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疝修复补片:材料设计与应用的最新进展

中国组织工程研究 2025年第16期29卷 3494-3502页

作者：陈静宇洪阁郭宁刘天军天津中医药大学天津市301617 中国医学科学院北京协和医学院生物医学工程研究所天津市生物医学材料重点实验室天津市300192 河北大学基础医学院河北省保定市071000

背景:与传统的缝合方式相比,采用补片修复腹壁缺陷的无张力疝修补手术能有效减少术后疼痛和疝气复发率,已经成为近年来治疗腹疝的首选方法。目的:归纳总结不同疝修复补片在应用过程中的优缺点。方法:以“腹壁缺损,疝气补片,疝气治疗”... 详细信息

背景:与传统的缝合方式相比,采用补片修复腹壁缺陷的无张力疝修补手术能有效减少术后疼痛和疝气复发率,已经成为近年来治疗腹疝的首选方法。目的:归纳总结不同疝修复补片在应用过程中的优缺点。方法:以“腹壁缺损,疝气补片,疝气治疗”为中文检索词,以“abdominal wall defect,hernia patches,hernia treatment”为英文检索词,分别检索中国知网、谷歌学术和PubMed数据库,检索时限主要为2018年1月至2024年2月,同时采用少数经典的早期文献以概述疝修复补片的发展历程,通过阅读题目和摘要进行初步筛选,排除与疝修复材料相关性较低的文献,最终纳入90篇文献进行归纳总结。结果与结论:根据制备材料的不同可以将疝修复补片分为不可吸收人工合成补片、可吸收人工合成补片、天然高分子补片和复合补片。不可吸收补片具有较高的机械强度,有益于疝气区域的组织愈合,但体内长期存在的补片可能会引发身体的免疫反应,导致炎症和疼痛。可吸收人工合成补片与天然高分子补片具有良好的组织相容性、降解性,但机械强度不稳定。复合材料补片继承了传统不可吸收补片优良的机械性能,同时通过可吸收部分的设计降低了一些并发症发生的风险。在疝修复补片的后续研究中,科研人员应重点关注如何将新技术与复合补片结合起来,形成多功能的疝修复补片。

关键词：腹壁缺损疝修复补片聚丙烯抗菌补片疝气不可吸收补片可吸收补片复合补片

激光针灸对CIA大鼠血清IL-1β、IL-15、IL-17、TNF-α、VEGF和COR的影响

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中国激光 2014年第3期41卷 86-95页

作者：张海波李迎新胡甜甜陈洪丽吕恒勇杨基春穆志明吴金鹏中国医学科学院北京协和医学院生物医学工程研究所天津300192

研究激光针灸在不同的作用方式和参数设置下,对Ⅱ型胶原蛋白诱导的关节炎(CIA)模型大鼠血清白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素15(IL-15)、白细胞介素17(IL-17)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)和皮质醇(COR)的影... 详细信息

研究激光针灸在不同的作用方式和参数设置下,对Ⅱ型胶原蛋白诱导的关节炎(CIA)模型大鼠血清白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素15(IL-15)、白细胞介素17(IL-17)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)和皮质醇(COR)的影响。将大鼠随机分为模型组,药物组,针刺组,深部激光针灸1mW组、5mW组、10mW组,表面激光针灸50mW组、100mW组、150mW组,并设正常对照组,针灸穴位选择足三里和肾俞。治疗10d后取材,采用双抗体夹心酶联免疫吸附试验法(ELISA)测定血清因子水平。模型组的血清IL-1β、IL-15、IL-17、TNF-α和VEGF均较正常组显著升高,有统计学意义(均为P0.05);血清IL-17水平在深部激光针灸1mW组中最高,在表面激光针灸100mW组中最低,差异有统计学意义(P<0.001);血清TNF-α水平在深部激光针灸1mW组中最高,在药物组中最低,差异有统计学意义(P<0.001);血清VEGF水平在深部激光针灸50mW组中最高,在深部激光针灸5mW组中最低,差异有统计学意义(P<0.05);血清COR水平在针刺组中最低,在表面激光针灸150mW组中最高,差异有统计学意义(P<0.001)。激光针灸能够有效降低CIA大鼠血清IL-1β、IL-15、IL-17、TNF-α、VEGF等促炎因子的表达水平,提高血清COR等抗炎因子的表达水平,其作用效果与激光针灸的作用方式和参数设置有关。

关键词：医用光学激光针灸类风湿关节炎白细胞介素肿瘤坏死因子α 血管内皮细胞生长因子皮质醇

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磁声成像系统矩阵特征值差异性仿真研究

电工技术学报 2021年第4期36卷 724-731页

作者：马任周晓青张顺起殷涛刘志朋北京协和医学院中国医学科学院生物医学工程研究所天津300192

磁声成像技术是一种利用电磁场及超声场耦合成像的技术,能以超声分辨率来显示生物组织电特性分布参数。为具体分析一些检测条件对磁声成像系统重建的影响,获取高分辨率电导率图像,对磁声成像系统矩阵特征值差异性进行仿真研究。从磁声... 详细信息

磁声成像技术是一种利用电磁场及超声场耦合成像的技术,能以超声分辨率来显示生物组织电特性分布参数。为具体分析一些检测条件对磁声成像系统重建的影响,获取高分辨率电导率图像,对磁声成像系统矩阵特征值差异性进行仿真研究。从磁声成像声源产生原理出发,分析磁声声源的特性,并分别针对不同声换能器个数、不同磁声信号接收采样角度及不同带宽换能器的条件,建立磁声成像系统矩阵模型;以矩阵模型为基础,分别计算系统矩阵的特征值,利用截断奇异值方法对各条件下获取的磁声信号进行图像重建。结果表明,换能器个数及换能器带宽特性对电导率信息的重建影响很大,而接收角度对接收电导率信息影响不大,但接收角度会影响求解域,从而造成磁声信号接收不全,重建的电导率图像失真。本研究将对磁声成像实验设计和后续应用提供研究基础。

关键词：磁声成像逆问题特征值系统矩阵电导率分布

温敏性PCL-PEG-PCL水凝胶的合成、表征及蛋白药物释放

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高等学校化学学报 2009年第12期30卷 2508-2513页

作者：苗博龙马桂蕾宋存先中国医学科学院、北京协和医学院生物医学工程研究所天津300192

考察了温敏性PCL-PEG-PCL水凝胶中聚乙二醇(PEG)及聚己内酯(PCL)不同嵌段组成对其溶胶-凝胶相转变温度以及亲水性药物(牛血清白蛋白,BSA)释放速率的影响.采用开环聚合法,以辛酸亚锡为催化剂、PEG1500/PEG1000为引发剂,与己内酯单体发生... 详细信息

考察了温敏性PCL-PEG-PCL水凝胶中聚乙二醇(PEG)及聚己内酯(PCL)不同嵌段组成对其溶胶-凝胶相转变温度以及亲水性药物(牛血清白蛋白,BSA)释放速率的影响.采用开环聚合法,以辛酸亚锡为催化剂、PEG1500/PEG1000为引发剂,与己内酯单体发生开环共聚,合成了一系列具有不同PEG和PCL嵌段长度的PCL-PEG-PCL型三嵌段共聚物.通过核磁共振氢谱及凝胶渗透色谱对其组成、结构及分子量进行了表征.共聚物的溶胶-凝胶相变温度由翻转试管法测定.利用透射电镜、核磁共振氢谱及荧光探针技术证实了该材料在水溶液中胶束的形成.以BSA为模型蛋白药物,制备载药水凝胶,利用microBCA法测定药物在释放介质中的浓度,研究其体外释放行为.实验结果表明,共聚物的溶胶-凝胶相变温度与PCL及PEG嵌段长度紧密相关,即在给定共聚物浓度情况下,固定PEG嵌段长度而增加PCL嵌段长度,会导致相变温度降低;而固定PCL嵌段长度而增加PEG嵌段长度,其相变温度相应升高.水凝胶中蛋白药物的释放速率与疏水的PCL嵌段长度无关,而与亲水的PEG嵌段长度密切相关,即PEG嵌段越长,蛋白药物释放越快.

关键词： PCL-PEG-PCL共聚物温度敏感水凝胶凝胶相变温度蛋白药物释放

高效液相色谱法测定一次性体外循环管道中邻苯二甲酸二(2-乙基)己基酯在全血中的溶出量

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生物医学工程学杂志 2013年第4期30卷 756-761页

作者：刘曦于晶晶李燊王红刘嘉馨中国医学科学院北京协和医学院输血研究所生物医学工程研究中心成都610052

抗凝全血作为浸提液,模拟临床使用极限条件,建立液相萃取—高效液相色谱法(HPLC)测定一次性体外循环管道中增塑剂邻苯二甲酸二(2-乙基)己基酯(DEHP)溶出量的方法,为本类产品在临床使用过程中的DEHP风险分析提供依据。确定DEHP在甲醇中... 详细信息

抗凝全血作为浸提液,模拟临床使用极限条件,建立液相萃取—高效液相色谱法(HPLC)测定一次性体外循环管道中增塑剂邻苯二甲酸二(2-乙基)己基酯(DEHP)溶出量的方法,为本类产品在临床使用过程中的DEHP风险分析提供依据。确定DEHP在甲醇中的特征吸收波长。乙腈与全血浸提液样品以一定体积比混合,液相萃取其中的DEHP得到检验液。利用高效液相色谱分析系统进行DEHP含量检测的方法学研究并测定一次性体外循环管道样品中DEHP溶出量。结果显示:DEHP浓度在5～250μg/mL范围内与峰面积保持良好的线性关系(r=0.999 9)。方法的定量检测限为1μg/mL。仪器精密度RSD<5%。25、100和250μg三个DEHP标准溶液的液相萃取加标回收率分别为(61.91±3.32)%、(69.38±0.55)%和(68.47±1.15)%。此一次性体外循环管道3套平行样在临床使用极限条件下DEHP在全血中的溶出量分别为204.14、106.30和165.34mg/套。本方法准确度高、精确度好、萃取回收率较稳定且操作简单、分析快速。

关键词：一次性体外循环管道液相萃取高效液相色谱法增塑剂邻苯二甲酸二(2-乙基)己基酯

基于光腔衰荡光谱的便携式呼气异戊二烯分析仪性能评估

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光谱学与光谱分析 2021年第8期41卷 2415-2419页

作者：李青原李静魏鑫孙美秀中国医学科学院北京协和医学院生物医学工程研究所激光医学实验室天津300192

呼气异戊二烯是一种内源性代谢产物,其含量与人体血液中的胆固醇水平存在关联。但人体呼气影响因素众多,寻找其与胆固醇水平诊断参数的定量相关性,需要对选取的特定人群进行有效的呼吸气体分析(实时、在线、高灵敏度、高选择性、高精度... 详细信息

呼气异戊二烯是一种内源性代谢产物,其含量与人体血液中的胆固醇水平存在关联。但人体呼气影响因素众多,寻找其与胆固醇水平诊断参数的定量相关性,需要对选取的特定人群进行有效的呼吸气体分析(实时、在线、高灵敏度、高选择性、高精度的大量呼气数据获取)。光腔衰荡光谱(CRDS)是一种具有极高灵敏度、稳定性和选择性的光谱技术。采用目前市场在售的单波长紧凑型半导体紫外激光器,搭建了一套基于CRDS的呼气异戊二烯分析仪,该分析仪主要由激光系统、真空腔体、光电探测模块以及数据采集模块构成。线性拟合的结果显示所获得的衰荡信号接近单指数衰减(R 2=0.99839),符合朗伯-比尔定律。探究了不同信号平均次数对衰荡信号稳定性的影响,综合考虑衰荡信号的稳定性和分析仪的响应时间,采用128次作为实验过程中的信号平均次数。对呼气异戊二烯分析仪的性能进行了测试,为了表征分析仪的稳定性,持续测量了分析仪16 min的真空衰荡时间。使用氮气、空气和呼吸样本,测量了呼气异戊二烯分析仪的重复性和响应速度。为了测试分析仪的线性度,测量了不同粒子数密度的异戊二烯标准气体(10×10^(-9),30×10^(-9),50×10^(-9),100×10^(-9),200×10^(-9))的衰荡时间。最后分析了在224 nm测量异戊二烯存在的光谱干扰问题(NO,N 2O和丙酮)。实验表明:分析仪具有高的灵敏度(检测极限为0.49×10^(-9))、良好的重复性、稳定性(0.48%)、近实时的响应速度(1秒测量一个数据)和良好的线性度(R^( 2)=0.99313),将检测极限提高至现有水平的1/1000。研究证明基于CRDS的便携式呼气异戊二烯分析仪可实现对人体呼气异戊二烯的有效分析。

关键词：光谱学光腔衰荡光谱呼气异戊二烯痕量分析

基于液态金属影像增强和M序列编码激励的磁声电层析成像方法研究

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生物医学工程学杂志 2023年第4期40卷 718-724,735页

作者：王玉恒林俊杰买文姝刘志朋殷涛张顺起中国医学科学院北京协和医学院生物医学工程研究所天津300000

磁声电层析成像(MAET)具有超声成像高分辨率和电阻抗成像高对比度的优点,在肿瘤早期诊断和生物电流监测方面具有重要研究价值。为了提高MAET的信噪比,对结合高电导率液态金属和最长线性移位寄存器序列(M序列)编码激励方法进行了研究。... 详细信息

磁声电层析成像(MAET)具有超声成像高分辨率和电阻抗成像高对比度的优点,在肿瘤早期诊断和生物电流监测方面具有重要研究价值。为了提高MAET的信噪比,对结合高电导率液态金属和最长线性移位寄存器序列(M序列)编码激励方法进行了研究。结果显示,在旋转扫描下,液态金属可显著提高组织间磁声电信号信噪比,增强图像质量。在7、15、31、63位M序列编码激励下,磁声电信号的信噪比分别提升了5.6、11.1、21.7、45.7倍。提升相同信噪比时,31位M序列编码激励成像的总使用时间相比单脉冲激励缩短了75.6%。总之,结合液态金属和M序列编码激励的成像方法对提高MAET图像质量具有积极意义。

关键词：磁声电层析成像液态金属最长线性移位寄存器序列编码激励

二｛[5,5'-10,20-二苯基-15-(4-吡啶基)卟啉]Zn(Ⅱ)]｝丁二炔近红外荧光化合物的合成及光学性质

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高等学校化学学报 2011年第11期32卷 2562-2567页

作者：吕丰陈国辉刘天军中国医学科学院北京协和医学院生物医学工程研究所天津生物医学材料重点实验室天津300192

合成了具有近红外荧光特性的卟啉化合物二{[5,5'-10,20-二苯基-15-(4-吡啶基)卟啉]Zn(Ⅱ)]}丁二炔,通过核磁共振波谱和质谱对其结构进行了确认.通过紫外吸收光谱法测定了其光学性质,利用HWHR光学平台测定了化合物在近红外区激发产生的荧... 详细信息

合成了具有近红外荧光特性的卟啉化合物二{[5,5'-10,20-二苯基-15-(4-吡啶基)卟啉]Zn(Ⅱ)]}丁二炔,通过核磁共振波谱和质谱对其结构进行了确认.通过紫外吸收光谱法测定了其光学性质,利用HWHR光学平台测定了化合物在近红外区激发产生的荧光,并通过动物组织模型评价其荧光深层次成像效果.结果表明,该化合物具有较强的近红外光学特性,生物组织荧光成像深度可达1 cm以上,可以满足近红外荧光成像要求,在活体荧光成像方面具有良好的应用前景.

关键词：卟啉近红外荧光成像生物组织

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编码激励磁声信号处理方法研究

生物医学工程学杂志 2017年第5期34卷 653-659页

作者：张顺起殷涛刘志朋中国医学科学院北京协和医学院生物医学工程研究所天津300192

基于磁声耦合效应的生物组织电特性检测成像方法,在神经电活动监测和肿瘤等疾病早期诊断方面具有重要研究意义。常用的单脉冲激励和接收模式的信噪比低,限制了磁声成像质量;信号平均处理方法则限制了成像速率。本研究提出了一种脉冲编... 详细信息

基于磁声耦合效应的生物组织电特性检测成像方法,在神经电活动监测和肿瘤等疾病早期诊断方面具有重要研究意义。常用的单脉冲激励和接收模式的信噪比低,限制了磁声成像质量;信号平均处理方法则限制了成像速率。本研究提出了一种脉冲编码激励的磁声成像信号处理方法,采用编码序列激励模式和脉冲压缩的检测处理方法以提高信噪比,缩短信号处理时间。本研究通过仿真计算和磁声信号的实验测量,采用13位巴克(Barker)编码和16位格雷(Golay)编码,对磁声信号的编码激励和脉冲压缩处理方法进行了研究。结果表明,对金属丝模型,在未进行波形叠加平均的条件下,编码激励可明显提高磁声信号信噪比,如13位Barker脉冲编码和16位Golay编码处理方法,可分别提高磁声信号信噪比约20.96 dB和20.62 dB。同时处理时间明显缩短:在相同信噪比提升的情况下,13位Barker编码和16位Golay编码处理方法的整体采集处理时间约缩短为单脉冲激励平均处理方法的3.62%和4.73%。本研究提出的脉冲编码处理方法,对提高磁声信号信噪比、改善成像质量、提高整体成像速率具有重要意义。

关键词：磁声耦合效应编码激励巴克码格雷码信噪比