国家自然科学基金(51076117)
- 作品数：13 被引量：31H指数：2
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- 以甘油作为保护剂的猪肾热物性参数实验研究
- 2013年
- 以活体猪肾低温保存为目的而进行的生物传热实验研究,利用差示扫描量热仪实验研究了-80℃～20℃之间不同甘油浓度对猪肾脏冰点、潜热、表观比热的影响;利用热常数分析仪获得了-40℃～20℃区间不同甘油质量分数对导热系数影响。实验发现:随甘油质量分数的增加,融化温度区向低温方向偏移,冰点逐渐降低,且潜热值逐渐减小。表观比热值的变化趋势大体分为三个阶段,相变前,随甘油含量的增加,表观比热值逐渐增大;在相变区,随甘油含量的增加,表观比热值显著减小;相变后,随着甘油含量的增加,表观比热值变小。而且随着甘油含量的增加,导热系数逐渐变小。通过分析研究各区间热特性参数变化的原因,可为冰温保存肾器官提供理论依据。
- 安娜诸凯王雅博王艳娇
- 关键词：甘油猪肾脏热物性参数DSC
- 冰温保存肾表皮细胞及其渗透特性的实验研究被引量：1
- 2014年
- 以肾表皮细胞为研究对象,利用显微镜图像分析方法,研究了其在不同温度、不同渗透压下的渗透特性,其中包括细胞的非渗透体积、细胞膜对水和低温保护剂的渗透系数等。结果表明,在等渗溶液中,细胞的平均等渗体积Viso=2472.58μm3;细胞体积随溶液渗透压的变化规律符合Boyle van’t Hoff关系式,利用最小二乘法对实验数据进行线性拟合处理,得到非渗透体积Vb=0.22Viso;观察细胞在高渗低温保护剂溶液中的渗透响应,利用两参数模型,得到了不同温度下在二甲基亚砜、乙二醇、甘油溶液中肾表皮细胞对水的渗透系数(Lp)、对低温保护剂的渗透系数(Ps)及活化能(Ea);通过对细胞在冰温和常温下进行保存,测量细胞的存活率,得到了针对肾表皮细胞的最佳保存温度。基于上述结果,说明冰温保存细胞的方法在低温保存领域具有良好的应用前景。
- 梁飞诸凯王雅博
- 红细胞非惯性升力对血液流动的影响被引量：2
- 2015年
- 目的 为准确模拟血流，研究红细胞变形性对血液流动的影响。方法 基于血液流变特性和红细胞力学特性分析，对现有血液两相流流动模型进行改进，改进模型中考虑了易变形红细胞受剪切流场或血管壁面作用而产生的非惯性升力的影响。利用改进模型对多个不同直径血管内的血液流动进行模拟。结果 由红细胞所受非惯性升力导致的径向运动对血管内红细胞体积分数、运动速度分布有明显影响；当血管直径为0.1-3.0 mm时，用改进模型得到的血液相对黏度的模拟值与测量值接近。结论 非惯性升力是血流呈现Fahraeus-Lindqvist效应的主要原因之一。考虑非惯性升力的改进模型可以准确模拟血液流动，为循环系统诊疗机制和细胞分选等过程的模拟提供更为准确的方法。
- 张艳解海卫
- 关键词：两相流血流动力学
- 不同降温速率对肾细胞内、外冰形成温度的影响被引量：1
- 2012年
- 分别采用低温显微镜和差示扫描量热仪测定胞内冰和胞外冰的形成温度,分析了胞内、外冰晶产生温度和降温速率的关系,并通过低温显微镜获得了降温过程中肾细胞形态的变化。由实验结果可知:在降温速率小于10℃/min的情况下,肾细胞内鲜有冰晶的产生,并且降温速率升高导致胞内冰形成温度的降低。
- 王雅博诸凯安娜王艳娇
- 关键词：差示扫描量热仪肾细胞
- 不同浓度甘油-磷酸盐缓冲液低温下物性分析
- 2012年
- 通过利用差示扫描量热仪和热常数分析仪,在低温下对含不同质量分数甘油的磷酸盐缓冲液进行冰点、比热、潜热、导热系数等热物性参数的测定,定量分析了甘油浓度对甘油—磷酸盐缓冲液的热物性影响。结果表明:甘油能有效降低磷酸盐缓冲液的冰点,减少相变潜热量,同时影响着混合液的比热值和导热系数值。
- 王艳娇诸凯安娜王雅博
- 关键词：DSC甘油热物性参数
- 肾器官冷灌注过程中的热结构耦合模拟被引量：1
- 2014年
- 生物组织在快速降温时,其内部温度梯度与热应力相关性的探索研究使人饶有兴趣。本文基于Ansys wvorkbench平台,对猪肾脏在冷灌注过程中,温度场与热应力场的耦合作用进行了探索性研究。重点探讨了肾脏快速降温时,因温度梯度所导致的生物热应力是否对细胞组织产生影响。研究结果表明:热变形沿血管形状呈现出梯度变化,靠近血管的热变形小于肾脏外缘;变形最大点在靠近肾脏表面两端的位置;温降速率是影响肾脏组织热应力和热形变的主要因素。研究方法以及结论对移植器官的冰温延时安全保存具有重要指导意义。
- 诸凯王雅博安娜梁飞
- 关键词：冷灌注温度场热应力场热变形
- 肾脏热物性测量及低温下细胞形态分析被引量：1
- 2011年
- 肾脏热物性参数获取和微观结构的观察,对研究冰温延时保存器官的机理非常重要。采用差示扫描量热仪测量了离体肾脏导热系数、冰点和器官保存液冰点;利用低温显微系统对肾脏组织不同保存温度及不同降温速率等状态条件,做了细胞形态的观察与分析。研究结果认为,鲜活肾脏导热系数值对肾脏冷却速率影响较大,同时发现在实验条件范围内较小的降温速率对细胞的损伤较轻。
- 李媛媛诸凯王雅博杨爱
- 关键词：肾脏热物性细胞形态
- 冻结过程中肾细胞体积变化的实验研究与数值计算被引量：2
- 2014年
- 以肾细胞为研究对象,采用低温显微系统研究了不同降温速率时细胞的脱水传质过程,观察了冻结过程中细胞体积的变化;同时,采用差示扫描量热仪(DSC)测定了肾细胞冻结过程中的放热量,通过理论模型计算出细胞冻结过程中的体积变化.由低温显微镜直接观察和DSC方法获得了相似的细胞体积和体积变化趋势.最后,针对不同的降温速率,根据细胞水分渗透模型计算出细胞膜水分的渗透系数和表观渗透活化能.这些参数的获得为优化细胞的保存条件提供了理论依据.
- 王雅博诸凯张于峰安娜王艳娇
- 关键词：肾细胞差示扫描量热仪SCANNINGCALORIMETRY
- 零下非结冰温度保存大鼠肾脏的实验研究
- 2013年
- 目的寻找保存大鼠肾脏的最适零下非结冰温度，探讨零下非结冰保存大鼠肾脏的效果。方法使用热电偶探针和温度巡检仪探测大鼠肾脏不同部位的降温曲线，测定出肾脏的冰点。然后将在体灌注的大鼠肾脏取下，并放人盛有肾脏保存液2．5ml的无菌管中，将其分为6组：-0．8℃组（零下非结冰组）、-0．5℃组（零下非结冰组）、0℃（零度非结冰组）、4℃组（对照组）、-1℃组（零下结冰组）、-4℃组（零下结冰组）。低温保存24h和48h后，取保存液检测LDH和AST含量，取肾脏上极组织观察病理改变及细胞凋亡情况。结果肾脏的冰点温度是-1℃，鼠肾的最适零下非结冰保存温度为-0．8℃。零下非结冰保存较传统器官保存温度明显抑制了组织细胞的基础代谢率，减少了因膜损伤而释放的LDH和AST含量，降低了细胞凋亡率[48h时，-0．8℃组为（40．1±7．0）％，4℃组为（47．1±7．6）％]；保存48h后，-0．8℃组较其他组的病理改变明显减轻。结论与0℃到4℃的常规器官保存温度相比，零下非结冰温度（-0．8℃）可明显抑制组织细胞的基础代谢率，减少细胞的势能消耗，降低低温损伤引起的细胞凋亡。
- 杨龙门贺伟王雅博诸凯张雅敏
- 关键词：肾脏器官保存温度零下非结冰
- 肾器官多孔参数的测定温度场重构
- 2015年
- 首先通过实验测定了肾脏作为多孔介质的两项最基本的特性参数孔隙率和渗透率。结果表明,猪肾脏的孔隙率为Φ=15.64%,渗透率为K=14.5μm^2。利用血管铸型对肾脏的动静脉血管和肾脏外形进行三维重建得到肾脏的物理模型,以管内非线性流动模型和多孔介质模型相结合的方式,对肾脏冷灌注过程的三维温度场进行重构。将模拟结果与实验结果对比,探索冷刺激作用下,降温作用引起的肾脏热力学响应,并对温度场模拟结果进行了分析。
- 诸凯王雅博梁飞
- 关键词：多孔介质渗透率孔隙率冷灌注温度场
