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类微血管的直型微通道中对细胞速度的三维仿真分析

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医用生物力学 2021年第S1期36卷 110-110页

作者：任冀峰柳毅林晓维首都医科大学生物医学工程学院北京100069 香港城市大学生物医学工程系

目的通过对细胞穿过狭窄直型微通道过程的三维有限元分析,建立细胞直径和细胞穿过微通道时速度的关系,从而实现无需显微镜观测下的对循环肿瘤细胞(CTCs)穿过类微血管的微通道时速度的预测。方法使用流体动力学仿真中层流两相流模块来得... 详细信息

目的通过对细胞穿过狭窄直型微通道过程的三维有限元分析,建立细胞直径和细胞穿过微通道时速度的关系,从而实现无需显微镜观测下的对循环肿瘤细胞(CTCs)穿过类微血管的微通道时速度的预测。方法使用流体动力学仿真中层流两相流模块来得到细胞穿过微通道时的速度。此外,含有类微血管微通道的微流控芯片被用来实现体外观测不同细胞的穿过速度,从而和仿真结果相对照。结果大多数通过类微血管的直型微通道时,细胞和通道壁之间通常存在狭小的间隙。

关键词：微流控芯片微通道微血管三维仿真分析三维有限元分析细胞直径直型两相流

基于遗传算法的地铁列车自动驾驶控制算法研究

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武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2013年第6期37卷 1193-1197页

作者：耿晨歌赵睿昕浙江大学生物医学工程与仪器科学学院杭州310027

通过提出改进的遗传算法来设计列车列车自动驾驶(ATO)控制算法,使用某城市地铁列车参数建模,编制实用的遗传算法生成列车时分控制曲线的程序,并进行计算机仿真,仿真的结果达到了:输出时间与给定的定时值完全一致;能耗比节时模式降低56%... 详细信息

通过提出改进的遗传算法来设计列车列车自动驾驶(ATO)控制算法,使用某城市地铁列车参数建模,编制实用的遗传算法生成列车时分控制曲线的程序,并进行计算机仿真,仿真的结果达到了:输出时间与给定的定时值完全一致;能耗比节时模式降低56%;停车点精度|x|=14cm,小于规定值(25cm);最大速度小于规定值;具有较高的全局适应度.表明算法效果良好、性能优越.

关键词： ATO 遗传算法列车控制曲线仿真

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足踝矫形器及其生物力学研究进展

科技导报 2019年第22期37卷 60-68页

作者：王岩张明香港理工大学深圳研究院深圳518057 香港理工大学工程学院生物医学工程系中国香港999077

足踝矫形器是以非手术方法解决足踝问题的穿戴器具,可以有效控制足踝位置及运动,减缓关节负载。概述了足踝问题及相关足踝矫形器分别对人体的生物力学影响,探讨了计算生物力学的功能和在足踝矫形器评估中的初步应用。由于足踝生物力学... 详细信息

足踝矫形器是以非手术方法解决足踝问题的穿戴器具,可以有效控制足踝位置及运动,减缓关节负载。概述了足踝问题及相关足踝矫形器分别对人体的生物力学影响,探讨了计算生物力学的功能和在足踝矫形器评估中的初步应用。由于足踝生物力学的复杂性和研究技术的局限性,足踝矫形器的设计目前仍主要依据于经验,产品的治疗或康复效果存在很大争议。随着临床影像学以及测量技术和计算生物力学技术的发展,足踝生物力学研究能够更深入全面提供足踝内部和外部的受力环境,并广泛应用于足踝矫形器的设计和评估中。基于此,辅助以3D打印等先进制造技术,足踝矫形器将实现舒适性和功能性兼备的快速个性化定制,在具有良好的矫正效果的同时,其制造周期和成本将大大降低。

关键词：足踝矫形器足踝生物力学足踝损伤关节应力

医用特种高分子聚醚醚酮植入体及其表面界面工程

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功能高分子学报 2021年第2期34卷 144-160页

作者：毛誉蓉孙佳敏周雄廉晓克杨为中邓怡四川大学化学工程学院成都610065 四川大学生物医学工程学院成都610065

由手术或创伤引起的骨缺损给现代临床医学带来了巨大挑战。传统的骨移植治疗方式受到供体限制,需要寻找可替代的治疗方式。聚醚醚酮(PEEK)具有近似人体天然骨的弹性模量,且生物相容性和化学稳定性良好,是潜在的治疗骨缺损材料,但其表面... 详细信息

由手术或创伤引起的骨缺损给现代临床医学带来了巨大挑战。传统的骨移植治疗方式受到供体限制,需要寻找可替代的治疗方式。聚醚醚酮(PEEK)具有近似人体天然骨的弹性模量,且生物相容性和化学稳定性良好,是潜在的治疗骨缺损材料,但其表面疏水性及生物惰性限制了其在生物医学领域的应用。受骨组织成分、结构和功能的启发,人们提出了许多改变PEEK结构和使PEEK表面功能化的策略。本文综述了PEEK基材料在生物医疗领域的应用现状与前景,以及提高PEEK生物活性的各种改性策略,并为今后制造多功能植入体提供了方向。

关键词：聚醚醚酮表面改性骨植入体抗菌医用材料

On-body propagation characterization based on FDTD method for 2.4/5.2/5.7 GHz wearable body sensor networks

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Journal of Southeast University(English Edition) 2007年第2期23卷 151-155页

作者：鲍淑娣沈连丰张元亭东南大学移动通信国家重点实验室南京210096 香港中文大学生物医学工程联合研究中心

The on-body path loss and time delay of radio propagation in 2. 4/5.2/5.7 GHz wearable body sensor networks （W-BSN） are studied using Remcom XFDTD, a simulation tool based on the finite-difference time- domain method. The simulation is performed in the environment of free space with a simplified three- dimensional human body model. Results show that the path loss at a higher radio frequency is significantly smaller. Given that the transmitter and the receiver are located on the body trunk, the path loss relevant to the proposed minimum equivalent surface distance follows a log-fitting parametric model, and the path loss exponents are 4. 7, 4. 1 and 4. 0 at frequencies of 2. 4, 5.2, 5.7 GHz, respectively. On the other hand, the first- arrival delays are less than 2 ns at all receivers, and the maximum time delay spread is about 10 ns. As suggested by the maximum time delay spread, transmission rates of W-BSN must be less than 10^8 symbol/s to avoid intersymbol interference from multiple-path delay.

关键词： channel model path loss time delay characteristics wearable body sensor network

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润滑油膜光干涉测量系统与技术研究进展

润滑与密封 2016年第6期41卷 116-121页

作者：刘海超郭峰黄柏林青岛理工大学机械工程学院山东青岛266520 香港城市大学机械及生物医学工程学系香港九龙999077

光干涉是润滑油膜厚度测量中最广泛采用的手段,干涉图像的光强与色度学信息反映出接触区内部油膜的厚度与形状。概述光干涉技术在油膜测量领域的发展历程,介绍比色法、光谱分析法、相对光强法等3种典型的光干涉油膜测量方法和新发展的... 详细信息

光干涉是润滑油膜厚度测量中最广泛采用的手段,干涉图像的光强与色度学信息反映出接触区内部油膜的厚度与形状。概述光干涉技术在油膜测量领域的发展历程,介绍比色法、光谱分析法、相对光强法等3种典型的光干涉油膜测量方法和新发展的双色光光强调制测量方案。阐述润滑油膜测量光干涉测量系统的理论建模方法和系统设计的关键,并展望光干涉油膜测量系统的发展方向,如开发专用的光干涉油膜测量仪器,实现多光源的同步测量等。

关键词：润滑油膜光干涉厚度测量双色光干涉

基于微流控技术在流体动力载荷下分离循环肿瘤细胞(英文)

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力学进展 2014年第1期44卷 447-494页

作者：赵聪李贻昆徐睿梁纯刘大渔马薇 PIYAWATTANAMETHA Wibool ZOHAR Yitshak 香港科技大学生物医学工程学部香港科技大学机械及航空航天工程系香港科技大学生命科学部广州市第一人民医院广州510180 Department of Electronics King Mongkut's Instutute of Technology Faculty of Medicine Chulalongkorn University Department of Aerospace and Mechanical Engineering University of Arizona

在世界范围内,癌症的死亡率仍在逐年上升.循环肿瘤细胞(circulating tumor cells,CTCs)是指从原发肿瘤脱落并进入血液循环系统的细胞,可能引发肿瘤转移并入侵其他正常组织和器官.因此,CTCs的检测结果可以作为癌症病人疗效和预后的评价指... 详细信息

在世界范围内,癌症的死亡率仍在逐年上升.循环肿瘤细胞(circulating tumor cells,CTCs)是指从原发肿瘤脱落并进入血液循环系统的细胞,可能引发肿瘤转移并入侵其他正常组织和器官.因此,CTCs的检测结果可以作为癌症病人疗效和预后的评价指标.但是CTCs的数量及其稀少,使得CTCs的检测尤为困难.在癌症转移的病人中,每毫升血液约含有10～100个CTCs.利用经生物活性材料表面修饰的微流控器件,可以从血液中分离出CTCs.这是一项跨学科的挑战,需要来自不同学科背景的专家们共同参与,如细胞生物学、表面化学、流体力学及微纳加工技术等.该文首先介绍了CTCs的细胞生物学基础,然后总结了当前分离CTCs的主要微流控技术,包括基于细胞-配体作用、磁力作用和过滤等,最后综述了基于微流控技术的CTC检测和计数、在体CTC成像等最新研究进展.

关键词：循环肿瘤细胞(CTC) 微流控癌症微系统微机电系统上皮间质转化肿瘤转移

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多间距视网膜表面微电极阵列设计与特性测试

中国医学装备 2014年第4期11卷 1-4页

作者：崔红岩郝玲玲陈俪行胡勇徐圣普冯莉谢小波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 香港城市大学生物医学工程系香港999077

目的:为优化视网膜微电极阵列的设计而设计多间距电极阵列,并对其进行性能测试。方法:采用聚氯代二甲苯(parylene)柔性材料作为柔性衬底,以惰性金属Au作为电极材料,设计不同间距的单排电极阵列,并对微电极阵列的外观、机械性能和柔韧性... 详细信息

目的:为优化视网膜微电极阵列的设计而设计多间距电极阵列,并对其进行性能测试。方法:采用聚氯代二甲苯(parylene)柔性材料作为柔性衬底,以惰性金属Au作为电极材料,设计不同间距的单排电极阵列,并对微电极阵列的外观、机械性能和柔韧性进行测试。结果:经测试,微电极表面及边缘清晰,导线与电极之间连接完好,连线间无短路。柔韧性检测显示,微电极阵列的柔韧性满足下一步动物实验的要求。结论:设计完成的微电极阵列可为进一步的动物在体视网膜微电极实验提供可靠的条件。

关键词：视网膜表面微电极阵列视觉假体优化设计

藻类对多环芳香烃(PAHs)的富集和代谢(英文)

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武汉植物学研究 2005年第3期23卷 291-298页

作者：雷安平胡章立黄玉山谭凤仪深圳大学生命科学学院深圳518060 香港城市大学生物与化学系

概述了藻类对PAHs的富集和代谢的研究进展。环境中多环芳香烃(PAHs)的污染能导致严重的健康问题,利用生物特别是微生物去除污染环境中的PAHs是一项新的技术。藻类对PAHs的富集与有机污染物的类型、藻类的种类及藻类的生物量有关,活细胞... 详细信息

概述了藻类对PAHs的富集和代谢的研究进展。环境中多环芳香烃(PAHs)的污染能导致严重的健康问题,利用生物特别是微生物去除污染环境中的PAHs是一项新的技术。藻类对PAHs的富集与有机污染物的类型、藻类的种类及藻类的生物量有关,活细胞和死细胞对PAHs均有富集能力。还阐述了PAHs在真菌、细菌和藻类体内代谢的途径以及代谢过程中起关键作用的酶,PAHs在藻类中的代谢途径和细菌及真菌都不同,谷胱甘肽转移酶(GST)在藻类代谢PAH过程中起重要作用,但细胞色素P450酶所起的作用则不详。

关键词：多环芳香烃(PAHs) 生物富集代谢藻类