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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

ARIMA-LSTM-XGBoost加权组合模型在肺结核发病趋势预测的研究

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现代预防医学 2021年第1期48卷 5-9页

作者：赖晓蓥钱俊南方医科大学生物医学工程学院香港中文大学生物医学工程学院

目的探讨ARIMA-LSTM-XGBoost加权组合模型在预测肺结核发病趋势中的应用。方法收集广东省2009—2019年肺结核月发病数数据,将2009—2018年月发病数作为训练集,2019年月发病数作为测试集,建立ARIMA、ARIMA-LSTM、XGBoost以及ARIMA-LSTM-X... 详细信息

目的探讨ARIMA-LSTM-XGBoost加权组合模型在预测肺结核发病趋势中的应用。方法收集广东省2009—2019年肺结核月发病数数据,将2009—2018年月发病数作为训练集,2019年月发病数作为测试集,建立ARIMA、ARIMA-LSTM、XGBoost以及ARIMA-LSTM-XGBoost加权组合模型,然后对模型预测效果进行比较。结果 ARIMA-LSTM-XGBoost加权组合模型预测数据的MAPE、RMSE、MAE分别为4.107%、376.483、301.333,优于其它几种模型。结论 ARIMA-LSTM-XGBoost加权组合模型能够提升模型预测效果,对肺结核发病预测具有应用价值,也可为其它传染病预测提供新的方法和思路。

关键词：肺结核 ARIMA LSTM XGBoost 加权组合模型

气道上皮细胞P2Y嘌呤受体:从离子转运到免疫功能(英文)

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生理学报 2014年第1期66卷 16-22页

作者：郝媛高永雄香港中文大学生物医学学院

水盐的转运调控对呼吸道、生殖系统以及消化道等多个器官系统的整体功能都至关重要。气道上皮的液体分泌就是通过离子转运产生的渗透压所驱动的,而这种腔面方向渗透梯度的决定因素则是氯离子(Cl-)的外向转运。在各类上皮细胞中,多种经... 详细信息

水盐的转运调控对呼吸道、生殖系统以及消化道等多个器官系统的整体功能都至关重要。气道上皮的液体分泌就是通过离子转运产生的渗透压所驱动的,而这种腔面方向渗透梯度的决定因素则是氯离子(Cl-)的外向转运。在各类上皮细胞中,多种经典的信号转导级联都与离子运输的调节相关,其中包括两个为人熟知的胞内信号系统:细胞内钙离子浓度([Ca2+]i)的升高,以及环核苷酸,如环腺苷酸(cAMP)合成率的升高。Cl-的分泌主要是通过开放上皮细胞顶膜面Ca2+激活或cAMP激活的Cl-通道。另外基底面Ca2+激活或cAMP激活钾离子(K+)通道的开放同样对离子跨上皮转运的调节起重要作用,会使细胞超极化从而保持顶面Cl-通道开放,并持续释放Cl-。P2Y受体表达于几乎所有极性上皮的顶膜或基底膜面,并调控分泌液体与电解质的运输。人气道上皮细胞中有多种核苷酸受体的表达。细胞外核苷酸,如UTP和ATP,都是能发动钙离子浓度升高的促分泌素。它们从气道上皮细胞释放到胞外,又以自分泌的形式作用于上皮细胞并刺激跨膜离子转运。与此同时,最新研究结果证明在支气管上皮细胞与其它免疫细胞中,P2Y受体还具有分泌炎症因子的功能。

关键词：嘌呤受体上皮细胞离子转运炎症信号

基于光控蛋白质相互作用的光遗传学技术及其应用

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中国激光 2020年第2期47卷 137-147页

作者：黄培元宋禹桐张宁赵志豪段丽婷香港中文大学生物医学工程系香港四川大学华西基础医学与法医学院四川成都610041

光遗传学技术是一种新型的生物技术,融合了光学及遗传学技术,可以实现光对细胞活动的控制。在光遗传学应用当中,靶向细胞可用基因来改造和表达光敏蛋白质,并可被光所调控。光遗传学技术利用光敏离子通道蛋白对特定神经细胞进行精准、快... 详细信息

光遗传学技术是一种新型的生物技术,融合了光学及遗传学技术,可以实现光对细胞活动的控制。在光遗传学应用当中,靶向细胞可用基因来改造和表达光敏蛋白质,并可被光所调控。光遗传学技术利用光敏离子通道蛋白对特定神经细胞进行精准、快速的光控,已经掀起了神经科学研究领域的一场革命。除了光敏离子通道之外,能产生蛋白质相互作用的光敏蛋白也已被广泛应用于光遗传学研究。本文讨论了常见的基于蛋白-蛋白相互作用的光敏蛋白,然后介绍了基于光控蛋白-蛋白相互作用的光遗传学技术在光控基因表达、相分离、代谢工程和细胞器运输中的应用。

关键词：医用光学光遗传学蛋白相互作用基因表达细胞器运输相分离合成生物学

转运蛋白颗粒复合体在囊泡拴系中的作用与相关疾病(英文)

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生理学报 2014年第1期66卷 1-6页

作者：李春满余小彬香港中文大学生物医学学院香港中文大学生物医学学院上皮细胞研究中心

在真核细胞中,囊泡介导的蛋白质转运是一个高度可控的多步骤过程。在囊泡与靶细胞器膜成分融合之前,许多因子参与了它们之间的特异性识别和拴系。其中大部分由多亚基复合体或卷曲螺旋蛋白构成的拴系因子,在小G蛋白的协助下,介导了囊泡... 详细信息

在真核细胞中,囊泡介导的蛋白质转运是一个高度可控的多步骤过程。在囊泡与靶细胞器膜成分融合之前,许多因子参与了它们之间的特异性识别和拴系。其中大部分由多亚基复合体或卷曲螺旋蛋白构成的拴系因子,在小G蛋白的协助下,介导了囊泡与靶细胞器膜成分之间最初的结合。转运蛋白颗粒(transport protein particle,TRAPP)复合体就是一种广泛参与囊泡在细胞内转运的多亚基拴系因子。本文将就TRAPP复合体结构与功能的最新研究进展及与TRAPP复合体基因突变相关疾病做一简单综述和总结。

关键词：转运蛋白颗粒复合体囊泡 COPII衣被蛋白精神发育迟滞肢带型肌营养不良症

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移动医疗:穿戴式医疗仪器的发展趋势

中国医疗器械杂志 2006年第5期30卷 330-340页

作者：滕晓菲张元亭香港中文大学生物医学工程联合研究中心

以医学传感为侧重,阐述了穿戴式医疗仪器的发展趋势,包括:生理参数无创连续监测技术;穿戴式医疗仪器的电子织物载体;以及人体躯域传感网络技术。此外,文章还介绍了国际上多个研究团队已完成或正在进行的相关研究项目以及我们近期研发的... 详细信息

以医学传感为侧重,阐述了穿戴式医疗仪器的发展趋势,包括:生理参数无创连续监测技术;穿戴式医疗仪器的电子织物载体;以及人体躯域传感网络技术。此外,文章还介绍了国际上多个研究团队已完成或正在进行的相关研究项目以及我们近期研发的可实现无创、无袖带式连续动脉血压测量的电子织物保健衫(h-Shirt)。

关键词：穿戴式医疗仪器移动医疗无袖带式血压测量躯域传感网络

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机械应力调控血管平滑肌细胞的凋亡

中国组织工程研究 2025年第5期29卷 1064-1072页

作者：徐飞闫金强柴守栋北京航空航天大学生物与医学工程学院北京市100083 聊城市人民医院中心实验室山东省聊城市252000 聊城市人民医院病理科山东省聊城市252000 聊城市人民医院心外科山东省聊城市252000

背景:随着生物力学的发展,其在心血管疾病中的研究也日益广泛,通过研究血管的力学特性可以有效地揭示动脉粥样硬化、再狭窄等心血管疾病的发病机制,开发心血管疾病治疗的新思路和新方法。目的:综述机械应力刺激对血管平滑肌细胞凋亡的... 详细信息

背景:随着生物力学的发展,其在心血管疾病中的研究也日益广泛,通过研究血管的力学特性可以有效地揭示动脉粥样硬化、再狭窄等心血管疾病的发病机制,开发心血管疾病治疗的新思路和新方法。目的:综述机械应力刺激对血管平滑肌细胞凋亡的研究现状,寻找临床治疗潜在靶分子和信号通路,以期改善临床动脉粥样硬化及再狭窄等心血管疾病的临床治疗效果。方法:检索1992年1月至2023年5月在中国知网、PubMed及ScienceDirect数据库收录的文献。中文检索词为“血管平滑肌细胞,机械应力,剪切力,牵张力,凋亡”;英文检索词为“vascular smooth muscle cell,mechanical stress,shear stress,stretch stress,apoptosis”,最终纳入63篇文献进行综述分析。结果与结论:①血管平滑肌细胞的生理性和病理性凋亡都是为了适应血管力学变化而发生的适应性重构。不同部位的平滑肌细胞承受不同的力学刺激,其发病机制也不同。②低剪切力、生理剪切力和高剪切力可通过直接与平滑肌细胞表面分子、受体及蛋白等作用调控凋亡信号分子和抑制增殖实现对血管平滑肌细胞凋亡的调控,该部分未对促进增殖的研究进行综述。③低牵张力、生理牵张力和高牵张力可导致平滑肌细胞凋亡,但仍存在争议。平滑肌表面存在多种力学感受分子(如整合素及受体络氨酸激酶等)可以将力学信号转导为细胞内的化学信号(如Hippo通路),启动平滑肌细胞的凋亡信号,调控平滑肌细胞的凋亡。④总之,不同力学刺激通过多种信号分子,启动多个信号通路共同作用,调控平滑肌细胞的凋亡,例如剪切力主要通过刺激分泌前列腺素、转化生长因子等影响Fas/FasL、Akt通路;而牵张力主要通过Yes相关蛋白等调控YAP通路和Notch通路等。这些分子在不同的作用时间,或不同作用强度下可能发挥相反的双向作用,比如,小鼠血管平滑肌细胞受到10%生理牵张1 h时,其增殖增加;然而,人的血管平滑肌细胞牵张12 h后可以减少其增殖。临床可以通过寻找其关键作用时间点干扰力学转导关键分子,达到预防和治疗临床心血管疾病的目的。

关键词：血管平滑肌细胞机械应力凋亡牵张力剪切应力整合素受体络氨酸激酶 G蛋白偶联受体和G蛋白离子通道

单手操作手机时常见拇指动作关节角度与接触力测量和分析

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医用生物力学 2023年第4期38卷 797-803页

作者：王瑞雪张绪树郭媛何栋栋刘晓杰张明太原理工大学生物医学工程学院太原030024 香港理工大学生物医学工程系中国香港100872

目的研究单手操作手机时拇指的关节角度与接触力,分析拇指关节的关节角度与接触力的生物力学特征以及影响因素,为拇指狭窄性腱鞘炎的预防、康复以及治疗提供生物力学依据。方法使用Vicon光学运动捕捉系统和电阻式薄膜力传感器采集大学... 详细信息

目的研究单手操作手机时拇指的关节角度与接触力,分析拇指关节的关节角度与接触力的生物力学特征以及影响因素,为拇指狭窄性腱鞘炎的预防、康复以及治疗提供生物力学依据。方法使用Vicon光学运动捕捉系统和电阻式薄膜力传感器采集大学生志愿者单手操作手机时拇指关节角度和指尖接触力,并对人体参数、关节角度和接触力进行统计学多因素相关性分析。结果通过仪器测量得到单手手机操作时上滑、顺时针转、右点、左点、左滑等动作的关节角度与接触力;统计分析表明,手长、拇指总长对各关节角度均值和最大接触力有显著影响(P<0.05),且手长与掌指关节角度均值、最大接触力基本呈负相关。结论减小拇指运动幅度避免拇指过伸或过屈,或减少使用手机的频率,或减少操作手机的作用力,可以一定程度上减少拇指屈肌腱和腱鞘与骨纤维管道的摩擦力以及相互之间的挤压力,从而可以减少拇指狭窄性腱鞘炎的形成。

关键词：运动捕捉关节角度接触力拇指运动单手手机操作

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结合深度神经网络和随机森林的手掌静脉分类

激光与光电子学进展 2019年第10期56卷 144-153页

作者：袁丽莎娄梦莹刘娅琴杨丰黄靖南方医科大学生物医学工程学院

提出了一种结合深度神经网络和随机森林的手掌静脉分类新方法。利用预训练深度神经网络模型AlexNet提取掌脉特征,采用主成分分析法对提取的高维掌静脉特征进行降维处理,以减少存储空间、降低分类误差,结合对噪声具有很好容忍能力的随机... 详细信息

提出了一种结合深度神经网络和随机森林的手掌静脉分类新方法。利用预训练深度神经网络模型AlexNet提取掌脉特征,采用主成分分析法对提取的高维掌静脉特征进行降维处理,以减少存储空间、降低分类误差,结合对噪声具有很好容忍能力的随机森林进行分类。基于香港理工(PolyU)数据库、中国科学院(CASIA)数据库和自建库的测试精度分别为100%、97.00%和99.50%。相较传统方法,所提方法避免了人工选择特征提取算法的局限性,有效降低了手掌静脉的分类误差,具有更好的稳健性。

关键词：图像处理掌脉分类迁移学习深度神经网络主成分分析随机森林