内镜下套扎术与硬化剂注射术治疗食管胃底静脉曲张出血的Meta分析

目的:系统性评价内镜下套扎术(EVL)与内镜下硬化剂注射术(EIS)治疗食管胃底静脉曲张出血的安全性及有效性。方法:系统检索Pubmed、The Cochrane Library(2022年第2期)、CNKI、万方、CBM及VIP数据库,查找所有比较EVL与EIS治疗食管胃底静脉曲张出血的临床试验,检索时限为建库至2022-02-01。按照纳入及排除标准筛选文献,并采用RevMan 5.4软件进行Meta分析。结果:最终纳入46篇研究(中文20篇,英文26篇),EVL组2187例,EIS组3152例。Meta分析结果示:(1)有效性:两组患者的有效率(OR=1.07,95%CI:0.83-1.38,P=0.620)及根治率(OR=1.23,95%CI:0.97-1.54,P=0.080)差异均无统计学意义;但EVL组根治时间更短(MD=-12.44,95%CI:-21.57--3.30,P=0.008),且复发率低(OR=1.27,95%CI:1.03-1.56,P=0.020)。(2)安全性:两组患者的失败率(OR=0.93,95%CI:0.53-1.64,P=0.800)差异无统计学意义;EVL组并发症更少(OR=0.63,95%CI:0.56-0.72,P=0.000),再出血率更低(OR=0.83,95%CI:0.69-0.99,P=0.040),死亡率更低(OR=0.64,95%CI:0.50-0.83,P=0.001)。结论:EVL治疗食管胃底静脉曲张出血的有效率、根治率与EIS相当,且根治时间短、复发率低、再出血率及死亡率均低。

胶囊内窥镜在肠道中的钳位

由于胶囊内窥镜的有效钳位是实现其在肠道中有效驻停及运动的重要因素,本文研究并设计了胶囊内窥镜的钳位机构。首先,基于对摩擦力和肠道形变的分析,讨论了影响钳位力的因素。考虑肠道安全性,设计了阿基米德螺线腿机构。然后,通过构建离体肠道测试平台,测试不同直径、宽度、纹理及形状的样本在肠道内的钳位特性;分析实验结果,并建立了可定性描述钳位力的方程。最后,基于电流反馈实现钳位机构的安全控制;通过离体实验测试了钳位机构运动性能,并验证了钳位机构的安全性和可行性。实验结果显示,优化后的螺线腿钳位机构的钳位力达1.486N;可较好地适应肠道的生理环境,满足扩展肠道、安全钳位的要求。

微型肠道机器人扩张机构与能量接收线圈的设计与实验

研究并设计了一种新型扩张方式的能在肠道中运动和驻留的微型肠道机器人.该肠道机器人的扩张机构采用阿基米德螺线腿的方式进行扩张,扩张直径可达32 mm,变径比达到2.13.设计减速比为489的减速器,保证较大的输出转矩.对扩张机构的扩张臂进行力学分析,并通过实验测试了扩张机构的扩张力.进而,对能量接收线圈进行建模分析.结果表明:扩张机构扩张力的实验测试值与理论分析的整体趋势基本一致,最小扩张力为1.5 N,满足肠道扩张力的需求;优化线圈磁芯厚度、绕组层数以及绞线规格可以提高无线供能系统性能;当发射线圈驱动电流为1.4 A时,该接收线圈相应的传输功率为812 mW,能量传输效率为8.3%,能满足肠道机器人的功率要求.

肠道机器人无线能量发射系统优化设计

为了提高肠道机器人无线能量发射系统性能,对能量发射系统进行了理论建模及优化设计.基于UCC3895芯片移相控制的全桥串联谐振电路设计了适用于大尺寸发射线圈、大驱动电流条件的无线能量发射电路,以达到工作稳定及频率和功率可调节的目的;建立了发射线圈交流电阻、自感及寄生电容参数的数值计算模型;使用单股利兹线绕制直径为69cm的单层发射线圈,并根据线圈解析模型,通过线圈匝数的可行域分析确定了发射线圈结构参数.结果表明,在工作频率为218kHz时,所设计的能量发射系统的传输功率最大可达650mW,传输效率为3.60%,能够满足肠道机器人的功率需求,从而提高了系统的适用性.

特殊环境移动机器人运动学及工作空间分析

针对特殊环境下危险的工作任务,以关节履带式移动机器人车体为移动平台,设计了一种5自由度机械手,并对机械手的运动学及工作空间进行了分析和仿真。通过对机械手的结构分析,以及模型简化,运用D-H法建立关节坐标系,求得了运动学正解。结合MATLAB软件,使用了蒙特卡洛数值法对机械手的运动学及工作空间进行仿真,得到了机械手工作空间的仿真结果。仿真结果验证了特殊环境移动机器人设计的合理性,满足工作要求。

肠道驻留机构的设计和实验

研究并设计了一种微型肠道驻留机构以实现胃肠道机器人在人体肠道特殊环境下的有效驻留.该驻留机构采用径向伸出三组腿的方式实现扩张,扩张后三组腿仍然处于封闭状态,从而有效降低了肠道组织被夹住的风险.对驻留机构与肠道之间的相互作用进行了建模分析,并将驻留机构的驻留力分为库伦摩擦力和边缘阻力两部分,分析了其产生机理.通过实验测试了驻留机构的扩张力以及驻留力.实验结果表明：驻留机构的扩张力与理论分析较为接近,驻留力大小与肠道直径、驻留腿扩张直径以及驻留机构速度有关.当驻留腿的扩张直径为20～26 mm时,驻留力大小为0.15～0.4N;当驻留腿扩张直径大于26 mm时,驻留力迅速增加,为0.5～1.8N.设计的肠道驻留机构体积小、安全,可较好地适应肠道的生理环境,并为肠道诊疗微型机器人驻留机构的设计提供了一种新的思路.

微型胃肠道机器人钳位机构和无线能量接收线圈的优化

采用阿基米德螺旋线腿式钳位机构,以保证微型胃肠道机器人具有足够大的扩张力以及相对平缓的径向扩张速度;设计了减速比为489的减速器,以保证钳位机构具有较大的输出转矩;通过无线能量接收线圈的优化实验,研究了一维接收线圈几何尺寸对能量接收效率的影响.结果表明,在相同空间,即考虑磁芯和绕线的总外径相等的条件下,磁芯厚度越大,线圈的能量接收效率越高.

甘露醇输注速度对颅脑损伤术后患者颅内压影响的研究

目的了解不同输液速度输注甘露醇对颅脑损伤术后患者颅内压的影响。方法将40例重型颅脑损伤术后患者按照甘露醇的输注速度(125 mL,每6 h 1次)随机分为4组:实验1组输注时间为10 min;实验2组输注时间为15 min;实验3组输入时间为25 min;实验4组以60滴/min约为4 mL/min的速度输注甘露醇10 min,剩余85 mL以160滴/min即10 mL/min输注完毕,总共时间为18 min。连续观察患者颅内压变化并进行比较。结果颅内压增高患者在颅内压为12,18,25 mmHg时,均为甘露醇输注速度为10 min内滴完颅内压下降最快,不论初始颅内压高低,当甘露醇在10 min内滴完时,颅内压在30 min左右降至最低,甘露醇输注6 h后作用基本消失。结论10 min内输注完甘露醇125 mL可快速降低颅内压,但有一过性升高颅内压作用,而先慢后快输入可避免其一过性的升颅压作用。颅内高压明显时,尤其重度颅内高压时应先慢后快输入。

面向逆变器并联的虚拟振荡器控制技术综述

虚拟振荡器控制作为继下垂控制和虚拟同步机控制之后提出的新型多逆变器无互联线并联技术,因其独特的自同步机制和快速的动态响应性能等特点而成为当前的研究热点。从控制结构、多机同步运行机制和动力学特性方面论述了虚拟振荡器的控制原理;从功率控制策略、小信号稳定性、新型虚拟振荡器方案3个方面对虚拟振荡器控制技术的研究现状进行了全面综述;分析并总结了虚拟振荡器控制与下垂控制、虚拟同步机控制的对比研究。结合目前虚拟振荡器控制面临的若干关键问题,对未来研究方向和可能的相关解决思路进行了探讨。