摘要：根据几何关系,建立轴流通风机叶片平面样板及圆柱型样板的三维数学模型,据此用MATLAB编写参数化软件,计算风机叶片三维坐标值,绘制各截面曲线,并结合GAMBIT调用软件生成的叶片三维坐标数据文件,实现轴流通风机快速建模。利用此软件完成一个轴流通风机的造型实例,结果表明这种方法缩短了CFD前处理时间。

摘要：背景:天狼星红是一种强酸性阴离子染料,染色后不褪色且具特异性,是目前胶原染色的最佳染料。胶原作为细胞外基质的主要成分之一,具有许多特殊的生理功能,机体通过胶原的合成和改建使骨折修复得以完善。目的:采用苦味酸天狼星红偏振光显微观察骨折愈合过程各型胶原的比例、分布的动态变化过程。设计:观察对比实验。单位:武汉大学人民医院骨外科,天津医院创伤骨科,北京大学医学部积水潭医院创伤骨科,解放军军事医学科学院基础医学研究所组织工程中心。材料:实验于2002-03/2003-09在解放军军事医学科学院基础医学研究所组织工程中心完成。选取健康成年中国绵羊3只,雄性,体质量25～35kg。方法:全部动物麻醉消毒后在跖骨干中段截取1cm长的骨缺损,骨折端用6孔加压钢板固定。术后1,3,6个月取骨折部位标本,乙二胺四乙酸脱钙制备切片,苦味酸天狼星红染色,偏振光显微镜观察胶原的类型和分布。主要观察指标:骨折愈合不同时期骨缺损区胶原的类型及其分布。结果:实验纳入3只绵羊,全部进入结果分析。①术后不同胶原纤维偏振光显微镜下的形态学表现:Ⅰ型胶原纤维紧密排列,显示很强的双折光性,呈黄色、橙色和红色的粗纤维;Ⅱ型胶原纤维显示弱的双折光,呈各种不同颜色的疏松网状;Ⅲ型胶原纤维疏网状,显示弱的双折光,呈绿色的细纤维。②术后不同胶原纤维偏振光显微镜下的数量观察:术后1个月,骨折处红色和黄色的Ⅰ型胶原极少见,绿色的Ⅲ型胶原纤维占大多数,胶原排列杂乱;术后3个月,骨折处红色和黄色的Ⅰ型胶原纤维明显增加,Ⅲ型胶原纤维的比例下降,胶原纤维的排列方向开始向有序的方向发展;术后6个月,粗大而鲜艳的红黄色Ⅰ型胶原成分占据了绝大部分,细小的绿色Ⅲ型胶原纤维的数量急剧减少,呈现明显的斜行螺旋性交叉的三维排列。结论:苦味酸天狼星红偏振光显微观察不仅能区分骨折局部Ⅰ、Ⅲ型胶原的类型,还可以清晰显示Ⅰ、Ⅲ型胶原的形态、分布和比例关系,具有操作简便、特异性强、灵敏度高的特点。

摘要：组织、器官的丧失或功能障碍是人类健康所面临的主要危害之一,也是引起人类疾病和死亡的最主要原因。如何从根本上解决组织、器官缺损或功能障碍,也已成为科学界特别是生命科学领域所要积极探索的国际性前沿课题。组织工程的最终目的是工程化生产可以用于替代人体不可逆损伤的、功能退化的组织和器官,使更多的患者得到及时治疗,为根本解决人体重要生命器官的疾病带来新的途径,从而提高人类的健康水平和生活质量。经过研究人员20余年的不懈努力,组织工程研究领域取得了长足的进步。其中,重要生命器官的组织工程研究目前已经成为组织工程研究领域的热点和焦点,并且针对心脏、肝脏、肾脏、胰腺等重要生命器官的组织工程研究正在不断取得突破。该文从干细胞定向可控分化、功能化支架材料仿生制备、重要生命器官体外构建与应用以及基于快速成型和微制造技术的器官精准设计与制造等方面,综述了国内外重要生命器官组织工程研究最新进展及相关的产业化情况,希望为重要生命器官组织工程研究和产业化开发提供一定的参考。

摘要：背景:骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能,与可降解的多孔β-磷酸三钙陶瓷复合后具有修复节段性骨缺损的能力,为临床上修复各种原因导致的骨缺损提供了新的思路。目的:从放射学角度探讨用多孔β-磷酸三钙和自体骨髓间充质干细胞复合植入羊体内修复标准性骨缺损的效果。设计:以骨折愈合不同时期的骨痂生长情况为观察对象的随机对照。单位:武汉大学人民医院骨科,解放军军事医学科学院基础医学研究所组织工程中心。材料:实验于2002-03/2003-09在解放军军事医学科学院基础医学研究所组织工程中心完成。选取健康成年中国绵羊20只,随机分为空白对照组4只,单纯植入组8只,复合植入组8只。方法:全麻无菌条件下,抽取羊骨髓10～15mL,分离并培养出间充质干细胞,与多孔β-磷酸三钙陶瓷复合,构建组织工程化骨。各组动物均在跖骨中段锯取21mm长的跖骨干缺损,复合植入组植入β-磷酸三钙陶瓷与自体间充质干细胞复合体,单纯植入组植入β-磷酸三钙陶瓷,空白对照组缺损区空缺,然后逐层缝合。分别在术后即刻及1,3,6个月摄片观察,进行放射影像学评估(骨缺损区每面骨连接形成即得1分,在缺损区的任一面上均无骨连接为0分,缺损区的前、后、侧面及中央均形成骨连接为4分),图像分析X线阻射密度比较骨缺损的修复情况。主要观察指标:各组绵羊术后一般情况及大体观察、骨缺损区放射学分析结果。结果:实验纳入绵羊20只,全部进入结果分析。①各组绵羊术后一般情况:术后2～6h苏醒,切口无感染,内固定无松动。术后1周精神已逐渐恢复正常,伤肢能落地,但不能负重,2周后可以部分负重,3周有轻微跛行,4周后能自由活动,无跛行。②各组绵羊术后6个月大体观察结果:单纯植入组植入物表面白色的透明软骨样组织逐渐钙化,两端有骨桥与宿主骨相连,但仍可见有陶瓷材料颗粒存在;复合植入组植入物已不见,材料与宿主骨的界面消失,骨缺损部与宿主骨基本一致。空白对照组在术后各时间点均无骨组织形成。③各组绵羊术后不同时间骨缺损区放射学评分比较:复合植入组术后3,6个月均明显高于单纯植入组[(2.3±0.3),(1.8±0.5);(3.3±0.5),(2.6±0.6)分,P均<0.05]。④各组绵羊术后不同时间骨痂厚度与阻射密度相对值测量结果:复合植入组术后6个月骨痂厚度明显低于单纯植入组(4.62,7.64,P<0.05),阻射密度相对值明显高于单纯植入组(70.4±1.5,61.18±1.2,P<0.05)。结论:放射学评估及骨缺损密度测量能够较好地反映骨缺损修复的动态发展过程,多孔β-磷酸三钙陶瓷和自体骨髓间充质干细胞复合植入羊体内,可使大节段骨缺损较快得到修复。

摘要：目的建立组织工程心肌研究中系统观察免疫组化检测结果的程序与方法。方法取新生大鼠心脏制作石蜡组织切片;用0.25%胰酶消化法分离原代新生大鼠心肌细胞,一部分进行细胞爬片培养,一部分与液态胶原混合构建组织工程心肌并施加力学拉伸刺激,制作组织工程心肌石蜡组织切片。对三者分别进行心肌肌钙蛋白T(cTnT)及细胞间隙连接蛋白43(Cx43)抗体的免疫组化染色。比较观察天然心肌组织、体外培养心肌细胞及组织工程心肌组织免疫组化的检测结果,对其形态结构的变化进行综合分析。分别选取5个不同视野对细胞总数和cTnT阳性细胞进行计数,计算百分比。在细胞和再造心肌组织培养过程中观察自发收缩的细胞区域与cTnT着色区域的关系。结果天然心肌和组织工程心肌切片分别反映了天然在体心肌和体外构建心肌的细胞形态和组织结构特征;心肌细胞爬片显示了体外心肌细胞与非心肌细胞的形态,以及随体外培养时间的延长其形态和数量比例的改变。细胞在体外培养时间越长,成纤维细胞比例越高。尽早将分离的原代新生大鼠心肌细胞与液态胶原混合体外再造心肌组织进行三维拉伸培养有助于抑制其中的成纤维细胞的增殖速度。将分离细胞爬片培养4h后可相继观察到能自发收缩的细胞,其收缩区域与染色片中cTnT的着色区域基本相符;再造的组织工程心肌的收缩自拉伸后48h开始,逐渐从单个细胞到肌束再到整条再造心肌,频率逐渐加快,从1～2/min到5～10/min。结论建立了观察与分析组织工程心肌免疫组化结果的程序和方法,为优化实验设计与条件提供了客观参数,也为构建其他组织的形态学观察与分析方法提供了有利借鉴。

摘要：目的探讨基于快速序列视觉呈现(RSVP)脑机接口(BCI)的目标检测任务中,6种目标隐匿条件下5个脑区(前额区、颞区、中央区、顶区和枕区)的事件相关电位(ERP)特征及目标检测精度的差异。方法选取12例受试者为研究对象,利用NeuroScan SynAmps2脑电采集系统采集6种隐匿条件下受试者的头皮脑电信号,比较5个脑区的ERP波形、P300幅值、潜伏期等ERP特征;结构化判决成分分析算法(HDCA)对脑电信号进行分类并评估不同脑区间分类精度的差异。结果(1)在6种隐匿条件下,目标图片在5个脑区均诱发出明显的ERP波形;(2)对于P300幅值,颞区最小;(3)对于P300潜伏期,顶区和中央区长于其他脑区(除外小伪装和小遮挡条件);(4)对于分类精度,顶区和中央区高于其他脑区(除外大伪装条件)。结论顶区和中央区通道的选择可以为提升基于RSVP-BCI的隐匿目标检测性能提供新的视角,并有望为小型化、简易、可穿戴BCI设备的研究设计拓宽思路。

摘要：目的 :5 -氮胞苷作为分化诱导剂 ,初步探讨其单独或联合全反式维甲酸应用时对小鼠胚胎干细胞(mESC)分化为心肌细胞的影响 ,旨在建立一种体外诱导mESC分化为心肌细胞的实验方法。方法 :采用MTT法确定 5 -氮胞苷的非细胞毒性参考剂量。设计不同条件培养基 (5 -氮胞苷单独或配伍全反式维甲酸应用 )对mESC进行诱导分化 ,并通过免疫组化技术及RT -PCR方法等对分化细胞进行鉴定。结果 :5 -氮胞苷的非细胞毒性参考剂量为 8μmol/L ,能够诱导mESC分化为心肌合胞体 (与阴性对照组比较 ,P 0 0 5 ) :即对ESC向心肌细胞的诱导分化没有促进作用。结论 :5 -氮胞苷能够诱导mESC分化为心肌合胞体 ,从而得以建立一种体外诱导mESC分化为心肌细胞的方法。

摘要：目的针对脑瘫、帕金森病等严重影响患者运动、感觉能力的神经性疾病,尝试建立面向非人灵长类动物的、能同时评价运动功能、感觉功能的行为学体系,探索通过行为学数据和电生理学数据评价治疗神经性疾病的药物疗效的可行性。方法设计了一种面向猕猴的、能同时评价运动和感觉功能的实验装置,在猕猴大脑的初级感觉皮质(S1)、初级运动皮质(M1)和后顶叶皮质(PPC)植入微电极阵列,记录猕猴在完成运动、感觉相关的行为任务时的皮质内神经信号,对行为学数据、动作电位信号(spike)和局部场电位信号(LFP)进行统计与解析。结果建立了全新的能同时评价运动与感觉能力的实验平台,实现了对行为学数据与电生理学数据的同步采集与分析。结果显示,运动感觉功能正常的猕猴经过训练后完成任务的成功率为94.96%;不同脑区的神经元具有不同的发放模式,同一神经元的spike发放率在不同的行为阶段会发生变化;单脑区和脑区间的LFP在β频段的相干性会随运动阶段和抓握物体大小的变化发生显著改变。结论任务成功率和平均运动时间能评价触觉分辨与运动能力的改变;单神经元spike发放率变化能评价单神经元活动强度的变化;LFP信号间的相干性改变能间接反映脑区之间的信息交互能力的变化。该文设计了一种新的能同时评价运动能力、感觉能力及相关脑神经信息交互能力的体系,为相关神经药物评价提供了潜在的多层面评价技术。

摘要：目的研究猕猴执行抓握运动时视觉信息对不同脑功能区的神经元发放机制和神经信号解码准确率的影响。方法设计一种实验装置,可有效训练猕猴在无视觉遮挡和视觉遮挡两种条件下分辨3种不同形状物体。在猕猴大脑初级运动皮质(M1)、初级感觉皮质(S1)和后顶叶皮质(PPC)植入浮动微电极阵列(FMA),通过神经数据采集系统记录猕猴执行不同形状物体抓握任务中皮质内神经信号。对猕猴的行为学数据、峰电位数据进行统计分析,采用线性判别分析(LDA)、支持向量机(SVM)和胶囊网络(CAPSNET)3种算法对神经信号进行解码。结果视觉遮挡可增加猕猴抓握过程中形状辨别的时间,3种目标抓握辨别的时间分别延长19.48%、39.71%及14.29%;CAPSNET解码器最高可实现98.21%的多脑区解码准确率,以及97.52%的单脑区解码准确率;视觉遮挡对不同脑功能区的解码准确率可产生显著影响。结论视觉遮挡可引起不同脑功能区解码准确率的改变,视觉遮挡后触觉相关脑区的功能性会增强,而视觉相关脑区的功能性则会减弱。

摘要：设计并制备出一套低成本的微电极阵列及多通道电生理检测系统。通过基本的光刻、腐蚀对ITO导电玻璃进行加工,制备带有电极图形的导电玻璃,复合一层绝缘层后获得微电极阵列。利用软件设计PCB电路图并委托公司加工,获得相关系统的硬件部分。在labVIEW平台下进行编程,满足对数据采集卡的操作。我们成功制备了一套低成本的微电极阵列及相关检测系统。该系统用于不同类型神经细胞组成的神经网络自发放电检测,可在体外培养的神经网络中检测到5μV的神经信号,并在神经网络发育14 d检测到密集的同步簇发动作电位。我们研发的微电极阵列及多通道电生理检测系统具有良好的性能,可用于不同类型神经细胞的神经网络微弱信号的检测与神经网络发育研究。