低强度脉冲磁场影响心血管系统的初步研究

论文摘要

目前,磁场生物效应是生物医学工程学界的研究热点。本文首先介绍了磁场生物效应的研究进展,对其研究现状进行综述,并研制了低强度脉冲磁场发生仪。通过建立动物模型,进一步检测血液流变学、血脂以及心功能等指标,并对主动脉进行形态学观察,对心肌与肝脏进行组织病理学检查,重点研究低强度脉冲磁场对心血管系统的影响,探讨磁场生物效应的产生机理,以期为心血管疾病的预防和治疗提供新的思路和理论依据。 主要工作概括如下: 1.结合当前比较有影响的相干电振荡理论、离子对膜的穿透理论和跨膜离子的回旋谐振理论等,对磁场非热生物效应机理进行了分析研究。阐述了磁场与生物系统之间相互作用的机理。指出生物体对一定条件的磁场的响应是非线性的,并表现出频率特异性和功率特异性——“窗口效应”。指出生物体对极低频(<100 Hz)、低强度(<100 Gs)磁场非热效应的应答优于热效应,低强度脉冲磁场容易导致机体内非热生物累积效应的发生。 2.研制了低强度脉冲磁场发生仪,增大了匀场强的输出范围。通过理论计算,提出了获得均匀磁场的方法,改进了亥姆霍兹线圈,使仪器获得了更大的匀场强输出范围,以满足开展动物实验的需求,旨在提高动物实验设计的整体水平。

论文目录

• 缩略语表
• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言和文献回顾
• 正文
• 1 常见磁场类型及参数
• 2 磁场非热生物效应
• 2.1 概述
• 2.2 谐振效应理论
• 2.2.1 极限环的概念和意义
• 2.2.2 理论模型
• 2.3 相干电振荡理论
• 2.4 粒子对膜的穿透理论
• 2.5 跨膜离子的回旋谐振理论
• 3 低强度脉冲磁场发生仪的研制
• 3.1 输出磁场的均匀性
• 3.1.1 Helmholtz线圈的磁场
• 3.1.2 改进型Helmholtz线圈的磁场
• 3.1.3 中心轴外磁场的计算
• 3.1.4 Helmholtz线圈改进前后磁场均匀范围的比较
• 3.2 仪器设计原理
• 4 低强度脉冲磁场对心血管系统的影响
• 4.1 实验动物模型的建立
• 4.1.1 血液流变学与血脂
• 4.1.2 建模方法
• 4.1.3 检测结果
• 4.1.4 讨论
• 4.2 低强度脉冲磁场对兔心血管系统的影响
• 4.2.1 材料和方法
• 4.2.2 指标检测
• 4.2.3 结果分析
• 4.2.4 讨论
• 4.3 不同强度脉冲磁场对小鼠血液流变学的影响
• 4.3.1 材料和方法
• 4.3.2 实验结果分析
• 4.4 血管在脉冲磁场作用下的受力分析
• 4.4.1 基本原理
• 4.4.2 讨论
• 4.5 昼夜节律对脉冲磁场生物效应的影响
• 4.5.1 材料和方法
• 4.5.2 数据检测方法
• 4.5.3 结果分析
• 小结
• 参考文献
• 个人简历和研究成果
• 致谢