5G远程机器人辅助袖状胃切除术首例报道

本文报道2023年12月14日完成5G远程机器人辅助袖状胃切除术1例,采用微创图迈腔镜手术机器人系统(MT-1000)和5G信号网络系统,双主刀模式,患者平台位于甘肃省人民医院手术室,主操控台位于甘肃省人民医院兰州新区分院手术室(两者直线距离75.6 km)。手术总时长120 min,其中装机时间30 min,机器人操作时间90 min。术中网络延迟(55.16±25.33)ms,丢包率0.01%~0.1%。未发生网络中断等网络不良事件,手术顺利完成。

5G远程机器人辅助远端胃癌根治术一例报道(附手术视频)

本研究报道了世界首例5G远程图迈®腔镜手术机器人辅助腹腔镜下胃癌根治术,该手术于2023年5月19日在甘肃省人民医院普外科完成。手术采用本中心创新的“3+2”模式机器人辅助胃癌根治术,并遵循“程序化胃癌手术七步法”进行了淋巴结的清扫。手术过程顺利,总手术时间为250 min,主从控制时间为190 min,术中出血约50 mL。术后麻醉恢复后,患者拔除气管插管后返回病房,术后10 d病情稳定好转并成功出院。本次远程机器人辅助胃癌根治术是人体肿瘤手术的首次尝试,初步验证了5G远程国产机器人手术技术可行。远程手术的应用有助于医疗资源下沉,将有效解决目前医疗资源供需不平衡现象,缩小地域诊疗差距,对于降低医疗开支、减轻患者的医疗负担有十分重要的意义。

6G新高频无线接入技术的创新与试验

阐述了太赫兹技术成为6G无线接入关键技术所面临的挑战,详细介绍了解决传统太赫兹技术低谱效、高阻塞、非视距(NLOS)等瓶颈问题的技术方案,包括高谱效大带宽实时通信系统、近场自愈合抗阻塞、超表面非视距覆盖等技术试验的初步结果,以推进太赫兹技术向6G新高频无线接入技术的发展进程。

基于全球首例5G远程机器人辅助袖状胃切除术的可行性分析(附手术视频)

2023年12月14日甘肃省人民医院普外科应用国产图迈®腔镜机器人手术系统完成首例5G远程袖状胃切除手术。手术过程顺利,装机时间30 min,手术总时长120 min,操控机器人时间90 min,出血量20 mL。术中平均网络延迟(55.16±25.33)ms,丢包率为0.01%~0.1%,术中未发生网络中断等网络不良事件。术后未发生并发症。结果表明,5G远程机器人辅助袖状胃切除术是安全、有效的,具有临床应用价值。

5G远程机器人手术的应用现状及展望

第五代通信技术的商业化应用为远程机器人手术的安全性和有效性提供了保证。远程机器人手术能够为需要机器人手术治疗的患者提供远程医疗服务,缓解偏远地区优秀外科医生短缺的现状,使偏远落后地区患者享受到优质医疗资源,提高患者就医满意率。另外,通过远程指导当地缺乏专业知识的外科医生,有助于提高其临床诊疗水平。本文针对国内外机器人远程手术的应用现状、潜在挑战和局限性等方面进行讨论,并对5G远程机器人手术的前景进行了展望。

基于5G网络的图迈^(®)手术机器人远程动物实验研究

目的:探索在不同距离5G网络环境下国产图迈^(®)手术机器人在远程动物手术中的可行性、安全性及稳定性。^(®)方法:将6头实验用标准猪随机分为6组,使用国产图迈手术机器人在5G网络环境下从甘肃省6个地区分别对位于甘肃省人民医院动物手术室的6头实验猪实施远程胆囊切除手术。对实验过程中的网络速率、网络延迟、调试时间、装机时间、手术时间、失血量、不良事件和术中并发症进行记录。结果:本次实验历时15 d完成,累计往返距离超过3000km,最远的手术直线距离约为780km,6台远程动物胆囊切除手术均在5G网络环境下顺利完成。平均网络延迟为(55.16±25.33)ms,平均调试时间为(65.17±13.75)min,平均装机时间为(5.12±1.60)min,平均机器人操控时间为(22.00±5.40)min,平均总手术时间为(44.00±4.23)min,平均失血量为(5.83±7.36)mL,术^(®)中发生弱网不良事件1次,无术中并发症发生。结论:5G网络环境下使用国产图迈手术机器人可以安全、稳定地进行远程动物手术,这为实现远程机器人临床手术奠定了理论基础。

计及5G基站及需求响应的综合能源系统日前优化调度

5G基站的大量接入为综合能源系统(IES)的低碳化发展注入了新的活力,通过激励5G基站参与需求响应并将其纳入IES的调度框架,可以有效促进IES的节能减排,并提高IES整体的经济效益。据此,提出了一种考虑5G基站低碳赋能的IES日前调度模型。首先,分析了5G基站内部的基本结构及主要能耗,构建了5G基站与IES系统的灵活互动模型;其次,构建了基于弹性矩阵的价格型需求响应模型以及基于电能-热能相互转换的替代型需求响应模型,并以调度成本最低为目标函数构建了IES日前调度模型;与此同时,针对可再生能源出力的不确定性,采用信息间隙决策理论对其进行处理,进一步构建了IES风险规避鲁棒模型。最后,以某IES系统为例,通过多种典型运行场景验证了所构模型以及所提算法的有效性。

缺氧缺血性脑损伤后乳酸通过GPR81抑制细胞凋亡

目的 观察缺氧缺血性脑损伤后乳酸(Lac)受体G蛋白偶联受体81 (GPR81)与细胞凋亡间的动态变化,明确Lac干预通过GPR81对细胞凋亡的作用。方法 选取30头新生大约克夏猪。将21头新生猪随机分为Sham组和缺血缺氧(HI)模型组,HI模型组细分为0~2 h、2~6 h、6~12 h、12~24 h、24~48 h、48~72 h HI组,每组3头,采用免疫组织化学和TUNEL染色观察基底节区GPR81和细胞凋亡变化。将9头新生猪随机分为Sham+生理盐水(NS)组、HI+NS组和HI+Lac组,每组3头。观察基底节区GPR81表达水平、凋亡细胞比例以及PI3K、AKT、Bax和Bcl-2表达水平。结果 HI脑损伤后细胞凋亡率逐渐上升,24~48 h达到峰值(P <0.05)。GPR81表达水平先升后降,2~6 h达到峰值(P <0.05)。与Sham+NS组相比,HI+NS组细胞凋亡率、Bax表达水平升高,p-AKT/AKT比值以及PI3K、Bcl-2表达水平降低(均P <0.05);与HI+NS组相比,HI+Lac组细胞凋亡率、Bax表达水平降低,p-AKT/AKT比值以及GPR81、PI3K、Bcl-2表达水平升高(均P <0.05)。结论 Lac干预能够通过GPR81介导PI3K/AKT信号通路活化,发挥抑制细胞凋亡的作用。

基于GPR37介导的炎症消散研究瘀血痹片对炎症性疼痛小鼠的干预作用

为了调查瘀血痹片对炎症性疼痛小鼠外周及中枢炎症消散的干预作用是否与其对G蛋白偶联受体37(GPR37)的调控有关,该研究通过足底注射完全弗氏佐剂(CFA)构建炎症性疼痛小鼠模型,假手术组注射等体积生理盐水。小鼠随机分为假手术组,模型组,布洛芬(91 mg·kg^(-1))组,瘀血痹片低、中、高剂量(60、120、240 mg·kg^(-1))组。造模第1~19天灌胃给药。以Von Frey法检测小鼠机械痛阈值,热板法检测热痛敏,酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测脊髓中白细胞介素-10(IL-10)、转化生长因子-β(TGF-β)的含量,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)及蛋白免疫印迹法检测脊髓中GPR37 mRNA及蛋白表达,免疫荧光法检测背根神经节中巨噬细胞抗原(macrosialin,又名CD68)、甘露糖受体(MRC1,又名CD206)、GPR37的表达及脊髓背角中离子钙结合衔接分子1(IBA1)、CD206、GPR37的表达。结果显示,与假手术组比较,模型组小鼠机械痛阈值显著下降,热缩足潜伏时间显著缩短,背根神经节中CD68、脊髓背角中IBA1表达明显增加,背根神经节及脊髓背角中CD206、GPR37表达明显降低,脊髓中IL-10、TGF-β含量明显减少。与模型组比较,瘀血痹片高剂量组小鼠机械痛阈值显著提高,热缩足潜伏时间显著延长,背根神经节中CD68、脊髓背角中IBA1表达明显减少,背根神经节及脊髓背角中CD206、GPR37表达明显上调,脊髓中IL-10、TGF-β含量明显增加。结果表明,瘀血痹片可通过上调CFA小鼠背根神经节及脊髓背角中GPR37的表达抑制巨噬细胞(小胶质细胞)浸润,促进巨噬细胞M2极化,提高IL-10、TGF-β的含量,促进外周及中枢炎症消散,进而发挥镇痛作用。

G3BP1基因在鸡肌内前脂肪细胞增殖与分化中的作用及其分子标记鉴定

旨在利用721只固始鸡F2代鸡群,鉴定影响肌内脂肪沉积的候选基因G3BP1的SNPs位点,用于肉质性状的分子标记开发,并利用固始鸡肌内前脂肪细胞深入探究其功能。本研究首先鉴定了G3BP1基因上的SNPs位点,发现3个突变位点处于强连锁不平衡状态,尤其是13588667G>A位点的不同基因型与固始鸡F_2资源群的皮脂、皮脂率和肌内脂肪等肉质性状显著相关(P<0.05)。因此,G3BP1基因13588667G>A位点可以作为影响肌内脂肪沉积的一个重要的分子标记。此外,本研究利用qRT-PCR、CCK-8、流式细胞术、甘油三酯含量测定和油红O染色等方法,评价了G3BP1基因对固始鸡肌内前脂肪细胞增殖与分化的影响。结果表明,过表达G3BP1后,肌内前脂肪细胞中增殖标志基因CDK1、CCNB2、PCNA和CCND1表达水平均极显著上升(P<0.001),并显著促进了细胞周期进程。过表达G3BP1后也显著促进了肌内前脂肪细胞分化标志基因LPL的表达(P<0.05),极显著促进了CEBPA的表达(P<0.001),肌内前脂肪细胞内脂滴生成和甘油三酯含量也极显著增加(P<0.01)。本研究明确了G3BP1在促进肌内前脂肪细胞增殖与脂肪细胞生成中的作用,并鉴定了影响肌内脂肪沉积的分子标记,为我国优质肉鸡培育提供重要的理论依据和应用价值。

Hilbert空间中近似斜对偶g-框架的扰动与稳定性

研究了可分的希尔伯特空间中近似斜对偶g-框架的扰动问题,给出了近似斜对偶g-框架的稳定性条件,并对近似斜对偶g-框架进行了重构,得到了更高逼近阶的近似斜对偶g-框架。

宿主细胞敲除G3BP2基因对塞内卡病毒复制的影响

利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建Ras GTP酶激活蛋白SH3结构域结合蛋白2(G3BP2)基因敲除的293T细胞系,并初步探讨了G3BP2基因缺失对于塞内卡病毒A(Senecavirus A,SVA)增殖的影响。采用激光共聚焦试验观察病毒感染是否引起应激颗粒的产生;设计、构建靶向G3BP2基因的px459-sgRNA表达载体并转染进293T细胞;通过嘌呤霉素压力筛选以及亚克隆得到细胞株,经过Western blot、基因测序的方式鉴定细胞株;CCK-8法测定细胞增殖速度;Western blot、RT-qPCR、噬斑试验分别检测SVA感染后病毒蛋白VP1的表达水平、VP1的拷贝数和细胞上清液的病毒滴度;设计并构建SVA核糖体进入位点(IRES)的双荧光素酶报告系统,双荧光素酶报告试验测定病毒启动子的启动活性。结果:病毒感染引起应激颗粒的产生;筛选得到1株G3BP2基因缺失10 bp的293T细胞系(HEK 293T G3BP2^(-/-)),其细胞活力与未敲除细胞相比无显著差异;Western blot、RT-qPCR、噬斑试验均显示G3BP2敲除后显著抑制了病毒的增殖;双荧光素酶报告试验表明G3BP2敲除后下调了病毒的翻译启动活性。综上,本研究获得了1株HEK 293T G3BP2^(-/-)细胞系,该细胞通过下调病毒的启动活性抑制病毒的增殖,为进一步探讨G3BP2对SVA复制的影响奠定基础。

5G远程机器人辅助结肠癌根治术一例报道并文献复习(附手术视频)

目的:评价国产手术机器人在5G远程条件下行结肠癌根治术的安全性及可行性。方法:本中心在5G网络下完成1例远程机器人辅助结肠癌根治术,结合本病例资料与相关文献进行讨论分析。结果:手术过程顺利,无网络中断或机器人相关不良事件发生。手术操作及手术画面无延迟,最高延时84.2 ms,平均丢包率0.01%,总手术时间250 min,主从连接时间7min,主从控制时间108min,术中出血量10mL。结论:5G远程机器人辅助结肠癌根治术安全可行。

脑小血管病患者外周血GPER30、NPAS4、FKBP5表达与认知功能障碍的相关性研究

目的探讨脑小血管病(CSVD)患者外周血G蛋白耦联雌激素受体30(GPER30)、神经元PAS结构域蛋白4(NPAS4)、FK506结合蛋白5(FKBP5)表达与认知功能障碍(CD)的相关性。方法前瞻性选取2022年1月至2023年12月郑州大学第二附属医院收治的227例CSVD患者,根据有无CD分为障碍组(n=66)与无障碍组(n=161)。比较两组患者的一般资料及外周血GPER30、NPAS4、FKBP5 m RNA表达水平,Logistic回归分析CSVD患者CD的影响因素,比较不同程度CD患者外周血GPER30、NPAS4、FKBP5 m RNA表达水平,采用Pearson法分析外周血GPER30、NPAS4、FKBP5 m RNA表达与蒙特利尔认知评估量表(Mo CA)评分的相关性。结果障碍组患者的年龄、病程分别为(72.49±5.68)岁、(2.69±0.78)年,明显高(长)于无障碍组的(67.51±7.04)岁、(2.31±0.62)年,差异均有统计学意义(P<0.05);障碍组患者的外周血GPER30 m RNA表达水平为1.02±0.17,明显低于无障碍组的1.66±0.31,NPAS4m RNA、FKBP5 m RNA表达水平分别为2.79±0.60、3.88±1.12,明显高于无障碍组的1.55±0.51、2.10±0.59,差异均有统计学意义(P<0.05);Logistic回归分析结果显示,年龄、病程、GPER30 m RNA、NPAS4 m RNA及FKBP5 m RNA均为CSVD患者CD的独立影响因素(P<0.05)。轻度组患者的外周血GPER30 m RNA表达水平为1.27±0.25,明显高于中重度组的0.70±0.12,NPAS4 m RNA、FKBP5 m RNA表达水平分别为2.31±0.58、3.19±1.07,明显低于中重度组的3.40±0.72、4.76±1.39,差异均有统计学意义(P<0.05);Pearson法分析结果显示,外周血GPER30 m RNA表达与CSVD患者Mo CA评分呈正相关(r=0.704,P<0.05),NPAS4 m RNA、FKBP5 m RNA与Mo CA评分呈负相关(r=-0.572、-0.542,P<0.05)。结论外周血GPER30、NPAS4、FKBP5是CSVD患者CD的独立相关因素,各指标表达水平与CD病情严重程度均具有一定相关性,可为临床判断CD、评估CD病情严重程度提供参考,以指导后续临床工作。

面向6G的低时延高可靠边缘计算架构

移动边缘计算(MEC)是6G移动通信网络中连通通信与服务、实现万物智联的支撑技术。针对MEC系统的计算时延优化,提出横向多主机架构;为优化MEC系统的传输时延及解决多主机并行计算的掉队者问题,提出多连接主从多主机架构。以上均设计了完整的信令流。针对MEC系统的性能评估,搭建了基于开源库的多主机MEC仿真平台。实验表明,提出的横向多主机MEC架构可有效提高计算时延性能;提出的多连接主从多主机MEC架构有效缓解掉队者问题,提高传输时延性能;搭建的MEC仿真平台能够有效评估多主机架构的关键性能指标。

基于原位光辐照X射线光电子能谱(ISI-XPS)技术的光催化材料石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))研究

原位光辐照X射线光电子能谱(ISI-XPS)技术用于非氧化物光催化材料g-C_(3)N_(4)分析时,由于光辐照对结合能位移影响很小而常被忽略其光照过程中的结构变化。采用自行搭建的原位光辐照XPS装置进行测试发现,相比于波长405 nm的辐照光源,波长375 nm的光源(辐照光源功率大于15 mW)辐照g-C_(3)N_(4)材料15 min,g-C_(3)N_(4)共轭结构中C和N的XPS信号相对强度均出现明显变化,这归因于光辐照诱导电子转移而导致其化学结构发生改变,为光催化机理研究提供了补充证据。同时经过实验验证,紫外光辐照后,g-C_(3)N_(4)材料表面由于能量注入引起温度升高,表面吸附的污染碳出现一定程度的减少。

Ce-MOFS/g-C_(3)N_(4)复合材料的制备及其光催化二氧化碳还原制一氧化碳研究

以硝酸铈和尿素为原料,1,3,5苯三甲酸为配体,采用简单的静电自组装法合成了铈金属有机框架(Ce-BTC)和石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))的复合材料(Ce-BTC/g-C_(3)N_(4)),用于二氧化碳还原制一氧化碳的研究,并探索Ce-BTC的复合对g-C_(3)N_(4)性能的影响机制。利用X射线衍射、红外光谱、扫描电子显微镜、紫外-可见光吸收光谱、荧光光谱、阻抗、光电流测试和CO_(2)还原性能测试对复合材料的结构、形貌、光电学性能及催化性能进行研究。结果表明Ce-BTC与g-C_(3)N_(4)的复合可能使得g-C_(3)N_(4)层间距发生改变,在细化晶体颗粒的同时提高样品比表面积,使复合样品获得更高的可见光捕获能力且载流子的分离效率更高;在仅加入1 mL H2O作为质子提供源的前提下,Ce-BTC/g-C_(3)N_(4)-3拥有最优光催化性能。CO产率为19.02μmol/(h·g),是g-C_(3)N_(4)的2.25倍,循环测试后催化性能基本保持稳定。

6G内生智能无线大模型:安全、隐私、伦理和高能效

鉴于大模型(或基础模型)越来越受到关注,例如生成式预训练模型(GPT)及其在各种计算任务中的应用,介绍了将大模型应用到无线通信领域产生的无线大模型。首先给出无线大模型的基本概念,并从安全、隐私、伦理和高能效四个方面对研究现状展开介绍。在安全方面,分析了投毒攻击、后门攻击等对无线大模型的威胁;针对隐私问题,介绍了差分隐私、联邦学习等技术在保护用户数据隐私中的应用;在高能效设计中,概述了模型压缩、数据选择等优化策略,以在性能与能耗间实现平衡。最后面向6G无线网络,给出了内生智能无线大模型的架构,强调其在云-边协同计算、语义通信和跨领域整合中的应用潜力。

g-C_(3)N_(4)基纳米复合材料的合成及电化学传感性能研究

石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))是一种新型的半导体纳米材料,较高的比表面积、良好的稳定性赋予了其强吸附性和易于修饰等特点,有望用于解决电化学传感器所要求的低成本、快速检测、良好的灵敏度和优异的选择性等难题。本文对g-C_(3)N_(4)基纳米复合材料的合成方法及电化学传感性能进行了综述,在此基础上重点介绍了基于g-C_(3)N_(4)纳米复合材料的电化学传感器在食品、环境、生物医药检测等领域中的应用,并展望了开发复合材料传感器的重要性,以期为g-C_(3)N_(4)基纳米复合材料的合成及应用拓展提供参考。

6G智能内生2.0新需求与基于智能体的网络架构设计

6G无线系统智能内生已从1.0阶段发展到2.0阶段,旨在借助通信大模型的深度AI能力,把AI资源能力和6G无线系统更深度无缝地融合和双向耦合赋能。业界对6G智能内生技术需求多重多样且轻重迫切程度不同,会导向不同的网络AA产品形态和技术演进路线,因此亟待体系化梳理及统一认知,从而促进6G产业标准化落地和健康发展。从6G智能内生技术概念和发展愿景切入,梳理和研讨智能内生2.0阶段的多重新需求,进而探讨基于大模型的网络智能体AI Agent(AA),如何应对6G无线系统设计和体系架构带来诸多潜在的影响和待解决的关键问题,例如:场景需求、系统架构和接口影响。最后,再探讨围绕网络AA内生应用的若干开放性问题。