基于有限元方法的不同类型肿瘤微波消融区域分布

为了研究微波消融技术在不同类型肿瘤中治疗效果,基于有限元分析方法,建立耦合电磁场和生物传热过程的微波消融模型,研究了单缝同轴微波消融天线在脑白质肿瘤、脑灰质肿瘤、乳腺脂肪肿瘤、乳腺腺体肿瘤、肾脏肿瘤、肺部肿瘤(充气和未充气状态下)、肝脏肿瘤和肌肉瘤中比吸收率、消融区域温度分布及消融灶形态。结果表明:由于各种类型组织热物性的不同,导致微波消融天线在不同类型的肿瘤组织中消融灶的形态和有效损毁区域的覆盖范围存在显著差异,其中微波消融天线在由脂肪组织包围的乳腺癌肿瘤中形成的消融灶呈水滴状,消融区域完全覆盖肿瘤,但沿着消融天线的穿刺方向存在尾迹;天线在未充气状态下的肺部组织中形成的消融区域对健康组织的损伤要大于充气状态下,同时消融天线在其他实质型组织中形成的消融区域基本呈现椭圆形,消融区域整体小于肺部和乳腺的消融灶,可见微波消融天线在乳腺和充气状态下肺部组织的肿瘤消融治疗中可以获得更加有效的治疗效果。     

纳米技术在抗肿瘤药物靶向递释系统中的应用研究进展

 纳米载药技术已经在抗肿瘤药物递送领域受到广泛关注。纳米技术可以显著增加难溶性药物的生物利用度,改善药物释放与摄取行为,提高药物对肿瘤组织的靶向性,增加药物在肿瘤组织的分布与蓄积,降低药物对正常组织和细胞毒副作用,实现减毒增效。尽管如此,如何有效克服肿瘤生理屏障,进一步提高化疗药物的肿瘤特异性,实现肿瘤组织深度渗透和肿瘤细胞内可控释药仍然是开发抗肿瘤纳米药物亟需解决的重大挑战。从被动靶向、物理靶向、主动靶向和仿生靶向4个方面概述了纳米载药系统抗肿瘤药物在克服肿瘤屏障实现肿瘤靶向药物递送方面的研究进展。     

脉冲激光辐照生物组织的体内温度分布及其对消融的影响

基于光致热消融理论模型,对脉冲激光作用于生物组织的温度分布进行数值求解,得到不同脉冲持续时间和辐射波长辐照下生物组织体内温度的时间与空间分布规律.探讨激光脉冲持续时间和波长因素对组织消融效果和残余热损伤的影响.模拟结果表明:脉冲激光诱导生物组织体内的温度分布对组织消融的效果和残余热损伤程度等消融特性参数有着重要的影响.     

抗癌药物靶向制剂的研究现状

抗癌靶向药物制剂能使药物选择性地与靶组织在细胞或亚细胞水平上发生反应,使药物能够可控性地分布,并于靶区持续缓慢地释放药物,有效降低其对正常组织的毒副作用,从而提高化疗疗效.针对目前国内外正在研究并取得了一定进展的抗癌靶向药物制剂,进行了全面客观的综述.通过大量文献,从靶向治疗设计模式、靶向制剂的分类、抗癌靶向药物载体及影响药物靶向性的因素等方面进行探讨.发现尽管靶向制剂广泛应用于临床尚需时日,但它们对于克服肿瘤治疗中的毒副作用,从而提高疗效具有不可忽视的作用.     

一种用于乳腺微波热消融治疗温度成像的磁化率修正算法

在磁共振引导乳腺微波热消融手术过程中,温度成像方法可以算出被消融区域的准确温度.由于磁化率对温度变化很敏感,需要一种新的测温方法或者温度成像优化方法减小磁化率变化对测温准确性的影响.基于磁化率变化的温度成像优化方法首先使用最基本的温度成像方法求出热消融区域的温度;然后针对乳腺组织的特异性,使用水脂分离的温度成像方法计算温度,同时借助水和脂肪磁化率变化的差异性对温度进行修正;最后将温度差作为评估温度修正算法优劣的标准.仿真实验结果表明,对于包含水质两种组织的热消融模型,在微波消融输入功率为15W,微波消融时间为300s的时候,本算法的综合修正效果最好.上述结果证明了本算法的正确性以及可行性,适用于任何含有水和脂肪两种物质的组织.     

肿瘤主动靶向磁性纳米粒子研究现状及其在肿瘤热疗中的应用

 磁性纳米粒子已广泛应用于肿瘤的成像和治疗,但限制其临床应用的重大障碍是纳米粒子在肿瘤部位不能达到足够的浓度。主动靶向磁性纳米粒子是磁性纳米粒子表面偶联特定的靶向配体,靶向性结合特定的肿瘤细胞。靶向配体的选择是提高主动靶向性的关键。主动靶向性提高了磁性纳米粒子在肿瘤组织内的浓度,减少对正常组织的毒性,从而使其在肿瘤成像与治疗成为可能。磁感应热疗利用磁介质在外加交变磁场的作用下感应发热,是一种新型的具有前景的肿瘤治疗手段。依靠磁性纳米粒子主动靶向性,磁感应热疗将更好地实现细胞内热疗,提高肿瘤治疗的疗效。     

氟比洛芬酯在肝癌组织中靶向分布的观察

目的:观察氟比洛芬酯在肝癌组织中的靶向分布。方法:肝癌切除手术患者30名,随机分为3组。于手术切皮前15分钟静脉滴注氟比洛芬酯:A组0.5mg/kg,B组1mg/kg,C组1.5mg/kg。待手术切除肝癌后,切取癌组织及距离癌肿块3cm的正常肝组织各1g。匀浆,4。C离心。使用反相高效液相法测量氟比洛芬的剂量。结果:与正常肝比较,肝癌组织中氟比洛芬的含量上升;随着给药剂量的增加,三组病人肝癌组织中氟比洛芬的含量上升。结论:氟比洛芬酯在肝癌组织具有一定的靶向性。     

射频能量在治疗关节软骨退变中对软骨细胞影响的实验研究

实验研究射频消融能量大小与关节软骨细胞损伤效应之间的关系。建立牛膝关节软骨退变模型,模拟膝关节镜环境,射频消融气化仪在15W、40W、70W的不同能量设置条件下,处理牛膝关节退变软骨1min,同时设置对照组,共分4组,每组6份标本,随后行软骨组织块培养,HE染色,FDA／PI双荧光染色。随着射频消融能量的增加,空泡率明显增加,软骨细胞死亡率明显增加。随着射频消融输出能量的增加,软骨细胞死亡率明显增加,射频消融能量大小与关节软骨细胞的损伤呈正相关。     

射频消融处理时间对软骨基质影响的初步观察

建立膝关节软骨退变模型,模拟膝关节镜环境,观察射频消融能量在不同处理时间对关节软骨的即时损伤。射频消融气化仪在同一能量设置条件下处理牛膝关节退变软骨,按处理时间分为对照组、10s组、30s组、60s组,共4组,每组6份标本,随后行软骨组织块培养,阿利新蓝法测定组织块每日GAG释放率以确定基质的损伤程度,SEM观察软骨网状胶原纤维的超微结构改变。随着射频消融处理时间的增加,GAG释放率明显减少,培养后第3天,各组释放率较第1天都明显减少,30s组、60s组GAG释放率几乎为0。SEM超微结构提示,网状胶原纤维出现排列紊乱,正常网状结构消失,结构致密,胶原纤维断裂。随着射频消融处理时间的延长,软骨基质损伤明显加重,射频消融处理时间与关节软骨基质的损伤呈正相关。     

集束型水冷微波消融天线的热场特性

 单一发射极的水冷却微波天线对于直径<3 cm 的肿瘤已有很好的治疗效果,但是对于体积较大的肿瘤治疗效果并不理想.本研究基于一种新型集束型微波天线,讨论在不同功率和时间下,有效消融区域的形态、温度分布等特性.采用不同微波功率和时间对离体牛肝进行消融,记录测温点的温度上升曲线,并测量消融尺寸.结果表明:15 min 内,40 W 最大消融面积为25.627±2.400 cm²,最大消融体积为81.655±3.500 cm³,消融区域横纵比0.660±0.020.15 min 内,60 W 最大消融面积为49.803±2.900 cm²,最大消融体积为244.965±4.000 cm³,消融区域横纵比0.777±0.010.当肿瘤横径<5.3 cm,纵径<6.9 cm时,建议使用40 W 的加热功率.当消融肿瘤体积较大,肿瘤形状为类圆形时,建议使用60 W 的加热功率.进行消融手术尽量使用小功率、长时间的治疗方式,可使临床医生准确控制消融范围,避免消融其他器官组织.     

High-efficient thermochemical sorption refrigeration driven by low-grade thermal energy

Thermochemical sorption refrigeration powered by low-grade thermal energy is one of the energy-saving and environment friendly green refrigeration technologies. The operation principle of sorption refrigeration system is based on the thermal effects of reversible physicochemical reaction processes between sorbents and refrigerants. This paper presents the developing study on the different thermochemical sorption refrigeration cycles, and some representative high-efficient thermochemical sorption refrigeration cycles were evaluated and analyzed based on the conventional single-effect sorption cycle. These advanced sorption refrigeration cycles mainly include the heat and mass recovery sorption cycle, double-effect sorption cycle, multi-effect sorption cycle, combined double-way sorption cycle, and double-effect and double-way sorption cycle with internal heat recovery. Moreover, the developing tendency of the thermochemical sorption refrigeration is also predicted in this paper. Supported by the Key Project of the Natural Science Foundation of China (Grant No. 50736004)     

太阳能热化学研究进展

 主要从热化学水解制氢、太阳能-天然气重整制合成燃料、太阳能、煤气化制合成气,以及利用太阳能裂解其他含碳燃料和控制CO2排放等方面,简要评述了太阳能热化学燃料转化技术的发展现状及难点及发展趋势。概述了将聚集的太阳能热能向化学燃料的热化学转换过程的最新发展动态。这个转变实现了太阳能的储存,同时使得太阳能可以从太阳能丰富的地区运输到太阳能缺乏但人口密集的地区。     

渣油热接触改质反应机理——Ⅲ.反应组分色谱指纹特征变化

以胜利减压二线油为基础油,并分别混入胜利减渣的饱和烃和芳烃组分,采用长岭炼油厂提供的工业2~#热载体,在固定流化床反应装置上进行渣油热接触改质反应试验。反应的原料和液体产物的色谱指纹特征分析结果表明,基础油反应主要是汽化,大分子烃反应以热裂化反应机理为特征,C_(25)以下饱和烃及3环以下芳烃热反应的转化率很低,面C_(25)以上饱和烃及3环以上芳烃则发生较明显的热裂化反应。     

高超音速导弹天线罩设计与制备中的关键问题分析

针对高超音速导弹的关键部件——天线罩的设计与制备中的部分问题进行了评述与分析。介绍了天线罩的基本功能与电气参数;分析了当今常用的材料体系的优劣并指出了高温透波材料的发展方向;指出了天线罩成型工艺的关键性,研究了天线罩电气厚度误差与结构厚度误差及介电常数误差的关系,论述了精加工校正的必要性与可行性;分析了天线罩在高速飞行中的应力情况和结构设计的基本原则;归纳了天线罩烧蚀的影响及烧蚀机理研究中的注意事项;介绍了天线罩整体性能评价的方法。     

太阳能热发电中氨基放热反应器的数值模拟

纯太阳能热发电作为一种能源清洁转换的有效方式越来越受到关注,而热化学储能问题的解决是保证纯太阳能热发电的稳定性和不间断性最关键的一环。文章分析了储能体系的选择,介绍了氨基热化学储能的基本原理, 在此基础上建立了放热反应器(氨合成反应器)的数学模型, 计算和绘制出了L(放热反应器长度)-T(反应温度)、T(反应温度)-y(氨摩尔分率)以及热量(Q)和佣(Enet)输出与反应器内壁平均温度(Tave)之间的关系曲线,直观地反映了在一定的设计压力和氢氮比条件下,进气温度和进气流率对放热反应的影响,给出了实现佣最优化和热能最优化的操作参数。模拟结果表明：反应器内催化床层的平均温度是实现佣和能量最优化的最优调节参数, 反应温度为850℃时输出最大佣, 反应温度为650℃时输出最大热能。     

暂态强热流作用下钨烧蚀过程的分子动力学模拟

采用分子动力学方法, 对金属钨在由离子辐照引起的暂态热流下的烧蚀现象进行研究。建立一维热传模型, 通过施加不同能量的热脉冲, 研究钨靶材的热响应。计算烧蚀阈值并与理论值进行比较, 统计分析烧蚀深度与热脉冲能量的关系。研究热脉冲作用过程中能量的转移分配状况, 并对低于和高于烧蚀阈值下的不同能量分布状况进行讨论。从模拟的角度, 建立一个对钨在离子辐照下烧蚀过程的初步的物理图像。     

微波热消融技术的临床应用进展

 肿瘤微波热消融技术是20 世纪70 年代现代物理学与医学相结合的高新技术,自20 世纪90 年代起应用于临床,目前已广泛用于实体脏器良恶性肿瘤的治疗,在小肝癌的治疗领域其疗效已可与外科手术媲美;在肺癌、肾癌等领域的治疗也取得了一定成效;甲状腺结节及子宫肌瘤等部分良性肿瘤患者也因该技术的发展而受益.随着该技术的进一步发展与普及,肿瘤治疗领域将进入全新的发展阶段.     

Simulation experiments on the reaction system of CH4-MgSO4-H2O

H2S-rich gas in carbonate reservoirs is usually attributed to thermochemical sulfate reduction （TSR）. In this paper, thermal simulation experiments on the reaction system of CH4-MgSO4-H2O were carried out using autoclave at 425℃--525℃. The threshold temperature for initiating TSR is much lower than our previous studies （550℃）. Properties of the reaction products were analyzed by microcoulometry, gas-chromatography （GC）, Fourier transform-infrared spectrometry （FT-IR） and X-ray diffraction （XRD） methods. Thermodynamics and reaction kinetics of TSR processes were investigated on the basis of the experimental data. The results show that thermochemical reduction of magnesium sulfate with methane can proceed spontaneously to produce magnesium oxide, hydrogen sulfur, and carbon dioxide as the main products, and high temperature is thermodynamically favorable to the reaction. Ac- cording to the reaction model, the calculated activation energy of TSR is 101.894 kJ/mol, which is lower than that by most previous studies. Mg^2＋ may have played a role of catalytic action in the process of TSR. The elementary steps of TSR and reaction mechanism were discussed tentatively. The study can provide important information on the explanation of geochemical depth limit for natural gas and on the generation of high H2S gas in deep carbonates reservoirs.     

含金属丝碳/碳复合材料的烧蚀产物

利用热化学理论及传热传质理论分析了碳/碳化金属/碳烧蚀机理;依据化学动力学中热力学参数与平衡常数关系得到烧蚀产物平衡常数与温度的简单关系式;在一定温度和压力条件下,根据化学反应式、平衡常数与分压关系式和组元浓度与分压关系式联合推导出封闭的烧蚀产物方程组,利用FORTRAN编程,求解得到烧蚀产物浓度和烧蚀速率与温度、压力的关系.计算结果表明含金属丝碳/碳复合材料在高温高压下,金属丝的氧化与碳的氧化相比可以略去,边界层内压力与温度共同决定烧蚀气体成分比例和烧蚀速度.     

水介质的化学性质和流动方式对深部碎屑岩储层成岩作用的影响

对东营凹陷下第三系深部碎屑岩储层成岩作用的影响因素进行了研究 ,结果表明 ,有机无机化学反应提供的酸性水介质环境和异常压力带流体的循环热对流是影响和控制深部碎屑岩储层成岩作用的重要因素。有机质热演化、粘土矿物转化、硫酸盐热化学氧化还原反应、油田水化学性质和烃类物质进入储层等因素引起地层水介质化学性质的变化 ,这严重影响了深部碎屑岩储层的成岩作用。循环热对流是深部储层流体的主要流动方式 ,它控制着自生矿物在砂层中的析出位置和次生孔隙的分布特征