血管-骨基质交互微流控芯片实验体系的构建及验证

1

作者 刘丛锦 周浩翔 +3 位作者 魏栋苹 孙联文 樊瑜波 杨肖 《空间科学学报》 北大核心 2025年第2期517-528,共12页

晚期糖基化终末产物(AGEs)是葡萄糖与骨胶原发生非酶糖基化交联的产物,与失重性骨丢失的发生机制相关,而其在骨基质中积聚的机制尚不明确.微重力下流速较慢的L型骨微血管数量增加,可能与AGEs在骨中的积聚有关.为研究流速对血管内葡萄糖... 晚期糖基化终末产物(AGEs)是葡萄糖与骨胶原发生非酶糖基化交联的产物,与失重性骨丢失的发生机制相关,而其在骨基质中积聚的机制尚不明确.微重力下流速较慢的L型骨微血管数量增加,可能与AGEs在骨中的积聚有关.为研究流速对血管内葡萄糖分子向骨基质的输运及AGEs生成的影响,开发了体外模拟血管-骨交互界面的双层通道微流控芯片实验体系,自研可长时连续定向供液的双注射泵系统搭载于芯片,通过实验验证体系的生物相容性、稳定性及组织间交互性.结果显示,芯片内通道主要反应区液体应力分布均匀,为层流流动;加载2.88 mL·min^(-1)和0.38 mL·min^(-1)的高糖培养基72 h后,芯片中内皮细胞可正常生长;低流量比高流量的葡萄糖分子经微孔膜向下层胶原通道扩散的速率更高,胶原中生成的AGEs更多.本文构建的实验体系具有良好的生物相容性、长时运行稳定性及组织间交互性,可为后续开展骨基质AGEs积聚的生物物理学机制奠定技术基础,具备应用于空间生命科学研究的潜力. 展开更多

关键词 晚期糖基化终末产物 失重性骨丢失 血液流速 微流控芯片 连续定向供液系统

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均压防灭火技术在山西河曲晋神磁窑沟煤矿的应用 被引量：1

2

作者 樊宇波 许金钟 +2 位作者 王爱升 贾鹏 陈勇 《山西煤炭》 2025年第1期68-74,共7页

为了解决晋神磁窑沟煤矿采空区自然发火,有毒有害气体涌出和回风隅角低氧问题,提出了在煤矿井下对采空区两端压差进行调整的方法,对晋神磁窑沟煤矿通风系统的现状进行分析测定。依据均压防灭火机理,设计晋神磁窑沟煤矿均压防灭火工艺的... 为了解决晋神磁窑沟煤矿采空区自然发火,有毒有害气体涌出和回风隅角低氧问题,提出了在煤矿井下对采空区两端压差进行调整的方法,对晋神磁窑沟煤矿通风系统的现状进行分析测定。依据均压防灭火机理,设计晋神磁窑沟煤矿均压防灭火工艺的方案,保持采空区两端压力平衡,达到防止向采空区漏风供氧的目的。利用8个2×75 kW(4用4备用)的局部通风机对工作面进行通风,减少了调整窗口的面积,从而增加了工作面的压力。研究发现:在13108工作面均压防灭火系统投入使用后,通过风窗调节,13108进风顺槽和回风顺槽的压差降低至20 Pa,采空区内部与外部的压力平衡,13108工作面回风隅角及工作面回风顺槽CO气体浓度降为0,O 2的浓度都有明显提升,证明均压系统起到了较好的效果。 展开更多

关键词 均压防灭火 工作面低氧 采空区 遗煤自燃

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基于工商业园区用户行为特征的柔性用能分析与评价

3

作者 金春光 刘浩然 +2 位作者 季海华 范钰波 李翠 《建筑节能(中英文)》 2025年第11期22-29,36,共9页

空调用电是工商业园区能源消耗的重要组成部分,在实际运行中,用户需求和使用行为等因素会引起负荷的波动。以上海某工商业园区为例,通过问卷调查和现场勘查方式对园区用能特征进行调研分析,得到了园区用户用能需求及调节模式;在此基础... 空调用电是工商业园区能源消耗的重要组成部分,在实际运行中,用户需求和使用行为等因素会引起负荷的波动。以上海某工商业园区为例,通过问卷调查和现场勘查方式对园区用能特征进行调研分析,得到了园区用户用能需求及调节模式;在此基础上利用DeST软件,对人员移动、窗帘调控、照明调节等行为作用下的夏季空调负荷进行多工况模拟,得到园区空调负荷与用户行为的特征关系;利用负荷转移平均值、调峰度和负荷削减比等评价指标,对用户行为的柔性潜力进行量化分析与评估。研究结果表明,园区人员具有明显的移动特征,办公区和商业区因人员数量的变化对空调负荷的影响分别为9.83 kW/人和5.17 kW/人;遮阳日常调节对于园区负荷的影响程度为63.57 kW/(100·m^(2));通过照明优化控制,在下班后及时关闭照明系统,可显著降低空调负荷。因此,在园区运行管理方面,应关注人员移动、人员照明调控、遮阳调控等行为的影响,及时采取应对措施,以优化能源应用。 展开更多

关键词 柔性负荷 用户行为 潜力评估 工商业园区

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考虑源荷不确定性和线性碳交易的综合能源系统优化调度

4

作者 钟华平 范钰波 +2 位作者 税纪钧 王丹豪 彭道刚 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第10期2485-2499,共15页

为克服源荷不确定性给综合能源系统调度带来的影响,以及体现碳交易价格随交易量变化的灵活性,提出一种考虑源荷不确定性和线性碳交易的综合能源系统优化调度方法。对综合能源系统内设备进行建模,采用非参数核密度估计法获取各时段的概... 为克服源荷不确定性给综合能源系统调度带来的影响,以及体现碳交易价格随交易量变化的灵活性,提出一种考虑源荷不确定性和线性碳交易的综合能源系统优化调度方法。对综合能源系统内设备进行建模,采用非参数核密度估计法获取各时段的概率密度函数,通过蒙特卡罗模拟生成场景集,并计算各场景的概率;针对风光出力峰值和波动的时间偏移,选择采用动态时间规整(DTW)距离+K-medoids聚类的场景削减方法对场景集进行处理,得到典型场景和概率;设计了一种由阶梯式碳交易机制变形而来的线性碳交易机制,并建立综合能源系统优化调度模型。仿真结果表明:所提方法可以有效促进综合能源系统低碳运行。 展开更多

关键词 综合能源系统 源荷不确定性 碳交易机制 非参数核密度估计法 动态时间规整距离

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综合能源系统动态碳核算与多目标低碳协同优化

5

作者 王润杨 彭道刚 +2 位作者 范钰波 税纪钧 钟华平 《动力工程学报》 北大核心 2025年第12期2219-2228,共10页

在“双碳”战略背景下,园区级综合能源系统的动态碳核算与优化调度研究至关重要。当前动态碳核算面临数据时效性差、边界模糊和监测精度不足等挑战,且与多设备协同优化调度的耦合存在复杂性,难以精准平衡低碳性与经济性目标。提出一种... 在“双碳”战略背景下,园区级综合能源系统的动态碳核算与优化调度研究至关重要。当前动态碳核算面临数据时效性差、边界模糊和监测精度不足等挑战,且与多设备协同优化调度的耦合存在复杂性,难以精准平衡低碳性与经济性目标。提出一种园区级综合能源系统低碳经济的多目标协同优化框架,构建了动态碳足迹核算模型,解决了传统静态核算问题,精准划分直接碳排放和间接碳排放,支撑精细化碳管理。以此为基础,建立多设备动态调度模型,融合热电联产热电比柔性调节、电转气与储能跨区域协同和可再生能源优先级消纳等策略,充分挖掘源-荷-储环节的低碳潜力。基于某工业园区的多场景仿真结果显示,所提方法通过“可调热电比+电转气/储能+阶梯式碳交易”三重协同优化,相较于基准场景,碳排放量显著降低,总运行成本减少。 展开更多

关键词 综合能源系统 动态碳核算 多能协同 阶梯碳交易

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基于深度学习的2D/3D医学图像配准研究 被引量：9

6

作者 陈向前 郭小青 +2 位作者 周钢 樊瑜波 王豫 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期394-403,共10页

2D/3D配准在临床诊断和手术导航规划中有着广泛的应用,可解决医学图像领域中不同维度图像存在信息缺失的问题,能辅助医生在术中精准定位患者的病灶。常规的2D/3D配准方法主要依赖于图像的灰度进行配准,但非常耗时,不利于临床实时性的需... 2D/3D配准在临床诊断和手术导航规划中有着广泛的应用,可解决医学图像领域中不同维度图像存在信息缺失的问题,能辅助医生在术中精准定位患者的病灶。常规的2D/3D配准方法主要依赖于图像的灰度进行配准,但非常耗时,不利于临床实时性的需求,并且配准过程中容易陷入局部最优值。提出用深度学习的方法来解决2D/3D医学图像配准问题。采用一个基于深度学习的卷积神经网络,通过网络对数字影像重建技术(DRR)进行训练并自动学习图像特征,预测X光图像所对应的参数,从而实现配准。以人体骨盆的模型骨为实验对象,根据骨盆的CT数据生成36000张DRR图像作为训练集,同时通过C臂采集模型骨的50张X光图像作为验证。结果显示,深度学习算法在相关系数、归一化互信息、欧式距离3个精度评价指标上的测试值分别为0.82±0.07、0.32±0.03、61.56±10.91,而常规2D/3D算法对应的测试值分别为0.79±0.07、0.29±0.03、37.92±7.24,说明深度学习算法的配准精度优于常规2D/3D算法的配准精度,且不存在陷入局部最优值的问题。同时,深度学习的配准时间约为0.03 s,远低于常规2D/3D配准的时间,可满足临床对于实时配准的需求,未来将进一步开展临床数据的2D/3D配准研究。 展开更多

关键词 2D/3D配准 深度学习 卷积神经网络

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微血管模型的重建和生物力学设计 被引量：1

7

作者 赵萍 刘肖 +3 位作者 苏浩然 张星 樊瑜波 邓小燕 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期180-185,共6页

血管生成在许多生理和病理过程中发挥着重要作用,但其机理仍不清楚。血管细胞在体内同时受到多种生物化学和生物力学刺激,处于复杂的微环境中,因此,在体外构建血管模型并重现其在体微环境,对探究血管生成机制十分必要。近年来,随着微加... 血管生成在许多生理和病理过程中发挥着重要作用,但其机理仍不清楚。血管细胞在体内同时受到多种生物化学和生物力学刺激,处于复杂的微环境中,因此,在体外构建血管模型并重现其在体微环境,对探究血管生成机制十分必要。近年来,随着微加工和微流控技术的进步,各种体外微血管模型应运而生,对剪切力、渗流、血管生成因子浓度梯度等变量进行准确控制,极大地推动了血管生成的研究。本文综述各类微血管模型的构建方式、发展演化及其生物力学设计。 展开更多

关键词 微流控 血管模型 力学微环境

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微流体器官芯片研究进展 被引量：6

8

作者 苏皓然 赵萍 +2 位作者 邓小燕 樊瑜波 刘肖 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期320-326,共7页

微流体技术是指通过操控亚毫米尺度的流体,从而实现流体精确控制的技术。近年来,利用微流体技术,实现了器官芯片的构建。器官芯片是指具有生理功能的微模型,在连续灌注的微米级腔室中培养活细胞,以模拟组织和器官的生理功能。由于具有... 微流体技术是指通过操控亚毫米尺度的流体,从而实现流体精确控制的技术。近年来,利用微流体技术,实现了器官芯片的构建。器官芯片是指具有生理功能的微模型,在连续灌注的微米级腔室中培养活细胞,以模拟组织和器官的生理功能。由于具有生理功能的器官芯片具有功能明确、微环境可控、测量信息丰富、实验试剂消耗量小、成本低、有望实现自动化和高通量等众多优点,在药物开发领域具有巨大的应用前景,有望解决药物开发中细胞培养和动物实验中的瓶颈问题,近年来引起学术界的极大关注。目前为止,虽然器官芯片还是很年轻的行业,但是研究人员已开发了部分微流体器官芯片,并探索其潜在的应用可能,包括药物靶点优化、药物筛选和毒性试验、生物标志物鉴定等。分析近年来利用微流控技术制造的器官芯片所取得的进展,以及这些结果对临床研究的意义。 展开更多

关键词 微流体技术 器官芯片 药物筛选

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骨修复材料活性机制和应用的最新研究进展 被引量：7

9

作者 贺唯 樊瑜波 李晓明 《中国修复重建外科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1107-1115,共9页

大段骨缺损修复一直是骨科领域亟待解决的一大难题,骨修复材料是解决这一难题切实可行的方法。近年,骨修复材料发展迅速,已经从自体骨、同种异体骨、惰性材料发展到高活性、多功能的骨组织工程支架材料。通过广泛回顾文献,从骨修复材料... 大段骨缺损修复一直是骨科领域亟待解决的一大难题,骨修复材料是解决这一难题切实可行的方法。近年,骨修复材料发展迅速,已经从自体骨、同种异体骨、惰性材料发展到高活性、多功能的骨组织工程支架材料。通过广泛回顾文献,从骨修复材料活性机制、骨修复材料的应用及新型骨修复材料的探索三方面,总结骨修复材料研究现状与进展,并展望发展方向。 展开更多

关键词 骨修复材料 成骨机制 成骨活性

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动脉粥样硬化发生过程中单核细胞的迁入与迁出机制 被引量：3

10

作者 李欣雨 邓小燕 +1 位作者 樊瑜波 康红艳 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1002-1008,共7页

动脉粥样硬化的"损伤反应学说"指出,单核细胞在炎症信号引导下进入内膜,转化为巨噬细胞,吞噬胆固醇并最终转化为泡沫细胞,泡沫细胞可通过某些机制从斑块中迁出,这一过程决定了斑块的发展或消退。迄今为止,有关单核细胞迁入迁... 动脉粥样硬化的"损伤反应学说"指出,单核细胞在炎症信号引导下进入内膜,转化为巨噬细胞,吞噬胆固醇并最终转化为泡沫细胞,泡沫细胞可通过某些机制从斑块中迁出,这一过程决定了斑块的发展或消退。迄今为止,有关单核细胞迁入迁出的机制研究,主要集中在细胞因子/受体方面。CCL2/CCR2、CCL5/CCR5、CX3CL1/CX3CR1参与单核细胞的募集和迁入,CCR7/CCL19/CCL21参与巨噬细胞从动脉粥样硬化斑块中迁出。此外,一些神经导向分子,如Netrin-1和semaphorin 3E,对单核细胞迁移具有抑制作用。然而,巨噬细胞迁出是一个受到细胞因子调控的复杂生物力学过程。开展巨噬细胞迁出斑块的生物力学研究,一方面有助于明确动脉粥样硬化发生、发展的具体力学过程,另一方面从生物力学角度可为斑块消退提供新的治疗思路。 展开更多

关键词 动脉粥样硬化 单核细胞 迁入 迁出 细胞因子 生物力学

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基于脉冲序列标识的深度脉冲神经网络时空反向传播算法 被引量：2

11

作者 王子华 叶莹 +3 位作者 刘洪运 许燕 樊瑜波 王卫东 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2596-2604,共9页

尖峰放电的脉冲神经网络(SNN)具有接近大脑皮层的信号处理模式,被认为是实现大脑启发计算的重要途径。但是,目前对于深度脉冲神经网络的学习仍缺乏有效的监督学习算法。受尖峰放电速率标识的时空反向传播算法的启发,该文提出一种面向深... 尖峰放电的脉冲神经网络(SNN)具有接近大脑皮层的信号处理模式,被认为是实现大脑启发计算的重要途径。但是,目前对于深度脉冲神经网络的学习仍缺乏有效的监督学习算法。受尖峰放电速率标识的时空反向传播算法的启发,该文提出一种面向深度脉冲神经网络训练的基于时间脉冲序列标识的监督学习算法,通过定义突触后电位和膜电位反传迭代因子分别分析脉冲神经元的空间和时间依赖关系,使用替代梯度的方法解决反传过程中不连续可微的问题。不同于现有基于尖峰放电速率标识的学习算法,该算法能够充分反映脉冲神经网络输出的时间脉冲序列的动态特性。因此,所提算法非常适合应用于需要较长时间序列标识的计算任务,例如行为的时间脉冲序列控制。该文在静态图像数据集CIFAR10和神经形态数据集NMNIST上验证了所提算法的有效性,在所有这些数据集上都显示出良好的性能,这有助于进一步研究基于时间脉冲序列应用的大脑启发计算。 展开更多

关键词 脉冲神经网络 监督学习 误差反向传播 时间脉冲序列标识 替代梯度

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1例Stanford B型主动脉夹层TEVAR术后新发破口的血流动力学分析 被引量：4

12

作者 李柃燕 李达 +4 位作者 樊瑜波 袁丁 王家嵘 张颖慈 郑庭辉 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期323-328,共6页

目的基于血流动力学分析,探究1例B型主动脉夹层在腔内修复术(thoracic endovascular aortic repair,TEVAR)后发生新发破口的原因。方法对1位B型主动脉夹层患者在TEVAR术后1、6、12、24月定期复查主动脉CT血管造影检查(computed tomograp... 目的基于血流动力学分析,探究1例B型主动脉夹层在腔内修复术(thoracic endovascular aortic repair,TEVAR)后发生新发破口的原因。方法对1位B型主动脉夹层患者在TEVAR术后1、6、12、24月定期复查主动脉CT血管造影检查(computed tomography angiography,CTA)。基于各时期CTA影像,重建三维模型,进行形态学和血流动力学数值模拟分析。结果相比于术后1月,术后12月真腔直径增加1.8倍,且主动脉整体扭曲度增加16.67%;术后1、6、12月,在心脏收缩期新发破口处最大血流速度分别高于支架远端锚定区平均流速69.6%、33.7%、92.1%,最大壁面剪切应力分别为平均剪切力的2.52、2.32、3.52倍;此外,最大时均壁面切应力(time-averaged wall shear stress,TAWSS)在术后1、6、12月分别为平均TAWSS的1.88、2.53、3.62倍。结论TEVAR术后新发破口处主动脉真腔直径存在明显突变,且持续增大。导致该处主动脉血流流速加快,内膜长期承受高壁面剪切应力,进而引起新发破口。 展开更多

关键词 B型主动脉夹层 腔内修复术 数值模拟 远端新发破口 血流动力学分析

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磁场在骨生物学领域:研究与应用中明确和未明确问题 被引量：3

13

作者 张灵玉 江静怡 +1 位作者 樊瑜波 郑丽沙 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第4期584-590,共7页

背景:磁场作为非侵入性物理因子,在骨生物学领域已有多年的研究和临床应用历史,具体的影响、机制以及应用方式等还有待深入探索。目的:从动物模型层面、细胞层面、作用机制以及临床应用4个方面综述近年来国内外磁场在骨生物学领域的研... 背景:磁场作为非侵入性物理因子,在骨生物学领域已有多年的研究和临床应用历史,具体的影响、机制以及应用方式等还有待深入探索。目的:从动物模型层面、细胞层面、作用机制以及临床应用4个方面综述近年来国内外磁场在骨生物学领域的研究进展和趋势。方法:第一作者检索PubMed、WOS、CNKI和万方数据库2012至2018年的文献,以"磁场,骨折,骨质疏松,关节炎症,骨愈合,成骨细胞,破骨细胞,骨髓间充质干细胞"为中文关键词,以"magnetic fields,bone fracture,osteoporosis/osteopenia,bone healing,bone growth,arthritis,osteoblasts, mesenchyma stem cells"为英文关键词,进行全文检索。初始检索筛选出103篇文献,最终纳入51篇进行综述。结果与结论:(1)磁场可影响骨的代谢平衡,促进骨愈合与骨形成,增强骨的生物力学性能,可加速骨质疏松、骨折不愈合、骨性炎症和软组织损伤等疾病的恢复;(2)磁场与材料、药物、运动等其他方法的共同使用,也具有更好的效果;(3)Wnt、RANK、MAPK等经典信号通路参与磁场介导的成骨作用;(4)然而,磁场促进成骨作用的最佳条件参数和详细的作用机制还要继续探讨;(5)磁场对人体的潜在或长期影响尚未十分明确,在临床应用时应谨慎选择磁场参数。 展开更多

关键词 磁场疗法 骨生成 相对生物学效应 组织工程 磁场 骨折 骨质疏松 成骨细胞 破骨细胞 骨髓间充质干细胞 骨生物学 低频脉冲 静磁场 国家自然基金

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计算机辅助骶髂关节螺钉最优通道自动规划技术研究 被引量：3

14

作者 师述昌 朱罡 +3 位作者 王豫 樊瑜波 王军强 吴新宝 《北京生物医学工程》 2018年第6期551-558,565,共9页

目的经皮骶髂关节螺钉内固定是治疗骨盆骨折的重要手段,由于骶髂关节周围解剖结构复杂,骶髂关节螺钉的误置容易损伤重要血管和神经。手术机器人以其高精度、稳定性好、安全度高的特点,越来越多的运用在经皮骶髂关节螺钉手术中。但目前... 目的经皮骶髂关节螺钉内固定是治疗骨盆骨折的重要手段,由于骶髂关节周围解剖结构复杂,骶髂关节螺钉的误置容易损伤重要血管和神经。手术机器人以其高精度、稳定性好、安全度高的特点,越来越多的运用在经皮骶髂关节螺钉手术中。但目前的手术机器人只能解决精确定位问题,手术规划仍然依赖医生手动完成。本研究旨在基于数字建模与几何规划,研究个性化的骶髂关节螺钉最优通道自动规划方法,实现自动化、定量化、最优化的螺钉通道规划。方法将14套骶髂关节螺钉术后骨盆CT导入Mimics 17. 0中,分割出骨盆模型用于自动规划;计算术后螺钉位置,作为手动规划结果进入对照组。将骨盆模型导入自动规划模块,手工指定螺钉通道起点和终点的种子点,自动生成起点和终点点阵,联接任意起点和终点构成一条螺钉通道。遍历所有螺钉通道,以体素模型布尔运算的方法筛选出完全位于骨性结构中的通道作为安全通道,再定义通道周围表面点到通道中心线的最短距离为通道安全度,选出安全通道中安全度最高的一条作为最优手术规划。结果对比实验中,10例S1骶髂关节螺钉自动规划安全度为6. 339 mm±1. 499 mm,优于手动规划安全度2. 482 mm±1. 571 mm,差异有统计学意义(P <0. 001); 10例S2骶髂关节螺钉自动规划安全度为5. 777 mm±1. 250 mm,优于手动规划安全度1. 784 mm±1. 531 mm,差异有统计学意义(P <0. 001)。S1骶髂关节螺钉自动规划优良率为100%,手动规划优良率80%; S2骶髂关节螺钉自动规划优良率为100%,手动规划优良率60%。结论实验结果表明本研究提出的自动规划方法能够实现个性化的骶髂关节螺钉最优通道自动规划,规划结果明显优于手动规划,为骨科手术的自动规划方法研究提供了新的思路。 展开更多

关键词 骶髂关节螺钉 自动手术规划 计算机辅助骨科手术 安全螺钉通道 最优螺钉通道

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模拟微重力效应对骨细胞SOC通道功能的影响 被引量：2

15

作者 杜婉婷 杨肖 +1 位作者 樊瑜波 孙联文 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期277-282,共6页

目的探究模拟微重力效应下骨细胞钙池操纵Ca^2+通道(store-operated calcium channels,SOC)的活性变化以及其可能机制,阐明失重性骨丢失的发生机制。方法以小鼠骨细胞(MLO-Y4)为对象,分为回转模拟微重力效应组(simulated microgravity, ... 目的探究模拟微重力效应下骨细胞钙池操纵Ca^2+通道(store-operated calcium channels,SOC)的活性变化以及其可能机制,阐明失重性骨丢失的发生机制。方法以小鼠骨细胞(MLO-Y4)为对象,分为回转模拟微重力效应组(simulated microgravity, SM)和正常重力组(control, CON)。分别旋转培养24、48 h后,激光共聚焦显微镜检测毒胡萝卜素引发细胞内质网钙库耗竭后胞内Ca^2+浓度水平,以反映SOC通道的活性;免疫荧光染色法观察膜骨架spectrin和内质网膜蛋白IP3R的分布情况,研究SOC通道功能变化的可能机制。结果在内质网钙库释放Ca^2+时期,24、48h SM组的胞内Ca^2+浓度水平与CON组相比均无显著差异,而在胞外Ca^2+经SOC通道内流时期,24h SM组只在前4min比CON组有显著性下降,48h SM组在整个时期均比CON组有显著性下降。与CON组相比,SM组膜骨架spectrin向细胞边缘聚集,而ER膜蛋白IP3R则向ER核被膜区域聚集,且48h组更为显著。结论模拟微重力效应可抑制骨细胞SOC通道活性。骨细胞膜骨架spectrin以及内质网膜上蛋白IP3R位置分布变化,可能影响SOC通道激活过程中蛋白间的构象耦合,进而降低骨细胞SOC通道的活性。 展开更多

关键词 微重力 骨细胞 SOC通道

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经皮支架植入过程对左冠状动脉的血流动力学影响 被引量：3

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作者 尉驰俊 邱越 +2 位作者 樊瑜波 彭礼清 郑庭辉 《力学与实践》 北大核心 2018年第4期415-421,共7页

经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention,PCI)是检查和治疗冠心病的常用手段,冠状动脉支架植入过程中可能引发急性血栓的发生。本文通过血流动力学计算探究PCI支架植入手术过程对急性血栓形成的影响。根据真实的冠状... 经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention,PCI)是检查和治疗冠心病的常用手段,冠状动脉支架植入过程中可能引发急性血栓的发生。本文通过血流动力学计算探究PCI支架植入手术过程对急性血栓形成的影响。根据真实的冠状动脉计算机断层扫描影像进行建模,在脉动生理血流条件下模拟该手术过程中导丝介入的5个阶段,获得各项血流动力学参数。计算结果表明,导丝介入过程会导致冠状动脉内各项血流动力学参数发生改变,即冠状动脉内血流出现偏心现象,时均壁面剪切力升高,振荡剪切指数下降,粒子相对停留时间降低,横向壁面剪切应力小幅上升,使得血管的内皮细胞暴露在高壁面剪切力的环境下。虽然较短的相对粒子停留时间、较小的振荡剪切指数对急性血栓的形成具有阻碍作用,但高时均壁面剪切力与血流偏心对急性血栓形成的诱导作用可能更加明显。 展开更多

关键词 冠状动脉 经皮冠状动脉介入治疗 急性血栓 血流动力学

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干细胞心肌向分化成熟过程中的物理刺激方法 被引量：2

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作者 张泽茜 伍佳琪 +1 位作者 樊瑜波 郑丽沙 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第1期110-117,共8页

背景:寻找提高干细胞心肌向分化成熟度的方法成为心脏疾病治疗研究的热点。目的:总结和分析了提高干细胞心肌向分化成熟度的物理刺激方法及研究新进展。方法:以"干细胞、心肌细胞、机械刺激、电刺激、基质、三维培养、成熟度"... 背景:寻找提高干细胞心肌向分化成熟度的方法成为心脏疾病治疗研究的热点。目的:总结和分析了提高干细胞心肌向分化成熟度的物理刺激方法及研究新进展。方法:以"干细胞、心肌细胞、机械刺激、电刺激、基质、三维培养、成熟度"为中文关键词,以"stem cell,cardiomyocyte,mechanical stimulation,electrical stimulation,substrate,three-dimensional culture,maturity"为英文关键词,使用计算机检索PubMed、中国期刊全文数据库(CNKI)等数据库,纳入方法规范、逻辑严谨、与物理因素刺激干细胞心肌向分化成熟相关的研究性论文,排除个案研究、方案设计不合理的研究、无规范严谨纳入标准的综述性研究及与论述主题无关的研究。结果与结论:通过检索文献,总结了提高干细胞心肌向分化成熟度的各种物理刺激因素,包括其作用机制及研究进展,为临床使用干细胞移植治疗心脏疾病带来了全新的方法,但目前的研究仍存在一些需要解决的问题,如移植细胞死亡、免疫排斥反应、心律失常和致瘤等,限制了其在临床的应用。 展开更多

关键词 干细胞 心肌细胞 机械刺激 电刺激 三维培养 成熟度 国家自然科学基金 干细胞 肌细胞 心脏 物理刺激 组织工程

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辅助骨盆骨折复位的弹性牵引装置实验研究 被引量：2

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作者 许珂 朱罡 +5 位作者 王豫 樊瑜波 吴新宝 王军强 赵春鹏 孙旭 《北京生物医学工程》 2019年第2期126-133,共8页

目的提出弹性牵引理论,即通过下肢弹性牵引装置平衡骨盆周围主要肌肉的阻力,利用弹性牵引装置中弹性体在牵引过程中产生的弹性形变提升医生复位操作过程中的灵活性,以此解决现有骨折复位机器人无法兼顾大负载与操作灵活性要求,并在搭建... 目的提出弹性牵引理论,即通过下肢弹性牵引装置平衡骨盆周围主要肌肉的阻力,利用弹性牵引装置中弹性体在牵引过程中产生的弹性形变提升医生复位操作过程中的灵活性,以此解决现有骨折复位机器人无法兼顾大负载与操作灵活性要求,并在搭建的骨盆骨折复位过程中肌肉约束力模拟平台上进行重复复位实验,以探究弹性牵引对骨盆骨折复位力及操作灵活性影响,为骨盆骨折复位手术机器人开发提供实验依据。方法基于肌肉弹性体简化条件,搭建了模拟骨盆骨折复位过程中肌肉约束力的实验平台,模拟骨盆损伤状态下肌肉在复位过程中产生的阻力,并利用该模拟平台开展验证实验,测试比较了0 kg、5 kg、10 kg不同下肢弹性牵引条件下复位实验过程中复位力曲线,并对复位操作过程中复位力进行单因素误差分析及LSD事后多重检验分析,以此分析下肢弹性牵引装置对复位力大小的影响。最后,将患侧骨盆分别沿x、y方向平移3 cm,分析弹性牵引对平移操作灵活性的影响。结果弹性牵引可以显著减小复位操作力大小。在复位维持阶段,5 kg和10 kg弹性牵引使维持复位位置所需的把持力分别减小32. 99%和60. 85%(1号把持螺钉),以及31. 06%和62. 72%(2号把持螺钉)。在操作灵活性实验中,弹性牵引辅助下操作力相较于无弹性牵引时平均减小60%以上。结论本研究初步验证了弹性牵引对辅助骨盆骨折复位的有效性,下肢弹性牵引可以有效减小复位操作过程中复位力的大小,并兼顾操作灵活性,同时有利于正确复位位置的稳定维持。 展开更多

关键词 骨盆骨折 骨折复位力 弹性牵引 骨盆复位 生物力学

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用于颈动脉风险评估的生物力学参数研究综述 被引量：1

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作者 杨宇恒 任淑琪 +3 位作者 陈增胜 樊瑜波 孙安强 邓小燕 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期615-620,共6页

颈动脉由于其特殊的几何构型以及复杂的流动特性,具有较高的动脉粥样硬化发生风险,各类生物力学参数是对颈动脉进行患病风险评估的有力工具。振荡的低剪切应力环境促进斑块形成这一观点已被广泛接受,以此为基础,越来越多的力学指标被提... 颈动脉由于其特殊的几何构型以及复杂的流动特性,具有较高的动脉粥样硬化发生风险,各类生物力学参数是对颈动脉进行患病风险评估的有力工具。振荡的低剪切应力环境促进斑块形成这一观点已被广泛接受,以此为基础,越来越多的力学指标被提出,例如时均壁面剪切力、剪切振荡系数和相对滞留时间等。本文对剪切力及其时空变化、湍流、血小板运输及活化和血管壁应力集中等生物力学参数进行介绍,并分析颈动脉风险评估相关生物力学参数研究的发展趋势,可为更全面、快速的颈动脉风险评估提供理论基础。 展开更多

关键词 颈动脉 动脉粥样硬化 计算模拟

原文传递

环境规制对产业的影响及传导

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作者 范玉波 《经济动态与评论》 2018年第2期111-132,180,181,共24页

环境规制往往从供给侧对不同的产业产生不同的影响,尤其是对能源采用环境规制政策时,会改变不同产业的比较优势,而比较优势的改变深刻影响产业的国际分工。能源价格上涨对经济体系的诸多方面产生影响,从工业产业链的上游传导到下游,间... 环境规制往往从供给侧对不同的产业产生不同的影响,尤其是对能源采用环境规制政策时,会改变不同产业的比较优势,而比较优势的改变深刻影响产业的国际分工。能源价格上涨对经济体系的诸多方面产生影响,从工业产业链的上游传导到下游,间接地反映在生产者价格指数和消费者价格指数上。本文使用中国环境统计年鉴上的数据具体测算了诸多行业的污染排放强度与环境规制强度后发现,污染型行业的环境规制强度与污染排放强度的关系相对于全样本来说相关性更弱,反映出对污染型行业环境规制强度没有跟上污染排放的强度,这也契合了中国发展模式的一些特点。由于高污染行业一般对应着高税收,对于一些地方政府,尤其是经济相对落后地区的政府,为了短期内进行所谓“跨越”发展,就会重点支持这类行业,无疑增强了污染型行业的比较优势。由于污染型行业的共同特点是高耗能,合理的节能环保规制政策能够降低这些行业的污染,随之而来的是各个行业竞争力的变动,并对产业结构产生改变。需要更合理地进行节能政策的设计,促进产业生产技术进步和要素替代而没有发生污染成本产业链条间的简单转移,将是今后一个重要的研究课题。 展开更多

关键词 投入产出模型 能源价格 环境规制

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