刘剑峰 作品数:24 被引量:23 H指数:3 供职机构: 中国科学院研究生院 更多>> 发文基金: 国家科技重大专项 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 医药卫生 自动化与计算机技术 机械工程 电子电信 更多>>
BALSS的新型曝气系统 生物反应器是生物型人工肝支持系统(Bioartificial Liver Support System,BALSS)的核心部件, 肝细胞在反应器中存活,分泌出的活性物质对肝衰竭患者起到生物合成、代谢、解毒的作用。肝细胞的... 楼晗芬 李明 周晓峰 刘剑峰关键词:ANN 文献传递 人工肝生物反应器中溶解氧浓度动态分布的模型与数值分析 被引量:2 2008年 研究了人工肝生物反应器的结构特点,并在对反应器内部液体流动与气液传质规律进行分析的基础上,结合反应器的实际需要,建立了基于一维轴向扩散模型的人工肝专用生物反应器溶解氧浓度动态分布的数学机理模型.利用有限差分方法对模型离散化求解,得到了流动速度、氧传质系数及细胞耗氧速率对反应器内部溶解氧浓度分布的影响规律.通过对模型数值解的分析得到了特定条件下反应器内的优化参数为液体流速0.55mm/s,传质系数0.31s-1,扩散系数0.02mm2/s.最后,通过仿真数据与实测实验的对比验证了该模型的正确性,其平均误差在±5%以内.本模型的建立在理论上验证了该专用生物反应器可以提供稳定且均匀的溶解氧浓度分布,同时也为下一代新型反应器的优化设计提供了参考数据和理论依据. 刘剑峰 宋涛 李睿瑜 李明 刘国强关键词:生物反应器 溶解氧浓度 肝细胞培养 生物人工肝支持系统 一种新型生物人工肝支持系统 目的:构建一套拥有独立知识产权的新型生物人工肝支持系统,用以满足生物型人工肝临床治疗的需要。方法:针对肝细胞生长过程中的各种特殊环境要求,设计了以关联控制为核心的控制算法,结合 PID 技术、预测控制等方法,实现了对各种... 刘剑峰 李明 杨巍 楼晗芬关键词:生物反应器 肝细胞培养 控制系统 文献传递 生物型人工肝支持系统在治疗急性肝衰竭中的应用 2005年 体外人工肝支持系统是国外近年来发展起来为肝衰竭患者提供体外肝功能支持的装置,这一技术的出现与发展为肝衰竭的治疗开辟了新途径。生物型人工肝支持系统(Bioartificial Liver Support System.BALSS)是80年代后期出现的新技术。 刘剑峰 李明关键词:急性肝衰竭 SYSTEM LIVER 肝功能 体外 新型生物人工肝支持系统的控制与实现 被引量:3 2008年 本研究阐述了生物型人工肝支持系统中用于肝细胞培养的生物反应器的控制原理和工程实现。针对肝细胞生长过程中的各种特殊环境要求,设计了以关联控制为核心的控制算法,结合比例、积分、微分(PID)技术、预测控制、先进过程控制(APC)等方法,实现了对各种指标的稳定控制。实验中使用HepG2细胞连续培养60 h,温度(T)控制在37℃±0.2℃,溶解氧(DO)含量控制在95%±10%,酸碱度(pH)控制在7.3±0.2,用以验证生物反应器的实际效果。细胞在连续培养24 h和60 h时取样,经镜检并进行细胞计数。实验结果表明:细胞生长过程中的各项主要物理指标控制稳定,细胞在该反应器中生长状态良好,生长速度明显优于对照组。 刘剑峰 李明 杨巍 楼晗芬 宋涛关键词:生物反应器 多功能生物人工肝支持系统的模块化设计与实现 生物人工肝支持系统一般是指以人工培养的肝细胞为基础构建的体外生物反应系统。本文提出了一种基于模块化结构的多功能生物人工肝支持系统设计思路,将人工肝技术中非生物组分和生物反应单元有机结合并匹配优化,构建出模块化多功能生物人... 刘剑峰关键词:生物人工肝支持系统 模块化结构 生物反应器 溶解氧浓度 数学模型 基于微控制器的便携式白蛋白与尿素检测系统 被引量:2 2007年 设计制作一套基于ATmega16单片机为核心的检测系统,集信号采集、传输、处理、显示于一体,实现对溶液中白蛋白与尿素浓度的定性测量;该系统以朗伯-比尔定律为理论基础,采用光电转换、串口复用、触摸屏等技术,完成设备的制作和实现设备面向现场操作;试验证明,通过将该系统的测量值与样本值进行对比,其误差在±2%以内,符合定性测量的要求;系统的便携、快速、稳定、可扩展、易操作、低成本等特性,满足了相关领域的应用要求。 时智勇 谢平 刘剑峰 项红升 王晋 金新民关键词:ATMEGA16单片机 光电转换 一种新型生物人工肝支持系统 被引量:5 2007年 目的构建一套拥有独立知识产权的新型生物人工肝支持系统,用以满足生物型人工肝临床治疗的需要。方法针对肝细胞生长过程中的各种特殊环境要求,设计了以关联控制为核心的控制算法,结合PID技术、预测控制等方法,实现了对各种指标的稳定控制。实验中使用HepG2连续培养60h,用以验证生物反应器的实际效果。结果温度控制在37℃±0.2℃,溶解氧含量控制在95%±10%,酸碱度控制在(7.3±0.2)pH。细胞连续培养60h,经镜检,其效果优于对照组。结论细胞生长过程上的各项主要指标控制稳定,细胞在本系统中生长状态良好,为下一步的实验奠定了坚实的基础。 刘剑峰 李明 杨巍 楼晗芬关键词:生物反应器 肝细胞培养 控制系统 APC技术在生物型人工肝支持系统中的应用 被引量:2 2005年 提出了一种基于先进过程控制(Advanced Process Control,APC)技术的综合控制方案在生物型人工肝支持系统(BAL)中的应用;对系统中被控物理量之间的相互作用规律进行了定性分析,按照物料平衡算式使之关联匹配,经过PI调节后,根据使用经验进行离线结合在线的预测控制;实验结果表明:尽管生物反应器内存在着诸多非线性因素,且具有很强的耦合性及滞后特性,该方法仍取得了较好的控制效果,达到了BAL的使用要求。 刘剑峰 李明 杨巍 项红升关键词:生物反应器 生物人工肝支持系统温度控制问题研究 生物人工肝体外支持系统(EBLSS)是治疗肝功能衰竭的方法之一,目前已成为国内外的研究热点。EBLSS 的温度控制不仅直接影响肝细胞的活性及功能表达,而且在系统整体结构优化中也占有重要地位。针对传统水浴控温的体积大,升温... 周晓峰 李明 刘剑峰 楼晗芬关键词:温度控制 文献传递