Cardiovascular development: towards biomedical applicability

Advances in our understanding of cardiac development have fuelled research into cellular approaches to myocardial repair of the damaged heart. In this collection of reviews we present recent advances into the basic mechanisms of heart development and the resident and non-resident progenitor cell populations that are currently being investigated as potential mediators of cardiac repair. Together these reviews illustrate that despite our current knowledge about how the heart is constructed, caution and much more research in this exciting field is essential. The current momentum to evaluate the potential for cardiac repair will in turn accelerate research into fundamental aspects of myocardial biology.     

颗粒细胞上的配体NPPC及其受体NPR2维持小鼠卵母细胞减数分裂的阻滞

哺乳动物卵泡中的颗粒细胞维持了卵母细胞处于减数分裂阻滞状态,这可以防止它们过早成熟。研究发现,位于卵泡壁上的颗粒细胞表达C-型钠肽(NPPC)的信使RNA;而卵母细胞周围的卵丘细胞表达NPPC受体NPR2的信使RNA,这是一个鸟苷酸环化酶。细胞培养实验显示,NPPC可增加卵丘细胞和卵母细胞中cGMP的表达水平,抑制了减数分裂的恢复。Nppc或Npr2突变小鼠,减数分裂阻滞将在大多数卵泡中不能持续,减数分裂得以提早恢复。卵母细胞源旁分泌因子可促使卵丘细胞表达Npr2的信使RNA。上述结果表明,颗粒细胞上的配体NPPC及其卵丘细胞上的受体NPR2协同防止了减数分裂的过早成熟,这对于成熟和排卵的协调以及对于雌性生殖都至关重要。     

提取心脏截面图像上内腔的边缘曲线

针对心脏截面图像上内腔边缘形状起伏较大的特点 ,利用一种基本思想称为径向半径搜寻的方法 ,获取内腔边缘的包络曲线 .首先介绍的径向半径搜寻方法较以往的方法提高了对不光滑边缘轮廓提取的精确程度 ,然后对该方法进行改进 ,从而使心脏内腔边缘曲线的提取方法在鲁棒性、准确性方面较以往的方法有较大的提高 ,并具有普遍性     

心肌组织力学行为的测试系统

为方便与准确定量地研究心肌组织主动力与被动力的性质,在综合现代实验力学中的光测、电测和步进电机控制等技术的基础上开发了两套实验测试系统。这两个系统也可用于一般生物软组织性质的研究。论述了这两套测试系统各自的工作原理,介绍了硬件和软件的组成部分和功能,以及关键部位力传感器的设计和标定。介绍了心肌力学性质测试的一般方法,初步得到了心肌组织的被动力和主动力的基本性质,和现有的理论模型进行了拟合和比较,表明这两套系统可以完成心肌组织的生物力学性质的测试。     

脉冲电流下对AL6061合金进行熔孔止裂与愈合的仿真研究

Al6061铝合金常应用于航空航天领域蒙皮制造,因其中等硬度与低强度的弱点,在承受复杂载荷时容易出现微裂纹,进而影响服役安全可靠性。脉冲电流是一种极速、非平衡的金属材料微小裂纹修复工艺,可以克服该材料不易焊接修复的短板。本文在既有的实验基础上建立单边预制裂纹缺口模型,采用有限元仿真手段,进行了热-电-力三场耦合数值模拟,计算不同参数下裂纹区域的电场、温度场和应力场分布。使用“生死单元”法模拟止裂熔孔的产生,并获得了不同几何、物理参数下止裂熔孔尺寸变化的规律。结果表明：焦耳热形成的止裂熔孔降低裂尖的集中应力,抑制裂纹扩展,裂纹区域高温区与基体常温区形成温度梯度相互约束产生巨大的热压应力促使裂纹宽度减小,进而直至愈合;初始熔孔尺寸与裂纹长度成正比、与板厚成反比,最佳尺寸直径为0.1mm以内;电流值和电流加载时间均能控制熔孔生长,电流值一定时,当时间达到0.12s形成的熔孔尺寸超出最佳止裂尺寸范围。研究成果为特定金属材料的裂纹止裂与愈合提供了机理参考和仿真方法。     

FNN在心率失常判别中的研究

提出了一种基于模糊神经网络(FNN)对心率失常信号进行判别的新方法.首先,根据心电信号特点构建Sugeno型模糊神经网络,然后使用Cam Delta算法对其进行训练,这样可以得到模糊隶属函数,此隶属函数将R-R间期波及QRS波的长度模糊化.随后,用几何法通过计算隶属度实现对心率失常的判别.经MIT-BIH心电数据库和实测数据检验,此方法可有效的对心率失常进行判别.     

钢纤维高强砼与普通高强砼力学性能实验研究

本文对钢纤维高强砼和普通精强砼的轴心抗压强度、立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、弯曲抗拉强度、弯曲韧性、韧度及弹性模量等力学性能进行试验研究。通过对实验结果的分析，探讨在普通高强砼中择加适量钢纤维对其力学性能的影响，并对钢纤维在砼基材中产生增韧、阻裂效应的原因进行了分析。     

Cardiac MR image segmentation using CHNN and level set method

Although cardiac magnetic resonance imaging (MRI) can provide high spatial resolution image, the area gray level inhomogenization, weak boundary and artifact often can be found in MR images. So, the MR images segmentation using the gradient-based methods is poor in quality and efficiency. An algorithm, based on the competitive hopfield neural network (CHNN) and the curve propagation, is proposed for cardiac MR images segmentation in this paper. The algorithm is composed of two phases. In first phase, a CHNN is used to classify the image objects, and to make gray level homogenization and to recognize weak boundaries in objects. In second phase, based on the classified results, the level set velocity function is created and the object boundaries are extracted with the curve propagation algorithm of the narrow band-based level set. The test results are promising and encouraging.     

钢纤维对高强砼的增强、增韧与阻裂效应的研究

主要采取掺加高效减水剂以配制高强砼并使之与钢纤维复合的技术途径,研究了纤维体积率、纤维外形、砼基材强度等因素与钢纤维对高强砼的增强、增韧和阻裂效应间的相互关系.并研究了钢纤维与高强水泥基材、螺纹钢筋与钢纤维高强砼的界面粘结特性。通过分析界面区微观结构与宏观力学性能的关系,探讨了界面区Ca(OH)_2晶体的取向指数、取向范围、晶体平均尺寸与晶体尺寸曲线限度以及显微硬度的变化规律。此项研究可为钢纤维高强砼的设计提供理论依据。     

不同年代妊娠合并心脏病临床分析

目的:探讨妊娠合并心脏病患者不同心功能状态对母儿的影响。方法:收集陕西省人民医院1993年10月—2010年10月间收治的124例妊娠合并心脏病患者的临床资料进行回顾性分析,对比2000年前与2000年以后妊娠期心脏病在发病种类上的不同;比较心功能Ⅰ,Ⅱ级与Ⅲ,Ⅳ级两组患者,发生孕产妇各种并发症以及新生儿在孕周、体重、围产儿患病率等方面的差别。结果:妊娠合并心肌炎、心肌炎后遗症及不明原因的心律失常的发生率最高,为37.5%,其次为先天性心脏病(21.9%);先天性心脏病手术后心功能良好者,妊娠结局明显好于未行手术治疗者(P<0.05);心功能Ⅲ,Ⅳ级孕产妇的并发症发生率和死亡率及围生儿窘迫、早产、低体重和新生儿患病率显著高于Ⅰ,Ⅱ级心功者(P<0.05)。结论:近年来妊娠合并心肌炎、心肌炎后遗症及不明原因的心律失常的发生率有所上升,而风湿性心脏病和围产期心肌病的发生率有所下降;先天性心脏病患者宜早诊断、早手术治疗,可耐受妊娠和分娩,发生肺动脉高压者不适于妊娠;重视孕期检查,妇产科、心脏科、麻醉科及新生儿科医生共同协作,以减少心衰的发生和母儿患病率。