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这里,之所以采用长轴形状的半透膜结构,主要是模拟神经元的结构。 迄今,国内外文献中尚未见有利用液态金属实现人工细胞的研究报道。 本发明首次提供并建立了一种构建液态金属人工细胞的技术体系。 8.如权利要求1或2所述的基于渗透压驱动的两相流体回路,其特征在于,所述液体管路为多个液体管路并联,所述半透膜设置在每个液体管路上。 6.如权利要求1或2所述的基于渗透压驱动的两相流体回路,其特征在于,在液体管路上设置阻力调节装置,通过阻力调节装置改变流动阻力,从而调节两相流体回路的散热功率。 较佳的,蒸发器采用带有毛细芯的蒸发器,采用毛细芯可以提高蒸发器的温度均匀性、极限热流密度值,并提升回路驱动力。

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并且,渗透压为完全被动的驱动力,无需任何能源供给(如供电需求等)。 当然,也可以采用其他的流体回路工质作为溶剂,选取溶于该溶剂的溶质配比为一定浓度的溶液,从而利用半透膜产生渗透压,作为回路的驱动力。 回路类似环路热管,形成蒸汽/液体工质循环流动的真空回路。 另外,也可以将半透膜设置在液体管路中,储液器中液体为高浓度溶液,同样也能产生渗透压,回路在渗透压驱动下运行,如图2所示。

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比如人体共约有40万亿—60万亿个平均直径在10—20微米之间的细胞,且种类繁多,如最大的成熟卵细胞,直径在200微米左右;最小的是血小板,直径只有约2微米,其他还有白细胞、红细胞、神经细胞。 哺乳动物的除了成熟的红血球和血小板外,所有的细胞都至少有一个细胞核,旨在调节细胞生命活动。 有些细胞尺寸远远大于上述,如未受精的鸡蛋在一定程度上也可简单看着一个细胞。 而与动物细胞不同的是,植物细胞存在细胞壁,其他内部细胞器和组分均存在一定区别。 但无论差异如何,从一般意义上讲,构成动物体或植物体的细胞有基本相同的结构体系与功能体系。

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有鉴于此,本发明提供了一种渗透压驱动的两相流体回路,驱动力大且无需任何能源供给,稳定性高,传热量、热传输距离等传热性能好。 本发明涉及设备散热技术领域,特别涉及航天器及地面其他电子设备的高效传热,具体涉及一种渗透压驱动的两相流体回路。 膀胱膜 3.根据权利要求1所述的液态金属人工细胞,其特征在于,所述液态金属为金属单质镓、二元合金、三元合金中的一种或多种,其中所述二元合金为镓铟、镓锡、镓锌合金中的一种或几种,所述三元合金为镓铟锡、镓铟锌、镓锡锌合金中的一种或几种。 1.一种液态金属人工细胞,其特征在于,包括半透膜、液态金属和电解质;所述半透膜围成封闭的腔体,液态金属和电解质位于腔体内。 本实施例中所述半透膜1设计为球形,直径1cm,用以模拟卵母细胞形封闭腔体。 所述液态金属2的质量为0.2g,为熔点11℃的镓铟锡合金,电解液4为0.2mol/L的氢氧化钠溶液,体积为0.3mL。

膀胱膜: CN110542338A - 一种渗透压驱动的两相流体回路

正常人在每次排尿后,膀胱内并非完全空虚,一般还有少量尿液残留,称为残留尿。 残留尿量的多少与膀胱功能有着密切关系,老年人残留尿量通常有所增加。 在膀胱中只有水,尿素,少量的盐和离子可以通过,大分子蛋白,血液无法通过。

  • 在正常尿路上皮中,如果出现散在的孤立的恶性肿瘤细胞,可形成“Paget样”扩散(如下图)因细胞足够异型,故诊断为尿路上皮原位癌。
  • 以上的实施例仅仅是对本发明的具体实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,本领域技术人员在现有技术的基础上还可做多种修改和变化,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
  • 渗透压的存在,可以使储液器始终充满液体,环路热管始终处于固定热导工作状态,避免因为蒸发器向储液器漏热导致不稳定现象。
  • 图4是本发明一种实施方式的液态金属人工细胞的结构示意图。
  • 图5是本发明一种实施方式的液态金属人工细胞的结构示意图。
  • 有鉴于此,本发明提供了一种渗透压驱动的两相流体回路,驱动力大且无需任何能源供给,稳定性高,传热量、热传输距离等传热性能好。
  • 渗透压的大小和溶液的体积摩尔浓度、溶液温度和溶质解离度相关。
  • 7.如权利要求1或2所述的基于渗透压驱动的两相流体回路,其特征在于,通过改变半透膜的面积,改变渗透压,从而调节两相流体回路的散热功率。

其上皮细胞常具有嗜碱性改变,它们细胞核增大,呈圆形,形态通常单一,大小和形状通常变化不明显,核染色质细腻,但核仁明显,有时是多个核仁。 其中,P为渗透压;c为溶液体积摩尔浓度(mol/L);R为理想气体常数(8.341×103Pa.L/mol.K);T为绝对温度。 渗透压的存在,可以使储液器始终充满液体,环路热管始终处于固定热导工作状态,避免因为蒸发器向储液器漏热导致不稳定现象。 当多个蒸发器并联、每个支路工况不一样时,可能出现各支路流动干扰,出现供液不充分或启动问题。

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不少重要的细胞器与细胞结构,如细胞膜、核膜、染色质、核仁、线粒体、高尔基体、内质网、核糖体、微管与微丝等,在不同细胞中不仅形态结构和成分相同,功能也一样。 可以说,正是这些基本的细胞结构、组织和功能构成了地球上一个鲜活丰富的世界。 无疑,若能通过实验室手段制造出一定功能的细胞,将实现人工机器制造和构筑的突破。 显然,细胞最经典的结构就是由细胞膜和内容物构成的,这种组合结构对于仿生学有重大启示。

好发于膀胱三角区、侧壁、顶部,通常多灶性,膀胱镜下为天鹅绒样斑块或颗粒状斑块,肉眼红色绒毯样扁平隆起。 膀胱膜 2)增厚的黏膜呈高低不等的波浪状皱褶,缺乏真性乳头状结构,允许有乳头雏形(乳头雏形如下图,圆圈内,血管横断面)形成,基底部宽阔,可见薄壁血管扩张,与黏膜固有层相连。 膀胱常见疾病包括膀胱炎、膀胱结石、膀胱癌等,症状表现有尿短赤(小便每次量少,颜色深黄甚至带有红色)、尿淋沥(排尿次数多而短涩,滴沥不尽)、尿涩痛(即小便排出不畅,尿道疼痛)、血尿、下腹疼痛等。

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本发明首次引入了液态金属人工细胞的技术概念,创造了一种集半透膜、液态金属、电解质溶液乃至更多功能材料于一体的复合器件体系,显著扩展了人工细胞及液态金属的既有认识,可部分模拟自然界的细胞功能,进一步可用于组装出功能更复杂的人工机器。 图2是本发明一种实施方式的液态金属人工细胞的结构示意图。 本实施例的人工细胞形状呈现扁平圆盘状红细胞,所用电解质溶液4为浓度为0.3mol/L的氢氧化钠溶液。 这里,之所以采用扁平圆盘状的半透膜结构,主要是模拟血红细胞。 9.如权利要求1或2所述的基于渗透压驱动的两相流体回路,其特征在于,所述蒸发器为多个蒸发器并联,半透膜设置在公共液体管路上。 1.一种基于渗透压驱动的两相流体回路,包括储液器、蒸发器、蒸汽管路、冷凝器和液体管路,其特征在于,在储液器或液体管路中设置半透膜,将液体工质分为上下两部分,上部分的工质中添加有溶于工质的溶质,溶质的沸点大于蒸发器温度;所述半透膜用于通过工质、并不通过溶质。

或者采用多液体管路并联和各液体管路加装阻力调节装置共同调节工质循环流量。 或者通过采用其他的调节工质循环流量和/或改变半透膜面积的方式,提高渗透压驱动流体回路的功率匹配适应性。 渗透:溶剂通过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液扩散的过程,如水分子经半透膜扩散的现象,它由高水分子区域(即低浓度溶液)渗入低水分子区域(即高浓度溶液),直到半透膜内外浓度平衡(等渗)为止。 水分子会经由扩散方式通过半透膜,这样的现象,称为渗透。

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在晾晒后其膜上可出现微小的孔道,可阻挡大分子而透过小分子,可作为半透膜使用。 请说明一下原因膀胱结构半透膜相关机理透过什么谢谢那膀胱在生物体内作为半透膜有什么作用是在哪里发生作用就是说她是那里过滤的不是上下都开口吗? 例如:37℃人血液渗透压为775kPa,折合葡萄糖水溶液0.3mol/L。 本领域技术人员应当知晓,实施例仅用于说明本发明,不用于限制本发明的范围。 那么膀胱膜呢,em……你可以想象一下,膀胱应该比较很大的吧,那它表面的膜……,那么你应该知道它不是一个细胞了吧。

迄今,通过纯人工合成的途径还无法实现细胞,现在已能人工造出最简单的磷脂双层膜,但离真正的细胞膜还相距甚远,而对于细胞内其他机构的人工模拟也存在类似瓶颈。 不过,在当前的技术阶段,仿生学虽未能全部重现自然界的生物功能,但在一定程度上可部分接近和模拟生物世界。 5.如权利要求1或2所述的基于渗透压驱动的两相流体回路,其特征在于,所述半透膜为细胞膜、膀胱膜、羊皮纸或人工制的胶棉薄膜。 图2为本发明基于渗透压驱动的两相流体回路组成示意图(半透膜设置在液体管路中,蒸发器为带有毛细芯的蒸发器)。 图4是本发明一种实施方式的液态金属人工细胞的结构示意图。 本实施例是多个细胞的组合体,其单个细胞的组分和制作方法与实施例1完全一致。

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本实施例中所述半透膜1设计为球形,直径2cm,用以模拟卵母细胞形封闭腔体。 为保证所述液态金属2处于液态,所述液态金属2采用低熔点金属,也就是说,所述液态金属2的熔点低于100℃。 7.如权利要求1或2所述的基于渗透压驱动的两相流体回路,其特征在于,通过改变半透膜的面积,改变渗透压,从而调节两相流体回路的散热功率。 较优的,在液体管路上设置阻力调节装置,通过阻力调节装置改变流动阻力,从而调节两相流体回路的散热功率。

本实施例形状上与实施例1完全一致,但在组分和制作方法与实施例1略有区别。 这里,半透膜内还添加了添加物3比如直径在500nm的铜或铝颗粒,添加物的质量占电解质溶液质量的10%,以实现更多功能和行为。 添加物3可根据实际需要加载到半透膜1内的电解液4环境中或液态金属2内。 本发明提供一种液态金属人工细胞,包括半透膜、液态金属和电解质;所述半透膜围成封闭的腔体,液态金属和电解质位于腔体内。

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进一步地,所述半透膜的腔体内还含有添加物,所述添加物为尺寸在10nm到1000μm之间的铜、铟、锡、锌、银、铁、镍、锰、钴、镁、铝中的一种或多种金属的颗粒;或为硅、二氧化硅、石墨、石墨烯、塑料、橡胶材料中的一种或多种的颗粒,添加物的质量占电解质质量的1~20%。 因为膀胱是由细胞组成的具有生物膜的通性,能有选择的控制物质的进出,可以使一部分物质通过,另一部分不能通过,符合半透膜的概念,生物实验中也用动物膀胱作为半透膜。 对木质部的渗透压研究试验发现,木质部内溶液浓度达到110mmol/L时,其渗透压可达到约1270kPa。 可见,渗透压的量值是相当可观的,完全可以用以作为驱动力。 以上的实施例仅仅是对本发明的具体实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,本领域技术人员在现有技术的基础上还可做多种修改和变化,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

渗透压,对于两侧水溶液浓度不同的半透膜,为了阻止水从低浓度一侧渗透到高浓度一侧而在高浓度一侧施加的最小额外压强称为渗透压。 渗透压的大小和溶液的体积摩尔浓度、溶液温度和溶质解离度相关。 依照范特荷夫定律,稀溶液的渗透压与溶液的体积摩尔浓度及绝对温度成正比。 半透膜:是一种只给某种分子或离子扩散进出的薄膜,对不同粒子的通过具有选择性的薄膜。 半透膜通过孔径控制是只允许离子和小分子自由通过,大分子不能自由通过,如图3所示。 图5是本发明一种实施方式的液态金属人工细胞的结构示意图。

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4)用注射针抽取内含添加物的电解质悬液,之后刺穿半透膜,将悬液注入。 由此即得到封闭有相应复合液体物质的液态金属人工细胞。 其中,所述半透膜的材质为生物细胞膜、膀胱膜、羊皮纸、鸡蛋膜、石墨烯薄膜、碳纳米管薄膜、聚四氟乙烯透气膜、乙基乙烯膜、环氧乙烷膜以及人工制的胶棉薄膜中的一种;所述半透膜围成的腔体的形状为球形、扁圆形、椭圆球形或长圆柱形,腔体的尺寸为10μm~2cm。

膀胱膜: CN106370493A - 一种液态金属人工细胞及其制备方法

6.根据权利要求5所述的液态金属人工细胞,其特征在于,所述金属的颗粒表面有铜、铟、锡、锌、银、铁、镍、锰、钴、镁、铝其中一种或几种的包覆层,或有非金属包覆层。 是指被覆肿瘤细胞的厚度超过尿路上皮且伴有轻微细胞异型的尿路上皮乳头状肿瘤。 毛细芯通过毛细力将冷凝器内液体抽吸回蒸发器,单纯靠毛细力,液体管路至液体干道的液体不够稳定,一旦发生蒸发或沸腾,容易导致回路运行不稳定(温度波动、倒流、温度迟滞等现象)甚至是影响供液导致失效。 在本实施例具体实现中,所述液态金属2的质量为2g,为熔点11℃的镓铟锡合金,电解液4为0.5mol/L的氢氧化钠溶液,体积为2mL;可理解的是,由于熔点11℃的镓铟锡合金在常温状态下为液态,故而,无需进行加热即可实现。 进一步地,所述的液态金属人工细胞的制备方法,将制备得到的人工细胞堆叠并固定组装在一起,获得集合性的细胞组合体。

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在正常尿路上皮中,如果出现散在的孤立的恶性肿瘤细胞,可形成“Paget样”扩散(如下图)因细胞足够异型,故诊断为尿路上皮原位癌。 膀胱膜2023 是指细胞层数增加,通常超过10层,细胞无异型性,无核分裂象,细胞极向存在,仅局灶性细胞核略增大,有时挤压呈为乳头样生长(无轴心)。 2)腺上皮化生:尿路上皮腺化生常见于膀胱,腺化生的上皮由高柱状细胞组成,伴有产生黏液的杯状细胞,非常类似于结肠或小肠,有时甚至可以看到潘氏细胞。 膀胱膜 膀胱是人体储尿和排尿器官,肩负着排出代谢废物的作用。 膀胱的主要功能是储存尿液和排尿,尿液自肾脏产生,通过输尿管运送到膀胱储存。 当尿量超过一定量时,引起神经反射,膀胱逼尿肌收缩,尿道括约肌开放,开始排空尿液。

本实施例是多个细胞的组合体(图形未画出),与实施例4基本一致,但采用的是实施例3得到的类神经元细胞组合体,用以模拟神经计算。 3)配制好液态金属,采用注射针,抽取液态金属后刺穿半透膜,将液态金属注入。 电解质和液态金属的体积占半透膜封闭的空间的20~90%。 其中,所述电解质为氢氧化钠、氢氧化钾、氯化钠、硫酸和硝酸的水溶液中的一种,溶液的浓度为0.1~5mol/L。 其中,所述液态金属为金属单质镓、二元合金、三元合金中的一种或多种,其中所述二元合金为镓铟、镓锡、镓锌合金中的一种或几种,所述三元合金为镓铟锡、镓铟锌、镓锡锌合金中的一种或几种。 趋势:在原发性异型增生(无其他尿路上皮肿瘤并存)的病例中,14%~19%的概率后期可进展为癌;而继发性异型增生(伴有其他尿路上皮肿瘤),则提示有复发癌变的可能,复发率达73%,浸润性发生率100%。

一种液态金属人工细胞,包括半透膜、液态金属和电解质;所述半透膜围成封闭的腔体,液态金属和电解质位于腔体内。 3)肾源性化生,之前被称为“肾源性腺瘤”:实则是一种独特的化生性病变,表现为立方形或鞋钉样细胞聚集,胞质透明或嗜酸,核小而离散,核仁不明显。 这种改变可见于尿道任何部位,最常位于膀胱黏膜固有层内;这些细胞被覆在小的乳头表面,形成管状结构。 管状结构常有厚而透明变性的基底膜围绕,膀胱壁内常见数量不等的急慢性炎细胞浸润。

4.根据权利要求1所述的液态金属人工细胞,其特征在于,所述电解质为氢氧化钠、氢氧化钾、氯化钠、硫酸和硝酸的水溶液中的一种,溶液的浓度为0.1~5mol/L。 膀胱膜2023 膀胱膜 基于对液态金属基础效应的发现,本发明的目的是从一种崭新的技术角度,提供可部分模拟生物细胞功能的液态金属人工细胞。 此外,由于渗透压是不间断的始终存在,为实现对回路内工质循环的控制,可以在液体管路上串联上一个控制阀实现对循环的控制,当回路需要循环传热时,打开控制阀;当回路不需要循环传热时则关闭控制阀。 所述半透膜2为只允许水分子透过、而不允许溶质通过的膜材料聚四氟乙烯透气膜。

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此外,所述蒸发器还可以采用多个蒸发器并联的形式,从而可以用一套回路解决多个热源的热收集、传输和排散问题。 膀胱膜 当采用多蒸发器并联时,回路共用冷凝器、公共蒸气管路和公共液体管路,半透膜设置在各蒸发器的储液器中,或者也可以直接设置在公共液体管路上(冷凝器出口后)。 本发明的基于渗透压驱动的两相流体回路,包括储液器、蒸发器、蒸汽管路、冷凝器和液体管路;其中,在储液器或液体管路中设置半透膜,将液体工质分为上下两部分,上部分的工质中添加有溶于工质的溶质,溶质的沸点大于蒸发器温度;所述半透膜用于通过工质、并不通过溶质。 膀胱膜 膀胱膜2023 无论植物还是动物,对整个地球乃至星球上的物体而言,生物体都是最为复杂的物质。 历经数十亿年的演化,生物体超越于所有其他物质最根本的就在于其活性上。

趋势:在浅表性肿瘤患者中,其原发肿瘤毗邻有异型增生/原位癌时,30%的病例在确诊5年内发生肌层浸润;而肿瘤周围黏膜活检为正常形态的患者,发生肌层浸润的概率仅为7%。 常与急性和慢性炎症有关,可由各种原因引起,如感染、留置导尿管以及结石。 黏膜层:位于膀胱腔面,由尿路上皮层和固有层构成,当膀胱空虚时尿路上皮层次很厚,约8~10层,当膀胱充盈时,尿路上皮层次约3~4层;固有层主要由疏松结缔组织构成,含有较多弹性纤维,其中有少量的纤细的、不连续的平滑肌束。 综上所述,以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。 凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。 更进一步地,所述金属的颗粒表面有铜、铟、锡、锌、银、铁、镍、锰、钴、镁、铝其中一种或几种的包覆层,或有非金属包覆层。

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