世界上第一个由病人自身控制的人工胰腺已经开始临床试验。这项研究由伦敦帝国理工大学Chris Toumazou教授主持,目的是为了更好的治疗1型糖尿病。目前,患者通过测试他们的血糖水平和定时注射每天多至六次的胰岛素来处理他们的疾病。
使用一个植入皮下的传感器连续检测葡萄糖对于这种疾病的患者已经是最新的技术进步。但是长期渴望的糖尿病治疗是人工胰腺:一个既能检测血糖水平又能即刻给予适量胰岛素的植入物。
Toumazou教授的创新是整合传感和治疗的装置,有效地创造一个新的体外胰腺。
新的设备系统仿照的是胰腺中产生胰岛素的β-细胞。1型糖尿病患者的这些细胞被人体的免疫系统错误的攻击和破坏了。
通过复制胰岛β细胞回应葡萄糖的行为,一个小的芯片可以充当一种“硅β细胞”。就像真正的β细胞,芯片对低水平葡萄糖没有反映,而超过一定阈值则很兴奋。一旦触发,该芯片对胰岛素泵发射无线信号,通过算法程序决定胰岛素给药。
该装置将最终包含两个小的配件:葡萄糖传感器内的晶片,胰岛素泵。两者都可以置于腹部。他们会提供连续监测和胰岛素控制,即使人睡着了。
在英国皇家学会一个叫做“生物灵感技术”的讲座上,Toumazou教授昨晚公告了此试验。他说,临床试验11月23日在伦敦圣玛丽医院开始。试验包括25例病人,其中一人是研究小组里一个患1型糖尿病的成员。
Toumazou说:虽然这项技术尚未微型化,但它是全能的,并且听众席上他的博士生也用着。团队期望在2012年通报试验结果。
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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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