美国研究人员最近则成功研发出一种多功能导管,不但能大大缩短这类手术的时间,还可在更广泛的医疗领域里发挥作用。
这一研究成果发表在最新一期的英国《自然—材料学》(Nature Materials)杂志上。据介绍,与传统导管不同,这种新型多功能导管前端的可膨胀气囊里集成了多种半导体芯片,可探测温度、压力、血流情况等多种参数,能帮助医生快速找到病变部位,并且它本身还可发出电磁波,加热并杀死发生病变的细胞,大大提高手术的效率。
这种多功能导管的关键在于将芯片集成到导管顶端的可膨胀气囊上,但硅材料制成的芯片并不会变形,还易碎,因此研究人员将它们制成厚度极其微小的薄片,再将许多这种薄片附着在气囊上,其间用微小电线连接。这样,在气囊膨胀后,芯片和线路也不会受损,还可正常工作。
研究人员已利用这种多功能导管在一只兔子身上进行了相关试验,并取得成功,接下来将展开人体临床试验。
研究人员说,这项技术还可用于其他医疗领域,比如用来细致观察肺部和膀胱的各种生理指标等。
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本文以某制药产线的灌装机设备为研究对象,采用计算流体动力学(CFD)仿真技术对充氮装置的充氮性能进行分析,并结合分析结果对氮幕结构进行了优化设计。随后,针对优化方案进行性能仿真验证,结果显示优化后的顶空残氧量降低至0.252%。为了进一步验证优化方案的实际效果,将优化方案应用于实际产线进行性能测试,测得的顶空残氧量为0.68%,这一结果满足了小于1%的要求,表明其充氮保护性能已达到国际先进水平。
作者:王志刚、刘依宽、刘佳鑫
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