具有磁感应定向加热肿瘤治疗作用的纳米As2 O3磁性脂质体的制备和表征

在薄膜法制备工艺基础上,采用反复冻融和超声处理、并加明胶分散磁性粒子的改良方法制备纳米As2O3磁性脂质体,然后应用透射电子显微镜、能谱仪、原子荧光光谱仪和图像分析系统等对其特性进行检测.结果所得纳米As2O3磁性脂质体粒径为(190±80) nm,球形或卵球形, 有一个明显磁性核心,As2O3的包封率为53.0%.所以此改良法制备出的纳米As2O3磁性脂质体粒径较小、稳定性好和药物包封率高,有可能作为一种较理想的肿瘤靶向治疗复合载体发挥药物和磁感应加热的联合定向治疗作用.     

金属冲击加热过程传热机构的研究

本文采用热态试验和数学模拟的方法,研究了金属板坯在快速冲击加热炉内被射流冲击加热时的内外部传热机构。结果表明炉内的热交换主要集中在炉膛下部并以对流换热为主,在传给金属的热量中,对流换热量可高达80％。研究还发现了冲击加热后期出现金属向炉膛的反向辐射这一新的传热特征,反向辐射出现的时间主要取决于对流传热率的大小。     

磁感应治疗研究和临床试验

 肿瘤磁感应加温治疗是近年来兴起的一项新型肿瘤治疗技术。该技术利用定位导入肿瘤靶区的磁性介质在交变磁场下的磁化损耗产热,对恶性肿瘤实施磁介导加温治疗。研究表明,肿瘤组织在交变磁场诱导的磁热效应下升温至40～70℃时,靶区沉积的热能作用可特异性杀死癌细胞,抑制癌症复发和转移,并可激发机体的抗癌免疫效应,进一步增强治疗效果,是一种简便易行、安全有效的肿瘤治疗方法。磁感应加温治疗在肿瘤治疗的特异性、靶向性等方面显现出其独特优势,已引起了国内外肿瘤临床治疗界的极大兴趣。本文对实验室近年来开展的基于多种磁性介质的肿瘤磁感应热疗研究进行了综述,主要包括磁感应治疗设备研制、热疗用磁性介质研发和磁热疗生物医学实验研究3个方面。在这些研究的基础上,肿瘤磁感应热疗的临床前实验已经完成,目前已经开展一期临床试验研究。     

磁感应热疗治疗肿瘤研究进展和临床试验

 靶向磁感应治疗癌症在肿瘤治疗方面是一项突破性的技术,该技术基于磁感应热疗（MIH）应用于癌症的治疗,具有广阔的发展前景。德国、美国及日本在该领域的研究已有显著成果,并进入临床试验。中国在该领域经过十多年的探索,一些研究所已进入国际前沿。其中,清华大学在磁感应热疗方面得到了许多成果,尤其是将磁感应热疗系统应用于临床试验。本文概述磁感应热疗用于癌症治疗方面的研究进展。     

磁感应脉冲的实验研究

分析了条形磁铁沿线圈轴向匀速通过线圈时感应引起的电压脉冲。通过实验获得了磁铁的磁偶极矩。     

金属表面膜对金属红外激光加热吸收的影响的研究

从金属的热传导特性,导出金属受CO_2红外激光辐照时,金属的温度与吸收率的关系。给出用微处理机控制自动曝光和采样,测量几种国产金属材料具有不同表面膜时的吸收率,以研究表面膜对加热吸收的影响。     

金属冲击加热的研究

金属冲击加热是对流快速加热的一种新型加热工艺,也是金属加热的一项节能新技术。它是用高温高速气流直接冲击金属表面的快速对流加热方法来完成金属锻前或轧前的加热,金属加热温度均匀、加热速度快、加热时间短,可以大大降低燃耗。本文由金属冲击加热数学模型,用计算机解出了获得最佳加热炉温和断面温差最小的加热时间时换热系数范围为:300～500KKal/m~2·h·℃     

金属薄膜在短脉冲激光加热下的温度响应

利用非经典的双相延迟DPL(Dual曲ase lag)热传导方程,采用稳定的有限差分方法求解了金属薄膜在超短脉冲激光辐射作用下的温度响应.探讨了薄膜内温度响应随温度延迟相与热流延迟相的不同而产生的变化趋势,讨论了在微时间和微空间尺度条件下金属薄膜随不同的激光加热以及薄膜厚度而引起的热响应特征.     

磁流体联合药物缓释载体介导的肿瘤磁感应热化疗

化学共沉淀法制备磁感应热疗用纳米介质——氨基硅烷修饰的磁流体,超声乳化法制备担载多西紫杉醇的聚乳酸-羟基乙酸纳米缓释微球,对二者进行理化表征,并将二者作为磁感应热化疗复合介质进行系统性研究。红外光谱分析磁纳米粒子表面已经成功修饰氨基硅烷,热重分析表明氨基硅烷包封率为2.5%～3%,透射电镜观察磁纳米粒子粒径约为10nm,振动样品磁强计验证磁流体为超顺磁性,体外升温实验表明该纳米颗粒在交变磁场下具有良好的升温能力。扫描电镜观察高分子载药微球具有规则的形态,Zeta电位检测微球表面呈负电性,差示扫描量热仪分析多西紫杉醇在纳米微球内以非晶体形式存在,高效液相分析载药高分子缓释微球具良好的缓释性能,细胞热化疗实验发现磁流体联合载药缓释微球具有良好的热协同效应。研究初步表明,磁流体-高分子载药微球是一种有效的磁感应热化疗复合介质。     

基于有限元仿真的磁感应肿瘤治疗设备线圈优化设计

在针对头部肿瘤的线圈式磁感应肿瘤治疗设备设计中,为了提高治疗磁场的强度与均匀度,需要对传统的圆形同轴线圈进行改进。根据临床需求和理论分析,采用D形线圈设计,并通过软件仿真与实际测量加以评估。结果表明:在相同条件下D形线圈与圆形线圈相比其中心磁场强度提高了约5.9%,有效治疗空间增加了约4.6%,设备性能有了一定的提高。线圈电感值的仿真与实际测量结果均符合设备要求。     

难变形金属薄带温轧卷取加热温度计算

设计开发了两侧配备热卷取箱的温轧机组,用于难加工金属薄带成卷轧制生产.采用二维圆柱坐标系,考虑沿带卷的径向和轴向传热,建立薄带卷取温度计算模型.在计算径向导热系数时将带卷沿径向分为薄带层、氧化层和间隙层.利用有限差分法,建立轴向和径向的显式差分方程和隐式差分方程,并采用交替方向隐式法进行求解.边界传热系数以辐射换热为主,并通过引入修正系数来考虑其他因素的影响.进行薄带卷取加热测温实验,回归实测温度与加热时间的关系函数,利用实测温度对传热修正系数进行优化,计算温度和实测温度偏差控制在±2℃以内.     

基于电共振方法的磁感应通信仿真研究

为了提高磁感应通信系统的通信距离,采用电共振方法进行改进,将其简称为MIC通信,分析MIC的信道特征并与传统的磁感应通信进行对比。研究表明:电共振方法可以减小磁感应通信系统的路径损耗和误码率,进而增加传输距离;线圈的Q值和半径越大以及线圈内阻越小,信号的传输距离越远。     

基于模拟退火算法的磁感应治疗热籽分布

肿瘤区域内的热籽适形分布算法是肿瘤磁感应治疗计划系统中的一个关键技术,其核心问题是使用最小数量的热籽达到预期的温度场分布。为解决热籽适形分布问题,该文提出了结合热籽产热传热学的模拟退火算法。分析了应用模拟退火算法解决热籽分布问题的计算方法,包括热籽分布模型的设计、产热传热模型的建立以及退火计划的设计。考虑到热籽分布问题的特殊性,重新定义了初始温度与停止条件、评价函数与接受概率、退火策略以及具体计算步骤。通过计算机仿真对肿瘤区域建模与网格化、热籽植入模型、温度场分布以及算法迭代进行了模拟,验证了应用模拟退火算法解决热籽分布问题的可行性。     

海马生髓丸对S180荷瘤鼠、SKOV3卵巢癌模型鼠抑瘤机理的实验研究

以S180荷瘤鼠、SKOV3卵巢癌模型鼠为研究对象,进行海马生髓丸抗肿瘤的实验研究.通过对移破植瘤的抑瘤率、光、电镜技术及细胞凋亡调控基因P53、BcL-2等免疫组化的研究,表明海马生髓丸具有一定的抗肿瘤作用,可以抑制S180荷瘤鼠的肿瘤生长,明显增强SKOV3卵巢癌模型鼠DDP的杀伤肿瘤作用,对肿瘤细胞的凋亡具有明显促进作用.     

VD-MOS高频感应加热装置的研究

以功率MOSFET为开关元件,采用多管并联方式研制出高频感应加热电源。该电源逆变控制采用了锁相技术,利用锁相技术使功率MOSFET实现零电流开关,并使逆变器的工作频率跟踪系统因有谐振频率。使得该电源始终能运行在负载功率因数为1的状态。     

乳酸杆菌制剂对小白鼠作用的初步研究

通过对乳酸杆菌 Lactobacillus 制剂作用于小白鼠的实验进行研究,得到如下结果:LD_(50)=10.16 LD_(10)=6.67 LD_(90)=15.49 LD_0=0.667(单位μg/ml),为下一步研究菌制剂对荷瘤鼠的治疗量得出理论依据.     

微波多模腔金属边界移动对加热的影响研究

微波加热作为一种新型、高效的加热方法,在化学催化及材料处理等方面有着巨大的优势,但是微波加热的非均匀性限制了其在化工等行业中的大规模应用.本文设计了一种可移动金属壁的微波加热多模腔.在加热过程中,通过单向移动微波多模腔的金属壁,实现腔体内电场分布的不断改变,从而达到提高加热均匀性的目的.在仿真计算中,通过使用移动网格方法实现了整个加热过程的模拟计算.通过与离散位置的电场值和端口反射系数比较,验证了计算方法的准确性.通过比较被加热物质的温度变异系数(COV),可以看出移动金属壁的微波多模腔的加热均匀性相对于固定尺寸的多模腔的提高了近18%~38%.同时,本文分析了不同金属壁移动方式对加热效果的影响,提出可根据材料的属性和要求,计算选择理想的金属壁移动方式,获得更优的处理结果.     

高原鼠兔生境选择的初步研究

在石渠县西区的高山草甸和高山灌丛草甸分布区采用卫星照片(1∶100000)结合样线法,在草地(雅砻江及其支流两边)每隔150m设置一个样方,其他环境则每隔100m设置一个样方,样方面积为5×5m2,记录样方所在地的海拔高度、坡度、坡向、生境位置、样方内植被的盖度、阔叶植物盖度、阔叶植物高度、灌丛盖度、土壤质地、离水源的距离以及鼠兔洞数量.共设置样方312个,样方内的高原鼠兔洞数量最多为80个,最少为0,平均为13.7±15个.统计结果显示:影响高原鼠兔生境选择的主要因子依次是生境位置、土壤质地、离水源的距离、灌丛植物盖度和阔叶植物高度.分析表明,高原鼠兔选择的最优生境为下坡位、土质松软、离水源的距离小于50m、阔叶植物高度小于等于5cm,没有灌丛的环境.     

鼠胚肝和全胚细胞悬液对荷瘤小鼠的影响

目的：试验鼠细胞悬液和全胚细胞悬液对荷瘤小鼠的影响。方法：本试验用TA2系小鼠孕中期和孕末期胚肝细胞,悬液及全胚细胞悬液,经尾静脉注射于荷瘤小鼠（乳腺癌、纤维肉瘤、艾氏腹水痛）。观测移植瘤生长情况和支持机体存活时间的作用。结果：经实验观察及统计学处理、全胚细胞悬液及胚肝细胞悬液输注荷瘤小鼠均未见到抑瘤作用及支持机体延长寿命的作用。结论：我们的试验结果可能预示着细胞疗法对肿瘤的治疗是有限的,需进一步研究以便做出客观的评估。     

铁硅硼非晶薄带的磁感应效应研究

研究了频率、磁场强度对Fe78Si9B13非晶薄带的磁感应效应及磁感应效应变化幅度的影响.结果 表明:磁感应效应随着频率的升高而增强,随着磁场强度的增大而减弱;磁感应效应变化幅度随着磁场强度的增大而增大,当频率低于30kHz时,磁感应效应变化幅度随着频率的升高而增大,当频率高于30kHz时,磁感应效应变化幅度随着频率的升高而减小.