深空探测科学目标谱系构建方案探索

中国深空探测活动正在由技术驱动和科学牵引并举逐步发展到以科学引领为主、牵引技术进步的阶段。面向中国深空探测高质量发展需求,创新性提出科学目标谱系概念与方案设想。以科学目标为核心,汇聚深空探测工程、科学、技术、应用大数据,利用人工智能、云计算等技术,将相关要素进行有机组织、信息关联和知识挖掘,建立深空领域“关联成谱,脉络为系”的大模型,打造大知识智能平台。借助该平台,能够充分利用历史数据、立足当前能力,对深空探测未来的规划发展提供生成式的知识与信息支持,推动数据驱动的深空研究范式变革。

月球南极区域不同高度光照条件计算方法及其在着陆点选址中的应用

针对目前月球南北极探测中多数月面光照条件计算方法得出的结果误差大,难以在航天任务规划和科学研究中应用的问题,提出考虑高精地形的月球南北极光照条件实时计算方法:基于目前已有的最高精度地形数据,通过逐方位角搜索地平线并计算仰角,再结合太阳高度角和太阳圆盘视直径,得到该地点光照条件的计算结果。该方法的光照条件计算结果准确,同时可自定义地形搜索范围和精度,进一步可输出任意时间跨度的当地光照情况。基于该方法选取月球南极若干点作为预选着陆点,计算各着陆点在离地高度分别为2、5、8、10、15 m处的全年平均光照率,并分析离地高度对光照条件的影响规律,为后续任务设计提供参考。

渐开线直齿内齿轮的轮齿刚度简化计算

为了获得渐开线直齿内齿轮轮齿刚度的简化计算公式,从直齿内齿轮渐开线齿形出发,建立了内齿轮的精确三维实体模型,合理选择并提出了影响直齿内齿轮变形挠度的4个主要参数:加载位置、齿轮齿数、齿轮变位系数和刀尖圆角半径,并利用有限元法对变形挠度进行了分析研究和实际计算,最后通过对计算数据的回归分析,推导出了直齿内齿轮轮齿刚度的简化计算公式.

中国骨科手术加速康复切口管理指南

骨科手术常见切口并发症包括切口渗液、出血、肿胀、水泡、瘀斑、感染、愈合不良、瘢痕等,切口并发症是影响患者术后加速康复以及非计划再手术的主要原因。因此,加强骨科手术切口管理是实施加速康复的重要环节。通过查阅文献,基于国家卫生计生委公益性行业科研专项《关节置换术安全性与效果评价》项目组数据库大样本数据分析,遵循循证医学原则,经过全国专家组反复讨论,编制本指南,供广大骨科医师在临床工作中参考。本指南包含三部分。第一部分是对切口并发症危险因素的评估,期望减少危险因素,降低切口并发症;第二部分介绍骨科手术切口缝合技术;第三部分是各种常见切口并发症的定义、病因及防治。

2023年深空探测进展与展望

2023年,人类深空探测活动取得了一系列重大突破。多项月球探测任务成功发射,为地外资源开发利用提供新机遇;地外生命探索取得多项突破,火星、小行星科学成果为生命探寻提供新视角;行星防御备受关注,维护地球安全成为全人类的共识可重复使用引领运载火箭新发展方向,不断提升进入深空的能力和效益本文对2023年的月球探测、行星探测、天文观测和近地小行星防御等方面的任务进展与科学成果进行梳理和归纳,对国际相关政策规划开展分析,并阐述了深空探测领域未来的发展重点与趋势。

重组35型腺病毒介导人骨形成蛋白基因对脂肪源性干细胞的诱导分化

目的在体外运用人骨形成蛋白7(human bone morphogenetic protein7,hBMP-7)基因重组35型腺病毒(recombinant adenovirus's containing fibers derived from B-group serotype35,rAd5/F35)诱导大鼠脂肪源性干细胞(adipose-derived adult stem cell,ADASC)向成骨细胞定向分化,为骨组织工程探索新的细胞来源。方法以pcDNA1.1/氨苄青霉素-hBMP-7质粒为模板扩增hBMP-7基因,将回收的PCR产物片段克隆入pDC316载体,获得重组质粒pDC316-hBMP-7。骨架质粒pBHG-fiber5/35和穿梭质粒pDC316-hBMP-7共转染293细胞,同源重组产生rAd5/F35-hBMP-7。同样的方法构建rAd5/F35-增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)。在体外分别转染大鼠ADASC并留置空白对照。观察细胞形态和生长情况,ELISA检测转染基因的转录和表达,检测钙结节和骨钙素等成骨细胞表型。结果PCR、酶切鉴定表明rAd5/F35-hBMP-7质粒构建正确。rAd5/F35-EGFP对大鼠ADASC中转染效率可达90%以上,hBMP-7基因存在于转染后的ADASC中并表达相应的蛋白,诱导组钙结节形成,电镜见胞质中有钙质成分,碱性磷酸酶阳性,骨钙素表达增强。结论rAd5/F35介导hBMP-7基因可促进ADASC向成骨细胞定向分化。

渐开线直齿内齿轮的轮齿变形挠度解析

为了获得渐开线直齿内齿轮轮齿变形挠度的简化计算公式,本文合理选择并提出了影响直齿内齿轮变形挠度的4个主要参数:加载位置、齿轮齿数、齿轮变位系数和刀尖圆角半径;运用正交设计法科学选择研究模型,对每个模型在载荷作用下的变形挠度进行分析研究和实际计算,得出了这4个参数对轮齿变形挠度的影响规律,最后应用多元回归分析法通过对大量计算数据的回归分析,推导出了一个简单实用、具有足够精度、有较大使用范围的轮齿变形挠度的经验公式,这为研究内齿轮其他问题奠定了必备的基础。

基于C/S模型的过山车虚拟协同设计与仿真系统

为了解决传统设计的弊端,有效降低设计成本,提高过山车的安全性和运动特性,根据国内过山车游乐设备研制的实际情况,开发了基于C/S模型的过山车虚拟协同设计与仿真系统,构建了该系统的6层次模型的体系结构,介绍了面向装配的、具有交互界面的支持多用户协同设计的参数化设计子系统,以及由有限元分析平台、协同仿真平台和安全性评价平台3个功能模块组成的虚拟样机分析子系统.虚拟样机分析子系统能预估和评价设计方案和设计产品的产品功能、机械性能、安全性及可加工性等方面可能存在的问题,能将全部分析数据反馈给设计过程.采用数据库技术构建了含2个子系统的数据管理系统,实现多个子端自动加载、卸载数据源和对数据快速准确的传输、保存.

人骨形态发生蛋白质7基因转染兔骨髓基质干细胞向成骨细胞的分化(英文)

背景:骨形态发生蛋白质是目前发现惟一的一类具有成骨能力的细胞因子,它能刺激基质干细胞向成软骨细胞和成骨细胞方向分化。目的:应用基因工程方法,观察人骨形态发生蛋白质7基因转染兔骨髓基质干细胞向成骨细胞的定向分化。设计:单一样本观察。单位:中山大学附属第一医院骨科。材料:pcDNA1.1/AMP-hBMP7质粒。方法:实验于2004-05/2005-03在中山大学附属第一医院外科实验室完成。全骨髓培养法培养兔骨髓基质干细胞,在体外分别转染pcD-NA1.1/AMP-hBMP7和pcDNA1.1/AMP并留置空白对照。检测转染基因的转录和表达,观察细胞形态和生长情况,通过对感染细胞的碱性磷酸酶染色、钙盐染色、电镜观察胞质中钙质成分以及检测骨钙素鉴定其成骨分化表型。主要观察指标:①兔骨髓基质干细胞的形态及生长。②表达产物的鉴定。③碱性磷酸酶染色(钙钴法)结果。④茜素红染色结果。⑤透射电镜观察结果。⑥扫描电镜观察结果。⑦骨钙素的测定结果。结果:人骨形态发生蛋白质7基因存在于转染后的骨髓基质干细胞中并表达相应的mRNA。目的基因表达后的细胞形态略有变化,但生长曲线与未转染组无明显变化。骨钙素表达较未转染组明显增强。转染组细胞的碱性磷酸酶染色和钙盐染色均为阳性。结论:人骨形态发生蛋白质7基因转染可促进兔骨髓基质干细胞向成骨细胞表型分化。

齿轮啮合冲击过程分析及评价方法

基于我国首创的齿轮整体误差测量技术,以笔者提出的齿轮副整体误差为手段,从微观上解释了齿轮啮合冲击产生的具体过程,归纳了轮齿交替特性,提出了一种以轮齿交替特性为评价准则的齿轮啮合冲击的评价方法;总结了6种基本的交替形式,给出了各自的判别准则,统一了齿面交替和顶刃交替的判别方法,讨论了各交替形式与啮合冲击的关系;最后,以上述理论为基础,开发了齿轮啮合冲击测评系统并给出了分析实例.研究结果表明,齿轮副整体误差是研究齿轮啮合冲击问题的一种有效工具,以轮齿交替特性为基础的统计学评价方法为批量齿轮啮合冲击的测评和预报提供了一种新的方法和途径.

hBMP7瞬时转染对兔骨髓间充质干细胞生物学行为的影响

【目的】运用人骨形成蛋白hBMP7(human bone morphogenetic protein-7,hBMP-7)基因体外转染兔骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs),观察瞬时转染对兔MSCs生物学行为的影响。【方法】密度梯度离心法培养兔MSCs,在体外分别转染pcDNA1.1/AMP-hBMP7和pcDNA1.1/AMP并留置空白对照。检测转染基因的转录和表达,观察细胞形态和生长情况,检测碱性磷酸酶、钙结节和骨钙素等成骨细胞表型。【结果】hBMP-7基因存在于转染后的骨髓间充质干细胞中并表达相应的mRNA。目的基因表达后细胞形态略有变化,生长曲线与耒诱导组无明显变化.钙结节形成,碱性磷酸酶增加,骨钙素表达增强。电镜见胞质中有钙质成分。【结论】hBMP-7基因可促进兔MSCs向成骨细胞表型转化。hBMP-7基因转染的MSCs有望成为组织工程化骨理想的种子细胞。

基于Pro/E的渐开线齿轮精确模型的参数化CAD系统

针对齿轮类零件造型困难、结构相似、使用频繁的特点,从提高齿轮设计效率和精度出发,通过Pro/E平台开发了渐开线齿轮基于精确模型的参数化CAD系统,同时也引入了特征技术和特征造型技术的思想,为其它复杂曲面零件的造型提供了有益的参考。

同种异体骨移植的研究和应用现状(文献综述)

介绍同种异体骨移植的优点及存在的问题 。

人骨形成蛋白7基因重组35型腺病毒载体的构建与鉴定

目的探讨构建携带人骨形成蛋白7(human bone morphogenetic protein-7,hBMP-7)基因的重组35型腺病毒(serotype35adenovirus,Ad5F35)载体,为基因治疗研究提供一种新的方法,并观察其在兔骨髓间充质干细胞(MSCs)中的表达。方法以pcDNA1.1/Amp-hBMP7质粒为模板扩增骨形成蛋白(BMP-7)基因(1.3kb),将回收的PCR产物片段克隆入pDC316载体,获得重组质粒pDC316-hBMP7。骨架质粒pBHG-fiber5/35和穿梭质粒pDC316-hBMP7共转染293细胞,同源重组产生重组腺病毒rAd5/F35-hBMP7。同样的方法构建rAd5/F35-EGFP。在体外用不同感染复数(M.O.I)值的rAd5/F35-hBMP7和rAd5/F35-GFP分别转染兔MSCs,并留置空白对照。采用流式细胞仪、RT-PCR方法检测目的基因的转染效率和表达。结果PCR、酶切鉴定以及序列测定与比对分析表明,重组腺病毒rAd5/F35-hBMP7质粒构建正确。转染兔MSCs的最高效率可达99%,hBMP-7基因存在于转染后的MSCs中并表达相应的mRNA。结论本实验成功构建了含hBMP-7基因的重组腺病毒rAd5/F35-hBMP7载体,在体外能高效转染兔MSCs。

日记式康复指导对髋关节置换术后患者功能锻炼依从性的影响

目的探讨日记式康复指导对人工全髋关节置换术后患者功能锻炼依从性的影响。方法将180例行单侧人工全髋关节置换术患者,分为两组各90例,对照组术后实施常规的功能锻炼,干预组给予日记式康复指导,即由医护联合负责制定每日功能锻炼计划,患者每次完成功能锻炼后,记录实际完成的项目、时间、不适等,护士长或护理组长评价功能锻炼的依从性,及时给予指导、追踪评价。结果干预组术后住院期间功能锻炼依从性、功能锻炼指导满意率、术后髋关节Harris评分显著高于对照组(均P<0.01)。结论日记式康复指导可提高人工全髋关节置换术后患者功能锻炼依从性,从而改善髋关节功能,提高患者满意度。

基于齿轮副整体误差的齿轮动力学模型及其动态特性

迄今提出的各种齿轮动力学模型,在处理齿轮误差的影响时,都回避因齿轮重合度大于1而分不清单双啮区的事实,由此得出的结果不能较全面反映实际情况。基于齿轮副整体误差概念,综合考虑齿轮啮合过程的时变啮合刚度、误差激励等非线性因素,建立一种新的考虑单、双啮过程的直齿轮动力学模型,能更精确地描述齿轮系统的动力学行为,解决现有模型存在的主要问题;应用变步长四阶Rounge-Kutta法获得新动力学模型的高精度数值解;定量研究不同工作条件下啮合刚度、加工误差对振动响应的影响,研究结果对于完整认识复杂的齿轮动态性能、进行动态优化设计具有重要的理论和实用价值。

采用生存分析方法比较不同术式治疗老年转子间骨折对预后的影响

目的 ：对选择内固定与人工关节置换术治疗转子间骨折的患者进行生存分析,比较两种术式对老年人转子间骨折死亡率的影响。方法：回顾性分析2003年4月至2013年5月收治的110例60岁以上选择内固定或关节置换治疗的股骨转子间骨折患者的临床资料。其中选择内固定手术治疗组83例,男32例,女51例;年龄61.44~98.75岁,平均（78.52±7.98）岁。关节置换组27例,男8例,女19例;年龄71.82~96.54岁,平均（79.99±6.11）岁。观察两组患者的当前生存情况,第1、2、5年总体生存率及平均生存期;两组患者第1、2年死亡率;两组患者第1、2年生存率及平均生存期。结果：所有患者获得随访,时间1~125个月,平均（46.93±29.53）个月。所有患者伤口甲类愈合,无院内死亡病例。其中31例患者死亡,79例患者存活,生存分析显示全部110例患者的1、2、5年生存率分别为（90.7±2.8）%、（82.5±3.9）%和（57.6±6.5）%,平均生存期为（84.137±5.902）个月。内固定组术后1、2年死亡比例分别为7.2%和12.0%,关节置换组分别为14.8%和25.9%,两组比较差异无统计学意义。内固定组1年生存率为（92.6±2.9）%,2年生存率为（85.8±4.3）%,平均生存期为（87.508±6.063）个月,关节置换组分别为（85.2±6.8）%和（73.9±8.5）%,平均生存期为（67.294±11.180）个月,两组比较差异有统计学意义（χ2=6.402,P〈0.05）。结论 ：选择内固定手术较人工关节置换术治疗的老年转子间骨折患者术后总体生存情况较佳。

骨盆体位改变对模拟髋臼假体前倾角测量的影响

背景:利用骨盆正位片测量髋臼假体放置角度是目前常用的评估人工髋关节置换效果的方法,骨盆体位的非标准化影响测量结果的准确性并使得相互比较较为困难。目的:试图了解骨盆体位变化时,髋臼假体前倾角测量的相应变化情况,以提高临床评价的准确性和比较研究的可比性。方法:自制系列前倾角模拟髋臼假体模型,分别代表0°,10°,20°,30°,40°前倾角。按35°,40°,45°,50°,55°外展角分别放置于6具防腐骨盆标本髋臼窝内,使骨盆标本沿冠状轴、矢状轴在±30°的范围内按5°/次分别旋转,保持X射线投照中心点始终与标准骨盆正位片投照中心点一致。摄X射线平片并进行前倾角测量。结果与结论:骨盆沿冠状轴或矢状轴每旋转1°,髋臼假体前倾角测量值变化为0.61°～0.73°,其中沿冠状轴向前旋转和沿矢状轴远离放射源时前倾角呈减小趋势,沿冠状轴向后旋转和沿矢状轴接近放射源时前倾角呈增加趋势,临床评价时应充分考虑骨盆体位因素对测量结果的影响。

髋臼CE角及关节作用力方向的生物力学作用

目的探讨髋臼CE角及关节作用力方向对髋关节生物力学的影响。方法基于髋关节CT扫描图像,利用计算机辅助设计技术,建立一系列不同CE角的髋关节三维有限元模型,通过股骨头中心施加7种不同大小及方向的关节作用力,应用有限元非线性面-面接触分析方法,研究髋臼关节软骨内应力大小和分布情况以及股骨头位移。结果当CE角减小时,髋臼软骨应力峰值平均值逐渐由1.70 MPa增大至7.89 MPa,应力分布区域面积逐渐减小,股骨头向关节外位移距离由0.04 mm增大至2.88 mm;对于CE角较小的髋关节,关节作用力方向趋向人体纵轴时,可不同程度增大髋臼软骨内应力峰值及股骨头位移距离。结论髋关节CE角以及关节作用力方向是影响髋关节生物力学的两个重要因素。

无痛病房模式在早期人工膝关节置换术后的效果评价

【目的】运用随机对照的前瞻性方法观察无痛病房管理对全膝关节置换术后膝关节早期功能康复的影响。【方法】2009年2月至2010年9月共100例单侧人工全膝关节置换患者随机分为研究组和对照组各50例。研究组患者采用无痛病房管理模式的镇痛方案:术前48 h及术后第2天给予塞来昔布200 mg(2次/d,术后6 h 400 mg口服)、氨酚曲马多1片(3次/d)口服,连续使用14 d;术中安装膝关节假体组件后、缝合前在膝关节周围注射混合镇痛药物(10 g/L罗哌卡因20mL,吗啡5 mg,生理盐水60 mL);对照组患者术后6 h视疼痛情况予哌替啶注射,第2天给予塞来昔布200 mg(2次/d,术后6 h 400 mg口服)、氨酚曲马多1片(3次/d)口服,连续使用14 d。分别记录术前、术后6、12、24、48 h静止和活动时视觉模拟疼痛评分(VAS),分别录记术前、末次随访膝关节KSS评分及EuroQol(EQ-5D)生活健康质量调查表。随访时间1.5～2年。【结果】88例(实验组46例,对照组42例)患者最后获得随访进入统计学分析:①两组手术前静止、运动VAS结果比较无统计学差异(P>0.05);术后6、12、24、48 h静止、运动VAS结果比较有统计学差异(P<0.01);术后72 h静止、运动VAS结果比较无统计学差异(P>0.05);②术前KSS膝评分研究组、对照组平均(36±6)、(34±6)分(P>0.05),术后分别增加至(89±11)、(89±10)分(P>0.05);两组术前、后的结果比较无统计学差异。KSS膝功能评分术前研究组、对照组(34±7)分、(35±6)分(P>0.05),术后增加至(80±9)、(78±9)分(P>0.05)。③EQ-5D评分:术后末次随访研究组、对照组分别为(0.79±0.16)分、(0.77±0.21)分(P>0.05);④并发症:两组术后没有发现伤口感染、延期愈合及关节强直等并发症。【结论】无痛病房管理对全膝关节置换术后早期功能康复有帮助,但远期效果无明显改变。