英国研究人员17日报告说,他们开发出一种“智能”手术刀,可在几秒钟内告诉医生他们切除的是正常组织还是癌变组织。
目前医生做手术无法肉眼判断肿瘤是否已全部切除。研究人员表示,以乳腺癌为例,约20%的患者需要进行二次手术。因此,医生常常要将病人组织样本送检,这一过程耗时而又未必能除净癌变组织。
英国帝国理工学院的佐尔坦·陶卡奇等人在美国《科学·转化医学》杂志上报告说,许多手术都使用电刀,这种手术器械通过电流对组织快速加热灼烧,以在切割的同时减少出血。在这个过程中会产生烟雾。
陶卡奇等人认为,这些烟雾中含有重要的组织信息,于是他们在电刀的基础上成功研制出“智能”手术刀(iKnife),它与一台冰箱大小的质谱仪相连,可对手术产生的烟雾采样进行实时的质谱分析。在对81名病人的测试中,这种“智能”手术刀诊断的准确率为100%。而与传统的术后诊断需要半小时相比,这种 “智能”手术刀的诊断时间只需短短3秒。
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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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