摘要：高强度聚焦超声(HIFU)换能器作为聚焦超声消融手术(FUAS)系统的核心部件,其电阻抗谱是确定FUAS系统工作参数的重要参考依据,故对其进行实时在线监测具有重要意义。该文采用脉冲响应时域测量方法,将探测脉冲信号与HIFU换能器的工作时序相融合,并基于LabVIEW平台构建了一套HIFU换能器电阻抗谱实时在线监测系统,实现了对HIFU换能器电阻抗幅值与相位的高重复性及准确性的实时测量。通过对长时工作在大功率、高占空比条件下HIFU换能器电阻抗谱的实时在线监测,表明该监测系统可准确反应HIFU换能器的特征频率漂移、阻抗幅值和相位的非线性变化。这为HIFU换能器电阻抗谱实时在线监测及驱动参数优化调节提供了技术方案,对HIFU换能器的设计优化和能量损耗机制研究具有重要的应用价值。

摘要：传统超声换能器存在体积大、表面刚性的缺点,无法用于人体复杂皮肤表面和可穿戴器件的设计。为使换能器具有灵活、体积小,满足可穿戴的特点,将其压电元件、电极和封装等各组成部分重组为柔性换能器。相比于传统换能器,它有两个优点:首先,不需要专业人员操作,可实现持续性的超声监控或治疗。其次,通过更全面的皮肤表面覆盖,扩大声场范围。在超声诊断方面,改善声信号采集,获得更全面的检测信息;在超声治疗方面,增加声能量沉积,提高疗效。柔性换能器使超声医疗应用场景多元化,可实现连续超声诊断或超声治疗。该文首先概述了其在设计和加工方面的最新进展,然后重点介绍了其在诊断和治疗方面的应用,最后讨论了这一领域所面临的挑战并对发展前景进行展望。

摘要：传感器的结构参数优化存在变量多、分析公式复杂和优化难度大等问题,国内外众多学者对该领域进行了多方面研究,发现不同结构参数对其性能有巨大影响。因此,参数设计的合理优化具有重要研究意义。深度学习可根据已有的数据集构建预测模型,同时利用相关优化算法寻求多个目标问题的最优解集,从而通过寻找到的结构参数数值进行优化设计,进而获得较好的性能,可为传感器的参数优化提供一种新思路。

摘要：本研究将国际前沿学术热点研究成果引入生物医学工程专业本科课程教学。针对教学中存在的问题,提出“重创新,强实践”的改革思路,突出“学”的中心地位。教学设计以解决工程问题为导向,采用线上线下的混合式教学,加强课内外实践活动。实践结果表明,教改有利于调动学生自主学习积极性,激活创新思维,提升综合素养,为培养适应我国发展新需求的生物医学工程专业人才提供了思路。

摘要：随着我国的创新产出大幅增加,我国的论文发表数量飞速上升,其中医学论文也占了很大一部分比例,医学论文的数量也是在急剧膨胀。而论文的形式已从传统纸质逐渐走向多元化和信息化,对于庞大数量的医学论文数字化的更高管理需求更是迫在眉睫。据此,本文介绍了一种基于Vert.x的医学论文智能管理平台的主要设计和技术实现,旨在解决对医学论文的个性化管理的迫切需求,实现了高可扩展性、高性能、高健壮性的轻量级全异步式Web应用。

摘要：目的:核因子E2相关因子2 (NRF2)是一种转录因子,在多种肿瘤类型中发挥着双重作用。本研究旨在研究NRF2在胃癌中的表达情况,明确其在免疫疗法中的预后意义,并探索其与免疫细胞浸润之间的关联。方法:我们采用PCR技术探究NRF2与PD-L1在转录水平上的调控关系。并对在2020年1月1日至2022年12月31日期间在青岛大学附属医院接受一线治疗的晚期胃癌患者进行筛选,收集了相关患者的胃镜或手术标本,通过免疫组化方法检测NRF2的表达水平。我们评估了不同表达水平患者的一线无进展生存期。此外,利用TIMER和TISIDB数据库,我们评估了NRF2的差异表达以及其与免疫微环境的关系。结果:研究发现NRF2与PD-L1在转录水平上存在明显的正调控关系。在青岛大学附属医院接受治疗的患者队列中,我们观察到NRF2表达升高的病例中,相对于化疗,免疫疗法表现出更佳的疗效。此外,在线数据库分析显示NRF2表达与免疫微环境之间存在显著相关性。结论:NRF2通过调节PD-L1可能在免疫相关过程中扮演关键角色,因此对指导胃癌患者的免疫疗法具有重要意义。该研究为设计新型靶向药物提供了深刻的见解。

摘要：电声转换效率与换能器带宽是评价聚焦超声换能器性能的重要指标。传统压电陶瓷制备的聚焦超声换能器,其电声转换效率与换能器带宽偏低。该文采用实验结合仿真模拟的方式,通过研究1-3压电复合材料中压电相的体积比、环氧相改性、调控匹配层阻抗与匹配层厚度对换能器性能的影响,开发了一种基于1-3压电复合材料的聚焦超声换能器,实现了82.3%的电声转换效率与140 kHz的换能器带宽。结果表明,与同等规格的传统压电陶瓷聚焦超声换能器相比,该超声换能器的两项指标分别提升了105%与250%,这为大功率聚焦超声换能器的设计开发提供了参考与指导。

摘要：目的:研究超声空化作用在牙刷杀菌中的机制。方法:设计频率为1 MHz和2 MHz的超声波牙刷,通过对测定不同频率下超声处理后在液体中产生H_(2)O_(2)的含量,检测超声空化中化学效应的强弱,使用大肠杆菌悬液考察不同频率下超声波的杀菌效率。结果:在相同时间下,2 MHz的超声波处理后液体中产生H_(2)O_(2)的量高于1 MHz的,同时2 MHz的杀菌效率高于1 MHz的;随着时间延长,杀菌效率增高,5 min时均达到90%以上。结论:采用兆赫兹以上频率的超声波用于口腔杀菌的作用机制主要是化学效应,且化学效应随频率增大而增强。

摘要：针对阿基米德螺旋相控阵换能器焦点声压不足的问题,通过有限元仿真,分别讨论了换能器阵元形状和频率改变与声场的变化关系,从焦点声压、偏转范围、栅瓣水平、焦域大小等方面进行了研究。结果表明,相同频率下,扇形阵元阿基米德螺旋相控阵换能器的焦点声压比圆形阵元时的焦点声压提高了32.28%,偏转范围为20 mm×20 mm×40 mm;在扇形阵元形状的情况下,频率选择0.9~1.0 MHz,不仅能获得较高的焦点声压,同时还能保证改善聚焦性能。文章的仿真结果为阿基米德螺旋相控阵换能器提高焦点声压,满足深部组织消融治疗需要的高功率要求提供了有用的设计参考。

摘要：为了增加聚焦换能器的带宽,抑制其多模振动耦合现象,提高电声转换效率,实验采用1-3型压电复合材料代替压电陶瓷作为超声发射材料,设计并制作了一种新型的1-3型压电复合材料透镜式聚焦换能器。通过频率特性的对比研究,证明了1-3型压电复合材料透镜式聚焦换能器不仅能增加换能器的带宽,达到PZT压电陶瓷透镜式聚焦换能器带宽的3.13倍,而且能明显抑制径向振动,得到单一纯净的厚度振动模态。另外,1-3型压电复合材料透镜式聚焦换能器的电声转换效率达到PZT压电陶瓷透镜式聚焦换能器的1.88倍,为高效率聚焦超声换能器的实现提供了理论及实验基础。