椎间隙注入不同弹性模量骨水泥对邻近上下椎体应力的影响

背景:近年来,针对腰椎间盘退变和椎间隙变窄所引起的腰部反复疼痛病症从国外引入了椎间隙注入骨水泥的治疗方法,但部分患者在治疗后出现椎体骨折的情况,原因可能是骨水泥弹性模量不佳。目的:通过腰椎三维有限元模型分析椎间隙中注入不同弹性模量骨水泥对上下椎体表面最大应力的影响。方法:招募1名脊柱正常志愿者获取CT数据,利用Mimics、Geomagic、SolidWorks、Ansys建立腰椎L_(2)-L_(5)有限元模型,随后建立L_(3)-L_(4)椎间隙注射不同剂量(1 mL与4 mL)骨水泥模型,每种剂量下赋予骨水泥4种弹性模量(1000,2000,4000,8000 MPa),在L_(2)椎体表面施加压力与弯矩,分析L_(3)椎体下表面与L_(4)椎体上表面的应力。结果与结论:①在骨水泥注入量相同的情况下,随着骨水泥弹性模量的增大,L_(3)椎体下表面与L_(4)椎体上表面的应力增加,其中弹性模量1000 MPa骨水泥对L_(3)椎体下表面与L_(4)椎体上表面的应力影响最小,弹性模量8000 MPa骨水泥对L_(3)椎体下表面与L_(4)椎体上表面的应力影响最大,不同弹性模量骨水泥对整个腰椎活动度的影响较小;②结果说明,在满足治疗要求的情况下注入较低弹性模量的骨水泥可以降低术后骨折风险。

热声制冷机中磁致伸缩换能器设计及特性分析

本文针对传统驱动方式热声制冷机效率低的问题,提出一种用磁致伸缩换能器驱动热声制冷机的设计方案。磁致伸缩换能器作为热声制冷机的驱动器,其输出特性对热声制冷机制冷效果至关重要。基于此对磁致伸缩换能器开展了从超磁致伸缩材料几何参数、激励线圈最佳电磁转换效率和内部磁路3个方面的优化设计研究,最后对换能器输出特性进行了仿真分析。结果表明:在4.6 kHz时位移最大,输出位移达到63μm,满足驱动热声制冷机需求。

扩大金融领域制度型开放的运行机理、现实风险和实施路径

扩大金融领域制度型开放是开放型经济发展的必然要求,是实现国民经济高质量发展和中国式现代化的重要保证。以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,结合数字科技产业发展与中国积极加入CPTPP、DEPA的趋势要求,以国际高标准规则和中国金融开放的问题为导向,厘清金融领域制度型开放的瓶颈和基于RTA规则的差距,从金融服务业务、金融市场和资本账户等领域分析扩大金融领域制度型开放的运行机理和现实风险,并在此基础上提出金融领域制度型开放有序扩大的长中短期目标、实施路径、战略规划和方案设计。文章的研究为中国克服金融开放瓶颈,推进“金融深化”,建设金融强国,建立和完善中国特色的自主性开放型金融理论知识体系提供有益贡献。

超磁致伸缩致动器非线性动力学的分数阶时滞反馈控制

设计了一种分数阶时滞反馈控制器,用于控制单自由度的超磁致伸缩致动器(GMA)的非线性动态响应。考虑到预压碟形弹簧机构引入的几何非线性因素影响,建立了GMA系统的非线性数学模型。利用平均法求解系统在含分数阶时滞反馈控制策略下主共振的幅频响应方程,根据Routh-Hurwitz准则得到系统的稳定性条件。通过数值模拟研究GMA系统中关键结构参数对幅频响应特性的影响,以及主共振峰值和系统稳定性随每个时滞反馈参数变化的特性规律;通过分岔图和Lyapunov指数图得到外激励幅值对系统混沌运动的影响;最后调节时滞反馈增益和分数阶次抑制系统的混沌运动。结果表明,时滞反馈增益和分数阶次能够有效抑制系统的主共振峰值和不稳定区域,可以将系统响应从混沌运动调整为稳定的周期运动,提高系统的稳定性。

基于Matlab的超磁致伸缩骨传导振子设计平台研发

针对声学领域中利用稀土超磁致伸缩材料(GMM)设计的微型骨传导振子结构设计计算复杂的问题,提出设计一款稀土超磁致伸缩骨传导振子的结构设计平台。在稀土超磁致伸缩换能器设计理论的基础上,利用Matlab强大的数据处理能力和GUI图形用户界面功能搭建了骨传导振子的设计平台。该平台可以对骨传导振子内部的GMM棒、激励线圈、预压力机构等部件进行设计计算,还可对骨传导振子的性能指标进行检验。该平台操作简单,可根据设计要求进行改变参数,有效地提高了设计效率。

超磁致伸缩材料在不同外部条件下的磁滞模型预测

超磁致伸缩材料的磁滞模型随着激励幅值、偏磁情况、激励频率的变化模型参数也会发生变化,现有的磁滞模型无法预测三种外部条件同时变化所带来的影响.本文通过传统Jiles-Atherton(J-A)动态模型解释磁滞损耗机理,根据运行条件和材料特性建立关系式来反映外界条件变化.针对J-A模型建立与激励幅值相关的关系式,针对剩余损耗建立起剩余损耗系数与激励幅值和偏磁情况的关系式,同时利用分数阶对系统的涡流损耗重新进行定义,从而得到修正后的磁滞模型.文中利用遗传算法对不同运行条件下的试验数据进行模型参数辨识,根据模型参数以及运行条件得到相应的修正系数.通过模型的仿真情况,验证了修正后模型的精度,分析了涡流和剩余损耗的影响因素以及对模型预测的影响;通过对磁滞模型进行评估,对比了磁滞曲线与磁滞损耗的误差情况.结果表明,修正后的模型能够对不同的激励进行高精度预测,低频时忽略动态损耗会造成较大误差,且涡流和剩余损耗对磁滞模型精度具有较大影响,在对具体磁滞情况进行分析时利用磁滞曲线进行评估更为准确.

微创椎间隙注入骨水泥对上下椎体应力的影响

目的通过建立腰椎模型进行生物力学分析,研究椎间盘中注入骨水泥后对上下椎体所受最大应力的影响,降低后期患者在运动和劳动中椎体骨折的风险,为治疗腰椎疼痛及椎间隙注入骨水泥手术提供实验数据和参考。方法获取符合要求的CT数据,利用Mimics、Geomagic Wrap、SolidWorks、Ansys Workbench等软件构建实验要求的腰椎有限元模型,将构建的模型进行前屈、后伸、左弯、右弯、左旋、右旋、站立运动状态分析,比较注入在不同位置和注入不同量的骨水泥对上下椎体的应力影响和变化趋势。结果成功建立了腰椎三维有限元模型。构建的腰椎三维有限元模型在各种运动中分析的结果均在既往文献数据参考范围内,可认为模型有效,可以进行下一步的实验研究。通过分析研究发现骨水泥注入到椎间盘的左侧、中间、右侧三者之间对椎体表面的最大应力差异无统计学意义(P>0.05)。通过在椎间盘中注入1 mL、4 mL和7 mL骨水泥后分析发现随着骨水泥注入量的增加上下椎体表面所受的最大应力明显下降,差异有统计学意义(P<0.05)。结论考虑到人体的实际运动更加多样和复杂等综合因素骨水泥注入到椎间盘中间更加合理,综合过往的文献和本次的实验研究在椎间盘中注入4~7 mL(50%~100%)骨水泥能达到良好的效果,但是不建议注入到100%,骨水泥渗漏的风险过大,可为临床治疗提高参考。

新型锤片式饲料粉碎机分离流道内物料运动规律

基于锤片式饲料粉碎机工作状况,研究物料颗粒在气固两相流中运动轨迹的数学模型,得到物料颗粒沿坐标轴方向上的运动微分方程和位移方程;并使用MATLAB对该数学模型进行了数值模拟,得到了物料颗粒理论运动轨迹,对模拟结果按入口固相颗粒速度大于、等于、小于气相速度3种情况进行研究;使用高速摄像机对分离流道内部分颗粒进行跟踪拍摄,并取粒径2mm目标颗粒和粒径8mm完整颗粒,对2种物料颗粒理论模型运动轨迹与真实运动轨迹进行了比较,验证了数学模型的合理性。对进一步研究宏观物料运动、颗粒分布及分离装置结构等提供了参考。

前列腺素E_1对内毒素致家兔急性肺损伤的治疗效应

本实验以一次性静注大肠杆菌内毒素（ｅｎｄｏｔｏｘｉｎ，ＥＴ，７０μｇ／ｋｇ）方法复制家兔急性肺损伤模型，在实验过程中观察动物血压、血气变化及肺组织病理学改变，结果前列腺索Ｅ＿１（ｐｒｏｓｔａ－ｇａｎｄｉｎＥ＿１，ＰＧＥ＿１）治疗组轻于发病组，采用ＰＧＥ＿１治疗内毒素所致的急性肺损伤有一定疗效。

超精密车床激光测量误差补偿系统的研制

详细分析了激光测量系统测量误差产生的原因，并提出了补偿测量误差的方法，进而建立了ＨＣＭ－Ⅰ型超精密车床激光测量误差补偿系统．系统分辨率为０．０１μｍ．

美国卫生费用持续上涨的原因及控制措施

目前美国的卫生费用基数庞大 ,1998年占 GDP的 14% ,造成卫生经费持续上涨的原因除通货膨胀外 ,还与以下因素有关 :第三方付费的方式、不完善的市场、新技术的应用、人口老龄化、卫生保健模式、多方付费系统、庞大的管理费用、防卫性医疗、浪费等。在美国控制医疗费用的措施包括政府行为和市场竞争机制两方面 ,比如 :资源配置许可制度、对外国医科毕业生的限制政策、采用 DRG付费方式、管理型保健医疗等。

应用心包内射管抽液方法治疗肿瘤性心包积液

临床上治疗顽固性肿瘤性心包积液并伴有心包填塞症状的患者,通常需要反复行心包穿刺抽液治疗,但多次穿刺不仅给患者带来较大的痛苦,也增加了不安全性。为此,我们采用了一种新的心包穿刺技术——心包腔射管抽液术。此方法较目前临床上常用的心包穿刺术安全、方便,患者痛苦小,有利于短期内反复抽液和投药,现介绍如下。

前列腺素E_1对内毒素所致家兔急性肺损伤保护作用的实验研究

本实验以一次性静注大肠杆菌内毒素（７００ｇ／ｋｇ）方法复制家兔急性肺损伤模型，观察到内毒素发病组肺内粒细胞扣押，微循环障碍，内皮和上皮细胞受损等肺组织受损改变。前列腺素Ｅ１（ＰＧＥ１）治疗组肺组织病理学改变明显轻于发病组，证实ＰＧＥ１对内毒素所致的家兔急性肺损伤具有一定保护作用。

提高抽油井液位测量深度和精度的方法

指出了目前回声测距法存在的问题,研究了影响回声测距法深度与精度的主要因素。通过数值模拟发现,高压喷注可在套管内产生能传播很远的低频宽脉冲声波,为提高测量深度找到了有效途径。在声速计算方面,采用信号短时自相关处理技术,明显提高了声速计算精度,进而提高了抽油井液位的测量精度。实际应用效果表明,使用高压喷注声源结合信号短时处理技术在提高回声测距法的深度和精度方面取得了一定突破,为这一方法的应用提供了参考。

大鼠高碳酸血症模型的复制及其病理生理变化的实验研究

目的 :复制大鼠高碳酸血症模型并探讨模型动物的某些病理生理改变。方法 :给大鼠呼吸高浓度二氧化碳气体 (8%CO2 ,2 1%O2 ,71%N2 ) ,每天 7h ,连续 2 8d。对比观察对照组 (A组 )和高碳酸血症组 (B组 )的各项指标变化。结果 :B组PaCO2 [(5 5 .90± 3.34 )mmHg],血浆、肺组织和右心室过氧化脂质 (LPO)显著高于A组 (P<0 .0 5 ) ;血红细胞、肺及右心室组织超氧化物歧化酶 (SOD)以及动脉血pH显著低于A组 (P <0 .0 5 )。平均右心房压( Rap)、平均右心室压 ( Rvp)和平均肺动脉压 ( Pap)两组间无显著性差异 ,但B组大鼠右心室重量明显高于A组 (P <0 .0 5 )。光镜下可见B组大鼠肺组织、右心室出现一系列损伤性改变。结论 :8%CO2 可以复制大鼠高碳酸血症模型。高浓度二氧化碳对机体具有一系列肯定的毒性致伤作用。临床上应用允许性高碳酸血症通气模式时应持高度慎重态度。

碳纤维增强复合材料水导激光切割试验研究

采用正交试验方法对影响水导激光切割碳纤维增强复合材料(CFRP)的关键工艺参数进行了深入研究,得出了进给速度、水射流速度、脉冲频率和激光功率对切割CFRP的影响规律,并用直接对比法和极差分析法所得最优参数进行单次划槽切割对比。研究结果表明:在极差分析法所得最优参数下切割CFRP时,切缝深度增大3.2%、切缝宽度减小9.2%、切缝锥度减小11.8%、线粗糙度减小40.2%。通过与干式激光加工方法对比发现,水导激光加工技术在切割CFRP方面优势明显,由于水射流的冲刷和冷却作用,材料切割表面几乎无热影响区和纤维拔出。另外,采用正交试验所得最优工艺参数实现了4 mm厚度CFRP的无锥度切割。

基于Workbench的直线振动筛运动学和动力学分析以及结构改进

按照实际要求计算出的激振正弦载荷施加在振动筛上,进行运动学和瞬态动力学分析,得出振动筛的运动学特性和动力学特性。运动学仿真结果验证了理论计算与仿真结果的统一。由动力学特性得出振动筛的应力分布,找出最大应力点的位置,对该位置的结构进行了改进,从而达到降低应力的目的。模拟结果验证:该结构改进实用,有效。

热声制冷机板叠内气体的微观热力循环分析

基于线性小振幅声场,探讨了气体微团与固体板叠之间能量传递规律,系统地分析了谐振腔板叠内的热力过程。利用物理上直观的拉格朗日法,阐述了气体微团与固体板叠之间的热量交换。通过分析一个气团总声能量的变化图,直观地了解气体微团与固体板叠之间热量交换的数值变化关系。结果表明驻波型声场板叠中的不同气体微团之间,像是一个个配合精巧、功能齐全的微型制冷机,气体微团通过接力作用,实现板叠上热量的搬移,在低温端得到制冷量。

内毒素致兔急性肺损伤IL-19变化及美洛昔康的拮抗作用

目的观察内毒素(ET)致兔急性肺损伤(ALI)模型肺组织白介素-19(IL-19)含量的变化,探讨ET致伤机制及美洛昔康的拮抗作用。方法将24只雄性日本大耳白兔随机分为对照组、致伤组、美洛昔康干预组。采用ET(700μg/kg)静脉注射复制兔ALI模型,干预组以美洛昔康(2.5mg/kg)进行干预,用ELISA法检测肺组织中IL-19含量的变化,同时测定丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)的含量。结果ET致伤组IL-19含量显著高于对照组(P<0.01),美洛昔康干预组IL-19显著低于ET组(P<0.01)。结论IL-19表达上调可能与ALI的发病有关。美洛昔康可下调IL-19的表达,对兔内毒素急性肺损伤可能起一定的保护作用。

内毒素致家兔急性肺损伤及前列腺素E_1治疗作用的研究

给家兔一次性静注内毒素(700μg/kg),复制急性肺损伤动物模型,观察到家兔呈休克状态,外周血白细胞和血小板减少,血浆TXB_2和6-keto-PGF_(1α)升高,血清ACE活性一过性升高后进行性下降,肺毛细血管通透性增加,肺内粒细胞扣押、微循环障碍、内皮和上皮细胞受损等肺组织损伤改变。采用PGE_1治疗内毒素所致的家兔急性肺损伤有一定疗效。