脑机接口(brain-computer interface,BCI)设备是神经刺激和记录的重要工具,在神经疾病的诊断和治疗以及脑机接口系统的神经活动传递方面具有潜在的广泛应用前景.同时,磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)是记录全脑信号的有效且无创的技术之一,可以提供大脑结构的细节和激活模式图.结合BCI设备,特别是植入式BCI的神经刺激/记录与MRI的无创检测功能,被认为对解析脑功能具有重要意义.然而,这种结合对植入式BCI接口器件的组成材料和结构提出了特殊要求.该文首先对植入式BCI设备与MRI在交互使用时可能引发的安全隐患进行了归纳和梳理;然后,从安全隐患产生的源头,特别是植入体内的关键组件如金属电极及导线等,分析问题并整理总结了当前研究中的应对策略;最后,简要讨论了国内外磁共振安全性监管法规,并提出了改善相关产品磁共振兼容安全性的发展方向.

随着磁共振（MRI）检查的逐步普及，佩戴人工耳蜗（CI）的患者在一生中需要做MRI的需求也与日俱增。本文回顾了已发表的关于MRI和CI兼容性的大量文献，列举了主要不兼容现象，分析了现象背后的机制，总结出每一种不兼容现象的解决办法以及对应效果，并对未来CI发展方向提出展望。

听小骨假体应具有良好的生物相容性和稳定性,易于安装,且具有优异的声音传导能力.该研究通过检索目前临床中使用的听小骨假体相关信息,对不同材料、各类型产品的优势和不足进行对比分析,阐述理想的听小骨假体制造材料所应具备的特点.同时结合现行审评要求及审评经验对听小骨假体产品注册审评过程中的性能研究项目关注点进行论述,如产品的力学性能、固定稳定性、传音特性、生物学特性及磁共振兼容性等方面,通过进一步明晰该类产品的性能评价要求,以期为生产企业及监管机构未来的工作提供借鉴.

[背景]生物表面活性剂具有毒性低、生物兼容性好和可降解等优点,是化学表面活性剂的优良替代物.目前产生物表面活性剂的微生物多为常温菌,从低温环境中挖掘高产新型生物表面活性剂的生产菌株具有重要的意义.[目的]从南极土壤中筛选产表面活性剂的低温微生物,对其表面活性剂进行纯化和结构解析并评估其性能.[方法]采用排油圈法对分离自南极菲尔德斯半岛土壤样品中的细菌菌株进行筛选,获得一株在菌苔表面产白色固体颗粒的菌株,对菌株进行形态观察和 16S rRNA 基因序列分析以确定该菌株系统发育地位.利用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)分离产物,并用核磁共振波谱(nuclear magnetic resonance,NMR)技术对产物的化学结构进行鉴定.采用单因素试验和响应面设计方法对发酵培养基进行优化.此外,对产物的乳化性能及其对柴油的降解能力进行评估.[结果]得到了一株高产生物表面活性剂的耐冷土地杆菌属(Pedobacter)GW9-17,其最优发酵培养基(g/L)组成为:可溶性淀粉18.0、胰蛋白胨 9.0、C3H3NaO34.4、K2HPO43.6、MgSO41.2,pH 7.0±0.2.在此条件下,按 10%(体积分数)接种量、28℃、180 r/min培养 7 d后表面活性剂的浓度可达到(3.0±0.5)g/L.利用HPLC和 NMR 技术发现菌株 GW9-17 表面活性剂主要成分为 flavolipid-9U,9U,表面活性剂粗提物的甲醇-水溶液(体积比 1:1)对液体石蜡油有良好的乳化能力,菌株GW9-17 在柴油含量为 5%时,在 4℃和 28℃条件下对柴油的降解率分别达到 40.1%和 57.3%.[结论]从南极土壤中获得了一株高产低分子量表面活性剂的低温Pedobacter sp.GW9-17,其产物flavolipids具有对烷烃类污染物质增溶分解的潜力,对石油污染的低温生态修复有重要的利用潜能.

随着磁共振(MRI)检查的逐步普及,佩戴人工耳蜗(CI)的患者在一生中需要做MRI的需求也与日俱增.本文回顾了已发表的关于MRI和CI兼容性的大量文献,列举了主要不兼容现象,分析了现象背后的机制,总结出每一种不兼容现象的解决办法以及对应效果,并对未来CI发展方向提出展望.

电磁兼容性(EMC)问题引起的磁共振图像伪影故障在磁共振设备中日益频繁和复杂,通过详细分析典型案例中磁共振成像(MRI)设备的电磁干扰源、耦合途径、敏感部件等故障原因,提出解决方案,以避免MRI设备伪影故障的发生.

随着起搏技术的发展,儿童起搏器病例数不断增多.儿童心脏小而壁薄,生长发育快,基础疾病构成与成人不同,选择适当的电极、脉冲发生器、起搏位点及术后长期随访非常重要.心外膜电极一般应用于小婴儿;心内膜电极寿命长、创伤小、阈值稳定,已成为主导的植入方式.研究表明,右室起搏可导致左心功能降低,左室起搏相对于右室起搏更为生理性.对于起搏系统感染,去除整个起搏系统极其必要.起搏阈值增高、电极相关并发症较常见于心外膜起搏.静脉闭塞、三尖瓣反流等并发症较常见于心内膜起搏.近年发展起来的起搏技术有远程监测系统、心脏再同步治疗、磁共振成像兼容性起搏系统、无导线起搏器等,为儿童心脏起搏治疗提供新策略.

目的 进行基于磁共振成像(MRI)导航的气动手术机器人控制系统设计.方法 构建以气压和超声波电机相结合的机器人驱动系统和基于PID控制的气缸位置控制回路.通过系统辨识,建立气动伺服系统的数学模型,进行PID参数整定和系统特性的仿真研究,利用尼奎斯特判据完成稳定性分析,并对机器人的针刺精度和核磁兼容性进行实验验证.结果 模拟仿真结果显示系统最大稳态误差约为0.4 mm,最大跟踪误差小于2 mm,表明PID控制系统具有较高的控制精度及轨迹跟踪能力.针刺精度实验结果显示,机器人的针刺误差为0.72 mm.水模实验结果显示,核磁图像清晰,表明机器人对核磁成像的影响较小.结论 模拟仿真、针刺实验及水模实验的结果表明,该气动机器人系统整体上能够满足近距离放射手术的要求.

目的:把传统的核磁成像技术和新兴的机器人技术进行融合,开创一种由机械臂代替人手、核磁共振仪代替人眼的全新手术模式.方法:利用蒙特卡罗法进行结构兼容性分析.依据磁场兼容性理论,将机械臂部件进行分类,分析机械臂的磁场兼容性问题,对机械臂的关键部件进行选材及选型;利用有限元分析法,对机械臂的大受力壳体进行受力分析以验证其可靠性.采用矩阵变换法和Robotics Toolbox工具箱构建出机械臂的正逆运动学模型.并利用五次多项式插值对机械臂的末端进行轨迹规划.结果:通过蒙特卡罗法求解出机械臂的工作空间,发现机械臂的工作空间完全包络核磁共振仪的内圈孔径,验证了机械臂的空间可达性.通过有限元分析可以得出机械臂的结构强度设计合理,且成功构建出了机械臂的运动学模型.通过轨迹规划发现各关节转速均匀,符合设计指标.结论:所设计机械臂构型合理,且满足核磁兼容性.

一直以来,心血管植入型电子器械(CIED)患者被列为磁共振(MRI)检查的禁忌.近年随着心律学、电子材料学、计算机医学应用学等科学技术的快速进步和MRI兼容性CIED的出现,MRI已不再把起搏器等CIED患者拒之门外.笔者就近年来CIED患者行MRI检查的有关研究进展做一综述,旨在为今后该研究提供参考.