微创手术机器人主操作手设计与优化

主操作手作为机器人辅助微创外科手术中人机交互的唯一接口,提高其灵活性和紧凑性,对手术效果具有重要意义。设计了一款8自由度(Degree Of Freedom,DOF)串联型主操作手,其能够实现位置、姿态和开合力矩输出。采用改进的D-H参数法和解析法,分别建立了主操作手正运动学和逆运动学模型,并通过蒙特卡洛法分析了主操作手工作空间,验证了其设计要求;求解了主操作手雅可比矩阵,基于全局灵巧度指标和工作空间利用率指标,定义了主操作手的综合性能指标;利用遗传算法对主操作手的关键连杆尺度参数进行了优化。结果表明,优化后主操作手的综合性能指标相对于优化前提高了18.41%;主操作手在满足工作空间设计要求的基础上,机构更加紧凑且具备了良好的运动性能。

槲皮素对乳腺癌细胞的影响及作用机制实验研究

目的:探讨槲皮素对乳腺癌细胞的影响及其作用机制。方法:将人乳腺癌MDA-MB-231细胞分为空白对照组(无药物干预)、低、中及高剂量槲皮素组(分别加入10、20、40μmoL/L槲皮素共培养)和顺铂组(加入3 mg/L顺铂共培养)。显微镜下观察各组细胞形态。Transwell实验检测各组细胞侵袭能力。划痕实验检测各组细胞迁移能力。流式细胞仪检测各组细胞凋亡率。免疫印记实验检测细胞因子信号转导抑制蛋白1(SOCS1)、信号传导及转录激活蛋白3(STAT3)表达。结果:空白对照组MDA-MB-231细胞呈不规则状生长,分布较紧密。低、中剂量槲皮素组MDA-MB-231细胞间隙变大,数目减少,细胞质变浑浊,而高剂量槲皮素组及顺铂组MDA-MB-231细胞形态呈片状球形,并出现肿胀破裂且数目减少。与空白对照组比较,低、中及高剂量槲皮素组MDA-MB-231细胞侵袭数目、划痕距离、STAT3水平降低,凋亡率、SOCS1水平升高(均P<0.05)。低、中及高剂量槲皮素组MDA-MB-231细胞侵袭数目、划痕距离、STAT3水平依次降低,凋亡率、SOCS1水平依次升高(均P<0.05)。高剂量槲皮素组与顺铂组细胞侵袭数目、划痕距离、凋亡率及STAT3、SOCS1水平比较差异无统计学意义(均P>0.05)。结论:槲皮素能够抑制乳腺癌细胞侵袭和转移,促进细胞凋亡,其机制可能与上调SOCS1、抑制STAT3表达有关。

基于CIELab色空间的空气炸锅烹饪薯条颜色评价研究

为了研究空气炸锅烹饪薯条的性能好坏,同时兼顾消费者的直观视觉感受,科学评价空气炸锅的烹饪性能,以荷兰马铃薯加工工业协会(V.A.V.Ⅰ)开发的色卡(shade chart)为基础,结合CIELab色空间并参考GB/T 7921—2008《均匀色空间和色差公式》标准,对空气炸锅烹饪薯条颜色进行研究。通过上色能力指标建立色卡与色值间的联系,通过颜色均匀度反应整体颜色情况,将感官颜色转化为数值表达。结果显示,大部分空气炸锅烹饪薯条上色能力可达到75%以上,部分空气炸锅烹饪薯条的上色能力可接近90%;空气炸锅烹饪薯条整体颜色均匀度均在90%左右。上色能力与颜色均匀度指标易于消费者理解,同时为空气炸锅烹饪性能研究奠定颜色评价基础,为相关研究领域提供参考。

间质性肺疾病急性加重患者外周血淋巴细胞亚群特点分析

目的 分析间质性肺疾病急性加重(AE-ILD)患者外周血淋巴细胞亚群特点,并分析其与AE-ILD预后的相关性。方法 本研究收集了2020年1月至2022年12月我院呼吸重症监护室收治的AE-ILD患者的临床数据及实验室检查结果,通过统计学方法分析AE-ILD患者淋巴细胞亚群特点以及AE-ILD患者死亡的危险因素。结果 本研究共纳入29例AE-ILD患者,外周血总T淋巴细胞中位数为567个/μL,辅助T细胞中位数为284个/μL,抑制T细胞中位数175个/μL,B淋巴细胞中位数为135个/μL,NK细胞中位数为67个/μL。住院死亡12人(41.4%),与好转组相比,死亡组患者具有较高的呼吸频率、D-二聚体和IL-6水平,较低的辅助T细胞和NK细胞计数(P<0.05),Logistic回归分析结果显示辅助T细胞计数降低是AE-ILD患者死亡的独立危险因素(OR:1.007,95%CI:1.001~1.014,P=0.035),ROC曲线检测辅助T细胞对AE-ILD患者死亡的预测效果,曲线下面积为0.800(95%CI:0.585~1.000,P=0.020)。结论 AE-ILD患者外周血T淋巴细胞绝对计数减少,且辅助T淋巴细胞可作为AE-ILD患者的死亡预测因素。

杭州亚运会女单决赛孙颖莎和早田希娜技战术特征对比分析——基于乒乓球四段指标评估法

本文运用录像观察法和四段指标评估法,对杭州亚运会女单决赛中孙颖莎和早田希娜的技战术特征进行对比分析。结果发现,(1)整体上看,孙颖莎四段的表现较好,接抢段使用较多;早田希娜更注重前4板的争夺,相持Ⅱ段是主要薄弱环节。(2)发抢段方面,孙颖莎的发球以中路和正手位短球落点为主,第三板攻击对方正手位的战术效果较好;而早田希娜发球落点多变、突然性强,第五板反手失分较多。(3)接抢段方面,孙颖莎多从对方反手位突破;早田希娜接发球变化较多且主动性强,第四板多从正手和中路突破。(4)相持Ⅰ段孙颖莎的表现全面优于早田希娜,但反手变线的失误较多;早田希娜对相持的准备不足,正手能力较弱。(5)相持Ⅱ段中孙颖莎处理中路球的表现较差,早田希娜整体相持能力欠缺。建议:(1)女子比赛应突出前三板技术的重要性;(2)在发抢段,孙颖莎需要提高对长球的应变能力,坚定己方战术的使用;(3)在接抢段,孙颖莎应加强接发球抢攻的威胁性,第四板注意正手和中路的来球;(4)在相持Ⅰ段,孙颖莎应提高反手变线的能力;(5)在相持Ⅱ段,孙颖莎应从正手斜线突破,加强回接中路球的能力。

五里堠矿15号煤掘进工作面区域防突措施优选与效果分析

区域治理是防治煤与瓦斯突出采取的首要措施,为了解决五里堠矿瓦斯突出问题及瓦斯治理效能差造成的生产失调问题,保证安全达标的煤量充足,对能采取的区域治理措施进行了优选,并对保护层和底抽巷穿层预抽的措施进行了充分论证。通过合理选取多个可供开采的保护层,从开采安全、保护效果及经济效益等多个方面进行综合对比分析,最终选择了底抽巷穿层预抽措施作为掘进工作面的区域治理措施,并取得了预期效果。实践表明,该措施有效地加快了突出治理速度。

藏东达翁金矿区土壤地球化学特征与找矿潜力研究

藏东达翁金矿区位于班公湖-怒江成矿带东段,其成矿地质背景和成矿地质条件优越。为研究该矿区找矿潜力,利用SPSS软件对1∶10000土壤地球化学测量获得的Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Mo、W、Bi等10种元素数据进行多元统计分析,运用元素异常NAP值累加方法和组合元素NAP值异常评序方法分别对各元素的成矿潜力及综合异常的找矿潜力进行评价。结果表明:区内矿化与中酸性岩浆热液有关,Pb、As、Sb、Ag、Bi是矿化体前缘晕指示元素,Au是主成矿元素,W是近矿指示元素,Cu、Mo是矿化体尾晕指示元素;Au的成矿潜力最大,Bi、Mo成矿潜力较大,Sb、Ag有一定的成矿潜力;区内共圈定土壤地球化学综合异常5个,其中HS-1综合异常找矿潜力最大,其次是HS-4综合异常。结合成矿地质特征和异常查证结果认为,区内具有寻找隐爆角砾岩型金矿、斑岩型钼金矿的巨大潜力及热液型银锑铋多金属矿的较大潜力。

基于红外光谱技术的区域矿物格架及地层划分研究——以北羌塘盆地玛曲地区侏罗统雀莫错组为例

厘清岩芯中的矿物的主要成分及其含量对地层划分等地质研究具有重要作用。笔者等利用红外光谱反射技术对北羌塘盆地玛曲地区内QZ16井雀莫错组岩芯进行矿物的定性—半定量识别研究,分析其矿物组合特征和岩性对应关系,最后结合层序地层学等结果,通过多种矿物的相对含量曲线对侏罗系雀莫错组地层开展精细划分。结果显示红外光谱反射技术能够识别矿物种类及获得其相对含量信息,对岩性识别具有良好的指示意义。石英、石膏、黏土矿物和碳酸盐矿物的相对含量值具有明显的三段式结构,与雀莫错组的雀一段、雀二段、雀三段具有良好的对应关系。且根据测试结果将雀莫错组的三段进一步划分成雀一段:雀一1、雀一2、雀一3。雀二段:雀二1、雀二2。雀三段:雀三1、雀三2、雀三3,共计8个小层。并进一步识别出对应的沉积亚相特征,由下至上依次为冲洪积—河道沉积—河漫滩—咸化潟湖—淡化潟湖—前三角洲—三角洲前缘—前三角洲。本次测试结果表明,红外光谱技术在大批量、大尺度岩芯扫描及地层精细划分方面具有显著的优势,可为后续区域地质的沉积体系等研究提供科学依据。

海洋修井机提升系统问题原因分析及优化措施

某海洋修井机提升系统钢丝绳在一次振击作业时发生断裂,更换新钻井钢丝绳后,在作业后进行滑移钢丝绳更换作业检查时,再次发现钢丝绳出现多处不同位置、不同程度的变形情况。经对同规格、同类型天车海洋修井机进行提升系统检查,发现同样存在钢丝绳变形问题。针对钢丝绳断裂、变形情况频现的状况,对天车滑轮系统、井架结构、死绳固定器等进行了全面检查,分析出导致钢丝绳出现问题的本质原因,优化了天车滑轮系统的设计,并对天车滑轮系统进行了现场改制。改制后天车滑轮系统未再出现过钢丝绳断裂、变形等问题,改进效果良好,消除了海洋修井机提升系统设计不足,提高了提升系统作业安全性能。

高龄胃癌患者行微创胃癌根治术近期并发症关联因素分析

背景高龄是胃癌术后近期并发症的独立危险因素。近年来,微创胃癌手术已成为高龄胃癌患者的手术方式,但目前对于高龄患者微创胃癌根治术术后并发症影响因素的研究相对较少。目的分析高龄胃癌患者微创胃癌根治术术后近期并发症及影响因素。方法采用回顾性研究,收集2017年4月-2021年4月492例于解放军总医院第一医学中心普通外科医学部行微创胃癌根治术且年龄≥70岁患者(包括2D腹腔镜、3D腹腔镜及机器人手术)的临床病历资料,通过单因素及多因素分析探究影响术后30 d并发症的独立危险因素。结果492例中103例(20.9%)出现Clavien-Dindo分级≥Ⅱ级的术后并发症;24例出现Clavien-Dindo分级≥Ⅲa级的并发症,严重并发症发生率为4.9%;2例围术期死亡(1例腹腔出血,1例肺栓塞),围术期死亡率0.4%。单因素分析结果显示,脉管侵犯、年龄≥80岁、术中出血量≥200 mL与高龄胃癌患者微创胃癌根治术术后30 d内并发症相关(P均<0.05),微创手术方式(腹腔镜、3D腹腔镜或机器人)与术后并发症无明显相关性(P=0.096)。多因素logistic分析结果显示,脉管侵犯(OR=1.985;95%CI:1.267~3.110;P=0.003)、术中出血量≥200 mL(OR=2.120;95%CI:1.193~3.769,P=0.010)与高龄胃癌患者微创胃癌根治术术后30 d内并发症独立相关。结论高龄胃癌患者行微创胃癌根治术安全可行,近期疗效确切。脉管侵犯、术中出血量≥200 mL与高龄胃癌患者微创胃癌根治术术后30 d内并发症独立关联,应对此类患者加以重视,术前充分评估以降低并发症发生率。

借助CT三维重建测量值开展茎突数字断层融合检查体位的优化设计及评估

目的:以头颈部仿真体模为实验对象,借助CT三维重建测量值开展茎突数字断层融合(DTS)检查体位的优化设计研究及评估工作。方法:使用128层螺旋CT对头颈体模行螺旋扫描,借助CT后处理工作站测出茎突的前倾角、内倾角和长度,进而设计出DTS茎突正、侧位检查的优化体位,对同一体模行DTS茎突传统正、侧位和优化正、侧位扫描,在DTS后处理工作站上分别重建各体位的左右两侧茎突并测出其长度,以CT测得值作为参考值,对比分析DTS不同检查体位和重建方式下茎突长度测量值的准确情况。结果:CT三维重建技术测得茎突前倾角和内倾角分别为左侧21°和24°,右侧22°和28°;茎突长度为左侧21.0 mm,右侧21.4 mm。DTS茎突优化正、侧位重建图像中,正位和近侧位茎突长度测量值近乎一致(左侧21.5 mm,右侧22.1 mm),与参考值的偏差均在1 mm以内,偏差度小于5%,符合临床需求,且比传统体位测得值(传统正位左侧19.0 mm,右侧19.3 mm;传统侧位近侧左侧19.2 mm,右侧22.6 mm;远侧左侧18.5 mm,右侧18.0 mm)更为准确,而优化侧位的远侧茎突长度测量值的偏差值(左侧8.8 mm,右侧4.4 mm)和偏差度(左侧41.9%,右侧20.6%)均较大,不符合临床要求。结论:借助CT三维重建测量值设计的茎突DTS检查的优化体位具有极佳的应用价值,明确DTS检查中茎突长度的测量应在优化后的正位和近侧位图像上进行,远侧位图像不可用于茎突长度的测量。

欧山羊草6U^b染色体附加对小麦萌发期抗旱性的改良作用

为探究欧山羊草U^b染色体附加对普通小麦抗旱性的遗传改良作用,选取2个普通小麦-欧山羊草异附加系(Ae9041和Ae9061,均附加了一对6U^b染色体)和3个普通小麦品种为材料,以聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫,研究了不同小麦材料干旱胁迫后种子发芽势、发芽率、胚芽鞘长度、种子根数、胚根长度、幼苗高度以及贮藏物质利用率等抗旱相关指标的变化。结果表明,干旱胁迫抑制了各供试材料的种子萌发,且胁迫程度越大,抑制越明显。在相同浓度PEG6000处理下,两个异附加系的种子发芽势、发芽率和贮藏物质利用率的表现较为一致,且差异不显著。与耐旱品种晋麦47和节水品种石4185相比,Ae9041和Ae9061的幼苗胚芽鞘长、种子发芽率和贮藏物质利用率在干旱胁迫下均较高。在30%PEG6000胁迫下,Ae9041和Ae9061的种子发芽势、发芽率、幼苗胚芽鞘长、胚根长、幼苗高度均显著高于亲本中国春。由此可见,普通小麦-欧山羊草异附加系种子在干旱胁迫下能迅速吸水并整齐萌发,以发达的根系和较长的胚芽鞘促进幼苗地上部生长,并将胚乳营养快速转运至幼苗中,从而促进其较快地进行形态建成,也说明欧山羊草U^b染色体的附加能够改良小麦萌发期的抗旱性。

新风空调评测项目及评测方法探讨

室内空气品质不佳会引发人们不适,甚至影响健康。新风空调解决了传统空调运行中室内外空气不流通对室内空气质量的影响,但由于标准缺失导致无法对其进行科学的评价。通过对新风空调产品功能及用户使用的分析及实际验证,选取二氧化碳去除效果、新风量、对室内温度的影响三项指标作为评价新风空调的测试项目;介绍了以上几项测试在家居环境下的实际测试方法;通过以上几个测试项目,可以在家居环境下对新风空调产品表现进行综合评价。

电冰箱声品质评价及建模研究

随着用户对家电产品听觉舒适性越来越关注,家电行业对声品质评价的研究及应用也越来越广泛。以电冰箱产品的噪声为研究对象,采集多台样品的声样本,并对其进行声品质主观评价;在数据处理后,结合客观参数计算结果,对电冰箱不同工况的噪声建立了声品质模型。研究结果表明,影响电冰箱声品质水平的主要客观因素是响度、音调度、粗糙度、尖锐度。

中国绿色家电市场发展趋势分析

家电产品已经广泛走入消费者家庭,家电在生产、使用、回收等环节均会对自然环境、人体健康、能源消耗等带来影响,有些影响涉及到环境破坏、生态失衡等问题,这些都困扰着经济形态健康发展和人们生产生活活动。从国家政策到消费者自身的需求,都在增强对绿色家电的关注,公众对绿色理念的理解正进一步深入,消费者和生产企业同时促进绿色家电的发展。围绕绿色家电的标准正在不断完善和升级、绿色家电的功能在丰富、相关政策更加全面,这一切推动着绿色家电沿着更环保、更健康、更智能的方向迈进。

基于胎儿有核红细胞建立遗传性耳聋无创产前诊断的新方法

目的基于原位捕获孕妇外周血中的胎儿有核红细胞(fetal nucleated red blood cells, FNRBCs)建立遗传性耳聋产前无创诊断的新方法。方法将FNRBCs抗体固定在一种功能和结构化医疗导丝上,制备成FNRBCs采集器。利用血液循环模拟装置,对3例男性新生儿脐血进行体外捕获和FISH检测以验证体外捕获体系的可行性。然后,对5例孕妇外周血进行FNRBCs捕获,对捕获细胞全基因组扩增产物和孕妇外周血DNA进行STR分型以分析FNRBCs含量和纯度;对耳聋基因的致病性位点进行Sanger测序,并与已知胎儿羊水穿刺结果对比从而判断捕获细胞来源。结果 FISH结果显示,捕获细胞为有核细胞,即体外捕获体系可行;STR分型表明捕获细胞中存在一定数量的FNRBCs;Sanger测序结果表明1例孕妇外周血的捕获细胞为FNRBCs,其余4例均为母体细胞。结论基于原位捕获孕妇外周血中FNRBCs,有望建立遗传性耳聋产前无创诊断的新方法。但是,原位捕获FNRBCs的特异性、效率和稳定性还有待于进一步提高。

结肠癌组织中miR-129-5p、BDNF表达变化及意义

目的探讨结肠癌组织中微小RNA-129-5p(miR-129-5p)、脑源性神经营养因子(BDNF)的表达变化及临床意义。方法选取118例结肠癌患者,均接受根治性或姑息性手术,取术中切除的结肠癌组织及癌旁组织(距离肿瘤组织边缘≥5 cm),采用qRT-PCR检测组织中miR-129-5p、BDNF mRNA表达,用Spearman相关法分析二者的相关性,分析二者表达变化与结肠癌患者临床病理特征的关系;对患者进行随访,统计3年总生存率,分析miR-129-5p、BDNF mRNA表达变化与患者预后的关系。结果与癌旁组织比较,结肠癌组织中miR-129-5p相对表达量低,BDNF相对表达量高(P均<0.05)。miR-129-5p、BDNF mRNA表达与结肠癌分化程度、TNM分期、浸润深度、淋巴结转移有关(P均<0.05),与患者性别、年龄、肿瘤直径无关(P均>0.05)。结肠癌组织中miR-129-5p表达与BDNF mRNA表达呈负相关(r=-5.174,P<0.05)。以结肠癌组织中miR-129-5p、BDNF mRNA表达的中位数为基准,将结肠癌患者分为高、低表达组。miR-129-5p高表达组3年总生存率高于miR-129-5p低表达组,BDNF高表达组3年总生存率低于BDNF低表达组(P均<0.05)。结论结肠癌组织中miR-129-5p低表达,BDNF高表达;二者表达变化与结肠癌发生发展及预后有关。

基于OSG与Qt的FAST三维场景仿真

为解决FAST基地可视化的问题,开发了一套基于OpenSceneGraph(OSG)与Qt的三维场景仿真系统。通过三维建模,计算机程序自动化布局,OSG虚拟场景搭建等,将FAST的场景进行仿真显示。通过数据驱动实现对虚拟场景的实时更新,同时采用OSG的粒子系统来模拟雨雪天气特效场景。该系统将FAST的场景实时显现在技术工作人员面前,具有场景漫游,动态演示等基本人机交互功能,可为FAST基地的实践工作提供辅助决策依据。

敲低长链非编码RNA CCAT2抑制胃癌细胞的糖代谢重编程和增殖能力

背景胃癌是一种十分常见的肿瘤,由于缺乏早期诊断的分子标志,多数胃癌发现时已是中晚期。因此,亟需探索更加有效的预测和治疗靶点以改善胃癌患者的病情。目的探讨敲低长链非编码RNA CCAT2(long non-coding RNA CCAT2,lncRNA CCAT2)对胃癌细胞糖酵解水平以及细胞增殖能力的影响。方法采用siRNA敲低胃癌细胞系BGC-823、HGC-27内lncRNA CCAT2的表达水平,酶标比色法检测乳酸、ATP、丙酮酸含量以及葡萄糖摄取速度,Western blot检测糖酵解相关蛋白的表达水平。CCK-8和EdU (5-ethynyl-2-deoxyuridine)实验检测胃癌细胞的增殖能力。结果靶向lncRNA CCAT2的siRNA成功转染进入BGC-823、HGC-27胃癌细胞系并敲低lncRNA CCAT2表达水平,ATP、乳酸、丙酮酸含量以及葡萄糖摄取速度均明显下降(P<0.05)。Western blot检测结果显示,葡萄糖转运蛋白1、己糖激酶2、磷酸甘油酸变位酶1、乳酸脱氢酶ɑ的表达水平均明显下调(P<0.05)。CCK-8和EdU实验结果显示,敲低lncRNA CCAT2后胃癌细胞的增殖能力受到明显抑制(P<0.05)。结论 lncRNA CCAT2是胃癌细胞糖代谢重编程的调节靶点,敲低CCAT2可以抑制其糖酵解水平和细胞增殖能力。

随机降雨对滨海盐碱土壤水分分布的影响

采用矩形脉冲模型随机模拟降雨过程,驱动HYDRUS模型分析土壤水分分布状况,应用析因设计方差分析方法量化降雨总量、降雨次数、极端降雨以及其时程分配特征对土壤含水率的影响。研究聚焦我国滨海平原盐碱地,以黄骅市为典型对象,定量分析3日逐小时降雨过程对不同深度土层(0~150 cm)土壤含水率的影响。结果表明:相较降雨过程的随机性而言,降雨对土壤含水率的影响因素降雨总量(A)>降雨次数(B)>极端降雨(C),且降雨总量与次数间二阶交互作用对土壤含水率影响显著(P<0.05);降雨总量一定时,当降雨次数较低(10次),其平均降雨强度较大,相较于降雨次数较高(15、20次),活跃层土壤含水率增高2.74%~6.23%,而相对稳定层土壤含水率降低5.66%~15.63%;随机降雨与均匀降雨对浅层土壤含水率影响的差异较小,但随着土层深度的增大,两种降雨方式下土壤含水率的差异不断增大,当降雨总量为250 mm时,均匀降雨条件下的稳定层土壤含水率相较于随机降雨最大增幅达39.52%,且相比于均匀降雨过程,随机降雨在降雨总量较小(160 mm与200 mm)时可入渗至稳定层;相较降雨总量对土壤含水率的影响,HYDRUS模型参数土壤饱和含水率(θs)的不确定性对土壤含水率影响更大。