尖牙反[牙合]矫治人字形和T形曲组合正畸弓丝矫治力建模

固定矫治技术是治疗牙齿反[牙合]最为有效的矫治手段,主要通过正畸弓丝释放的矫治力来达到反[牙合]矫治中的矫治空间预留、反[牙合]牙齿回收的目的。在牙齿反[牙合]畸形中,尖牙反[牙合]是最为常见的牙齿反[牙合]畸形,常使用人字形和T形组合曲关闭上颌牙列间隙。本文旨在正畸治疗前量化人字形和T形组合曲释放矫治力的情况,为正畸医师提供尖牙反[牙合]矫治的理论参考。分析人字形和T形组合曲的形变过程,将其形变过程分为弹性形变和弹塑性形变两类,并对两种形变下的矫治力微分方程进行了构建,将其释放的矫治力分为闭隙矫治力和倾覆矫治力两种,完成了人字形和T形组合曲理论模型的建立,其次对有限元仿真值与理论值的误差率进行计算,得到闭隙矫治力仿真值与理论值的误差率在0.43%~8.33%之间,倾覆矫治力的仿真值与理论值的误差率在2.13%~9.76%之间,搭建实验测量平台得到了闭隙矫治力实验值与理论值误差率为0%~9.30%、倾覆矫治力实验值与理论值的误差率为0%~9.76%,实验测量数据与理论值具有相同的非线性变化趋势,验证了人字形和T形组合曲理论预测模型的正确性,该模型能帮助医师在治疗前对正畸力进行详细的定量分析,从而为个性化治疗方案的制定提供依据,更好地满足患者需求。

垂直关闭曲联合微种植体矫正前牙内收矫治力建模

牙列拥挤是错颌畸形中最常见的类型。在正畸治疗中,为了缓解患者的牙齿拥挤状况,通常会采用拔除第一前磨牙,进行整体前牙内收的治疗方案。在前牙内收的过程中通常采用垂直关闭曲联合微种植体支抗实现关闭牙齿间隙的效果。然而在治疗过程中,医生多采用定性非量化的方式来描述受力和运动,导致治疗效果难以精确预测。针对这一问题,采用叠加定理得到以弓丝截面尺寸、形状和微种植体牵引高度为参数的垂直关闭曲联合微种植体支抗矫治力、矫治力矩预测模型。并通过有限元分析对各工况理论值和仿真值进行对比和误差值计算,得到了矫治力仿真值与理论值的误差值在0.09 N以内,矫治力矩仿真值与理论值的误差值在0.75 N·mm以内,基于下颌蜡质牙模完成对矫治力、矫治力矩的测量,得到了低位牵引时矫治力理论数据与实验数据的误差值处于0.03~0.18 N之间,矫治力矩误差值处于0.51~1.1 N·mm之间,高位牵引时,矫治力误差值处于0.03~0.17 N之间,矫治力矩误差值处于0.23~1.30 N·mm之间,验证了理论模型的准确性和仿真条件的可靠性。该模型能够对矫治过程中的力进行参数化表达,从而为个性化治疗方案的制定提供依据,并提升治疗效果和安全性。

基于ANSYS与ADAMS的柔性体联合仿真

针对多操作机排牙机器人系统中的牙弓曲线发生器难以用刚体形式进行运动仿真并进行应力应变分析的问题,基于柔性体仿真的基本原理,采用ANSYS和ADAMS软件对其进行了联合仿真。运行结果表明柔性体运动仿真问题已得到解决,并通过ANSYS软件分析了牙弓曲线发生器在静态和动态下的应力应变分布,为进一步进行机器人系统结构与误差的分析奠定了基础。

基于水平集的前列腺磁共振图像分割方法研究

基于前列腺磁共振图像(MRI)特征信息及其病变好发特定区域等先验知识,针对前列腺内外轮廓全分割问题,提出基于边缘距离调整水平集演化(DRLSE)的前列腺MRI两步分割方法。在构建统一水平集能量函数的基础上,第1步基于前列腺MR的T1(纵向弛豫时间)图像实现其外轮廓分割,第2步在外轮廓约束限定条件下,基于前列腺MR的T2(横向弛豫时间)图像实现前列腺的内部轮廓分割,进而完成前列腺内外轮廓的全面有效分割。设计了前列腺分割的人机交互界面,对10个前列腺病例MR图像(含正常、增生和癌变共30幅)进行了分割实验研究,并采用Dice相似性系数(DSC)对分割结果进行评价分析,DSC值达到90%以上。实验结果表明,所提出的基于边缘DRLSE的前列腺MRI两步分割方法能够有效地实现前列腺内外轮廓的全面分割,非常接近于临床专家手动分割的理想结果,对前列腺疾病的临床诊断和治疗有较好的参考价值。

柔索驱动的玻璃幕墙清洗机器人研制及实验研究

玻璃幕墙由于保温防潮性能好、实用美观,在城市建筑物中被广泛采用。但是目前对于玻璃幕墙的清洗,还主要是采用人工吊篮作业,工人劳动强度大、危险性高、效率低。受蜘蛛在空中拉动吐丝实现移动的启发,研制了一种由2根柔索驱动的玻璃幕墙清洗机器人。介绍了机器人的基本结构组成,设计了采用蜗杆减速器实现自锁保护功能、多槽主从动辊轮增大绳索摩擦力的机器人驱动部分,由储水罐、控制阀、喷头、清洗刷组成的清洗部分,以及由旋翼实现的机器人墙壁吸附部分。进行了机器人的工作空间计算、机器人运动时柔索收放控制分析和旋翼工作时机器人的受力分析。最后基于双柔索驱动的玻璃幕墙清洗机器人模型样机,进行了沿给定轨迹移动的实验和清洗实验。实验证明机器人满足了设计功能,达到了满意的清洗效果,结果验证了该模型样机的有效性和实用性。

朱鹮随机微卫星扩增多态DNA(RMAPD)研究

首次利用RMAPD标记对43只洋县人工饲养朱鹮群体的遗传多态性进行了分析。结果表明,RMAPD技术的稳定性与多态性比RAPD高。12对引物共扩增出2147条带纹,93条具有多态性。朱鹮的条带共享率为0.718,遗传多样性指数为3.664,反映群体内个体间相似程度较高,遗传多态性较低,需要加强对朱鹮的遗传多样性保护。

黄铜矿的湿法冶金工艺研究进展

介绍了黄铜矿湿法冶金的最新进展及工艺特性 ,探讨了黄铜矿湿法冶金的发展前景。Dynatec加煤粉流程和CESL二段浸出流程很好地解决了中温压力氧化酸浸过程中单质硫的影响 ,对材质的耐腐蚀性要求低 ,在低能耗下获得了高的浸出效果 ,对于主要分布于黄铜矿中的含金铜精矿 ,可获得很高的金回收率。Intec和HydroCopper工艺在常压低温氯化介质中很好地浸出黄铜矿精矿 ,并能同时回收伴生的贵金属 ,生产的中间产品铜粉可直接加工高附加值产品 ,能耗低 ,回收率高 ,是复杂铜精矿湿法冶金的途径。Geocoat工艺的诞生使得高品位黄铜矿精矿大规模高温细菌氧化浸出成为现实 ,它克服了细菌浸出对设备要求高的缺点 ,利用堆浸的优势 。

前列腺癌粒子植入机器人运动学建模和仿真

基于测量的人体前列腺会阴部操作空间和手术过程量化分析,研究了一种3-PCR并联式前列腺癌粒子植入机器人。对于这种对称少自由度并联机构作为位置调整机构,其运动学特性需要深入研究。采用封闭矢量法和Beout消元法建立3-PCR并联机构运动学正、逆运动学方程,通过数值计算验证了正、反解模型的正确性。利用MATLAB进行p点为空间旋量曲线时的运动学仿真,仿真结果表明机构具有较好的运动稳定性,便于实时控制。通过极限边界搜索法求解了该机构姿态为α=β=γ=0°下的工作空间,x=0时的YOZ工作空间截面为15 674 mm2能满足临床手术的要求。

6个罗非鱼群体的遗传多样性及遗传关系研究

【目的】探讨6个罗非鱼群体内的遗传多样性及群体间的遗传关系。【方法】利用20个微卫星标记分析6个罗非鱼群体的遗传多样性,研究其群体内遗传多样性和群体间遗传关系。【结果】19个微卫星位点扩增产物具有多态性,每个位点平均等位基因数为7.63;吉富尼罗罗非鱼、广东尼罗罗非鱼、美国尼罗罗非鱼和埃及尼罗罗非鱼遗传多样性较高,其平均杂合度分别为0.6150,0.5999,0.5927和0.6227,平均多态信息含量分别为0.6070,0.5302,0.5095和0.5205,平均有效等位基因数分别为2.8663,3.1321,2.6495和3.3668;而广东和美国2个奥利亚罗非鱼群体的遗传多样性较低,其平均杂合度分别为0.3548,0.3805,平均多态信息含量分别为0.2817和0.2807,平均有效等位基因数分别为1.9338和1.7077。UPGMA系统树分析结果表明,6个罗非鱼群体分为2支,其中2个奥利亚罗非鱼群体聚为一支,4个尼罗罗非鱼群体聚为一支。【结论】4个尼罗罗非鱼群体具有丰富的遗传多态性,而2个奥利亚罗非鱼群体的遗传多样性较低。19个微卫星标记均可用于罗非鱼群体的遗传多样性和系统发生关系的分析。

前列腺高精度穿刺机理及策略研究

针介入前列腺中,前列腺会产生漂移、变形以及针尖会产生偏转等问题。为了改善机器人操控穿刺针的定位精度,研究了振动、旋转穿刺软组织机理,建立针-前列腺相互作用力模型。利用制备的实验平台分别完成了振动穿刺和旋转穿刺效果评估实验;通过对上述实验结果的分析,提出了一种基于振动和旋转的高精度进针策略,并设计了相应的进针策略控制软件;最后,采用高精度进针策略完成了穿刺力评估实验,实验结果验证本文进针策略的有效性。

柔性针穿刺路径规划综述

针对斜尖柔性针穿刺路径规划问题,全面、系统地总结了路径规划的研究现状.根据柔性针穿刺路径的特点,将路径分为5种形式,并定义了名称.将路径规划研究按照路径维数、路径形式、规划方向和规划算法进行分类,并分别给出定义.详细总结了4种规划算法的实现及其特点,并提出了路径规划当前存在的问题和未来的发展趋势.

斜尖柔性针在软组织中的二维路径规划

针对斜尖柔性针在软组织中的2维路径规划问题,首先基于柔性针的运动特性,提出了改进的单轮车运动学模型,并利用旋量理论和指数积方程计算了运动学正解,从运动学的角度证明了穿刺直线路径的可行性.基于此运动学模型,提出了采用多种路径形式的路径规划算法,同时考虑入针姿态的优化,建立了优化目标函数.在有障碍的情况下对针的穿刺路径进行了优化计算、仿真和实验.结果证明,该算法能有效地优化全局路径,使针绕过障碍准确达到靶点.实验误差均在2mm内,证明本文提出的运动学模型符合实际运动轨迹.

个性化正畸弓丝曲线交互调整方法研究

数字化医疗技术是口腔正畸领域发展的必然趋势,临床上开始使用正畸弓丝弯制机器人技术辅助弯制正畸弓丝,而正畸弓丝的数字化表达是机器人弯制的前提。由于人类牙齿排列的个性化,弓丝形状设计的复杂性,难以实现精确地个性化正畸弓丝曲线数字化表达。提出一种个性化正畸弓丝曲线交互调整的设计方法,根据托槽上的基准点坐标,定义了正畸弓丝曲线的托槽直线段和过渡曲线段,过渡曲线段由3阶Bezier曲线数学模型构建。参考手工弯制正畸弓丝的过程,基于离散和组合的方式建立了正畸弓丝特殊功能曲的参数化数学模型及数学模型库。通过对托槽直线段的位置调整、过渡曲线段的形状改变、选择插入特殊功能曲的位置和类型的方式,进行了个性化正畸弓丝曲线交互调整方法的研究。基于LABVIEW软件平台设计了交互调整的软件,并进行调整实验,其结果证明个性化正畸弓丝曲线交互调整的方法具有可行性和有效性。

尼奥罗非鱼杂交配套系耐寒和生长性能的选育

以埃及品系尼罗罗非鱼家系的雌鱼作为母本,美国品系奥利亚罗非鱼家系的雄鱼作为父本进行杂交配对。通过耐寒与生长性能评价及低温选育,筛选获得亲本后,以巢式配对的方法(雌雄比例3∶1)配对尼奥罗非鱼杂交家系,获得F1代家系36个。耐寒和生长性能结果表明,F1代31个尼奥家系平均半致死温度为7.45°C,比自然种群降低8.81%,平均相对存活率提高17.6%,平均生长速度提高13.2%。获得综合性能优秀的F1代耐寒型尼奥罗非鱼杂交配套系组合2个(F1CT0401、F1CT0203),其平均半致死温度分别为7.02和7.24°C,低温死亡率分别为40.50%和49.5%,比自然种群杂交尼奥罗非鱼降低17.4%和11.35%,相对死亡率降低30.0%和26.9%,产量分别提高12.9%和38.7%。示范养殖F1代耐寒型尼奥罗非鱼成活率为(84.39±6.65)%,平均产量(1 220.20±94.77)kg/667m2,平均规格(723.0±101.2)g;与对照组相比,示范池塘的耐寒型尼奥罗非鱼越冬死亡率降低了19.11%(P<0.05),平均每667m2产量提高了36.59%(P<0.05)。耐寒和生长性能比自然种群有了大幅提高。

机器人多指灵巧手的结构型式的优化分析

本文对目前已经制造出的几种典型的多指灵巧手的结构进行了分析。对多指灵巧手结构形式上的几个主要方面进行了优化分析，提出了完成一般任务的通用的多指灵巧手的最优结构型式，并对其进行了具体的结构设计，给出了三维视图。

机器人多指灵巧手的结构参数优化设计

本文对目前已经制造出的几种典型的多指灵巧手的结构进行了分析．对一种三指十二自由度的多指灵巧手的各指之间的相对结构尺寸进行了优化设计，得出了比较满意的结果．并对该手爪进行了具体的结构设计，给出了其三维视图．

斜尖柔性针穿刺软组织受力建模及测量方法研究

斜尖柔性针穿刺软组织的受力分析与建模是研究柔性针弯曲变形的基础,然而柔性针受力十分复杂,目前并无完善、系统的受力模型。针对这一问题,对柔性针的受力进行系统地分析,将受力建模为切割反力、夹紧力、夹紧摩擦力、组织抵抗力、抵抗摩擦力、支持力及支撑摩擦力等,并给出了各受力之间的联系,建立起统一的受力系统。提出带有入针支撑的斜尖柔性针穿刺方式和受力的测量方法,采用单维力传感器与六维力传感器相结合的方法实现部分受力的解耦测量,并通过实验数据解算未知力,得到了所有建模力的结果。为下一步基于力学的柔性针弯曲建模奠定了理论和实验基础。

核磁共振兼容手术机器人的驱动方式分析

核磁共振兼容手术机器人的驱动问题是研究图像导航手术机器人的一个重要内容。首先分析了核磁共振兼容手术机器人存在的问题,介绍了国内外研究者关于核磁共振兼容手术机器人驱动方式的使用情况,探讨了各种驱动方式的特点,得出了各项驱动方式在核磁共振环境下的使用性能,并对其发展方向作出了展望。

淮南麻黄鸡种质特性研究

[目的]研究淮南特色麻黄鸡种的种质特性,为品种保护和改良提供参考依据。[方法]分别在不同日龄对淮南麻黄鸡的外貌特征、屠宰性能、繁殖性能、屠宰性能、鸡蛋品质进行观察和测定。[结果]公鸡体重和体尺性能明显优于母鸡;屠宰率和全净膛率分别达88.03%和70.61%;具有较强的就巢性;蛋品质优良;屠宰性能与性别具有相关性。[结论]淮南麻黄鸡具有很强的经济开发潜力,是宝贵的地方遗传资源。

一种新型软件结构Click的研究与应用

Click是一种用于构建路由器的新型模块化软件结构。Click路由器由一些被称为element的数据包处理模块组成 ,具有配置灵活 ,易于扩展的特点。文中简要介绍了Click的结构和特点 ,并给出了一种在Click路由器中增加对 80 2 .1X协议支持的方法。