全膝关节置换中BrainlabKnee3导航辅助间隙平衡技术的应用优势

背景:近年来,计算机导航技术辅助关节置换逐渐受到医疗领域的关注。文献报道计算机导航在全膝关节置换中的应用临床效果不一。为了探索新一代Brainlab Knee 3导航系统的临床效果,进行了此项研究。目的:分析计算机导航系统(Brainlab Knee 3)结合间隙平衡技术在全膝关节置换中的应用效果。方法:2020年11月至2021年5月大连市第二人民医院关节外科收治71例行全膝关节置换患者,导航组35例,术中采用计算机导航结合间隙平衡技术行全膝关节置换;传统组36例,术中采用传统手术器械定位截骨。比较两组患者术中内、外侧关节间隙差;膝关节活动度、KSS评分;髋膝踝角;冠状面股骨组件角、冠状面胫骨组件角和矢状面胫骨组件角偏差值。结果与结论:①导航组伸直位内外侧间隙差0,1,2 mm的患者分别为19,14,2例;屈膝90°位内外侧间隙差0,1,2 mm的患者分别为18,15,2例。传统组伸直位内外侧间隙差0,1,2 mm的患者分别为10,20,6例;屈膝90°位内外侧间隙差0,1,2 mm的患者分别为10,15,8例。②导航组手术时间长于传统组(P<0.05),导航组有2例患者术后形成下肢肌间静脉血栓,传统组患者均无并发症。③置换后6,12个月两组患者膝关节活动度均明显增加,导航组膝关节活动度高于传统组(P<0.05)。④置换后12个月两组患者KSS评分均明显增加,导航组KSS评分高于传统组(P<0.05)。⑤置换后6个月髋膝踝角、冠状面股骨组件角、冠状面胫骨组件角、矢状面胫骨组件角偏差值均显著小于传统组(P<0.05)。⑥结果表明,采用计算机导航结合间隙平衡技术辅助全膝关节置换对关节活动度、下肢力线、胫骨假体组件位置的准确性方面具有优势,置换后关节功能恢复良好。

2020年夏季鄂西南一次极端暴雨过程成因分析

2020年7月26日鄂西南出现了一次极端暴雨过程,建始县城区及附近乡镇在10 h内雨量超过250 mm,导致罕见山洪灾害。利用常规资料,结合地面加密自动站、多普勒天气雷达以及高分辨率EC再分析资料,分析该过程天气形势背景、中尺度环境,以及暴雨中尺度对流系统发生发展过程及其机理,揭示极端暴雨成因。结果表明:(1)中高纬度维持两槽一脊,低纬度副热带高压稳定且位置适中,是鄂西南强降水较长时间维持的有利条件;(2)冷空气侵入四川盆地导致西南涡发展,涡前西南暖湿气流加强,加上鄂西南地形辐合抬升作用,形成深厚正涡度柱和强烈垂直上升运动,是导致极端暴雨产生的重要原因;(3)建始县附近先后经历了后向传播型(BB-QS)及涡旋型(VS)两个中尺度对流系统的影响,而“倒喇叭口”地形导致雷暴冷池逆流并与环境风形成稳定的中尺度辐合上升运动,是极端暴雨中尺度对流系统形成的关键因素。

转基因大豆对建鲤抗氧化、生化及免疫指标的影响

为评价抗草甘膦转基因大豆对建鲤的饲用安全性,试验以480尾平均体质量(60±10)g的建鲤幼鲤为对象,随机分为4组,分别添加15%和30%经过高温预处理的抗草甘膦转基因大豆制成的试验饲料,以同等添加比例的高温预处理非转基因大豆饲料作为对照,饲养周期为180d,采用常规方法测定生长指标,采用可见光法、干粉法等测定相关肝胰脏与血液指标。试验结果表明:饲料中添加15%和30%抗草甘膦转基因大豆对建鲤的生长性能、脏器指数和肌肉常规营养组分均未见显著影响(P>0.05),建鲤肝胰脏谷胱甘肽过氧化物酶活性显著升高(P<0.05);饲料中添加30%的抗草甘膦转基因大豆会显著降低肝胰脏过氧化氢酶活性(P<0.05),显著升高丙二醛水平(P<0.05),显著降低建鲤血清中碱性磷酸酶活性(P<0.05)。综上,饲料中添加高水平的抗草甘膦转基因大豆会对建鲤的碱性磷酸酶活性产生一定程度的负面影响,而影响建鲤肝胰脏抗氧化能力的根本原因是否为转基因这一因素还需进一步探究。

大别山西侧极端降水中尺度对流系统结构与传播特征

2012年7月12—13日中国鄂东北连续2 d出现特大暴雨,过程最大总雨量达600 mm。重点利用卫星、雷达和地面自动气象站观测资料等,分析了7月12日大别山西南侧极端强降水型中尺度对流系统的发生发展过程、结构和传播特征等。研究表明:(1)鄂东北特大暴雨是由一个向后传播-准静态α中尺度强对流系统(后向建立中尺度对流系统)产生的。(2)该类型中尺度对流系统频发于鄂东北地区,与鄂东北东侧大别山脉对雷暴冷池的阻挡有密切关系。主要表现在,大别山山脉对雷暴冷池的阻挡导致冷空气在山前堆积并形成回流,回流使中尺度对流系统传播由向下风方转为向上风方。(3)向后传播方式演变的中尺度对流系统因少动或因列车效应明显,常在山前一定距离内产生极端强降水。(4)雷暴冷池向上风方运动导致对流单体向后向传播,是指状对流云团形成的重要机制之一。

几类区域性暴雨雷达回波模型

以2007-2008年湖北省暴雨过程为研究对象,按区域性暴雨过程的定义,通过分析地面雨量资料筛选出32次区域性暴雨过程。在对比分析多普勒天气雷达反射率因子回波形态、结构、暴雨落区以及主要影响天气系统的基础上,概括了湖北省区域性暴雨雷达回波模型。结果表明:典型区域性暴雨雷达回波形态有逗点状暴雨回波、涡旋状暴雨回波、涡带结合型暴雨回波和带状暴雨回波等4类,它们分别与锋面上中尺度气旋波扰动、川东低涡系统的发展、低涡发展与梅雨锋结合和气旋波上准静止锋面切变线的形成等紧密相关。

一次梅雨锋上中尺度气旋波引发的特大暴雨过程分析

利用新一代天气雷达、卫星、自动气象站、风廓线雷达、PWV/GPS、GFS/NCAR再分析场和常规天气资料,针对2011年6月10日发生于武陵山东侧鄂湘交界(通城附近)的特大暴雨过程,重点分析了梅雨锋上中尺度扰动系统的发生、发展过程以及与之联系的中尺度对流系统结构特征。结果表明:(1)特大暴雨过程与两个中尺度气旋波扰动发展形成的中尺度对流系统共同影响有关,而锋前暖低压倒槽内中尺度对流系统后向传播对暴雨形成和加强起到非常重要的作用。(2)武陵山东侧鄂湘交界区域是梅雨锋上中尺度气旋波新生或加强的重要源地之一,长江中游复杂地形下有利的动力和热力因素起到重要作用。(3)中尺度对流系统的发生、发展与中尺度气旋扰动有密切关系,雷暴单体集中在冷、暖锋附近和涡旋中心附近强烈发展,并在气旋波系统组织下,降水回波整体具有冷暖锋结构特征的逗点涡旋、涡旋、"S"和"人"字等形态特征。

一次冷锋大暴雨过程的多普勒雷达观测分析

2003年6月22—23日受冷锋和低空急流影响,湖北省东部地区出现了一次区域性大暴雨过程。用每6 min一次的武汉多普勒雷达资料,详细分析了冷锋和低空急流天气系统在多普勒雷达径向速度PPI、速度垂直剖面VCS和速度谱宽产品上的主要特征和演变特点。结果表明:PPI上冷锋对应一条径向速度辐合线,由于多普勒雷达所测的是径向速度,辐合线在向雷达站移动过程中出现逐渐“变短”的现象。因在冷锋附近低层的风垂直切变相对较大,多普勒雷达所测的速度谱宽很大,这一特征对确定冷锋的位置很有帮助。中尺度低空急流在PPI速度图上表现为有较大径向速度切向梯度的大风核,且距离雷达站越远这一特征越明显。在上述分析基础上,还结合地面逐时雨量资料等分析讨论了产生暴雨中尺度对流系统的传播与冷锋和低空急流的关系。

“98.7”鄂东连续特大暴雨的中尺度分析(一)

使用 10分钟间隔的武汉 WSR- 81S数字化雷达回波资料 ,结合逐时地面风场及雨量 ,对 1998年 7月 2 0～ 2 1日出现在湖北省东部的特大暴雨过程进行了详细的中尺度分析。结果指出 :地形对地面中 - β尺度系统的发生发展起着重要的作用 ,对流回波的发生发展则与地面中 - β尺度系统有着较好的对应关系 ,在对流层低层低涡的组织作用下 ,回波系统呈现出明显的涡旋运动 ,通过多次合并加强 ,最终造成特大暴雨。

一次长历时特大暴雨多普勒雷达中尺度分析

2008年7月22日湖北省襄樊市出现了一次长历时的特大暴雨过程,9小时内降水量301 mm,占年平均降水量的三分之一,为当地有气象记录以来最大、最强的一次降水过程。利用多普勒雷达资料等对这次特大暴雨的回波结构特征、中尺度系统活动和地形作用进行了分析。结果表明:(1)在低涡、切变线共同作用下,影响襄樊地区特大暴雨的回波系统有两个,一是稳定维持在鄂西北地区的切变线带状降水回波,二是低涡东北侧发展的具有螺旋回波带结构的涡旋回波,两者构成涡带结合型回波结构形态。在涡带结合处,对流回波的不断新生、向北移动导致襄樊地区持续性的强降水。(2)襄樊特大暴雨过程的发生与其北部115 km处的一支东北风中尺度超低空急流的建立,及其南部低涡东侧强偏南暖湿气流的向北发展有密切关系。由于襄樊西侧武当山的屏障作用,超低空东北急流折向东南,与偏南暖湿气流在静止锋附近形成中尺度气旋性辐合上升运动。两支急流的维持对襄樊附近持续性的辐合上升运动起到关键作用。

河蟹蚤状幼体对蛋白质、脂肪、复合矿物盐及维生素的适宜需求量研究

采用四因子三水平的正交实验法,研究了河蟹蚤状幼体至大眼幼体阶段对饲料中蛋白质、脂肪、矿物盐及复合维生素的适宜需求量。结果表明,影响河蟹其成活率的因素主次顺序为:蛋白质>维生素>矿物盐>脂肪,其最优水平分别为:蛋白质55.28%;维生素2%;矿物盐6%;脂肪17.39%。

长江中游地区极端降水主要天气系统类型分析

利用2008—2015年5—9月湖北省60例极端降水过程常规观测和物理量资料及中尺度观测资料,主要应用天气诊断分析方法,研究了降水过程影响天气系统的演变机制、热力动力特征及强降水形成及维持原因,归纳出长江中游地区极端降水天气类型主要有锋面气旋、西南涡切变、西南涡-东北气旋、暖倒槽和登陆台风5类,其中前两类是最主要的极端降水类型。同时,指出不同天气类型控制下天气预报要关注的重点:(1)在锋面气旋类中,江淮气旋的发展是梅雨锋上重要的扰动系统,但梅雨期因冷空气势力弱江淮气旋并不强烈,分析时很容易忽视;(2)在西南涡切变类中,西南涡、新生涡和低空急流是梅雨锋切变线上重要的扰动系统,降水落区的差异与不同扰动系统的影响有关;(3)西南涡-东北气旋类降水落区一般位于两个系统结合部位,且极端降水绝大部分仅出现在梅雨锋西部;(4)暖倒槽类主要是局地极端降水,降水落区大多位于鄂西山地-江汉平原西部间过渡带。(5)登陆台风与副热带高压相互作用并形成稳定的有利形势,加上特殊地形作用,是强降水得到发展和维持的主要原因。

砂卵石地层圆形深基坑排桩支护结构受力特征

平面为圆形的深基坑工程近年来逐渐出现在以砂卵石地层为主的成都平原地区,其支护结构型式多为排桩结合圈梁构成的排桩框架结构。这种空间结构受力较为复杂,针对工程实际的迫切需要,基于数值模拟方法,依托成都某圆形深基坑工程,分析了排桩框架结构的内力和变形特征及桩径、桩端地层、基坑直径等因素对其的影响规律。结果表明,围护桩后侧土压力接近三角形分布,可采用Rankine理论近似计算,结果偏于安全,误差约为30%;围护桩具有双向弯曲特征,冠梁和腰梁均以轴向受压为主,腰梁受力较大;随着坑径增大,作用于围护桩上的土压力先减小后增大,其间存在使土压力最小最佳坑径。

鄂东一次下击暴流天气的中尺度分析

利用自动气象站观测网资料,计算了逐分钟地面散度场,并将散度场等与多普勒天气雷达资料叠加形成综合分析场,对2007年7月27日鄂东地区雷雨大风天气过程进行了中尺度分析。结果表明:地形辐合线对中尺度对流系统(MCS)触发和加强起到重要作用。MCS发生发展期间,多普勒天气雷达上相继有两个弓状回波形成。第一个弓状回波在速度图上因弓状回波移动方向与雷达波束有较大夹角后部入流急流特征不明显,但强度图上有弱回波通道特征;第二个弓状回波沿雷达径向移动,后部入流急流特征明显。武汉地区灾害性雷雨大风是一个强盛的多单体风暴所产生的系列下击暴流造成的,它位于第二弓状回波向前突出的位置。系列下击暴流发生期间,地面附近强辐散峰值与多单体风暴强回波高度显著下降的时间和位置基本一致。除弓状回波特征、后部入流急流、中层速度辐合及回波重心高度下降等特征外,弱回波通道、风暴相对速度图上沿雷达波束方向的正负速度对等也是下击暴流发生的典型特征。

2008年“7.1”鄂东北特大暴雨过程的中尺度分析

利用常规气象资料、新一代雷达和卫星云图资料等,分析了2008年7月1日鄂东北特大暴雨过程中尺度扰动系统的发生发展、暴雨中尺度对流系统(MCS)结构特征以及地形对中尺度系统的影响。结果表明,鄂东北暴雨与中尺度气旋的发生发展关系密切,红安等地特大暴雨就是中尺度气旋波冷切变上激发的多个β中尺度对流系统相继东移产生的;中尺度气旋形成于黄淮锋面气旋波发展阶段,雷达反射率因子形态、结构特征较好地反映了该中尺度气旋波发展过程;对流易在红安西侧加强,同冷空气沿大别山和桐柏山之间南下与天气尺度西南气流交汇形成局地中尺度辐合线有关;红外云图上特大暴雨MCS形态为指状云团,由不同生命史阶段的子云团构成,是产生持续性强降水的云团的显著特征。

砂卵石地层圆形深基坑支护结构土压力

在以砂卵石地层为主的成都平原地区,近年来圆形深基坑工程逐渐出现,但一直无适宜的支护结构土压力的确定方法,对土压力分布特征尚不清楚。运用弹塑性数值模拟方法,充分考虑桩土变形协调关系,确定了成都地区砂卵石地层的圆形深基坑支护结构上土压力的分布规律,呈现出在围护桩中下部偏大的近似三角形分布模式,平均值小于Rankine主动土压力。开展了模型试验研究,针对试验模型,数值计算值与试验值分布规律整体上具有相似性,二者较为接近,说明了数值计算结果具有一定的合理性。

暴雨多普勒天气雷达回波特征分析及临近预警

对近几年来武汉雷达所观测的典型低涡、梅雨锋暴雨天气过程进行了多普勒雷达观测分析,总结了β中尺度暴雨回波系统的基本特征和强降水与诸多因素的关系。分析指出,在短时预报业务中,暴雨回波的识别和预警关键是从整体上要抓住β中尺度暴雨回波系统发生发展的特征,而不是孤立地研究一个对流单体的演变。

风暴生命史雷达特征量反演

从风暴演变各阶段物理特征出发,基于多普勒雷达观测的三维反射率因子,定义物理量——单体重力势能。结果表明:单体重力势能是一个能够简洁、客观描述风暴单体整体强度的物理量;利用该物理量可描述单体生命史为发展和减弱两个基本过程;单体重力势能大小有助于辨别风暴类型和强度。同时,生成和分析了风暴单体演变各阶段的反射率因子垂直廓线,分析表明:在30～150km的雷达观测范围内,风暴单体的反射率因子垂直廓线(降水廓线)及其随时间的变化能较好地揭示风暴的垂直结构和生命史演变特征,但没有用重力势能那样简洁。

用中尺度数值模式诊断强风暴潜势研究

利用中尺度数值预报模式,计算、输出若干与强风暴发生发展有密切关系的常规物理量和对流参数,研究应用模糊逻辑学技术的强天气潜势诊断的方法,开发出雷暴、冰雹、雷雨大风3类对流性天气落区的潜势预报产品,并进行了初步的业务试验。结果表明,融合多个中尺度数值预报模式输出的对流参数和物理量的方法能够较好地诊断强对流天气,对业务应用有一定参考价值。

圆形深基坑排桩框架支护结构算法

圆形深基坑工程在我国西南地区渐有出现,在其中的以砂卵石地层为主的地区深基坑支护结构型式多为排桩结合多道圈梁构成的排桩框架结构,但实践中一直没有合适的结构计算方法.针对工程实际的迫切需要,基于结构力学分析方法,提出了确定圆形深基坑排桩框架结构内力和变形的理论计算方法,即按多跨连续梁和弹性地基梁模型分段分析围护桩内力与变形,并考虑桩梁变形协调分析圈梁内力及变形,推导出了围护桩和圈梁的内力及变形理论计算公式.开展了模型试验研究,结果表明,桩顶侧向位移理论值与试验值分布规律整体上具有相似性,说明了理论计算方法具有一定的合理性.最后,给出了一具体实际工程的排桩和圈梁的内力及位移分析结果.