背景:当今医学成像和计算资源的可用性为脑生物力学的高保真计算建模奠定了基础。脑及其环境的特点是组织、血液、脑脊液 (CSF) 和间质液 (ISF) 之间存在动态而复杂的相互作用。在这里,我们设计了一个用于颅内动力学建模和模拟的计算平台,并根据脑脉动的临床相关指标评估模型的有效性。方法:我们开发了人类脑环境中完全耦合的心脏诱发的脉动性脑脊液流和组织运动的有限元模型。三维模型几何形状源自磁共振图像 (MRI),具有高水平的细节,包括脑组织、脑室系统和颅蛛网膜下腔 (SAS)。我们将器官尺度的脑实质建模为一种由细胞外液网络渗透的弹性介质,并将 SAS 和脑室中的脑脊液流动描述为粘性流体运动。分布在脑实质中的脉动净血流代表心动周期中的血管扩张,是运动的驱动因素。此外,我们还研究了模型变化对一组临床相关感兴趣量的影响。结果:我们的模型预测了脑脊液填充空间和多孔弹性实质在 ICP、脑脊液流量和实质位移方面的复杂相互作用。ICP 的变化主要由其时间幅度决定,但脑脊液填充空间和实质的空间变化都很小。受 ICP 差异的影响,我们发现脑室和颅脊脑脊液流量较大,颅 SAS 中有一些流量,脑实质中存在小的脉动 ISF 速度。此外,该模型预测在心动周期开始时,实质组织在背部方向会呈漏斗状变形。结论:我们的模型准确描述了颅内压、脑脊液流动和脑组织运动之间的复杂相互作用,与临床观察结果相符。它为详细研究生理和病理生理条件下颅内耦合动力学和相互作用提供了一个定性和定量平台。
缩写 AIS = 简明损伤量表;AMP = ICP 脉冲幅度;AU = 任意单位;AUC = 曲线下面积;CENTER-TBI = 欧洲创伤性脑损伤神经创伤效果合作研究;CT = 计算机断层扫描;FFT = 快速傅里叶变换;GCS = 格拉斯哥昏迷量表;GOSE = 格拉斯哥扩展预后量表;HFC = 高频质心;HHC = 高次谐波质心;ICP = 颅内压;ICU = 重症监护病房;IQR = 四分位距;ISS = 损伤严重程度评分;MANOVA = 多元方差分析;MLS = 中线移位;PRx = 压力反应指数;PSI = 脉搏形状指数;ResNet = 残差神经网络;ROC = 受试者工作特征;TBI = 创伤性脑损伤。提交于 2022 年 6 月 27 日。接受于 2022 年 10 月 28 日。引用时请注明 2022 年 12 月 23 日在线发布;DOI:10.3171/2022.10.JNS221523。
摘要:在心脏泵结构中使用的生物医学材料被归类为生物相容性,并且可以是金属,聚合物,陶瓷和合并。它们在泵中的位置因零件功能而异。尽管各种材料具有不同的特性,但选择用于心血管体系的所有生物材料都应具有出色的血液生物相容性,以降低溶血和血栓形成的可能性。心脏泵有两个主要类别;脉冲和旋转的血泵(轴向和离心)以及其中一些材料的纤维可以在两者中使用。旋转和脉动血泵装置必须用不会产生不良双重反应的材料制造。这篇综述的目的是研究作为临床批准的材料和原型心脏泵材料的脉动和旋转血泵的可用生物相容性材料。提出了旋转和脉冲血泵结构的生物兼容材料的当前状态。还审查了Sur-Face修订技术在心脏ASIST设备的材料上的一些应用,以更好地理解。心脏辅助设备的局限性以及人为心脏元素的未来分解已被考虑。本综述将被视为综合参考,以迅速理解脉冲和血旋转泵的生物相容性材料领域的必要研究。
摘要:这项研究中追求的主要目标是对旨在维护电动汽车使用的电池内最佳温度的创造和彻底评估。,基于锂离子细胞上的电动运动支撑的盛行设备。这些细胞经常需要迅速传递实质性的能力,从而导致随之而来的热量产生。因此,运行温度升高,可能导致电池性能下降,或者在极端情况下的操作故障。此外,偏离建议的温度范围(20–40℃)显着加快了电池的老化过程,并提高了过早故障的可能性。应对这些关键挑战,电池热管理系统的实施在最大化电池效率方面发挥了关键作用。在此调查的框架内,我们建议采用建立在三维脉动热管上的冷却系统,作为电池组的指定热管理技术。我们研究的初步阶段涉及评估建议的脉动热管的性能。之后,通过对真实的电池进行实践实验,对脉动热管的功效进行了严格的审查。经验发现最终强调了拟议系统的大量冷却能力,从而为电动汽车电池面临的热管理挑战提供了强大而有效的解决方案。
,宾夕法尼亚州匹兹堡大学,匹兹堡大学,宾夕法尼亚州匹兹堡,15213年,美国B生物工程系,宾夕法尼亚州匹兹堡大学,宾夕法尼亚州匹兹堡大学,15213年,美国C认知神经基础,宾夕法尼亚州匹兹堡神经基础,宾夕法尼亚州匹兹堡,15213 Erlangen-Nürnberg, Erlangen, 91052, Germany e Department of Mechanical Engineering, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, PA 15213 f Neuroscience Institute, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, PA 15213 g Medical Devices and Neuromodulation Group, Battelle Memorial Institute, Columbus, OH, 43201, USA h Department of Physical Medicine and宾夕法尼亚州匹兹堡大学匹兹堡大学康复,美国15213,I人类工程研究实验室,弗吉尼亚州卓越中心,退伍军人事务系,宾夕法尼亚州匹兹堡,宾夕法尼亚州匹兹堡,J。这项工作。 m这些作者分享了高级作者的角色。 通讯作者:,宾夕法尼亚州匹兹堡大学,匹兹堡大学,宾夕法尼亚州匹兹堡,15213年,美国B生物工程系,宾夕法尼亚州匹兹堡大学,宾夕法尼亚州匹兹堡大学,15213年,美国C认知神经基础,宾夕法尼亚州匹兹堡神经基础,宾夕法尼亚州匹兹堡,15213 Erlangen-Nürnberg, Erlangen, 91052, Germany e Department of Mechanical Engineering, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, PA 15213 f Neuroscience Institute, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, PA 15213 g Medical Devices and Neuromodulation Group, Battelle Memorial Institute, Columbus, OH, 43201, USA h Department of Physical Medicine and宾夕法尼亚州匹兹堡大学匹兹堡大学康复,美国15213,I人类工程研究实验室,弗吉尼亚州卓越中心,退伍军人事务系,宾夕法尼亚州匹兹堡,宾夕法尼亚州匹兹堡,J。这项工作。 m这些作者分享了高级作者的角色。 通讯作者:,宾夕法尼亚州匹兹堡大学,匹兹堡大学,宾夕法尼亚州匹兹堡,15213年,美国B生物工程系,宾夕法尼亚州匹兹堡大学,宾夕法尼亚州匹兹堡大学,15213年,美国C认知神经基础,宾夕法尼亚州匹兹堡神经基础,宾夕法尼亚州匹兹堡,15213 Erlangen-Nürnberg, Erlangen, 91052, Germany e Department of Mechanical Engineering, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, PA 15213 f Neuroscience Institute, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, PA 15213 g Medical Devices and Neuromodulation Group, Battelle Memorial Institute, Columbus, OH, 43201, USA h Department of Physical Medicine and宾夕法尼亚州匹兹堡大学匹兹堡大学康复,美国15213,I人类工程研究实验室,弗吉尼亚州卓越中心,退伍军人事务系,宾夕法尼亚州匹兹堡,宾夕法尼亚州匹兹堡,J。这项工作。m这些作者分享了高级作者的角色。通讯作者:
摘要 考虑进行板级跌落试验,目的是开发一个具有物理意义的分析预测模型,用于评估焊料材料中预期的冲击引起的动态应力。讨论了球栅阵列 (BGA) 和列栅阵列 (CGA) 设计。直观地感觉,虽然应用 CGA 技术缓解焊料材料的热应力可能非常有效(因为 CGA 与 BGA 相比具有更大的界面柔顺性),但当 PCB/封装经历动态负载时,情况可能会大不相同。这是因为 CGA 接头的质量大大超过 BGA 互连的质量,并且在 CGA 设计的情况下,相应的惯性力可能大得多。针对相当随意但又现实的输入数据进行的数值示例表明,CGA 设计的焊料材料中的动态应力甚至高于 BGA 互连中的应力。这尤其意味着,应彻底选择板级测试中具有物理意义的跌落高度,并且对于 BGA 和 CGA 设计,该高度应该有所不同。
使用微电极阵列进行细胞外记录 ...................................................................................................................................................... 7 电极、轨道和绝缘层 ................................................................................................................................................................ 9 电极类型和布局 ...................................................................................................................................................................... 9 标准 MEA ...................................................................................................................................................................... 12 高密度 MEA:60HDMEA ...................................................................................................................................................... 13 H EXA MEA:60H EXA MEA40/10 ............................................................................................................................................. 14 薄 MEA:60T HIN MEA ............................................................................................................................................................. 15 透明 MEA ............................................................................................................................................................................. 16 三维 MEA:60-3DMEA 和120-3DMEA ........................................................................................................... 17 E CO MEA:60E CO MEA ........................................................................................................................................... 18 穿孔 MEA:60 P MEA ................................................................................................................................................ 19 穿孔 MEA,用于 MEA2100-32-S 系统和 USB-MEA32-STIM4-S 系统 ............................................................................. 20 带 6 孔的 MEA:60-6 孔 MEA ............................................................................................................................................. 21 256MEA,用于 MEA2100-256- 和 USB-MEA256-S 系统 ............................................................................................. 23 带 9 个孔的 MEA,用于 MEA2100-256 和 USB-MEA256-S 系统 ............................................................................................. 24 120MEA,用于 MEA2100-120-S 系统 ......................................................................................................................... 25 120MEA1000-1500/30 I RT I,用于 MEA2100-120-S 系统 ........................................................................................................................ 26 四象限测量仪: 60-4QMEA1000 ...................................................................................................................................... 27 方形测量仪: 60S 方形测量仪 ......................................................................................................................................... 28 PEDOT-CNT 测量仪: 60PEDOT 测量仪......................................................................................................................................... 29 柔性测量仪 ............................................................................................................................................................................. 30 测量信号发生器: 60MEA-SG ......................................................................................................................................................... 34
标题:使用定向和可扩展深度阵列感测局部场电位:DISC 电极阵列 作者:Amada M. Abrego 1 †、Wasif Khan 1 †、Christopher E. Wright 1,2、M. Rabiul Islam 1、Mohammad H. Ghajar 1、Xiaokang Bai 1、Nitin Tandon 1、John P. Seymour 1,3 * 附属机构:1 德克萨斯大学健康科学中心神经外科系,美国德克萨斯州休斯顿 77030 2 莱斯大学生物工程系,美国德克萨斯州休斯顿 77030 3 莱斯大学电气和计算机工程系,美国德克萨斯州休斯顿 77030 † 共同第一作者 *通信:John Seymour ( john.p.seymour@uth.tmc.edu ) 摘要 各种电生理学工具可供神经外科医生用于诊断、功能治疗和神经修复。然而,目前没有任何工具可以满足这三个关键需求:(i)以微创方式访问所有皮质区域;(ii)同时以微观、中观和宏观分辨率进行记录;(iii)访问构成分布式认知网络的空间上相距较远的多个大脑区域。我们提出了一种用于记录局部场电位 (LFP) 的新型设备,该设备具有立体脑电图电极的形式,但结合了径向定位的微电极,并使用导线体屏蔽 LFP 源,从而实现方向灵敏度和可扩展性,称为 DISC 阵列。正如我们的电准静态模型所预测的那样,DISC 在胡须刺激期间从大鼠桶状皮质记录中显示出显着改善的信噪比、方向灵敏度和解码精度。至关重要的是,DISC 在宏观尺度上表现出与传统电极相当的保真度,并且独特地揭示了有关电流源密度的立体信息。 LFP 的方向敏感性可能显著改善脑机接口和许多诊断程序,包括癫痫病灶检测和深部脑定位。1. 简介当记录神经活动时,需要什么样的空间分辨率来阐明疾病的病因或诊断?什么样的时间尺度最有助于理解给定回路的神经生物学?尺度问题是一个持续的挑战,我们对更多数据的热情与安全性和记录技术的缺点等实际问题相平衡。非侵入性场电位(脑电图 (EEG) 和脑磁图 (MEG))用于测量大脑内的电活动,但其空间精度有限,并且需要数百万个神经元的活动。当需要更高的空间分辨率时,使用硬膜下表面电极(称为皮层电图 (ECoG) 的场电位)和/或深部电极代替 EEG/MEG1 。最近,对患有难治性癫痫和可能局灶性癫痫的患者进行记录以定位致癫痫区已变得很普遍。这些程序曾经基于表面阵列(即 ECoG),但目前已基本被立体脑电图 (sEEG) 2 所取代。sEEG 是深度阵列的一种特定形式
摘要 - 在Mavlink协议上使用Python脚本,开发人员可以使用开源Dronekit Python软件框架来启用自动无人机操作。此框架提供了出色的灵活性和功能,可促进自动无人机控制。构建的四轮驱动器具有X配置,并使用带有一些修改的DJI F450帧。有趣的是,无人机在两侧都有铝制的腿,以帮助进行平稳起飞和着陆。框架为45厘米,对角线长度和30厘米的垂直高度。在15 x 18 x 12.5厘米的盒子中给出了额外的重量。本研究中使用的螺旋桨是一个基于9x6的碳模型。使用的X2216 1400KV无刷电动机来自Sunnysky,它带有30A等级的电子速度控制器(ESC)。4细胞14.8V锂聚合物(LI-PO)电池具有7200mAh容量为无人机供电。除此之外,无人机总共重1573克。结果是通过自我测量和飞行测量数据(FMU)获得的。进行了六次尝试,结果表明第二次飞行时间最长,高度最高。特别是,飞行测量单元(FMU)报告说,飞行持续了81秒,达到0.93米的高度。相反,自我测量数据报告说,飞行持续了85秒,高度达到1.5米。
1. Pachghare PR Nagvase SY 影响闭环脉动热管功能的参数:综述。工程科学研究杂志 ISSN 2278 – 9472 第 2(1) 卷,35-39,一月 (2013)。 2. S. Rudresha、ER Babu、R. Thejaraju,填充率对脉动热管传热性能的实验研究及其影响,热科学与工程进展 (2019)。 3. MC Yew、LH Saw、MK Yew、WT Chong、HM Poon、WS Liew、WH Yeo。住宅建筑闭环脉动热管冷屋顶系统的开发。热能工程案例研究 (2021)。 4. Zhuantao Hea、Dongwei Zhanga、Jian Guana、Songzhen Tanga、Chao Shenb。含二氧化硅纳米流体的脉动热管的传热和流动可视化:一项实验研究。国际传热传质杂志 (2022)。 5. Ruixiang Wanga 、Meibo Xinga 、Jianlin Yub。重力对使用表面活性剂溶液的脉动热管性能的影响。国际传热传质杂志 (2020)。 6. Wang, H. Zheng, X. Han, X. Xu, G. Chen,脉动热管散热发展综述,Renew. Sustain. Energy Rev. 59 .692–709。(2016) 7. Marengo M、Mamelli M 和 Zinna S.,多匝闭环脉动热管的数值模型:由于蜿蜒引起的局部压力损失的影响。传热传质杂志,55,1036–1047,(2011)。 8. Ji Li b, Chenxi Li a, 用于现场冷却高功率服务器 CPU 的平板脉动热管模块的热特性。热科学与工程进展 (2022)。9. Pascal Messmer、Florian Schwarz、Alexander Lodermeyer、Vladimir Danova、Christian Fleßner、Stefan Becker、Rolf Hellinger。针对热点应用的改进脉动热管设计分析。国际传热传质杂志 (2022)。10. Khandekar S. Groll M.脉动热管:进展与前景,国际热科学会议论文集