日本东京大学与丰田通信系统公司的研究小组日前宣布,他们开发出能在短时间内预测脑动脉瘤是否会破裂的模拟分析程序,可比现有方法更快地作出预测。
脑动脉瘤是因脑动脉管壁局部的先天性缺陷和腔内压力增高,脑动脉管壁逐渐变薄并异常膨出而产生。数据显示,平均有2%至3%的日本人会患上这一疾病,患病后又有约2%会破裂。因此,早期预测脑动脉瘤破裂风险在治疗上有重要意义。
据介绍,研究小组利用磁共振成像技术和计算机断层扫描的图像,得到患者脑血管的立体模型,然后用丰田通信系统公司开发的评估汽车振动和噪音的程序,计算出流入脑动脉瘤血液的流速、血压等数据,就能快速推测脑动脉瘤是否存在破裂风险。新方法最大优点是计算时间大幅缩短。
领导这一研究的东京大学教授大岛麻里说,今后的课题是提高这项预测技术的可靠度,最理想的情况是将计算时间缩短到2至3个小时,“期待5年后达到实用化,对动脉瘤的破裂做到防患于未然。”
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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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