温时对细胞的损伤。介绍了低温保护剂的种类及其特点,分析了低温保护剂的作用机理。实验结果表明,选择合适的低温保护剂及其浓度,可以大大提高生物细胞的存活率。     

用聚苯乙烯小球模拟生物组织中的光强分布

用水中周期排列的直径为3μm的单层聚苯乙烯小球以及单个聚苯乙烯小球模拟对光敏感的生物组织，如绿色植物叶肉细胞、动物皮肤的表皮细胞、苍蝇蜜蜂等的复眼以及一种海蛇尾背部的光敏器官的光强分布.通过观测聚苯乙烯小球在不同深度的光强分布，发现随着深度的改变其光强分布是截然不同的.在小球的横截面上，光强分布不很均匀而且呈有规律的花纹图案.在小球的外面，光强分布表现为独立的透镜成像分布.周期排列的小球与单个小球在其横截面上的光强分布也完全不同，前者的光强分布表现出球与球之间很大的相关性. 关键词： 生物组织 周期排列 光强分布     

空气源热泵蒸发器结霜过程数值模拟

建立了一个空气源热泵蒸发器结霜过程的动态分布参数模型,该模型考虑了翅片温度的不均匀分布、水蒸气在霜层中的扩散以及霜层参数动态变化等影响因素。理论计算结果与实验数据吻合较好。与常规模型相比,该模型对翅片表面霜层厚度的预测精度有很大程度提高,此研究为进一步完善多排翅片管式换热器结霜模型奠定了良好基础。     

浮法玻璃摊平过程温度场的模拟

在分析浮法玻璃生产工艺的基础上,建立了玻璃液摊平过程的数学模型.玻璃液与保护气体、锡液之间均存在自由表面,实现界面追踪、重构计算量大,且边界条件给定困难.针对以上问题,兼顾算法的效率与准确性,建立了自由表面标高-SIMPLE计算方法.该方法用经验公式计算玻璃液的实际活动空间,在相应速度和温度边界条件下,采用三维SIMPLE方法计算玻璃液的温度场与速度场.对400吨级锡槽玻璃液摊平过程进行的模拟表明,玻璃液横向温差较大,对玻璃液的抛光与平整不利,需合理布置冷却水包位置以降低玻璃液内部的温差.     

人舌三维温度场的实验研究与数值模拟

直接采用人舌血管铸型进行三维温度场的实验研究与数值计算.体现出依据生物体的真实形状和真实受热状态而进行的生物传热研究.仍以Pennes方程为基准方程,对自然形态和实际传热状态下的人舌舌体三维温度场进行了重构,计算结果与红外热像测试结果趋于一致.意义在于,以此为技术平台,可通过变换多种生物参数的方法获取不同的舌体三维温度分布与测取中医不同证候的舌热像进行比较,获取特定证候具有的相应生物参数值,由此研究生物传热与传统医学的相关性.     

高频聚焦超声声场和温度场的仿真研究*

为探究临床常用的7 MHz高频聚焦超声在多层生物组织中的声传播以及毫秒级时间内的生物传热规律问题,基于Westervelt方程和Pennes传热方程,使用有限元方法建立高频聚焦超声辐照多层组织的非线性热黏性声传播及传热模型。首先分析了线性模型和非线性模型之间的差异,然后在非线性模型下探究换能器的参数对声场和温度场的影响。仿真结果显示：在7 MHz频率下,当换能器输出声功率超过5 W时,声波传播的非线性效应不可忽视(p <0.05);当声功率从5 W增大到15 W时,非线性模型与线性模型预测的温度偏差从20%增加到34.703%;高频聚焦超声波的非线性行为比低频更加显著,基频能量向高次谐波转移的程度增大,声功率为10 W和15 W时4次谐波与基波之比分别达到7.33%和12.12%;高频换能器参数的改变对组织中声场和温度场分布的影响较大,换能器焦距从12 mm减小到11.2 mm,焦点处最高温度增加了77%。结果表明,7 MHz聚焦超声的非线性声传播需要考虑到4次谐波的影响。该文提出的多层组织非线性仿真模型可为高频聚焦超声换能器参数优化及制定安全、有效的术前治疗方案提供理论参考。     

游船空调降温过程舱内温度场及速度场的动态模拟

以工程中广泛采用的k-ε方程湍流模式为基础,运用计算流体力学的有限差分法和SIMPLE法对船舱的三维温度场进行动态数值模拟,为舱内空调的优化设计和空调设备节能研究提供一定的理论依据。     

激光切割脆性材料的温度场模拟

激光切割脆性材料是一个复杂的光致热过程。在综合考虑材料的热物性参数、初始条件及边界条件的情况下,运用Ansys软件建立了激光切割脆性材料温度场的三维有限元模型。采用APDL语言实现了对热流密度的高斯分布和强制对流换热及移动激光热源的模拟。通过设置不同的激光切割参数,对温度场的变化进行了模拟分析。所建立的温度场模拟系统可以对实际激光切割脆性材料的热过程进行前期预测,并能对激光切割参数的选择进行一定的优化,以减少实际切割的盲目性。     

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。     

莴苣种子的生长与低温保存研究

文中主要介绍高原莴苣种子生长和低温保存时的相关性,为保护保存该种子提供理论和实验依据。种子在低温和适宜温度两种不同情况下培养,进行实验比较,得出低温预培养的种子对于低温保存无作用;快速降温下,DSC曲线出现两个波峰HTE和LTE,当温度低于LTE时,无种子发芽存活;慢速降温下,DSC曲线只有一个波峰HTE;随着温度降低,种子发芽率降低,当温度低于-40℃时,无种子存活。     

动脉血管低温保存研究现状及展望

血管低温保存是满足临床移植的重要保证手段。从影响动脉血管低温保存的因素,低温保存后的活性恢复、细胞水平上的血管低温损伤机理、冻结/复温过程中的热物理性质和力学性质变化,以及低温断裂现象等方面综述了血管低温保存研究进展。     

Research on the temperature field in laser hardening

Temperature field in the laser hardening process was numerically simulated by MSC.Marc software. The influence of energy density on laser hardening effect is analyzed. Simulation result is verified through the thermocouple temperature transducer measuring the specimen surface temperature under the laser irradiation. Experimental curves of temperature versus time are in agreement with simulation results. The simulation results can be regarded as a basis for choosing laser technological parameters.     

激光辐照下固体材料的温度分布理论研究

 考虑到有限厚介质的表面热对流，利用格林函数方法理论计算了强激光作用下介质材料的3维温度分布，给出了温升与材料尺寸的关系式及其关系曲线。以单晶硅材料为例进行了模拟计算，结果表明：温升不仅与材料本身的性质（热容，热导率，密度）密切相关，而且还与材料的吸收系数，激光加热参数（功率密度，能量分布，光斑大小，作用时间），以及对流换热系数有关。在激光照射的初始阶段，材料表面温度迅速增加；其后，随着激光照射时间的增加，温度增加量逐步变缓。     

新型驱动线圈温度场和流场耦合仿真研究

同步感应线圈炮是线圈型电磁发射器中的一种,是目前国内外电磁发射领域研究中的一个重要方向,也是我军新概念武器预先研究的重点.它具有发射过程可控性好、发射效率高、成本低以及后勤保障简单、安全性高等特点,具有广泛的应用前景.以驱动线圈为研究对象,采用热-流-固耦合的研究方法,将传统的温度场计算方法割裂的固体计算区域和流体计算...