原子力显微镜-扫描电子显微镜共定位表征系统的研发与应用

微纳加工过程中,常有样品需要进行聚焦离子束(FIB)溅射、切割,扫描电子显微镜(SEM)以及原子力显微镜(AFM)表征,而这三类仪器都需要将样品固定在样品台上才可测试,固定不佳会影响表征结果.但固定好的样品在不同仪器之间转移、拆卸、再固定的过程中极易受到破坏.基于以上问题,设计了AFM-SEM-FIB样品共定位系统,可实现样品在此三种仪器之间的无损转移及共定位,避免珍贵样品破坏及目标丢失,以及解决AFM扫描无法控制方向、迅速调整位点等问题.在微纳表征中有优异的表现,系统已被开发成产品并量产销售.

内镜与显微镜经鼻蝶入路切除术对垂体腺瘤患者嗅觉功能、相关激素、应激反应的影响

目的 探讨内镜与显微镜经鼻蝶入路切除术在垂体腺瘤患者中的应用价值。方法 回顾性收集垂体腺瘤患者122例的临床资料,采取内镜经鼻蝶入路切除术61例,设为内镜组,采取显微镜经鼻蝶入路切除术61例,设为显微镜组。比较2组围手术期指标、相关激素[生长激素(human growth hormone,HGH)、促甲状腺素(thyrotropin,TSH)、泌乳素(prolactin,PRL)]、视觉功能[视野指数(visual field index,VFI)、视野模式标准差(pattern standard deviation,PSD)]、嗅觉功能(嗅觉识别阈)、应激反应[血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ,AngⅡ)、去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)、肾素(renin,R)]、并发症发生情况。结果 内镜组住院时间短于显微镜组,术中出血量少于显微镜组(P<0.05)。2组血清AngⅡ、NE、R水平均呈先升高再降低趋势,内镜组变化幅度小于显微镜组,组间、时点间、组间·时点间交互作用差异有统计学意义(P<0.05)。2组PRL、TSH、HGH水平均呈降低趋势,且内镜组低于显微镜组,组间、时点间、组间·时点间交互作用差异有统计学意义(P<0.05)。2组PSD呈降低趋势,嗅觉识别阈呈先升高再降低趋势,VFI呈升高趋势,内镜组PSD、嗅觉识别阈低于显微镜组,VFI高于显微镜组,组间、时点间、组间·时点间交互作用差异有统计学意义(P<0.05)。2组并发症发生率差异无统计学意义(P>0.05)。结论 与显微镜比较,内镜经鼻蝶入路切除术具有手术创伤小、术后恢复快等优势,有助于促进垂体功能、视觉功能恢复,降低对嗅觉功能的影响,且具有一定安全性。

扫描静电力显微镜及其电荷捕获/释放技术

介绍扫描静电力显微测量及用其实现电荷捕获释放的技术现状、发展动向 ,以及关键技术的一些最新成果。前者已被广泛应用于测量半导体表面电荷密度分布、表面电势以及铁电材料铁电体结构的研究中 ;后者可望用于研制速度和存贮容量都比现在提高成千上万倍的量子器件。最后 。

显微镜辅助微创经椎间孔腰椎椎间融合术治疗单节段腰椎滑脱症

目的探讨显微镜辅助经Quadrant通道结合经皮椎弓根钉固定行微创小切口经椎间孔腰椎椎间融合术(MIS-TLIF)治疗单节段腰椎退行性滑脱症的疗效。方法回顾性分析2018年4月至2021年3月行椎体间融合术治疗单节段腰椎退行性滑脱症患者的临床资料,其中采用开放经椎间孔腰椎椎间融合术(TLIF)治疗患者41例(开放组),经Wiltse入路Quadrant通道直视下TLIF治疗患者25例(微创组),显微镜下减压并采用经皮椎弓根钉TLIF治疗患者38例(显微组)。记录3组患者手术时间、术中出血量、X线透视次数、引流量、术后2天和7天切口周围疼痛视觉模拟评分(VAS)、并发症情况,术后CT检查评估椎弓根钉置钉准确率,记录术前及术后6个月、24个月日本骨科协会(JOA)评分和Oswestry功能障碍指数(ODI),末次随访时采用改良MacNab标准评价临床疗效。结果所有手术均顺利完成。显微组术中出血量、引流量、术后2天和7天切口周围疼痛VAS评分均小于微创组和开放组(P<0.05),椎弓根钉置钉准确率高于微创组和开放组(P<0.05),但术中X线透视次数高于微创组和开放组(P<0.05)。开放组发生术后切口浅表软组织感染1例,疑似感染1例,脑脊液漏1例;微创组出现术后短暂性神经症状2例。3组术后6个月、24个月JOA评分和ODI评分均较术前明显改善(P<0.05),3组间比较无统计学差异(P>0.05)。术后6个月和24个月融合率3组间比较无统计学差异(P>0.05)。按改良MacNab标准,3组患者疗效优良率无统计学差异(P>0.05)。结论显微镜辅助通道下MIS-TLIF治疗单节段腰椎退行性滑脱症,术中出血少、切口疼痛感小、并发症少,采用经皮椎弓根钉置钉准确率高,融合率、疗效优良率与开放手术一致,临床疗效好。

基于栅格节距中心峰值检测的扫描探针显微镜校准方法

为了解决扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscope,SPM)现有校准方法复杂程度高且存在局限性的问题,提出了一种基于二维标准微尺度正交栅格的SPM校准方法,通过对扫描获取的栅格图像进行互相关/卷积(Cross-correlation/Convolution,CC)滤波,实现对栅距中心坐标的峰值检测。校准的运动几何误差包括x轴和y轴位置偏差Δ_(x)和Δ_(y)、沿x轴和y轴扫描的直线度偏差δy和δx以及两轴之间的正交性偏差γ_(xy)。根据x轴和y轴扫描像素数、扫描范围、标准栅格计量检定节距平均值、栅距平均值计算得出校准因子C_(x)和C_(y)。采用标称节距为10μm的正交栅格样板对原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)进行校准实验,结果显示C_(x)和C_(y)分别为0.925和1.050,γ_(xy)为0.015°,该台AFM的校准扩展不确定度为0.33μm(k=2.56)。研究成果对于推动SPM校准标准文件的具体实施和执行具有积极意义,并为SPM仪器研制及性能评估提供了技术参考。

无相互作用自由空间电子光学与量子电子显微镜

本文围绕着生物等敏感样品的高分辨透射电子显微成像展开,从电子显微成像等方面论述了透射电子显微镜在敏感样品领域的发展,重点介绍了基于无相互作用测量(IFM)的量子电子相干成像机理,分析了自由空间电子光学中电子IFM对耦合相干电子源和耦合电子传输的要求,量子机制和电子显微镜相结合建立的量子电子显微镜能够从本质上解决高能电子辐照对生物等敏感样品的损伤,将成为敏感样品高分辨无损检测发展史上的里程碑。

显微镜在实验教学和科学研究中的应用与发展趋势

显微镜已经成为了实验教学和科学研究中不可缺少的一种重要的仪器类型。光学、电子等不同类型的显微镜共同构建成了不同的解决问题的应用体系。针对不同类型显微镜的基本原理、应用领域以及优缺点进行阐述和分析,对于实验室有针对性根据需求进行显微镜的选择和应用具有指导意义。

高血压脑出血3D-slicer软件辅助神经内镜血肿清除术与显微镜辅助骨瓣开颅血肿清除术近期效果比较研究

目的比较3D-Slicer软件辅助神经内镜血肿清除术与显微镜辅助骨瓣开颅血肿清除术治疗高血压脑出血(HICH)的临床效果。方法回顾性分析2019-06—2022-06鄢陵县人民医院神经外科收治的64例HICH患者的临床资料,其中行3D-slicer辅助神经内镜血肿清除术32例(观察组),行显微镜辅助骨瓣开颅血肿清除术32例(对照组)。比较2组手术相关指标,检测手术前后的降钙素原(PCT)、C反应蛋白(CRP)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)、S100钙结合蛋白(S100β)炎性-神经损伤指标水平,评价神经损伤程度(NIHSS评分、CSS评分),统计并发症发生率。结果观察组的手术时间、ICU留住时间、住院时间均短于对照组,术中出血量低于对照组,血肿清除率高于对照组;术后第7天的血清PCT、CRP、NSE、S100β水平和术后3个月的NIHSS评分、CSS评分均低于对照组。差异均有统计学意义(P<0.05)。2组患者的并发症总发生率差异无统计学意义(P>0.05)。结论3D-Slicer辅助神经内镜与显微镜辅助骨瓣开颅血肿清除术治疗HICH均有较好的安全性,但前者能优化手术相关指标,提升血肿清除效果,抑制炎性-神经损伤因子表达,促进患者恢复。

神经导航及C臂辅助下经皮三叉神经微球囊压迫术与显微镜下微血管减压术治疗三叉神经痛的有效性及安全性

目的分析神经导航及C臂辅助下经皮三叉神经微球囊压迫术与显微镜下微血管减压术治疗三叉神经痛的有效性及安全性。方法将我院2021年3月至2023年3月收治的84例三叉神经痛患者作为研究对象,以手术方案将其分为球囊组(42例,神经导航及C臂辅助下经皮三叉神经微球囊压迫术)和微血管组(42例,神经导航及C臂辅助经显微镜下微血管减压术)。比较两组的治疗效果。结果两组的治疗总有效率无显著差异(P>0.05)。微血管组术后1年内复发率、并发症总发生率显著低于球囊组(P<0.05)。微血管组的手术时长、总住院时长显著长于球囊组(P<0.05)。术后,微血管组的8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)、超氧化物歧化酶(SOD)、总抗氧化能力(T-AOC)、去甲肾上腺素(NE)、皮质醇(Cor)、髓过氧化物酶(MPO)水平显著高于球囊组(P<0.05)。结论神经导航及C臂辅助下经皮三叉神经微球囊压迫术与显微镜下微血管减压术治疗三叉神经痛均可取得较佳疗效,但后者较前者的预后效果更佳,而前者较后者的手术应激反应更小,在临床选择中需考虑患者的耐受度与适应证合理进行选择。

显微镜的发展及在长度计量中的应用

自16世纪末第一台显微镜发明以来，显微技术一直是人们探寻和研究微观世界的有力助手，特别是计算机和激光器的问世更为古老的显微技术注入了新的生命力。几个世纪中，显微镜从过去传统的光学显微镜逐渐向深度和广度发展，形成了以不同照明光源和成像原理为区别的一个庞大的显微镜家族，如光学显微镜、干涉显微镜、电子显微镜和扫描探针显微镜等。

显微镜视场数对血涂片细胞计数影响的研究

目的通过研究显微镜的光学技术参数视场数对显微镜下手工计数血涂片内白细胞计数和血小板计数的影响,规范显微镜用于细胞计数的参数和方法。方法分别使用全自动血细胞分析仪法、改良牛鲍计数板法和血涂片法3种方法对300例外周血标本进行白细胞和血小板计数,其中血涂片法分别使用视场数为20和26.5的显微镜进行计数,对结果进行比较分析和细胞估算。结果对视场数为20的显微镜每油镜视野下血小板计数和白细胞计数均低于视场数为26.5的显微镜,差异有统计学意义(P<0.05)。视场数为20的显微镜估算的白细胞计数正常值和高值均低于全自动血液分析仪和改良牛鲍计数板,视场数为26.5的显微镜估算的白细胞计数正常值、低值和高值均低于全自动血液分析仪和改良牛鲍计数板,差异有统计学意义(P<0.05)。R=10时,视场数为20的显微镜估算的血小板计数正常值和高值均低于全自动血液分析仪和改良牛鲍计数板,视场数为26.5的显微镜估算的血小板计数正常值、低值和高值均低于全自动血液分析仪和改良牛鲍计数板,差异有统计学意义(P<0.05)。R=15时,视场数为20和视场数为26.5的显微镜估算的血小板计数正常值、低值和高值均高于全自动血液分析仪法及改良牛鲍计数板,差异有统计学意义(P<0.05)。视场数为20和26.5的显微镜使用血小板估算公式时,与全自动血液分析仪及改良牛鲍计数板比较,3种浓度标本差异均无统计学意义(P>0.05)。结论不同视场数的显微镜对计数白细胞和血小板有影响;视场数为20的显微镜在R=10、视场数为26.5的显微镜在R=7.33时对低值标本的血小板计数具有参考意义;视场数为20的显微镜在低值标本的白细胞计数时具有参考意义;对于两种视场数的显微镜来说,血小板估算公式适用于低值、正常值、高值标本的血小板计数。

裂隙灯显微镜下结膜囊肿取出术的疗效

目的明确门诊行裂隙灯显微镜下结膜囊肿取出术治疗结膜囊肿的疗效和安全性。方法在门诊病历系统收集2018年3月至2020年3月在中山大学中山眼科中心门诊行裂隙灯显微镜下结膜囊肿取出术共56例57眼结膜囊肿患者。手术过程:术前结膜囊清洁,丙美卡因表面麻醉后,由高年资眼科专科护士在裂隙灯下采用负压抽吸囊肿,完整吸出囊膜,术毕涂抗生素眼药膏。术后随访观察眼表疾病指数(OSDI评分)、复发情况、并发症和患者就医体验。结果56例患者行裂隙灯显微镜下结膜囊肿取出术的手术成功率为100%,患者未出现并发症。患者术后28 d OSDI评分较术前降低,差异有统计学意义(P<0.001),患者就医体验良好,随访1个月、6个月、2年,回访无复发。结论门诊行裂隙灯显微镜下结膜囊肿取出术方便快速,创伤小,术后伤口愈合良好,具有安全性、可行性和有效性,效果好,患者就医体验良好。

显微镜辅助腹股沟下层次解剖精索静脉结扎术治疗精索静脉曲张的临床应用

目的探讨显微镜辅助腹股沟下层次解剖精索静脉结扎术治疗精索静脉曲张(VC)的临床应用效果,以期为临床参考。方法回顾性分析新疆维吾尔自治区人民医院泌尿中心于2021年7月—2022年6月收治的113例VC患者的临床资料,所有患者均采用显微镜辅助腹股沟下层次解剖精索静脉结扎术,分层隔离,记录术中结扎精索内、外静脉,保留精索内、外动脉以及淋巴管数量。结果113例患者中左侧VC 98例,双侧15例,平均年龄(28.7±6.0)岁,曲张程度:Ⅱ度44例,Ⅲ度69例。术中结扎的精索内静脉左侧(9.18±3.21)条、右侧(9.02±3.39)条,精索外静脉左侧(1.47±0.93)条、右侧(1.41±1.10)条;保留的精索内动脉左侧(2.03±1.07)条、右侧(1.97±0.99)条,精索外动脉左侧(1.42±0.50)条、右侧(1.40±0.50)条;左侧保留淋巴管(3.87±2.07)条、右侧(3.89±1.99)条。结论层次解剖可确保输精管及其脉管系的完整性,管状支撑有助于隔离输精管及其血管与精索内静脉束,避免遗漏细小静脉、损伤淋巴管,有助于初学者或经验较少的医生提高手术技巧。

显微镜下经侧裂入路与颞中回造瘘入路血肿清除术治疗脑出血的临床效果

目的:探究显微镜下经侧裂入路与颞中回造瘘入路血肿清除术治疗脑出血的效果。方法:选择2021年1月—2023年1月建瓯市立医院收治86例脑出血患者,应用随机数表法将其分为对照组(颞中回造瘘入路)及观察组(显微镜下经侧裂入路),各43例。比较两组手术时间、出血量、下床活动时间、血肿清除率、炎症因子[白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、降钙素原(PCT)、C反应蛋白(CRP)]、神经因子[神经元特异性烯醇化酶(NSE)、神经营养因子(NF)、S100B蛋白、D-二聚体]、应激指标[丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、脂质过氧化产物(LPO)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)]、预后情况。结果:观察组手术时间、出血量、下床活动时间、血肿清除率优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。术前,两组IL-6、TNF-α、PCT、CRP水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);术后,两组IL-6、TNF-α、PCT、CRP水平均升高,但观察组低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。术前,两组NSE、NF、S100B蛋白、D-二聚体水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);术后,两组NSE、NF、S100B蛋白、D-二聚体水平均降低,观察组低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。术前,两组MDA、SOD、LPO、GSH-Px水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);术后,两组MDA、SOD、LPO、GSH-Px水平均升高,但观察组MDA、LPO水平低于对照组,SOD、GSH-Px水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。对照组预后良好率低于观察组,差异有统计学意义(P<0.05);两组死亡率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:显微镜下经侧裂入路血肿清除术治疗脑出血,可提升血肿清除率,减轻炎症反应、神经功能损伤,利于患者预后恢复。

显微镜辅助椎间盘切除融合内固定术对局限型后纵韧带骨化症的疗效研究

目的探析局限型后纵韧带骨化症(OPLL)患者接受显微镜下椎间盘切除融合内固定术(ACDF)治疗的近期与远期疗效情况。方法回顾性选取2020年2月—2022年2月收治的局限型OPLL患者105例,按照ACDF治疗过程中是否辅助使用显微镜分为显微镜组56例和常规组49例,观察围术期指标、视觉模拟评分法(VAS)评分、健康调查评估量表(SF-36)评分、椎管最狭窄处椎管面积与脊髓前后径、颈椎活动度、椎间隙高度、关节功能[日本骨科医师协会评分(JOA)颈椎病评分及颈部障碍指数(NDI)]及并发症风险。结果显微镜组平均手术时间(141.85±18.35)min、平均住院时间(10.18±1.58)d短于常规组的(159.46±21.42)min、(12.03±1.82)d,显微镜组术中平均出血量(80.65±7.28)mL少于常规组的(103.52±10.43)mL,差异有统计学意义(P<0.05);显微镜组术后6个月VAS评分(2.82±0.53)分、SF-36评分(79.56±5.68)分优于常规组的(3.51±0.60)、(72.35±4.77)分,差异有统计学意义(P<0.05);显微镜组与常规组在术后椎管面积、脊髓前后径上比较[(138.24±24.32)mm^(2)与(123.62±18.74)mm^(2),(5.42±0.46)mm与(4.73±0.51)mm],差异有统计学意义(P<0.05);显微镜组与常规组在术后6个月颈椎活动度上比较[(25.21±3.37)°与(28.65±3.56)°],差异有统计学意义(P<0.05);显微镜组并发症发生率为5.36%,低于常规组的18.37%,差异有统计学意义(P<0.05);显微镜组与常规组JOA、NDI评分在时间、组间和交互效应上比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论局限型OPLL患者实施ACDF治疗过程中借助显微镜提供清晰视野,并对骨化灶采用磨钻磨除、打薄处理,能更有效地解除脊髓压迫,改善近期疼痛和关节功能状况,降低脊髓损伤等并发症风险。

非梗阻性无精子症患者显微镜下睾丸切开取精术后疼痛的相关因素分析及护理对策

目的:探讨非梗阻性无精子症(NOA)患者显微镜下睾丸切开取精术后疼痛相关影响因素,寻找对应的护理对策。方法:采用回顾性调查,对2017年4月1日~2019年7月31日收治的179例行显微镜下睾丸切开取精术的NOA患者进行资料分析,并以术后疼痛持续>1 d的108例为观察组,术后疼痛在1 d内得到控制缓解的71例为对照组,并对其进行单因素分析、Logistic回归分析及ROC曲线分析;分析NOA患者显微镜下睾丸切开取精术后疼痛相关影响因素,并提出对应的护理策略。结果:单因素分析分析结果显示,两组手术时间、手术位置、是否成功取得精子比较差异有统计学意义(P<0.05);Logistic回归分析结果显示:手术位置、是否成功取得精子为导致NOA患者显微镜下睾丸切开取精术后疼痛的独立影响因素;ROC曲线分析结果显示:上述影响因素曲线下面积分别为0.606、0.617,敏感性较高。结论:NOA患者显微镜下睾丸切开取精术后疼痛可能与手术位置、是否成功取得精子有关,故护理中应继续优化术后护理流程,强化疼痛干预策略,提升临床治疗效果。

扫描电子显微镜和能谱仪在玻璃结石成分分析中的应用

玻璃中常见各种结石缺陷,利用透反偏光显微镜可以初步判定玻璃结石的种类,但无法分析结石的成分,且处理样品效率较低。以硅质析晶结石、铝质耐火材料结石、锆质耐火材料结石为例,利用扫描电子显微镜和能谱仪分析结石,可以快速测定结石成分,辨别结石种类,进而推断结石形成的原因。采用该方法可及时准确调整生产,解决玻璃生产中产生结石问题。

扫描探针电子显微镜综述

新的设计思想带来新的技术革命,STM巧妙地利用探针近场(近距离)探测方法、隧道电流理论、压电陶瓷扫描方法等现代科学技术,大大扩展了显微技术的深度。借鉴STM的方法,许多新型的显微仪器和探测方法相继诞生。这些显微仪器适用于不同的领域,具有不同的功能。虽然它们功能各异,但都有一个共同的特点:使用探针在样品表面进行扫描。科学界把这类显微仪器归纳到一起,统称为扫描探针显微镜。本文分别对扫描探针显微镜家族中的原子力显微镜,近场光学显微镜和弹道电子发射显微镜的性能和特点进行综述。

显微镜下精索静脉低位结扎术治疗精索静脉曲张的效果及对性功能的影响

目的 对精索静脉曲张(Varicocele, VC)患者应用显微镜下精索静脉低位结扎术(以下简称低位结扎术),探讨其效果及对精子质量、性功能的影响。方法 回顾性选取2020年1月—2022年12月三明市第二医院收治的86例VC患者的临床资料,根据手术方案分组,对照组43例行精索高位结扎术,观察组43例行低位结扎术,比较两组患者围术期指标、精子质量、并发症、性功能。结果 观察组手术时间长于对照组,术中出血量、术后3 d疼痛视觉模拟评分、住院时间均优于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05);术前两组患者精子总数、浓度、存活率各项指标比较,差异无统计学意义(P均>0.05),术后两组精子质量相关指标比较,观察组优于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05);观察组术后并发症的总发生率为4.65%,较对照组的18.60%低,差异有统计学意义(χ^(2)=4.074,P<0.05);两组术前的睾酮、国际勃起等性功能评分比较,差异无统计学意义(P均>0.05),术后,观察组上述性功能评分指标均优于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。结论 对VC患者而言,显微镜下精索静脉低位结扎术具有较好应用前景,既能减轻术后疼痛,加速康复,还可提高精子质量,有效提高患者性功能,减少术后并发症发生,值得临床借鉴。

竹纤维柱辅助断裂法在制备水凝胶冷冻扫描电子显微镜样品中的应用

冷冻扫描电子显微镜(cryogenic scanning electron microscopy,cryo-SEM)是观察样品含水状态下真实微观形貌不可替代的分析手段,其中样品的冷冻断裂步骤是获得理想测试结果的关键步骤之一.水凝胶样品由于含水量丰富,质地柔软难以成形,在利用常规冷刀断裂方法进行冷冻断裂时,存在难以获得理想断裂面、断裂效率低等问题.因此创新性地提出了一种竹纤维柱辅助断裂方法,在样品冷冻固定前,将细小的竹纤维柱插入水凝胶样品顶端.冷冻断裂时,冷刀不直接作用在样品上,而是通过撬动与样品相连的竹纤维柱,实现样品与纤维柱接触部位的冷冻断裂.可轻松获得大范围可观测断裂面,且样品应力损伤小,无表面样品碎屑干扰,还可实现多个样品一次性同时断裂,是一种高质、高效的水凝胶冷冻断裂方法.