采用静电纺丝技术制备丝素纤维蛋白/聚已内酯临时肩袖补片

背景:目前肩袖撕裂术后二次断裂率比较高,肩袖补片被设计用于增强损伤肩袖的愈合,因此制备生物相容性好、可降解、生物力学性能好的临时肩袖补片为关键环节。目的:通过静电纺丝技术制备出不同质量比例的丝素纤维蛋白/聚已内酯临时肩袖补片,评估其理化性质和生物相容性。方法:采用静电纺丝技术制备丝素纤维蛋白与聚已内酯质量比分别为4∶0、3∶1、1∶1、1∶3、0∶4的临时肩袖补片,对其微观结构、接触角、降解性能及成分进行表征。将质量比3∶1、1∶1、1∶3、0∶4的临时肩袖补片分别植入SD大鼠背部皮下,植入后2,4周后取补片材料,进行苏木精-伊红染色。结果与结论:(1)混合材料制备的临时肩袖补片,改善了单纯聚已内酯补片的直径、孔径数目、孔径直径及单纯丝素纤维蛋白补片脆性高而致的表面串珠样液滴;(2)混合材料制备的临时肩袖补片呈亲水特性,改善了单纯丝素纤维蛋白补片的高度亲水性及单纯聚已内酯补片的疏水性;(3)在混合材料制备的临时肩袖补片中,两种材料未发生化学反应;(4)除质量比0∶4的临时肩袖补片外,其余质量比临时肩袖补片浸泡于PBS中4周的质量均增加;(5)皮下植入后2周,各组有大量细胞密集黏附在肩袖补片周围,新生组织中有毛细血管形成,肩袖补片外面中间层拥有类似真正肌腱组织的微结构,纯聚已内酯补片外新生组织中层类似正常肌腱组织功能最差;(6)皮下植入后4周,贴附补片新生组织中的细胞数量明显减少,类似正常肌腱组织的外新生组织结构厚度增加,纯聚已内酯补片外新生组织中层类似正常肌腱组织功能最差;(7)结果表明,丝素纤维蛋白改善了聚已内酯补片诱导修复细胞向肌腱细胞分化的潜能。

非包围式永磁吸附爬管机器人机构研究

针对石化等工业及民用环境下的铁磁性管道研究一种非包围式永磁吸附管外壁爬行机器人,能够适应从200mm到1000mm的大管径变化,可替代人工进行安全、高效的检修、维护作业。研究了基于四杆机构的四轮臂机器人构型,设计了可调吸附力的永磁吸附模块,利用Ansoft软件建立吸附模块的吸附能力仿真分析模型,优化了吸附模块的各主要尺寸。建立机器人在最危险状态的动力学分析模型,对设计样机开展了实验研究,能够实现大管径范围内的有效吸附和爬行。

精密热喷涂送粉器的设计与功能实现

介绍了一种在传统螺杆式送粉器的基础上通过增加压差结构使送粉更加稳定的精密热喷涂送粉器。首先确立精密热喷涂送粉器的关键参数,完成整体机械结构的设计、气路电路设计及相关元件的选型工作,并成功研制了新型的精密送粉器样机。然后将其与在线智能复合喷涂配套系统进行联接调试运行,并观察试样喷涂层的断面形貌,发现其送粉精度小于2%,且试样喷涂层的孔隙率极低,可以满足在线智能复合喷涂对送粉精度及涂层质量的要求。

艇载声波测量临近空间风场可行性分析

提出一种临近空间艇载原位测量大气风场的新方法,该方法利用声波传播时延差测量临近空间大气风场.介绍了该方法的原理,分析了测风误差来源和测风精度.通过分析声波在临近空间高度的衰减,对信号载波频率和传播距离进行了选择,并对不同信噪比条件下声波时延估计精度进行了仿真分析.结果表明:在临近空间20～50 km高度,传播距离为2～5m,距离测量精度为1mm,平台测速精度为0.1 m·s^(-1),信噪比优于-2dB条件下,时延估计精度优于1μs,利用该方法测风精度能达到0.2 m.s^(-1)的较高水平.

关节软骨细胞外基质/人脐带Wharton胶复合多孔支架的制备及评估

背景:软骨组织工程主要包括种子细胞、支架材料、细胞因子及生物反应器等,其中支架材料是构建组织工程软骨的关键环节。目的:制备关节软骨细胞外基质/人脐带Wharton胶复合多孔支架,评估其理化特性及细胞相容性。方法:采用物理法分别制备猪关节软骨细胞外基质及人脐带Wharton胶,然后以冻融干燥法制备关节软骨细胞外基质/人脐带Wharton胶复合多孔支架,检测支架的孔隙率、吸水率、组织成分及纵向压缩弹性模量,并进行组织学染色。将关节软骨细胞外基质/人脐带Wharton胶复合多孔支架与兔软骨细胞共培养7 d,进行扫描电镜观察、活-死细胞染色及苏木精-伊红染色;分别采用关节软骨细胞外基质/人脐带Wharton胶复合多孔支架浸提液与细胞培养液培养兔软骨细胞6 d,MTT法检测细胞增殖。结果与结论:(1)关节软骨细胞外基质/人脐带Wharton胶复合多孔支架横断面为均匀的多孔网状结构,孔壁上密布软骨纤维,纵断面为垂直管状结构,支架苏木精-伊红红染、番红O及甲苯胺蓝染色均呈阳性,含有胶原和糖胺多糖成分,支架的吸水率、孔隙率和纵向压缩弹性模量分别为(17.418 8±0.909 0)%、(81.495 1±6.621 0)%和(2.833 3±0.456 4)k Pa;(2)共培养7 d,兔软骨细胞在支架上黏附和增殖,并均匀长入支架孔隙内;(3)关节软骨细胞外基质/人脐带Wharton胶复合多孔支架浸提液对软骨细胞无毒性;(4)结果表明,关节软骨细胞外基质/人脐带Wharton胶复合多孔支架的理化性能及生化成分与天然软骨相似,具有良好的细胞相容性。

机电一体化技术课程教学中存在的问题与应对策略

机电一体化技术是机械电子工程及其他相近专业的核心专业课程之一,是一门各学科知识点高度融合的课程。文章阐述了该课程在教学过程中存在的问题与现有几种典型教学方法,对各教学方法进行对比,并提出实物制作与课堂演示的教学方法。即“课下实物制作,课上效果演示与理论讲解”的教学方案,最大程度地提高学生听课积极性与接受能力。