顺行和逆行髓内钉治疗不同部位股骨干骨折的有限元分析

背景:髓内钉治疗股骨干骨折取得了较好的临床疗效,但仍有部分患者并发无菌性骨不连,其原因为机械性不稳定。股骨作为人体最长最大的骨骼,不同部位骨折是否具有不同的生物力学特征,及不同进钉方式对于不同部位骨折端稳定性存在何种影响均研究甚少。目的:分析顺行和逆行髓内钉治疗不同部位股骨干骨折的生物力学特点,评估最佳进钉方式,减少骨不连发生率。方法:选取一名志愿者CT资料导入Mimics 19.0和Geomagic studio 2017软件中进行提取、优化得到右侧股骨三维模型;运用Solidworks 2017软件画出顺行和逆行髓内钉模型并与不同骨折部位股骨干骨折模型按照标准手术技术装配,以STEP格式导入Abaqus 2017软件中设置材料属性参数、边界条件、施加载荷、提交运算,于可视化模块中查看结果。其中上段股骨干骨折顺行和逆行髓内钉分别为A1、A2模型,中段为B1、B2模型,下段为C1、C2模型。结果与结论:(1)A1、B1、C2模型股骨整体应力分布更为均匀,位移、骨折端间隙与成角、股骨近折端骨块内翻均更小;(2)对于上段和中段股骨干骨折,顺行髓内钉具有更好的生物力学效果;对于下段股骨干骨折,逆行髓内钉效果更优。

不同覆盖措施对寒地苹果园土壤物理特性和树体生长的影响

为探索适合东北寒地雨养苹果园幼树生长的土壤覆盖技术,以当地主栽苹果品种龙丰为试材,连续2年采用稻草、玉米秸秆、食用菌菌渣和园艺地布覆盖,以清耕为对照,研究不同覆盖处理对苹果园土壤温度、含水量、容重、孔隙度以及树体生长的影响。结果表明:覆盖可显著影响表层土壤温度,与清耕对照相比,覆盖稻草显著降低了土壤温度,覆盖玉米秸秆和覆盖食用菌菌渣能够稳定土壤温度;覆盖处理显著提高了土壤含水量,以覆盖食用菌菌渣最佳,5—10月平均土壤含水量较对照提高40.5%;覆盖有机材料可降低土壤容重,增加土壤孔隙度,在成熟期与对照差异显著,以覆盖玉米秸秆最佳。覆盖促进了龙丰幼树生长,春梢长度和新梢长度、粗度增加,干径增加,促进了叶片生长。综合比较,覆盖园艺地布促进树体生长效果最佳,覆盖玉米秸秆和覆盖食用菌菌渣对改善土壤环境效果最好,同时也能够促进树体生长。

秋子梨果实矿质元素含量差异分析

以黑龙江省36份秋子梨果实为试材,采用ICP-MS法对果皮和果肉中12种矿质元素含量进行测定并比较分析。结果表明:秋子梨果实中各矿质元素的平均含量依次为K>P>Ca>Mg>Na>Al>Fe>Zn>Cu>Cr>Pb>Cd,不同种质中果皮和果肉各元素的含量差异明显,野生资源的果实矿质元素含量高于选育品种、农家品种和优良品系。相关性分析结果表明,果皮和果肉中的P、K、Fe、Cu和Zn这5种元素之间存在极显著正相关。聚类分析结果表明,根据果皮或果肉的矿质元素含量,36份秋子梨种质可分为2个略有不同的类别。主成分分析表明,S23、S20、S16和S10是果实矿质元素总含量较高的品种,可优先作为功能性品种选育种质材料,为秋子梨果实矿质元素的遗传改良提供更为深入和有价值的依据。

基于流变-原位同步测量技术的实验教学设计——以原油流变性研究型开放实验为例

为提高油气储运工程专业本科生对含蜡原油管道输送过程中的工程思维能力,加深其对管道流动安全保障流变性机理的思考,基于当前的新技术——流变-原位同步测量技术,开展原油流变性研究型实验项目。实验过程中,针对含蜡原油采用流变-偏光显微原位同步测量技术对不同初冷温度的降温过程中,含蜡原油的黏弹性等流变性参数及蜡晶微观动力学行为进行同步分析。该实验不仅能加深学生对原油流变性机理的思考,提高其实践能力和实验操作技能,更能激发其科研创新意识和创新热情。

“30-60”双碳背景下新疆电解铝产业发展的风险识别与建议

近年来,凭借新疆丰富的能源优势,电解铝产业得到迅猛发展,并逐步形成了煤电铝一体化的发展格局。电解铝是高耗能、高碳排放行业,每生产1 t电解铝的碳素材料消耗量约为0.4 t,而其所产生的二氧化碳排放量则达到1.8 t。因此,必须采取相应措施来实现碳中和的目标。本文主要阐述了新疆地区电解铝行业主要存在的能源结构单一、交通运输成本高、电解铝产业链不完善等问题,识别并分析了碳达峰碳中和背景下新疆地区电解铝产业发展面临的挑战和风险,有针对性提出了新疆地区电解铝产业绿色低碳发展的路径与建议,为新疆电解铝产业实现跨越式、高质量发展提供参考。

益气活血方介导巨噬细胞极化影响慢性难愈性创面的机制研究

目的:基于网络药理学、分子对接及细胞实验探究黄枫教授经验方益气活血方(YQHXF)介导巨噬细胞极化治疗慢性难愈性创面(CRW)的作用机制。方法:结合网络药理学和分子对接技术,分析并验证YQHXF影响CRW潜在靶点。CCK8检测YQHXF和LPS对Raw264.7巨噬细胞和增殖活性的影响,利用LPS建立RAW264.7细胞炎症模型,并加入JAK2信号通路激活剂香豆霉素a1(C-a1)和YQHXF含药血清干预,分组如下:Raw264.7组(对照组)、Raw264.7+LPS组(模型组)、Raw264.7+LPS+YQHXF组、Raw264.7+LPS+YQHXF+C-a1组、Raw264.7+LPS+C-a1组,流式细胞术检测Raw264.7细胞极化情况;RT-qPCR和ELISA检测炎症因子IL-4、IL-6、IL-13、TNF-α的转录及表达,Western Blot检测JAK2/STAT3通路磷酸化情况。结果:网络药理学与分子对接研究发现,YQHXF可能通过介导JAK2/STAT3信号通路调控巨噬细胞极化,调节炎症因子表达,促进CRW的愈合。细胞实验结果表明,YQHXF可显著提高巨噬细胞增殖活性(P<0.05);模型组和C-a1组JAK2和STAT3磷酸化、M1型巨噬细胞比例、IL-6和TNF-α转录和蛋白表达明显高于对照组(P<0.05);与模型组和C-a1组比较,加入YQHXF处理可显著降低JAK2和STAT3磷酸化、M1型巨噬细胞比例、IL-6和TNF-α转录和蛋白表达水平(P<0.05),提高M2型巨噬细胞比例、IL-4、IL-13转录和蛋白表达水平(P<0.05)。结论:YQHXF可能通过增强巨噬细胞增殖活性,抑制JAK2、STAT3磷酸化,正向调控巨噬细胞M2抗炎表型极化,抑制M1促炎表型极化,减轻炎症反应,达到对CRW的治疗效果。

新风量对地铁客室咳嗽飞沫传播影响的数值模拟研究

优化通风系统参数以降低乘客呼吸道传染病的感染风险是创造安全、舒适的地铁客室出行环境的重要途径。利用欧拉−拉格朗日数值模拟方法对地铁客室中呼吸道飞沫传播进行模拟,研究不同送风量下乘客咳嗽释放的飞沫扩散规律和时空分布特性。研究结果表明:随着新风量增加,车厢通风系统对飞沫粒子的清除速度和效率也相应提高;当新风量为2000 m3/h时,仅有3.9%的飞沫在30 s内进入废排口;而当新风量为8000 m3/h时,在10 s内38.9%的粒子进入废排口;车厢内悬浮的粒子数量并非呈线性下降,而是随新风量的增加呈现复杂的变化;随着新风量提高,车厢内主导飞沫运动的气流逐渐由回风产生的气流转变为废排口产生的气流,同时,废排口气流在车厢内形成的涡流区域逐渐增大,导致部分未能快速进入废排口的部分飞沫在车厢内的悬浮时间延长;废排口附近乘客摄入粒子的比例随着新风量的增加表现出显著的差异;随着新风量的增加,在感染乘客同侧区域的乘客被感染风险逐渐减小,而在感染乘客面对区域的乘客被感染风险随着新风量的增加先增加后减小。研究结果可为制定预防地铁客室内呼吸道传染病毒空气传播的控制策略提供参考。

基于激光振镜的高稳定辐照度定标光源

获取高均匀性、高稳定性的光源是太阳绝对辐射计辐射照度定标的关键技术,实验室现有光源无法同时满足均匀性与稳定性。因此,该文提出通过振镜扫描的方式来获取高均匀、高稳定的面光源方案。首先,建立二维激光扫描模型,设计以快速扫描振镜和离轴抛面镜为核心的光学系统;其次,根据振镜扫描系统建立驱动,开发控制软件,设计三种扫描路径;最后,选取合适的扫描路径进行实验验证,并开展其均匀性、稳定性等方面的测试。实验结果表明:振镜扫描光斑的不均匀性优于±1%,发散角小于±0.26°,光源稳定性优于0.02%。验证了激光振镜扫描光源可作为绝对辐射计辐照度定标光源的可行性,为实现高精度太阳辐照度定标提供关键技术支撑及实验依据。

太阳辐照度测量中孔径光阑衍射效应

针对当前在辐照度测量中对孔径光阑衍射效应的评估仍停留在理论计算层面,无法评估衍射修正结果不确定度的现状,研究了光阑衍射效应实验检测方法,以校正孔径光阑的衍射效应并提升太阳总辐照度的测量精度。基于暗场成像技术和夫琅和费远场衍射理论,设计孔径光阑的衍射效应检测方法,开展检测实验,通过研究探测器线性度标定、背景信号校正、衍射图像数据分析等,建立数据修正处理流程,获取孔径光阑在前结构的太阳绝对辐射计衍射效应值,并对实验结果进行不确定度分析。测试结果显示:衍射效应测量值为8.81×10^(-4),合成不确定度为6.49%。研究成果将为我国下一代风云气象卫星太阳辐射监测仪衍射效应的精确校正及实现高精度太阳总辐照度的测量奠定关键技术基础。

PRP和臭氧联合治疗膝关节骨性关节炎的疗效

目的 探讨联合使用富血小板血浆(PRP)和臭氧关节腔内注射对膝关节骨性关节炎(KOA)的治疗效果。方法 KOA患者66例随机分为臭氧治疗组、PRP治疗组和PRP联合臭氧治疗组,每组22例,治疗持续4 w。臭氧治疗组每周1次臭氧注射;PRP治疗组每周1次PRP注射;联合治疗组每周1次PRP注射和1次臭氧注射。在首次就诊时、治疗结束后第1、3、6个月,分别使用视觉模拟评分(VAS)评估疼痛、西安大略和麦马斯特大学关节炎指数(WOMAC)问卷评估患者的临床功能评分。结果 3组均有显著效果,联合治疗组在治疗结束后1和3个月的VAS优于PRP治疗组和臭氧组,在结束后1、3、6个月的WOMAC功能评分均优于臭氧治疗组和PRP组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 PRP联合臭氧可为KOA临床治疗提供一种更有效的方案。

超表面偏振器件研究进展与展望

偏振作为光的基本特性之一,其产生、调控和探测被广泛应用于通信、成像、光学加密等领域。然而传统的偏振器件存在体积大、集成度低等问题。亚波长尺度的超表面由于其独特的光场调控机制,为偏振器件的小型化和低成本提供了创新性的解决方案。本文对近年来基于超表面的偏振器件研究进展及超表面制备工艺进行综述。从超表面相位调控机理入手,简单介绍了传输相位、几何相位、广义几何相位和共振相位的调控方法,重点总结了偏振转换、偏振分束、矢量涡旋光发生器、高阶庞加莱球光学加密、偏振多通道全息、偏振探测等不同超表面偏振器件及其制备工艺,最后展望了该领域可能的发展趋势和应用前景。

低真空管道高速磁浮交通无线通信系统性能评估方法研究

由于受列车高速移动引入的多普勒频谱扩展影响较小,基于泄漏电缆架构的无线通信技术在管道或隧道场景内的高铁移动通信中得到广泛应用。考虑到多普勒频移和电波传播损耗随着载波频率的降低而减小,采用700 MHz标准频段的5G系统被认为是实现低真空管道高速磁浮交通中无线通信的关键途径。面向该通信场景,基于几何单跳多输入多输出泄漏电缆信道模型,分析和对比高速移动场景下视距、非视距的多普勒频谱特征。在此基础上,基于5G标准帧结构,采用一种低复杂度的最小均方误差时域信道估计方法,评估信道估计的归一化均方误差性能,并仿真对比相应系统的频谱效率和误块率性能。仿真结果表明,基于泄漏电缆的700 MHz频段5G系统能够支撑最高速度达1000 km/h的低真空管道高速磁浮交通无线通信应用。

小儿特定穴“阳池”穴探微

采用古籍文献挖掘的方法检索自明代小儿推拿体系建立至今的小儿推拿相关医籍,探明小儿特定穴“阳池”穴的定位、功效及主治。根据小儿特定穴“阳池”穴的历史渊源及演变,该穴定位当为腕背横纹正中下3寸,尺桡骨之间的凹陷处,具有温、热、阳、补的特性,能够发挥温经散寒、解表化痰的作用,主要治疗风痰头痛。大横纹穴两端应为阳穴及阴穴,两穴常搭配使用,有分阴阳、合阴阳之操作。随着历史的发展,部分古代医家将大横纹两端凹陷处的阳穴、阴穴标注为阳池穴、阴池穴;亦有医家将第三、四掌骨上腕横纹凹陷处标注为阳池穴。但小儿特定穴“阳池”穴自1959年以来,被众多教材、专著记载为“膊阳池”穴,该法亦不失为一种与分阴阳之阳池穴相鉴别的方法。

基于数据挖掘探究中医古籍中腰痹膏摩处方药物选用规律

目的:通过数据挖掘技术分析中医古籍中治疗腰痹的膏摩处方的药物选用规律。方法:查阅并分析中医古籍中用于治疗腰痹的膏摩处方,提取古籍出处、方名、处方药物,采用SATI软件分析处方药物及其四气、五味、归经的频次、支持度,采用UCINET、NetDraw软件分析药物的中心度。结果:通过查阅37本含有腰痹膏摩方的古籍,共检索出81首治疗腰痹的膏摩处方,涉及217味中药,药物使用总频次为958次。《圣济总录》《普济方》《太平圣惠方》是记载膏摩处方较多的古籍。方名“摩腰膏”出现次数最多(方名相同,但部分药物不同),频次为9次,其次是摩腰丹,频次为7次。附子使用频次最多,达37次,其余使用频次≥20次的药物,按使用频次由高到低依次是花椒、当归、吴茱萸、干姜、川芎、丁香、朱砂、雄黄、白芷、肉桂、生姜、麝香、细辛。醋、猪脂是使用最多的制膏辅料。选用的药物以温、热性药为主,其次是寒、平性药和凉性药;选用的药物多为辛味药,其次是苦、甘味药;选用的药物多为归肝、脾经的药物。结论:采用膏摩疗法治疗腰痹应以温、通、补法为主,重视肝脾、肝肾同治。利用现代技术提取中药有效成分,结合最新的制膏工艺,可制作出性质更稳定、功效更显著、更适用于临床的膏摩剂型,是膏摩疗法发展的重要部分。

复合材料帽型加筋壁板典型件共固化成型技术研究

文章对复合材料帽型加筋壁板典型件进行了共固化成型技术研究,通过研究该典型件结构发现,该复合材料典型件结构复杂,需要实现加筋与壁板的一体化组合加工。因此,文章采用了共固化成型技术,该技术可以通过一次压力将多个构件进行联合固化,从而实现构件的一体化,且该技术具有成本低、生产效率高的优势,可以推广应用于类似结构的复合材料制造。

放电加工方法及其机理的数值模拟研究综述

从数值模拟角度出发,以放电状态作为主要区分点,围绕放电过程中所涉及的放电通道、能量分配比例、放电凹坑和材料去除过程等,归纳总结了目前放电加工方法、电火花和电弧加工机理的研究进展,并预测未来放电加工机理的数值模拟研究趋势.重点围绕等效热源、多物理场和分子动力学复合模拟、电弧加工机理三方面进行研究,以期更加准确地揭示放电加工背后机理,解决电弧加工效率和质量难以兼得的难题.

含蜡原油及其乳状液体系微观结构观测的新方法

基于流变-原位显微同步测量技术和改进的复合型光源,构建了对含蜡原油及其乳状液体系微观结构观测的新方法。实际观测结果表明:新构建的显微观测方法观测到的蜡晶数量比偏光显微镜观测到的蜡晶数量高出70%,并且在识别微小尺寸蜡晶方面具有更高精度,与常规偏光显微观测结果相比,识别出的1~3μm范围内的蜡晶数量要多150%,刻画的1~2μm范围内蜡晶分形维数要高15%,使得新构建的显微观测方法对恶化初始冷却温度下形成的致密型蜡晶具有更为突出的观测优势。此外,新观测方法识别出的恶化和较优初冷温度下的蜡晶边缘间距差值更大,约是常规显微观测结果的2倍,更能体现出不同初冷温度下的蜡晶结构差异,与原油流变性的关联性也更显著。动态剪切条件下的蜡晶微观形貌受流场影响显著,随剪切速率增大,蜡晶形态和排列与流场的协同性增强。相比于离线观测,原位显微观测获得的蜡晶微观形貌与原油流变性的关联性更显著,更有利于从微观尺度阐释含蜡原油的流变性机制。新观测方法可以实现对原油乳状液中蜡晶和乳化水滴的同时观测,在识别两者相互作用和形成聚集结构方面具有更好的识别质量。

华支睾吸虫囊蚴SYBR GreenⅠ实时荧光定量PCR方法的建立

为了建立一种特异且敏感的华支睾吸虫囊蚴SYBR GreenⅠ实时荧光定量PCR方法,试验针对华支睾吸虫线粒体细胞色素c氧化酶亚基1(CSCOⅠ)基因设计特异性引物,筛选最佳引物浓度和退火温度,绘制标准曲线,优化扩增体系和程序建立SYBR GreenⅠ实时荧光定量PCR方法,并评价该方法的敏感性、特异性、重复性及符合性。结果表明:最佳引物浓度为750 nmol/L,最佳退火温度为57℃。标准曲线的斜率为-3.21,截距为35.23,相关系数(R^(2))为0.9823。该方法的最低检出限为1×10^(2)copies/μL;批间和批内变异系数分别为1.53%~2.59%和0.36%~0.76%,表现出良好的重复性;仅标准阳性质粒、华支睾吸虫囊蚴及肝片吸虫出现特异性扩增曲线,具有较好的特异性;与传统压片镜检法比较符合率为96%。说明试验建立的SYBR GreenⅠ实时荧光定量PCR方法敏感、特异、稳定,为后续开展淡水鱼感染华支睾吸虫囊蚴的流行病学调查提供了技术支持。

基于碳排放链视角下的钢铁企业低碳发展路径模型研究

在当前碳达峰、碳中和背景下,碳排放量约占全国15%的钢铁行业是实现双碳任务的重要支撑,钢铁企业减碳任务艰巨,如何基于碳排放链视角,结合本企业的低碳属性特征,制定一企一策的低碳发展路径尤为重要。基于碳排放链视角,统筹低碳政策要素与钢铁低碳属性特征,从区位特征、资源特征和内部特征三个维度,分析低碳政策对于钢企低碳发展定位的影响度,进而确定各要素影响权重,划分保守型、追随型和引领型构建钢企低碳发展定位模型,兼顾源头减量、过程控制和末端治理三个类别的低碳技术路径与具有发展潜力的低碳发展商业路径,因企施策构建钢铁企业的低碳发展路径模型,形成“一个定位两个维度”的钢铁企业低碳发展路径PTC模型,助力钢铁企业可持续发展。

血小板对喉癌Hep-2细胞增殖、凋亡、侵袭和炎症细胞因子水平的影响

目的探讨血小板对喉癌细胞增殖、凋亡、侵袭和炎症细胞因子水平的影响。方法采集本课题组健康成年人全血20 mL,离心得到富血小板血浆(PRP);将PRP离心后收集上清液,即为乏血小板血浆(PPP),下层余下少许血浆为高血小板含量的PRP(简称为PRP2),血小板浓度为7.96×10^(11) L^(-1);将2 mL PRP2用PPP倍比稀释为低血小板含量的PRP(简称为PRP1),血小板浓度为4.25×10^(11) L^(-1)。将喉癌Hep-2细胞分为PPP组、PRP1组、PRP2组,分别培养于含体积分数10%PPP、PRP1、PRP2的培养基中。采用细胞计数试剂盒-8实验检测细胞增殖能力,Transwell小室实验检测细胞侵袭能力,流式细胞术检测细胞凋亡能力,实时荧光定量聚合酶链式反应法检测白细胞介素(IL)-1β、IL-6、IL-10、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)mRNA表达。结果接种0 h时,3组细胞的增殖能力两两比较差异无统计学意义(P>0.05);接种24、48、72 h时,PRP1组、PRP2组细胞的增殖能力显著高于PPP组,PRP2组细胞的增殖能力显著高于PRP1组(P<0.05)。PPP组、PRP1组和PRP2组细胞侵袭数分别为374.67±16.26、548.00±39.51、917.00±16.70;3组细胞的侵袭能力比较差异有统计学意义(F=328.131,P<0.05);PRP1组、PRP2组细胞的侵袭能力显著高于PPP组,PRP2组细胞的侵袭能力显著高于PRP1组(P<0.05)。PPP组、PRP1组和PRP2组细胞凋亡率分别为(72.12±3.79)%、(10.57±1.44)%、(5.75±0.72)%;3组细胞的凋亡率比较差异有统计学意义(F=727.844,P<0.05);PRP1组、PRP2组细胞凋亡率显著低于PPP组,PRP2组细胞凋亡率显著低于PRP1组(P<0.05)。PRP1组、PRP2组细胞的IL-6、TNF-α、IL-1βmRNA相对表达量显著高于PPP组,IL-10 mRNA相对表达量显著低于PPP组(P<0.05);PRP2组细胞的IL-6、TNF-α、IL-1βmRNA相对表达量显著高于PRP1组,IL-10 mRNA相对表达量显著低于PRP1组(P<0.05)。结论血小板可以显著增强Hep-2细胞的增殖、侵袭能力,抑制其凋亡,且具有促炎作用。