坚持与创新并举 激情与梦想同行——访清华大学吕志刚教授

《铸造》杂志2021年第2期邀请“客座主编”清华大学吕志刚教授组织策划了“熔模铸造”专题,本专题共邀请相关专家和专业技术人员撰写了5篇论文,其中2篇反映熔模铸造在高附加值产品中的应用,1篇介绍光固化增材制造技术与熔模铸造的结合,另有2篇分别介绍熔模铸造的数字化智能化问题和发挥熔模铸造优势,进行产品结构和工艺优化的实践。吕志刚教授1997年毕业留校于清华大学机械系,从事“双肩挑”工作。在管理岗位上,他先后担任清华大学机械系人事科科长、系副主任、系党委副书记、书记。在他和班子成员共同努力下,机械系党委成为清华大学首批党建标杆单位,机械系的整体工作取得好的成绩。除了管理工作外,教学、科研工作也是他的重要工作内容。

岐黄针联合朱氏正骨手法对腰椎间盘突出症患者急性疼痛和腰椎功能的影响

目的:探讨岐黄针联合朱氏正骨手法对腰椎间盘突出症患者急性疼痛和腰椎功能的影响。方法:选择2020年8月—2023年8月本院收治的100例腰椎间盘突出症患者,随机将患者分为两组。对照组50例采用朱氏正骨手法治疗,观察组50例采用朱氏正骨手法和岐黄针治疗。比较两组疗效,疼痛程度、腰椎功能、生活质量、血清疼痛物质和炎症指标差异。结果:观察组治疗总有效率高于对照组(P<0.05)。两组治疗后疼痛视觉模拟评分(VAS)、ODI评分、血清P物质(SP)、神经肽Y(NPY)及神经生长因子(NGF)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平较治疗前降低(P<0.05),简明健康问卷(SF-36)评分、JOA评分、屈曲、伸展和侧屈活动度较治疗前增高(P<0.05)。观察组治疗后VAS评分、ODI评分、血清SP、NPY、NGF、IL-1β、IL-6及TNF-α水平低于对照组(P<0.05),SF-36评分、JOA评分、屈曲、伸展和侧屈活动度高于对照组(P<0.05)。结论:岐黄针联合朱氏正骨手法治疗腰椎间盘突出症可更显著改善疼痛症状,腰椎功能和生活质量,提高临床疗效。

糖尿病患者房水细胞因子与肌酐、尿素氮、糖化血红蛋白的相关性分析

目的观察糖尿病患者房水中各种细胞因子的含量及其与肌酐、尿素氮、糖化血红蛋白、糖尿病视网膜病变眼底分级之间的相关性。方法横断面临床研究。将2021年3月—2022年3月在金华市中心医院行白内障手术的2型糖尿病患者53例(53眼)纳入研究,同时选取同期行单纯白内障手术的非糖尿病患者27例(27眼)作为对照。手术前收取术眼房水标本,采用细胞微球芯片技术检测2组患者房水中的IL-6、IL-8、IL-10、血管内皮生长因子(VEGF)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、细胞间黏附分子(ICAM)、干扰素-γ(IFN-γ)和血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等细胞因子的含量,比较2组患者房水细胞因子含量,并分析糖尿病组房水细胞因子与肌酐、尿素氮、糖化血红蛋白、糖尿病眼底病变分级之间是否有相关性。结果除IL-10外,糖尿病组房水中的IL-6、IL-8、VEGF、MCP-1、ICAM、TNF-α、IFN-γ均明显高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。在糖尿病患者中,肌酐与房水中的IL-8、VEGF、ICAM、TNF-α呈正相关;尿素氮与房水中的IL-6、IL-8、VEGF、MCP-1、ICAM呈正相关;糖尿病眼底分级与房水中的IL-8、VEGF、MCP-1呈正相关;糖化血红蛋白与房水中的各种细胞因子均无明显相关性。结论在糖尿病患者中,肌酐和尿素氮的水平可以预测其房水中的部分细胞因子水平的高低;故而在临床工作中,需重点关注肌酐和尿素氮,可为预测该类患者术后的炎症反应程度及眼底病变程度提供依据。

竞赛机制下材料科学基础课程的教学改革和实践

文章以材料专业相关竞赛为出发点,采用OBE的教学教育模式,对材料科学基础课程的理论课和实验课进行建设。通过分析现有竞赛特征和竞赛规章制度,将竞赛评分标准引入到材料科学基础实验中,提高学生学习材料科学专业课的积极性,让学生在激励中掌握材料科学的基础知识。建立各种竞赛相关的社团,延续竞赛热情,保证竞赛带来的激励效应,以赛促教,教师在此基础上,将竞赛课题引入到日常教学内容中,实战式的教学会极大激发学生的好学特性,提高了学生学习的兴趣。以赛促改,不断提高材料学人才培养的目标,探索出培养具有实践能力和创新精神人才的新途径。

引入级联通道注意力的轻量化人体姿态估计

针对当前人体姿态估计模型在轻量化过程中精度损失严重的问题,以高分辨率网络(HRNet)为基线提出一种引入级联通道注意力的轻量化人体姿态估计模型。构建一种保持内部高分辨率特征的级联通道注意力,学习输入特征各通道的重要性来提高模型表征能力;通过设计一种基于MetaFormer结构的轻量级深度卷积变换模块来替换HRNet阶段2、3、4中运算复杂度较高的残差模块;设计一种多尺度特征融合方法减少HRNet原融合方法中的多维特征语义信息损失;采用无偏数据处理来消除关键点热力图编码过程中导致的偏移误差。COCO2017验证集的实验结果表明,所提出的模型同基准模型相比,在AP降低2个百分点的情况下,模型参数量和浮点运算量分别减少了90.2%和83.1%,并且以AP为71.4%的表现在轻量化模型中达到精度最优。

基于密集连接和多尺度池化的X射线焊缝缺陷分割方法

为解决X射线底片焊缝缺陷分割精度不高、边界信息模糊的问题,本文提出一种改进的Dilated_Pooling_Unet(DP_Unet)网络分割模型。首先,在上下采样间加入编解码信息提取模块DP_block,旨在下采样后最大限度地保留原始缺陷语义信息及减少连续卷积与池化操作造成的损失;然后,在模型中添加GAM注意力机制重点关注焊缝缺陷部分,有效提升缺陷特征通道的学习能力,降低背景噪声影响;最后,提出一种融合二元交叉熵和DiceLoss的混合损失函数,用于解决网络训练时不均衡的正负类数据问题。实验数据集由公开数据集GDX-ray缺陷数据集组成。实验结果表明,本文所提方法在GDX-ray数据集上有较好表现,Dice值达到了93.45%,与基线算法相比均有显著提高。该方法具有良好的分割性能,优于传统的分割算法,有效提高了底片焊缝缺陷分割精度。

不同年龄段腰椎间盘突出症患者非手术治疗疗效的回顾性分析

目的分析研究不同年龄段腰椎间盘突出症(lumbar disc herniation,LDH)患者非手术治疗的疗效。方法回顾选取LDH患者467例,收集患者一般资料和治疗前后视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)、胸腰椎活动度(range of motion,ROM)以及日本骨科协会腰痛功能障碍评分(Japanese orthopaedic association,JOA)等观察资料,观察资料采用治疗前后的差值(治疗后-治疗前)表示改善程度。按年龄将研究对象分为青年组(y<40周岁),中年组(40周岁≤y≤60周岁)以及老年组(y>60周岁)三组。结果三组患者治疗后的VAS评分、胸腰椎活动度以及JOA评分均较入院时有明显改善(P<0.05),胸腰椎前屈活动度的改善程度三组有明显差异(P<0.05),且青年组优于中年组及老年组(P<0.05);三组患者治疗后VAS评分和后伸、左右侧屈、左右旋转的胸腰椎活动度以及JOA评分的改善程度差异不具有统计学意义(P>0.05)。结论不同年龄段LDH患者均能从非手术治疗中获益,前屈活动度的改善与年龄呈负相关;但在疼痛、后伸、左右侧屈和左右旋转的胸腰椎活动度以及功能障碍的改善程度来看,各年龄段均可从非手术治疗中获益,不会因为年龄因素影响LDH患者非手术治疗的疗效。

高灰阶图像增强算法及在X射线底片的应用与研究

针对现有伪彩色方法在高灰阶图像增强中存在灰阶损失严重问题,提出一种适用于超8位高灰阶图像伪彩色增强算法,并改进了传统JET、HSV、Rainbow编码。首先,对高位灰度图像进行位深量化;其次,利用构造的高灰阶增强算法实现色彩增强;另外,引入一个后增强系数,保证在不损失较多图像信息的同时改善处理后色彩图像的视觉观感,以保留图像细节信息、增强颜色对比度;最后,为了验证所提方法的有效性,将其应用在低对比度、缺陷信息模糊的石油管道X射线底片的焊缝视觉增强上。实验结果表明,所提方法对高位灰度图像的伪彩色增强效果是非常有效的,相对于现有算法各项指标均有较大的提升,灰阶损失相对于现有方法从93.774%降低至68.75%,时间开销也降低了至少80%,发色数指标提升了至少3.4倍。

无缝线人工晶体巩膜层间固定术治疗无晶体眼的疗效观察

目前白内障超声乳化吸除联合人工晶体植入手术是治疗白内障的主要手术方式,但患者可能存在晶状体悬韧带松弛、断裂等情况,使手术难度加大,甚至无法完成[1-2]。针对该类患者临床常采用前房型人工晶状体植入术、虹膜固定型人工晶状体植入术及人工晶体巩膜固定术(有缝线型和无缝线型)[3-4]。相比较前两者,人工晶体巩膜固定术更接近晶状体生理位置,术后并发症更少,是目前临床上最常用的人工晶体悬吊手术方式。本研究回顾性分析人工晶体巩膜固定手术临床疗效,并对其两种手术方式进行比对分析,现报道如下。

隐伏矿体预测研究

隐伏矿体预测,具有大比例、小尺度和高精度的特点。预测理论有相似类比理论、矿床模型理论以及地质异常理论、成矿系列和成矿系统理论等。预测技术方法有经验类比法,地球化学方法(如地气法、活动态偏提取技术),地球物理方法(如放射性测量、地面电磁法、地震法和井中物探),以及遥感技术、GIS技术和综合信息矿产预测方法等。拓展找矿思路、加大深部找矿力度、多学科合作、应用新技术和新方法是今后隐伏矿体预测的发展趋势。

足球运动员的损伤研究

】多年来，运动损伤一直困扰着足球运动员的训练和比赛，导致科学的系统训练和比赛难以正常进行。严重地阻碍了足球运动水平的不断提高。因此，世界各足球强国都把防治运动损伤作为一个重要的课题进行研究。笔者对全国２１７名足球运动员的４５９例常见损伤，进行了调查统计和分析，力求探索足球运动损伤的原因，寻找预防的措施。

增强型快干硅溶胶的研制

介绍了 2种增强型快干硅溶胶FS Ⅱ ,FS Ⅲ ,其制壳层间干燥时间可缩短到 1～ 2h。其中FS Ⅲ增强快干硅溶胶在型壳干燥速度和型壳性能上相当先进。讨论了增强快干机理 。

风速和湿度对硅溶胶干燥过程的影响

硅溶胶型壳建立强度的过程也是硅溶胶涂料干燥的过程 ,干燥间的风速和湿度是影响干燥品质和速度的重要因素。通过试验测定了风速和湿度对硅溶胶水分蒸发速度的影响 ,指出了型壳干燥间应合理布置风扇 ,保证干燥间有足够而均匀的空气流动 。

基于MSP430单片机的多功能、高精度数据采集系统

以MSP430F149单片机为核心,开发出一套高精度、多功能、低功耗的数据采集系统。同时,通过短消息无线通信实现了远程的无线数据传输功能,保证在无人职守环境下进行数据的远程监测。

消失模铸造传质过程与铸件品质控制

消失模铸造是 1种有利于环保的近净成形铸造方法。在消失模工艺的浇注过程中 ,模样分解为液态或气态产物。为了生产合格的铸件 ,须选用具有合适透气性和液态产物浸润能力的涂料 ,以控制分解产物的传质过程。

影响消失模铸造充型特性的因素

介绍了影响消失模充型的主要因素：白模、涂料、干砂、负压、金属液、浇注系统、工艺因素等。

新工科背景下高校课程思政设计与实施路径探析

文章旨在研究新工科背景下高校课程思政的设计与实施路径。首先对新工科教育的背景和重要性进行分析,指出培养全面发展的工程人才的需求。随后阐述课程思政在新工科教育中的作用和意义,强调其在培养学生全面素质、社会责任感、创新意识和跨学科协同等方面的必要性,进而探讨课程思政与新工科教育的内在联系。在此基础上,论述在新工科背景下高校课程思政的设计与实施路径,包括确定目标、设计内容、选择教学方法与手段、教师队伍建设与培养、评价与反馈机制的建立,以及学生参与和支持等。文章可以为高校在新工科背景下实施课程思政提供参考,进一步促进新工科建设和学生的全面成长,对培养工程技术人才具有重要意义。

矩形钉及带锁髓内钉在胫腓骨骨折治疗中的应用比较

[目的]探讨矩形钉及带锁髓内钉在胫腓骨骨折治疗中的价值.[方法]分别选择矩形钉及带锁髓内钉治疗胫腓骨骨折各30例,从操作方法,并发症的发生、预防及治疗结果方面进行了比较分析.[结果]所有病例随防6个月～2年,平均10.5个月.早期并发症有:矩形钉置入时骨折2例,伤口延迟愈合5例次,伤口皮缘缺血坏死7例次,创面2次手术10例次.晚期并发症有:骨髓炎4例,骨折延迟愈合4例(矩形钉组3例,带锁髓内钉组1例),畸形愈合3例(均为矩形钉组),骨折不愈合4例(矩形钉组3例,带锁髓内钉组1例),内固定物并发症:矩形钉退出3例,折断1例,锁钉退出1例.[结论]矩形钉在基层医院的应用是适用的,但从预防术后并发症角度考虑,使用带锁髓内钉进行胫腓骨骨折治疗是值得推广的.

炎症因子在脊髓损伤SD大鼠脑脊液和血液中表达的比较研究

目的探讨脊髓损伤后脑脊液和外周血中TNF-α、IL-6和IL-10的表达水平及其动态变化。方法采用成年SD大鼠重击法脊髓损伤模型,用ELISA方法测定脊髓损伤急性期内炎症因子在脑脊液和血液中相对含量和动态变化;同时用免疫组织化学方法,观察炎症因子在脊髓神经细胞和胶质细胞表达情况。结果ELISA测定结果显示炎症因子TNF-α、IL-6和IL-10在脊髓损伤大鼠脑脊液内有较强表达,而在血液中表达很低。免疫组织化学染色显示脊髓组织中神经细胞和神经胶质细胞大量表达炎症因子。结论脊髓损伤的急性期内,神经细胞和神经胶质细胞是脊髓损伤急性期内炎症因子的主要来源,神经细胞和胶质细胞直接参与了损伤局部组织的固有免疫反应。

基于信息系统的精铸行业计算机应用

计算机信息系统的应用有助于提高精铸行业管理和技术水平。本文给出一个企业信息系统实例。