检索结果-内蒙古大学图书馆

医用生物力学 2024年第S1期39卷 363-363页

作者：杜冠霆吴鹏李澍苏州大学机电工程学院苏州215000 东南大学机械工程学院江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室南京210018 中国食品药品检定研究院北京100000

目的第3代磁悬浮血泵基准模型是体外血液损伤测试平台的关键环节。而加工精度、转子位移等因素将对其性能评估引入不确定度,其中流道加工精度对磁悬浮血泵性能的影响尚不明晰,本研究将考虑蜗壳加工误差对磁悬浮血泵性能不确定度的影响,... 详细信息

目的第3代磁悬浮血泵基准模型是体外血液损伤测试平台的关键环节。而加工精度、转子位移等因素将对其性能评估引入不确定度,其中流道加工精度对磁悬浮血泵性能的影响尚不明晰,本研究将考虑蜗壳加工误差对磁悬浮血泵性能不确定度的影响,对不同类型尺寸误差影响血泵性能的敏感性进行分析。方法综合流道影响与加工误差选取蜗壳研究参数,根据拉丁超立方抽样法设计得到计算样本,依据CFD的方法输出对应样本下的多维度性能预测结果,基于非侵入式多项式混沌展开方法构建血泵性能预测代理模型并检验与修正,并基于蒙特卡洛方法对不确定性量化及参数敏感性分析。结果下间隙处的尺寸加工误差对基准血泵水力学性能影响较大,下间隙处越窄,压头及效率相对越高;而其溶血及血小板激活指数则受侧间隙处厚度的影响,基准血泵的血液相容性将随加工后侧间隙的减小而相对变差。血泵各性能指标主体呈正态分布且分布较为集中,其血液相容性整体保持稳定,极端溶血情况分布在间隙改变量较大位置。结论研究考虑了实际加工时的误差分布,对血泵基准模型性能进行不确定性量化及敏感性分析,明确所选蜗壳加工误差的影响,为磁悬浮离心式血泵基准模型性能标定提供了指导的意义。

关键词：加工误差血泵尺寸误差血液相容性代理模型加工精度不确定性量化误差分布

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面向肿瘤标志物快速高灵敏定量检测的便携式核磁共振仪

面向肿瘤标志物快速高灵敏定量检测的便携式核磁共振仪

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2021第二十一届全国波谱学学术年会

作者：陆荣生杨晴雷鹏坤倪中华易红东南大学江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室东南大学机械工程学院

目前,恶性肿瘤已成为人类疾病死亡的重要原因,肿瘤标志物的快速精准检测对于恶性肿瘤的早期诊断与预后评估有重要意义。本文通过设计与制造一种多层微流控核磁共振探头和多层Halbach磁体,结合免疫磁性纳米粒子生物传感器技术,研制了一... 详细信息

目前,恶性肿瘤已成为人类疾病死亡的重要原因,肿瘤标志物的快速精准检测对于恶性肿瘤的早期诊断与预后评估有重要意义。本文通过设计与制造一种多层微流控核磁共振探头和多层Halbach磁体,结合免疫磁性纳米粒子生物传感器技术,研制了一种便携式核磁共振生物标记物检测仪。基于该检测仪,首先通过实验发现了磁性纳米粒子直径、浓度对核磁共振横向弛豫时间的影响规律,优选出最佳的磁性纳米粒子直径;然后,通过共价键结合的方式在粒子表面偶联抗体分子,形成免疫磁性纳米粒子,构建基于核磁共振驰豫转换机理的检测传感器。最后,通过优化免疫磁性纳米粒子合成过程、混合浓度、混合时间等实验参数,建立乳腺癌肿瘤细胞MCF-7浓度与核磁共振横向驰豫时间变化率的对应关系,将MCF-7的检测限降至500cell/m L。与其他检测方式相比,本文研制的便携式核磁共振诊断仪对肿瘤标志物检测具有更高的灵敏度和便捷性,且仪器成本更低、样本预处理时间更短。

关键词：便携式核磁共振肿瘤标志物永磁体射频探头

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纳米孔技术对PD-1抗原抗体结合检测的实验研究

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化学学报 2019年第3期77卷 287-292页

作者：傅方舟张志诚孙倩怡徐冰沙菁■ 东南大学江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室南京211189 东南大学机械工程学院南京211189

肿瘤的免疫疗法是利用人体自身的免疫系统去治疗肿瘤的一种方法,程序性死亡受体1(PD-1)是肿瘤免疫疗法中的一种免疫检查点,利用PD-1或PD-L1的单克隆抗体,可以阻断PD-1/PD-L1信号通路,恢复T细胞的免疫杀伤功能,实现肿瘤的免疫治疗.为了研... 详细信息

肿瘤的免疫疗法是利用人体自身的免疫系统去治疗肿瘤的一种方法,程序性死亡受体1(PD-1)是肿瘤免疫疗法中的一种免疫检查点,利用PD-1或PD-L1的单克隆抗体,可以阻断PD-1/PD-L1信号通路,恢复T细胞的免疫杀伤功能,实现肿瘤的免疫治疗.为了研究PD-1抗体药物与人体PD-1抗原的结合有效性,以PD-1蛋白质分子为实验对象,用纳米孔传感器件开展了PD-1、PD-1抗体及其结合物的辨识.分别对纯PD-1蛋白质分子和其抗体分子进行了纳米孔过孔实验研究,发现PD-1及其抗体的相对堵塞电流幅值比分别为0.00404和0.01297,实现了抗原抗体分子的区分.并对Si3N4纳米孔内壁进行了PD-1抗体修饰,再将PD-1蛋白质分子通过经抗体修饰后的纳米孔,以期实现结合物的检测,实验结果显示部分抗原抗体实现了特异性结合,剩下部分呈游离状,所以纳米孔技术可实现抗原抗体结合物的区分.未来,纳米孔有望成为无标志检测药物有效性的一种新手段.

关键词：纳米孔程序性死亡受体1(PD-1) 抗体抗原无标志

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聚合物薄膜惯性微流控芯片研制及直流道内粒子聚焦特性

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东南大学学报（自然科学版） 2019年第4期49卷 736-741页

作者：蒋丰韬项楠倪中华东南大学江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室南京211189 东南大学机械工程学院南京211189

提出一种低成本、可一次性使用的聚合物薄膜惯性微流控芯片,并探索了样品输入流量、粒子尺寸及流道截面尺寸对直流道内粒子惯性聚焦效果的影响机制.该聚合物薄膜芯片采用激光切割和热塑封的新型工艺实现快速、批量化制造.随着样品输入... 详细信息

提出一种低成本、可一次性使用的聚合物薄膜惯性微流控芯片,并探索了样品输入流量、粒子尺寸及流道截面尺寸对直流道内粒子惯性聚焦效果的影响机制.该聚合物薄膜芯片采用激光切割和热塑封的新型工艺实现快速、批量化制造.随着样品输入流量的增加,粒子聚焦效果逐渐优化,并在达到峰值后,随流量进一步增加而下滑;不同尺寸粒子在相同结构流道内的表现差异显著,粒子直径越大,其在惯性直流道内的聚焦效果越好;不同流道截面宽度的实验结果显示,截面宽度较小的流道结构更利于实现粒子的聚焦.研制的新型直流道聚合物薄膜惯性微流控芯片具有实现细胞等生物医学样品高效预处理的应用前景.

关键词：惯性微流控芯片直流道惯性聚焦聚合物薄膜

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胸腹主动脉夹层患者行TEVAR和行TEVAR、PMEG的血流动力学研究

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医用生物力学 2024年第S1期39卷 374-374页

作者：陈凯江旭东李晓强吴鹏苏州大学机电工程学院人工器官研究所苏州215137 东南大学机械工程学院江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室南京南京中医药大学中西医结合鼓楼临床医学院血管外科南京210023

TEVAR手术常用于治疗胸腹主动脉夹层,植入支架以隔离近端破口,而对远端破口不进行干预。然而,近年研究表明,术后远端破口残留的患者发生破裂的风险明显高于无破口的患者,且破口附近的腹主动脉壁容易扩张而导致动脉瘤。因此,累及内脏区... 详细信息

TEVAR手术常用于治疗胸腹主动脉夹层,植入支架以隔离近端破口,而对远端破口不进行干预。然而,近年研究表明,术后远端破口残留的患者发生破裂的风险明显高于无破口的患者,且破口附近的腹主动脉壁容易扩张而导致动脉瘤。因此,累及内脏区的主动脉夹层需要二次治疗。但是,传统的支架如果植入内脏区域,将会阻断内脏动脉的血液供应。PMEG现在被认为是传统TEVAR治疗复杂主动脉夹层的有效替代方法,但会引起内脏动脉角度和面积的改变,进而造成血流动力学的改变。受目前影像学技术的限制,临床观察难以获得满意的结果。目的本研究对已经接受TEVAR和PMEG手术的患者进行特异性血流动力学模拟,评估TEVAR与TEVAR、PMEG两种手术方法对动脉的治疗的效果。方法对5例胸腹主动脉夹层患者治疗前后共计15个CTA重建特异性模型。采用从文献中提取的时变体积流量进行血流动力学模拟。通过时间平均壁剪应力、相对停留时间、内皮细胞活化潜能等血流动力学指标评价PMEG的术后效果。结果与PMEG术前模型相比,术后模型中大部分内脏动脉流速增加,内脏区动脉灌注效果得到提高。结论PMEG作为一种治疗累及内脏区远端撕裂的复杂主动脉夹层的新技术,可以有效地恢复内脏动的血运重建。

关键词：主动脉夹层血流动力学指标影像学技术动脉灌注动脉流速血运重建治疗前后壁剪应力

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面向肿瘤标志物快速高灵敏定量检测的便携式核磁共振仪

面向肿瘤标志物快速高灵敏定量检测的便携式核磁共振仪

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2021第二十一届全国波谱学学术会议

作者：陆荣生杨晴雷鹏坤倪中华易红东南大学江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室南京211189 东南大学机械工程学院南京211189

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基底支撑刚度梯度变化对石墨烯层间摩擦力的影响

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物理学报 2019年第1期68卷 210-219页

作者：董赟段早琦陶毅 Gueye Birahima 张艳陈云飞东南大学机械工程学院江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室南京211189 兰州理工大学机电工程学院兰州730050

基于纳米摩擦能耗理论,利用分子动力学方法建立了公度接触下支撑刚度梯度变化的石墨烯层间摩擦力模型,分析了基底质心刚度和支撑刚度梯度变化对基底和薄片各接触区摩擦能耗的贡献.结果表明:软边界区始终贡献驱动力;硬边界区贡献的摩擦... 详细信息

基于纳米摩擦能耗理论,利用分子动力学方法建立了公度接触下支撑刚度梯度变化的石墨烯层间摩擦力模型,分析了基底质心刚度和支撑刚度梯度变化对基底和薄片各接触区摩擦能耗的贡献.结果表明:软边界区始终贡献驱动力;硬边界区贡献的摩擦力最大,且随着支撑刚度的增大,硬边界区对总摩擦的贡献比也越高.各接触区的摩擦力是薄片和基底之间的褶皱势和接触区产生的法向变形差两部分的共同作用.前者是公度接触下阻碍滑移的界面势垒和刚度梯度方向上不同刚度支撑原子热振动引起的势梯度;后者是接触边界过渡区两侧原子的非对称变形和自由度约束突变引起的非平衡边界势垒相耦合的结果.本文对研究公度接触下刚度梯度支撑的纳米器件的相对运动规律有指导意义.

关键词：分子动力学纳米摩擦公度接触刚度梯度

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用各向异性格子玻尔兹曼模型模拟包含晶体生长现象的熔体流动

用各向异性格子玻尔兹曼模型模拟包含晶体生长现象的熔体流动

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第十一届全国流体力学学术会议

作者：曹宇婷孙东科江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室东南大学机械工程学院

伴随着晶体生长的熔体流动现象是自然界和工业界中普遍存在的现象,但是外场、浮力、相变和熔融流的相互作用的复杂机制有待于深入研究。我们基于格子玻尔兹曼方法和相场理论建立了描述对流枝晶生长过程的统一模型。模型采用的控制方程... 详细信息

伴随着晶体生长的熔体流动现象是自然界和工业界中普遍存在的现象,但是外场、浮力、相变和熔融流的相互作用的复杂机制有待于深入研究。我们基于格子玻尔兹曼方法和相场理论建立了描述对流枝晶生长过程的统一模型。模型采用的控制方程为包含自然对流、密度诱导流及各向异性相变机理的格子玻尔兹曼方程,同时引入分步传播兼顾计算效率和数值稳定性。本模型可通过泰勒展开和Chapman-Enskog分析恢复到宏观对流扩散方程和相场方程,其实质为对相场方程非线性泊松项的局部化处理,以及对包含各向异性界面能效应非局部对流项的线性化处理。通过与经典枝晶生长理论及基准问题解的比较完成了模型验证。本模型继承了格子玻尔兹曼方法的自然并行性和相场理论的热力学自洽性,可用于模拟三种包含晶体生长现象的熔体流动过程,具有可靠的数值精度、良好的数值稳定性与高效的计算速度。

关键词：熔体流动晶体生长格子玻尔兹曼方法相场方法

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基于Liutex涡识别方法的腹主动脉瘤破裂风险预测研究

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医用生物力学 2024年第S1期39卷 370-370页

作者：吴鹏许振辉王义乾郑庭辉东南大学机械工程学院江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室南京210018 苏州大学机电工程学院人工器官研究所苏州215137 苏州大学数学科学学院计算科学研究院苏州215006 四川大学建筑与环境工程学院力学科学与工程系成都610065

腹主动脉瘤(AAA)会导致较高的发病率和死亡率,治疗依赖于开放手术或血管内修复。临床上常采用腹主动脉瘤的最大直径来判断AAA的破裂的风险。然而尸检研究显示,13%的患者在较小直径处破裂,还有一些动脉瘤直径很大(>55 mm)却没有破裂。... 详细信息

腹主动脉瘤(AAA)会导致较高的发病率和死亡率,治疗依赖于开放手术或血管内修复。临床上常采用腹主动脉瘤的最大直径来判断AAA的破裂的风险。然而尸检研究显示,13%的患者在较小直径处破裂,还有一些动脉瘤直径很大(>55 mm)却没有破裂。AAA内血流动力学的变化是AAA破裂的主要原因之一。因此需要将有血流动力学功能指标与形态学指标结合,才能更好的预测AAA的破裂风险。AAA由于流动截面积突然扩大,易形成漩涡,研究表明AAA内漩涡与AAA破裂有较高关联。但是目前缺乏可准确量化AAA内漩涡强度的判据。目的本研究将Liutex涡识别方法与血流动力学指标以及形态学指标相结合来判断腹主动脉瘤破裂风险,旨在确定Liutex涡识别方法在AAA破裂中的预测价值。方法和结果根据收集的40例腹主动脉瘤患者CTA数据重建患者特异性模型,对患者特异性模型进行血流动力学模拟获取血流动力学指标参数壁剪应力(WSS),压降(Δp)等参数,同时结合第三代涡识别方法获取漩涡强度,极值位置等参数来预测腹主动脉瘤破裂风险,结果发现,引入第三代涡识别方法后能够更精确判断腹主动脉瘤破裂和非破裂,从而提高对腹主动脉瘤破裂的风险预测能力。

关键词：血流动力学指标腹主动脉瘤形态学指标壁剪应力风险预测数据重建 AAA 功能指标

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2021第二十一届全国波谱学学术年会

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关键词：便携式核磁共振肿瘤标志物永磁体射频探头

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