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生物医学工程研究杂志

生物医学工程研究杂志

北大核心期刊

  • 主管单位:山东省科学技术协会
  • 主办单位:山东生物医学工程学会 山东省医疗器械研究所 山东省千佛山医院
  • 国际刊号:1672-6278
  • 国内刊号:37-1413/R
  • 影响因子:0.51
  • 创刊:1982
  • 周期:季刊
  • 发行:山东
  • 语言:中文
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  • 全年订价:140.00
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生物医学工程研究杂志   2007年2期文献
  • 聚(乳酸-乙醇酸)共聚物(75/25)缩聚反应动力学研究

    研究了常压或减压条件下,无催化剂时端羧基聚(乳酸-乙醇酸)共聚物(75/25)的缩聚反应动力学.结果表明:(1)在155℃、无催化剂、常压条件下,反应程度在15%~80%范围内,乳酸、乙醇酸直接缩聚反应符合1.31级反应,反应活化能E=5.15kJ/mol.其动力学方程式为:-d[COOH]/dt=3.23×10-3[COOH]1.31;(2)在125℃、无催化剂、0.01MPa减压条件下,反应程度在20%~80%范围内,乳酸、乙醇酸直接缩聚反应符合0.68级反应,反应活化能E=3.21 kJ/mol.其动力学方程式为:-d[COOH]/dt=2.81×10-3[COOH]0.68.

    作者:巴晓革;王勤;林锦兴;史国华;刘阳;李俊起 刊期: 2007年第02期

  • 一种基于广义柱的脑血管树建模方法

    脑血管的树形结构建模能够提高诊疗的精度,我们采用自适应滤波法,提取磁共振血管成像各层图像中的血管轮廓,用广义柱模型对血管进行了简化.通过距离变换找出血管树的中心路径,跟踪提取出血管树的分叉点和片断,并用快速算法对中心路径进行了平滑.后结合血管半径信息绘制出脑血管的表面.实验结果表明:依据此模型建立的脑血管树,具有较好的空间信息,该方法是有效的.

    作者:王洵;周卫平;罗立民 刊期: 2007年第02期

  • 基于改进SLNC的2D-3D医学图像配准

    介绍了一种基于改进SLNC(sum of local normalized correlation,SLNC)的2D-3D医学图像配准方法.首先对CT体积数据进行三线性插值,得到各向分辨率相同的体积数据,采用光线跟踪算法对其进行数字图像重建.针对不同位置和方向的重建图像,在灰度级压缩的基础上,用改进SLNC函数评价其与X线透视图像的相似性,利用与Brent相结合的Powell优化方法,搜索出相似性大时的投影变换参数.将此方法用于移动数字X线投影设备--Biplanar 500采集的X线透视图像与相应CT体积数据的配准实验,得到较好的2D-3D图像配准效果.

    作者:陆忞;鲍旭东;罗立民;李鉴轶 刊期: 2007年第02期

  • 腰椎L4松质骨应力松弛蠕变方程

    研究正常国人新鲜尸体腰椎L4椎体松质骨的粘弹性力学性质,为临床提供生物力学参数.在Shimadzu AUTOGRAPH电子万能试验机上,对L4椎体松质骨试样进行应力松弛蠕变实验.得出了L4椎体应力松弛蠕变曲线,以三参数模型处理实验数据,得出应力松弛蠕变方程.结果表明:L4椎体7200s,应力松弛量为0.232MPa、蠕变量为0.271%.

    作者:孙树东;赵长福;马洪顺 刊期: 2007年第02期

  • 基于超声图像的纹理特征分析算法的应用

    探讨纹理特征分析算法在超声图像定量分析中的应用.提取了正常肝脏与脂肪肝B超图像的近远场平均灰度比特征,以及用于超声医学图像分析的纹理特征模型-灰度共生矩阵和灰度游程矩阵,并用基于假设检验的特征选择方法进行了对比研究.结果表明:近远场灰度比(MIR)、灰度共生矩阵的角二阶矩(ASM)、对比度(CON)、熵(ENT)和反差分矩(IDM)、灰度游程矩阵的灰度分布的不均匀性特征(GLN)6个特征量可以描述肝脏超声图像.说明全面分析超声图像的纹理特征,对B超图像的定量分析有很大帮助.

    作者:吴君;贺超;赵兴友;祝元仲 刊期: 2007年第02期

  • 稀土掺杂对纳米TiO2薄膜微结构及其抗凝血性能的影响

    采用溶胶-凝胶法制备了均匀的TiO2薄膜及稀土掺杂TiO2薄膜.通过掺入不同稀土元素及浓度,利用X射线衍射、X光电子能谱、扫描电子显微镜等材料表征方法,研究了掺杂稀土元素对TiO2薄膜微结构、成分、形貌及亲水性的影响.结果表明:在TiO2薄膜中添加适量的稀土元素能细化TiO2晶粒,薄膜的亲水性明显提高.血小板粘附实验和动态凝血实验表明:掺杂稀土有利于改善TiO2薄膜的抗凝血性能,适当的掺杂量能使薄膜的血液相容性得到优化.分析了稀土元素对材料的血液相容性能的影响机制.

    作者:张麟;潘仕荣;刘毅;林晓东;黄展云;陈弟虎 刊期: 2007年第02期

  • 基于复杂度的心电图形态相关性分析

    对健康人的正常心电图信号及MIT-BIH心律失常数据库中的心电信号进行分析,得到反映心拍间形态相关度的心电相关序列,用近似熵值分析其复杂度.结果表明,较之正常心拍,心律失常的心电信号,其心电相关序列的复杂度高.并且根据近似熵的动态分析,可看出:随着心律失常拍的发生与消失,心电相关序列的复杂度随之变化,出现较大的波动;而正常心电信号,其心电相关序列的复杂度随时间改变波动较小.

    作者:张琳;严洪 刊期: 2007年第02期

  • 模拟股骨颈骨折螺丝钉固定应力松弛分析

    研究了模拟股骨颈骨折后,以加压螺丝钉单钉固定、双钉固定、双钉固定后在骨折区植骨各组标本的应力松弛力学性质,为临床提供生物力学参数.取24个正常国人急性头部外伤致死的新鲜尸体股骨标本,人为造成股骨颈骨折,以加压螺丝钉单钉固定,双钉固定、双钉固定后在骨折区植骨后,进行应力松弛研究.结果得出了各组标本的应力松弛实验数据和曲线,还得出了归一化应力松弛函数.对实验数据以一元线性回归分析的方法进行处理,得出了各组标本的G(t)表达式.结果表明:在相同应力作用下,单钉固定组7200s应力松弛量大于其它组,但差异不显著.

    作者:赵宝林;何凤江;钟显春;马洪顺;张忠君 刊期: 2007年第02期

  • 乳化-凝胶化法制备药用载体海藻酸钙微球的研究

    采用乳化-凝胶化法制备了海藻酸钙微球,考察了海藻酸钠浓度、氯化钙浓度、乳化速度、油水相比例、乳化剂浓度对制备海藻酸钙微球粒径、形态的影响;同时以牛血红蛋白为模型药物初步考察了海藻酸钙微球载药性能.通过对制备条件的优化,可制备粒径为1 μm左右,分布相对均匀,球形度较好的海藻酸钙微球;微球的载药量不高,提高模型药物的初始浓度,微球载药量有一定程度增大,但当牛血红蛋白浓度高于10mg/mL时,随模型药物初始浓度增大,载药量增大幅度减小.

    作者:刘伟;王莹;王士斌;吴文果;蓝琪;王新刚 刊期: 2007年第02期

  • 大鼠颈总动脉与脑膜中动脉粘弹性测试

    以生物力学的观点研究大鼠颈总动脉与脑膜中动脉应力松弛和蠕变粘弹性行为,为临床提供生物力学参数.对大鼠颈总动脉与脑膜中动脉进行拉伸应力松弛、蠕变实验.得出了颈总动脉与脑膜中动脉拉伸应力松弛、蠕变实验数据和曲线,以一元线性回归分析的方法处理实验数据,得出了大鼠颈总动脉与脑膜中动脉归一化应力松弛函数、蠕变函数数据和曲线及两组试样实验数据的回归系数c、d和a、b值.结果表明:脑膜中动脉应力松弛、蠕变7200s应力松弛量、蠕变量显著大于颈总动脉(P<0.05).

    作者:王桂琴;王墨林;马洪顺;郑广翔 刊期: 2007年第02期

  • 放疗计划系统网络体系的设计与实现

    设计并建立一套连接医学影像采集设备(如CT、MRI、PET等)、放疗计划系统(TPS)及医用加速器等大型设备的的放射治疗网络体系工作环境,更充分地发挥局域网络在放射治疗中的作用.在现有大型医疗设备、TPS及局域网环境的基础上,提出两种具有代表性的TPS网络体系解决方案,并结合各自的特点及实际应用情况对其进行了分析和比较.实践证明,放疗计划系统网络体系的建设推进了放射治疗全过程的数字化、网络化,在更大范围内实现了医疗信息资源的共享,在更大程度上发挥了TPS在肿瘤治疗过程中的作用.

    作者:朱健;尹勇;李建彬;刘同海;卢洁 刊期: 2007年第02期

  • 功能图像与解剖图像融合方法的研究

    为了更好地同时显示功能图像及其对应解剖图像,要选择一种更有效的显示方法.我们把图像融合的理念引入到功能图像的显示过程中,通过比较几种现有的图像融合方法在功能磁共振成像(fMRI)显示方面的效果,提出了一种改进的基于小波分析的图像融合方法.实验结果表明,这种改进的图像融合方法弥补了传统功能磁共振成像显示方面的不足,在无需阈值化的条件下,不仅可以有效地显示出功能激活区域,同时也能显示激活区域对应的解剖信息,具有一定的临床应用价值.

    作者:王欢;王世杰;鲍旭东 刊期: 2007年第02期

  • 大鼠创伤性深静脉血栓形成中纤溶、凝血相关基因表达分析

    在急性、亚急性创伤性深静脉血栓形成大鼠模型中,动态检测并比较分析血管内皮纤溶、凝血相关基因的表达变化和差异,探讨其在创伤性深静脉血栓形成中的作用和意义.分别取150只SD大鼠建立急性、亚急性血栓形成模型.急性血栓模型组采用直接钳夹股静脉+双后肢石膏固定、亚急性组采用定量击打双侧大腿+双后肢石膏固定的方式造模.根据深静脉血栓形成过程中不同的生物学状态,将实验动物分为正常对照、创伤即刻、血栓形成初始期、血栓形成高峰期、血栓消退、血栓不消退和血栓不形成7组.采用Genechip Rat Genome 4302.0芯片,测定股静脉RNA表达情况,运用基因芯片数据分析方法(倍数变化分析)筛选出差异性表达基因.重点分析血管内皮纤溶、凝血相关基因在两种模型中的变化和差异.结果显示:内皮细胞抗凝和纤溶功能相关基因如Thbd、Nos及Plat等基因的表达变化与创伤性深静脉血栓形成关系密切.内皮细胞抗凝和纤溶功能的减弱是创伤性深静脉血栓形成的重要因素之一.这一机制在血管直接受损的急性血栓模型中更显著.

    作者:黄河;何飞;张春强;赵智;唐锡章;周兆文;殷亮;赵学凌;李世和 刊期: 2007年第02期

  • 骨质疏松动物模型骨的拉伸、压缩、扭转实验研究

    研究了正常大鼠和去势所致大鼠骨质疏松以电针、灸法、电针加雌激素、灸法加雌激素治疗组大鼠骨的拉伸、压缩、扭转力学性质.选用36只280~320 g,4~5月龄Wistar雌性大鼠,随机分为正常对照组6只,模型组6只,电针治疗组6只,灸法治疗组6只,电针加雌激素治疗组6只,灸法加雌激素治疗组6只,对模型组大鼠于0周摘除其卵巢.对正常对照组和模型组大鼠饲养13周后,以腹主动脉放血法处死大鼠,取大鼠肱骨进行拉伸实验,取大鼠股骨进行扭转实验,取大鼠胫骨进行压缩实验.得出了各组大鼠骨的拉伸、压缩应力、应变、弹性模量、扭转剪应力、扭转角等指标.结果表明:模型组拉伸、扭转、压缩力学性能指标均小于正常组.

    作者:罗民;孟广伟;马洪顺 刊期: 2007年第02期

  • 基于硬件加速体绘制的切割方法

    本研究在可编程图形硬件加速体绘制的基础上,提出了一种三维切割方法:将体数据的蒙板作为切割纹理,通过三维纹理渲染,实现物体的切除与恢复.实验表明,该方法可实现质量较高、交互速度较好的切割操作,在临床中有一定实用价值.

    作者:杨慧;鲍旭东 刊期: 2007年第02期

  • 体外构建组织工程化心肌片层的实验研究

    探索以液态胶原作为支架材料,体外构建组织工程化心肌片层的可行性.用含0.04% EDTA的0.25%胰酶分离新生大鼠原代心肌细胞,然后与Ⅰ型胶原、Matrigel和2×DMEM混合,注入方形模具内,制备心肌细胞-胶原复合体,体外培育1周后,施加外力,拉伸刺激条件下继续培养1周.通过光学显微镜下观察、H.E.染色、激光共聚焦和透射电镜观察等对构建的组织工程化心肌片层进行评价.结果表明:心肌片层在培养的第2天出现自发性的跳动,随时间的延长,跳动的区域逐渐增多,并于外力拉伸后的第4天形成一致跳动.激光共聚焦研究结果表明:在构建的工程化心肌组织中,肌原纤维显示排列有序,多数沿拉伸方向伸展,其形态类似于心肌组织.电镜观察显示:拉伸的心肌片层中的心肌细胞含有较多的肌原纤维,肌小节结构和Z带清晰可见.采用新生大鼠心肌细胞与液态Ⅰ型胶原复合方式,可在体外再造出片层状心肌组织,构建的组织工程化心肌片层具有与心肌组织类似的结构和特性

    作者:王静;王常勇;何文俊;段翠密;吕双红 刊期: 2007年第02期

  • 环指屈肌腱损伤吻接术前、后力学性能测试研究

    研究正常环指屈肌腱拉伸力学性能和模拟屈肌腱损伤后吻接术后屈肌腱的力学性能,为临床提供生物力学参数.取10个手环指标本,解剖后暴露环指,将标本固定于电子万能试验机底座上,由钢丝绳吊钩沿屈肌腱纵行方向钩住、钢丝绳上端固定于试验机上夹头上,驱动机器,对标本进行拉伸实验,施加拉应力,直至屈肌腱断裂.对断裂后的屈肌腱模拟临床手术进行移位吻接,对10个标本做了腱与腱移位吻接.再对吻接后的标本进行拉伸实验.分别得出了正常组标本和吻接术后标本的拉伸大载荷、应力、应变等数据.表明:屈肌腱腱与腱吻合组大载荷、应力、应变均小于正常对照组,但模拟末端编织法吻接术腱与腱吻合组标本,仍具有较好的拉伸力学性能指标.

    作者:王桂琴;王墨林 刊期: 2007年第02期

  • 颈内动脉狭窄对体循环系统影响的集中参数模型研究

    研究颈内动脉病变时对整个颈动脉系统的影响.建立了一个带颈动脉分岔血管分支的体循环系统集中参数模型,基于一组可较好地模拟正常生理曲线的参数,通过改变颈内动脉段的集总参数来模拟颈内动脉狭窄,研究了其对颈动脉系统的影响.结果表明:颈内动脉发生狭窄时,会使其自身的流量、压力和颈总动脉的流量发生显著变化.这些变化主要是由液阻和液容的改变引起的,其中液阻的影响更显著.此外,颈内动脉发生狭窄对于颈外动脉的影响较小,对颈总动脉入口压力则不产生影响.由此说明:利用三维计算模型对颈动脉分岔血管进行血流动力学数值模拟时,入口边界条件用入口压力比用入口流量更合适.

    作者:马键;蒋文涛;樊瑜波;李晋川;邹远文;黄学进;陈君楷 刊期: 2007年第02期

  • 低分子肝素对缺血再灌注大鼠肾组织核因子-κB表达的影响

    探讨低分子肝素对缺血再灌注大鼠肾组织核因子-κB(NF-κB)表达的影响.建立大鼠IRI模型,健康WistaI大鼠80只随机分为正常对照组、假手术组、模型未治疗组、LMWH治疗组,后两组又分别分为术后1、3、6、24 h组.检测各组血清肌酐(Scr)水平及中性粒细胞(PMNs)细胞间黏附分子-1(ICAM-1)表达;通过光镜和免疫组织化学方法观察各组大鼠肾组织形态学及趋化因子NF-κB表达变化.结果表明:(1)肾缺血再灌注未治疗组造模后1h,Scr水平虽然没有明显变化,但ICAM-1、NF-κB表达增多,肾小管坏死积分值亦较假手术组明显增加(P<0.01);(2)缺血再灌注6h以后,两组Scr浓度明显增高(P<0.01),但LMWH治疗组SCr、ICAM-1、NF-κB表达水平及肾小管坏死积分值均明显低于模型未治疗组(P<0.05);(3)肾组织中NF-κB表达与肾小管损伤积分值呈现良好的相关性(r=0.71,P<0.01);而NF-κB与ICAM-1间则呈现显著正相关(r=0.62,P<0.05).由此说明:(1)ICAM-1、NF-κB在肾缺血再灌注早期的瞬时表达,可能参与了炎症早期的白细胞迁移与浸润,与肾损伤的发生密切相关;(2)LMWH可通过减少ICAM-1及NF-κB的表达,阻抑炎症反应过程,减轻肾组织损伤.

    作者:孟建中;刘雷;葛延明;于颖;李丹丹 刊期: 2007年第02期

  • 海藻酸钡-多聚赖氨酸-海藻酸微囊植入大鼠体内的生物相容性的实验研究

    研究海藻酸钡-多聚赖氨酸-海藻酸(BPA)微囊在大鼠体内的生物相容性.用静电微囊发生仪制备BPA微囊,将4mL空微囊分别注射于20只Sprague-Dawley大鼠腹腔内,于1、2、4、8周各取5只大鼠,处死后用生理盐水灌洗腹腔,收集灌洗液,待微囊全部沉淀后,计算其中空微囊数并观察微囊的形态改变.结果表明:移植后1、2、4、8周从大鼠腹腔内取出的微囊95%~98%为完整、圆形、表面光滑、无明显的结缔组织包绕.说明我们所制作的BPA微囊具有较好的生物相容性.

    作者:邱丽媛;郭希民;段翠密;王滟濛;李晶;刘皙洁 刊期: 2007年第02期

  • 基于nRF905的无线血氧指夹的设计

    提出了一种通过无线传输实现血氧饱和度测量的无线血氧指夹.其无线功能主要依靠射频芯片nRF905,并利用TI公司的16位单片机MSP430F1232作为控制芯片,用于配置nRF905以完成信号发射、接收的功能,并通过其内部集成的10位ADC采集经放大、滤波后的血容积率信号.这种无线血氧指夹体积小,避免了长导线的麻烦,适用于无线监护系统.结果表明:原理样机经测试通信距离远,数据传输稳定,所传输数据满足计算血氧饱和度要求.

    作者:李开元;王卫东 刊期: 2007年第02期

  • 生物活性玻璃对鼠成骨细胞体外增殖的形态学研究

    通过在培养液内加入生物活性玻璃,观察生物活性玻璃对成骨细胞增殖的影响.将生物活性玻璃晶体溶于DMEM培养液内,测定其中的Na、Ca、P、Si 4种离子的浓度.以对照组培养液和实验组培养液分别培养鼠成骨细胞,观察成骨细胞生长形态,测定成骨细胞生长指数并绘制生长曲线,动态观察细胞内甲肷的形态,观察细胞超微结构.结果表明:Si离子的浓度在实验培养液内是对照培养液的26.12%(P<0.01),Ca是88.03%(P<0.01),P是73.23%(P<0.01),Na的浓度无差异(P>0.05).大体细胞形态:开始2天内实验组细胞胞体较对照组大,随时间延长,实验组成骨细胞比对照组密度高.动态观察细胞内甲肷:实验组较对照组成骨细胞增殖活跃,其定量指标即细胞生长指数在培养第2天,即出现明显的差异(P<0.01),随时间延长差异越明显,两条生长曲线呈分离趋势.细胞超微结构:实验组成骨细胞内比对照组有较多的粗面内质网、线粒体和核糖体.说明生物活性玻璃可促进成骨细胞增殖.

    作者:杨玉生;孙俊英;朱国兴 刊期: 2007年第02期

  • 大鼠创伤性深静脉血栓形成中Ca2+通道相关基因表达研究

    分析Ca2+通道相关关键基因在大鼠创伤性肢体深静脉血栓形成中的表达变化,初步探讨该信号通路在此病理过程中的生物学意义.采用定量击打双侧大腿+双后肢石膏固定的方式,对150只SD大鼠造模,建立创伤性深静脉血栓形成动物模型.应用Genechip Rat Genome 430 2.0芯片,检测创伤性深静脉血栓形成过程中8种不同生物学状态下(正常对照、创伤即刻、血栓形成初始期、高峰期血栓形成、高峰期血栓不形成、血栓消退、血栓不消退、血栓不形成)股静脉RNA表达情况,筛查出差异表达基因,并进行pathway分析.重点关注高峰期血栓形成与不形成两种生物学状态下,Ca2+通道相关关键基因表达变化.结果显示:高峰期血栓形成组与不形成组比较,Ca2+通道中CaMK、IP3 3K、CaN等多个关键基因表达均呈现下调,可能使包括内皮细胞在内的多种血管细胞,增殖、分化、代谢等功能受到抑制,并影响下游信号通路,引起组织细胞功能失调,终导致血栓发生.因此,推测Ca2+通道功能受抑制可能与TDVT发生有关.

    作者:黄河;赵智;张春强;何飞;殷亮;唐锡章;周兆文;赵学凌;李世和 刊期: 2007年第02期

  • 一种基于粗糙集理论的心血管功能辅助诊断方法

    为提高心血管功能计算机辅助诊断的可靠性,将粗糙集引入到心血管功能的计算机诊断中.通过对获取的参数进行统计分析,建立条件属性表、决策属性表和决策表;通过利用粗糙集相关矩阵,采用贪婪策略构造的寻找小属性约简的启发式算法,对条件属性进行约简并建立相应的决策表和规则集.大量实例分析诊断表明,该方法确能提高机器辅助诊断心血管功能的正确性并且较容易实现.

    作者:廉飞宇;付麦霞;王植存 刊期: 2007年第02期

  • 一种基于水平集的骨架提取方法

    实现了基于水平集方法的骨架提取.简要介绍了水平集及其快速算法-快速行进法(fast marching method,FMM),并且在此方法的基础上,提出了一种骨架提取算法.提取了骨架,并与传统快速行进算法比较,实验结果证明:该方法简单有效,并且具有很好的鲁棒性.

    作者:鲍征烨;周卫平;舒华忠 刊期: 2007年第02期

  • 光学相干层析成像技术与医学应用

    光学相干层析成像(optical coherence tomography,OCT)是近年来发展较快的一种新型成像技术,能对生物组织内部的微观结构进行高分辨率的横断面层析成像,具有快速、非侵入及高分辨率等特点,对在体生物组织的微观结构分析和疾病诊断等方面具有重要的应用价值.我们简要介绍了光学相干层析成像工作原理,及在生物组织测量及医学等方面的应用.

    作者:钟鸣;钱志余;李宽正;戴丽娟 刊期: 2007年第02期

  • 人体组织传热及应用研究

    概述了人体组织热传导的基本理论以及生物传热方程和传热模型的发展状况,介绍了Pennes方程、Weinbaum-Jiji方程和Stolwijk模型,并综述了生物传热学在临床医学中的应用,包括生物热物性参数的测量、温度场的无损重构、临床热疗以及在工程生理学中的应用.

    作者:梁超英;钱志余 刊期: 2007年第02期

  • 冠心病中医证型的现代研究进展

    研究冠心病中医证型与现代客观检查指标的相关性,使冠心病中医辨证分型诊断更加客观化和规范化,提高冠心病中医辨证论治水平和临床疗效,现就近年来该方面的研究做一综述.

    作者:管琳;邵华强 刊期: 2007年第02期