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基于WOA–LSSVM的磁粒研磨表面粗糙度预测及工艺参数优化 被引量:1
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作者 宋壮 赵玉刚 +5 位作者 刘广新 曹辰 刘谦 张夏骏雨 代迪 郑志龙 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期242-252,297,共12页
目的实现磁粒研磨过程中表面粗糙度值的准确预测,同时获得提高材料表面质量的最优工艺参数组合。方法通过自由降落气固两相流双级雾化快凝法制备CBN/Fe基磁性磨料,用于磁粒研磨试验。将316L不锈钢作为实验材料,以磁极转速n、加工间隙δ... 目的实现磁粒研磨过程中表面粗糙度值的准确预测,同时获得提高材料表面质量的最优工艺参数组合。方法通过自由降落气固两相流双级雾化快凝法制备CBN/Fe基磁性磨料,用于磁粒研磨试验。将316L不锈钢作为实验材料,以磁极转速n、加工间隙δ、进给速度v和磁性磨料粒径d为输入值,以表面粗糙度Ra为输出值,设计L25(54)正交试验。同时借助Matlab软件引入鲸鱼优化算法(WOA)与最小二乘支持向量机(LSSVM),基于正交试验结果构建WOA–LSSVM的磁粒研磨表面粗糙度预测模型,并将输出值表面粗糙度Ra作为适应度,再次调用WOA对工艺参数进行全局寻优,获得最优工艺参数组合。使用优化得到的工艺参数组合进行试验,并与模型预测结果进行对比。结果根据正交试验构建的WOA–LSSVM表面粗糙度预测模型的均方根误差(RMSE)为0.003373,平均绝对百分比误差(MAPE)为2.814%。通过WOA寻优得到了最佳工艺参数组合,n、δ、v、d分别为1526.6907 r/min、1.527414 mm、1.0767327 mm/min、114.26052μm,此时获得的最佳表面粗糙度为0.063512μm。对寻优所得的工艺参数组合微调后进行试验,得到的表面粗糙度Ra为0.062μm,与模型预测值的相对误差约为2.44%。结论基于WOA–LSSVM的表面粗糙度预测模型拟合性能优良,可实现磁粒研磨的可控加工。使用磁粒研磨技术结合WOA的寻优结果可获得更优的表面质量。 展开更多
关键词 磁粒研磨 正交试验 鲸鱼优化算法 最小二乘支持向量机 表面粗糙度
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基于形态学和小波变换的瓷砖缺陷边缘检测 被引量:8
2
作者 张军 张海云 +1 位作者 赵玉刚 司马中文 《计算机仿真》 北大核心 2019年第1期462-465,474,共5页
针对传统算法难以检测复杂的不规则花纹瓷砖缺陷的问题,提出一种基于形态学算子和小波变换融合的边缘检测算法。上述算法利用了小波变换能够把图像高低频分离、重构的特性,在经过二层小波变换后,用设计的自适应形态学算子对低频图像中... 针对传统算法难以检测复杂的不规则花纹瓷砖缺陷的问题,提出一种基于形态学算子和小波变换融合的边缘检测算法。上述算法利用了小波变换能够把图像高低频分离、重构的特性,在经过二层小波变换后,用设计的自适应形态学算子对低频图像中的缺陷、花纹及背景分离;将提出的高通滤波器用于高频轮廓细节信息的提取,重构得到检测的缺陷轮廓。经多组实验对比仿真证明,与通用方法相比,提出的算法能有效地提取复杂背景缺陷轮廓,对瓷砖及其它产品的边缘检测有积极的作用。 展开更多
关键词 瓷砖缺陷 形态学 小波变换 滤波器 边缘检测
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铝合金抗污自清洁表面的制备及性能分析 被引量:1
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作者 孟建兵 娄广军 +3 位作者 董小娟 赵玉刚 周海安 徐汝锋 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1981-1989,共9页
为了改善6061-T6铝合金的抗污和耐蚀性,利用喷丸、电化学氧化与氟硅烷修饰相结合的方法,在铝合金试件上构造出类荷叶表面所需的微/纳米双重复合结构,并进行抗污清洁表面的性能分析。通过喷丸处理在铝合金表面形成微米级凹坑结构,利用电... 为了改善6061-T6铝合金的抗污和耐蚀性,利用喷丸、电化学氧化与氟硅烷修饰相结合的方法,在铝合金试件上构造出类荷叶表面所需的微/纳米双重复合结构,并进行抗污清洁表面的性能分析。通过喷丸处理在铝合金表面形成微米级凹坑结构,利用电化学氧化工艺制备出纳米级珊瑚状结构,对铝合金表面进行氟化处理,制备出具有微/纳米双重结构的抗污自清洁表面。最后,对铝合金抗污自清洁表面的表面形貌、表观接触角、表面黏着能、自清洁性和耐蚀性等主要性能进行分析。实验结果表明:喷丸和电化学氧化复合处理后,铝合金表面的最大接触角为153°,最小滚动角为5°,具有较好的抗污自清洁性能;表面硬度由原来的90HV提高至392HV,动电位极化曲线显示表面电流密度相比未处理前下降了2~3个数量级,表面耐磨性及耐腐蚀性能得到明显改善。 展开更多
关键词 铝合金 喷丸 电化学氧化 抗污自清洁
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基于ARM的废旧电线超声剥皮装置设计与控制 被引量:3
4
作者 张勇 赵玉刚 +2 位作者 刘谦 刘宁 赵传营 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第7期147-150,共4页
针对小直径的废旧电线金属回收困难,现有传统机械刀具易磨损且剥皮自动化程度低,焚烧和化学等剥皮方法存在污染环境的问题,基于超声波切割高效磨损小的原理,设计了一种废旧电线超声波剥皮的装置。该装置由卷线机构,矫直机构,旋转机构,... 针对小直径的废旧电线金属回收困难,现有传统机械刀具易磨损且剥皮自动化程度低,焚烧和化学等剥皮方法存在污染环境的问题,基于超声波切割高效磨损小的原理,设计了一种废旧电线超声波剥皮的装置。该装置由卷线机构,矫直机构,旋转机构,以及超声波剥皮机构,位置检测模块等组成。控制系统以上位机PC+下位机ARM单片机的方式进行控制。该装置能够进行对单根1mm^10mm不同直径电线进行剥皮,刀具磨损小,便于长期工作。能实现小直径废旧电线回收自动化,有利于保护环境,提高回废旧电线收效率。 展开更多
关键词 装置设计 DELPHI编程 ARM单片机 控制系统
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基于神经网络遗传算法的磁粒研磨TC4材料工艺参数优化 被引量:18
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作者 赵传营 赵玉刚 +4 位作者 刘宁 宋盼盼 高跃武 张勇 刘广新 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期316-321,共6页
目的利用磁粒研磨光整加工技术提高TC4材料的表面质量,使用BP神经网络建立加工工艺参数和表面粗糙度之间的关系,使用遗传算法寻找最优工艺参数组合。方法使用双级雾化快凝法制备的金刚石磁性磨料对TC4材料工件进行L9(34)正交试验,借助Ma... 目的利用磁粒研磨光整加工技术提高TC4材料的表面质量,使用BP神经网络建立加工工艺参数和表面粗糙度之间的关系,使用遗传算法寻找最优工艺参数组合。方法使用双级雾化快凝法制备的金刚石磁性磨料对TC4材料工件进行L9(34)正交试验,借助Matlab软件建立结构为4-12-1的BP神经网络,根据正交试验结果训练BP神经网络,探究工艺参数主轴转速n、加工间隙δ、进给速率v、磨料粒径D和表面粗糙度Ra之间的关系。使用决定系数R2评判BP神经网络训练结果,基于训练好的BP神经网络使用遗传算法对工艺参数进行全局寻优。使用计算得到的优化工艺参数进行试验,并测量工件表面粗糙度,与计算得到的表面粗糙度做对比。结果BP神经网络的预测误差在1.5%以下,通过决定系数R2优化的模型可在训练样本较少的情况下进行有效可靠的预测。遗传算法优化的结果,在主轴转速为1021.26 r/min、加工间隙为1.52 mm、进给速率为1.04 mm/min、磨料粒径为197.91μm下,获得最佳表面粗糙度,为0.0951μm。使用调整后的工艺参数,在主轴转速为1020 r/min、加工间隙为1.50 mm、进给速率为1.0 mm/min、磨料粒径为196μm下,试验得到的表面粗糙度为0.093μm,与计算得到的最佳表面粗糙度误差为2.21%。结论采用磁粒研磨光整加工技术与寻优参数结合,可以有效提高TC4材料加工后的表面质量。 展开更多
关键词 磁粒研磨 TC4 正交实验 神经网络 遗传算法 表面粗糙度
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船舶舵机负载模拟系统位置与力跟踪控制特性研究 被引量:9
6
作者 黄超群 赵玉刚 +2 位作者 魏栋 谢安桓 周华 《液压与气动》 北大核心 2019年第4期74-78,共5页
舵机装置是用来改变船舶航行方向的执行机构,为了测试其操作性能和可靠性,缩短研制周期,节约研制成本,需要对舵机装置的工作载荷进行模拟,从而满足舵机装置的性能测试需求。舵机负载模拟系统是一种半实物仿真系统,主要用来对舵机装置进... 舵机装置是用来改变船舶航行方向的执行机构,为了测试其操作性能和可靠性,缩短研制周期,节约研制成本,需要对舵机装置的工作载荷进行模拟,从而满足舵机装置的性能测试需求。舵机负载模拟系统是一种半实物仿真系统,主要用来对舵机装置进行负载模拟加载,模拟船舶在实际航行过程中舵机装置所受到的水动力载荷。建立舵机负载模拟系统的数学模型与AMESim仿真模型,重点研究加载系统的力跟踪闭环控制特性。 展开更多
关键词 舵机装置 负载模拟 半实物仿真 AMESIM仿真 力跟踪控制 位置控制
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基于响应面法的镍钛合金血管支架管材内壁磁粒研磨工艺参数研究 被引量:11
7
作者 邓曰明 赵玉刚 +5 位作者 刘广新 刘谦 高跃武 代迪 张夏骏雨 宋壮 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期384-393,共10页
目的研究磁粒研磨工艺参数对超细长镍钛合金血管支架管材内壁表面粗糙度的影响。方法搭建镍钛合金血管支架管材内壁磁粒研磨加工实验设备,使用自由降落气固两相流双级雾化快凝磁性磨料制备方法,制备了铁基金刚石磁性磨料,对内径为1.0 m... 目的研究磁粒研磨工艺参数对超细长镍钛合金血管支架管材内壁表面粗糙度的影响。方法搭建镍钛合金血管支架管材内壁磁粒研磨加工实验设备,使用自由降落气固两相流双级雾化快凝磁性磨料制备方法,制备了铁基金刚石磁性磨料,对内径为1.0 mm、外径为1.2 mm、长度为1800~2000 mm的镍钛合金血管支架管材内壁进行磁粒光整加工。以表面粗糙度为评价指标,设计4因素3水平的响应曲面实验,探究管材旋转速度、磁极进给速度、磨料填充量和磨料粒径对表面粗糙度的影响规律及其相互作用关系,并建立4个工艺参数关于表面粗糙度模型的回归模型。使用Design-Expect 12软件对工艺参数进行优化,得到最优工艺参数组合,并加以试验验证回归模型的准确性。结果根据响应面分析结果,管材旋转速度与磁极进给速度、管材旋转速度与磨料填充量以及管材旋转速度与磨料粒径,对表面粗糙度的交互影响作用显著。以表面粗糙度为评价指标,各工艺参数对表面粗糙度的影响因素大小排序为:管材旋转速度>磁极进给速度>磨料填充量>磨料粒径。以表面粗糙度值最小为目标,得到工艺参数组合为:管材旋转速度100 r/min,磁极进给速度5 mm/min,磨料填充量0.1 g,磨料粒径100.00μm。预测表面粗糙度Ra为0.101μm,试验实际表面粗糙度Ra为0.112μm,实际值与预测值的误差为10.9%。结论使用磁粒研磨法对镍钛合金血管支架管材内壁进行光整加工,解决了超细、超长的镍钛合金血管支架管材内壁的光整加工问题。响应曲面法可对镍钛合金血管支架管材内壁磁粒研磨工艺参数进行优化,建立的表面粗糙度模型具有良好的预测能力,对实际工程应用具有指导意义。 展开更多
关键词 磁粒研磨 镍钛合金血管支架 响应曲面法 表面粗糙度 工艺参数优化
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CBN磁性磨料磁力研磨TC4钛合金工艺参数优化 被引量:4
8
作者 刘宁 赵玉刚 +2 位作者 高跃武 张勇 赵传营 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第3期131-135,共5页
为提高磁力研磨TC4钛合金的研磨效果,采用了一种新型CBN磁性磨料,通过正交试验法对磁力研磨TC4钛合金试验中各工艺参数进行优化,并通过试验评价新型CBN磁性磨料的结合强度和研磨能力。结果表明:优化工艺参数为:进给速度1mm/min、主轴转... 为提高磁力研磨TC4钛合金的研磨效果,采用了一种新型CBN磁性磨料,通过正交试验法对磁力研磨TC4钛合金试验中各工艺参数进行优化,并通过试验评价新型CBN磁性磨料的结合强度和研磨能力。结果表明:优化工艺参数为:进给速度1mm/min、主轴转速1500r/min、加工间隙1mm和磨料填充量2.5g。在采用CBN磁性磨料和最优工艺参数组合下,钛合金工件经过30min研磨表面粗糙度从0.330μm下降到0.098μm,表面质量明显提高。研磨60min后磁性磨料未出现磨料脱落和破碎现象,磨料结合十分牢固。 展开更多
关键词 CBN 钛合金 磁力研磨 正交试验 参数优化 表面粗糙度
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磁极开槽对磁粒研磨加工镍钛合金血管支架管材内壁表面质量的影响 被引量:3
9
作者 邓曰明 赵玉刚 +5 位作者 宋壮 刘广新 高跃武 刘谦 张夏骏雨 代迪 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期322-330,共9页
目的提高镍钛合金血管支架管材内壁的表面质量及磁粒研磨加工效率,研究开槽与不开槽磁极对磁粒研磨加工镍钛合金血管支架管材内壁表面质量的影响。方法建立了有限元仿真模型,分别模拟了开槽磁极与不开槽磁极的磁感应强度分布情况。结合... 目的提高镍钛合金血管支架管材内壁的表面质量及磁粒研磨加工效率,研究开槽与不开槽磁极对磁粒研磨加工镍钛合金血管支架管材内壁表面质量的影响。方法建立了有限元仿真模型,分别模拟了开槽磁极与不开槽磁极的磁感应强度分布情况。结合仿真结果,使用搭建的镍钛合金血管支架管材内壁磁粒研磨加工设备,分别采用开槽磁极和不开槽磁极进行镍钛合金血管支架管材内壁磁粒研磨加工实验。使用超景深3D显微镜对研磨前后表面粗糙度进行测量,使用扫描电子显微镜对内壁表面微观形貌进行对比分析。结果在工艺参数组合为管材旋转速度100 r/min、磁极进给速度5 mm/min、磨料填充量0.1 g、磨料粒径100.00μm、往复加工1次的参数条件下,使用不开槽磁极进行加工,管材内壁表面粗糙度Ra由加工前的0.5μm降至0.24μm,下降52%;使用开槽磁极进行加工,管材内壁表面粗糙度Ra由加工前的0.5μm降至0.11μm,下降78%。结论磁极开槽后,在改善磁感应强度分布的同时,避免了因磁极所产生的磁驱动力不足以克服磁粒刷与管材工件间的摩擦力而产生的磁性磨粒的滞后现象。同时加工2个工作行程,使用开槽磁极对镍钛合金血管支架管材内壁进行磁粒研磨加工,内壁原始缺陷层的去除效果更好,加工后管材内壁表面质量更优。根据表面粗糙度值的变化趋势,开槽磁极研磨加工效率更高。 展开更多
关键词 磁粒研磨 磁极开槽 镍钛合金血管支架 表面粗糙度
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工艺参数对氢气泡动态模板法制备多孔铜薄膜微观形貌的影响 被引量:1
10
作者 张岩 李丽 +4 位作者 赵玉刚 扬祥魁 徐树民 刘云 崔程 《电镀与涂饰》 CAS CSCD 北大核心 2018年第16期707-711,共5页
以阴极副反应析出的氢气泡为动态模板,在由60g/L CuSO_4·5H_2O、90g/L硫酸、60~90g/L聚乙二醇(PEG)和0~40mg/LNaBr组成的电解液中电沉积30s,制备了锂离子电池用三维多孔铜薄膜。研究了电流密度、镀液温度以及添加剂NaBr和PEG的用... 以阴极副反应析出的氢气泡为动态模板,在由60g/L CuSO_4·5H_2O、90g/L硫酸、60~90g/L聚乙二醇(PEG)和0~40mg/LNaBr组成的电解液中电沉积30s,制备了锂离子电池用三维多孔铜薄膜。研究了电流密度、镀液温度以及添加剂NaBr和PEG的用量对制备铜薄膜孔径和孔壁质量的影响。结果表明,电流密度在3~5A/dm2范围内才能制得三维多孔结构,增大溴离子浓度和升高镀液温度都可扩大孔径,孔壁结构也会变得更加致密。 展开更多
关键词 多孔铜薄膜 酸性镀铜 析氢 模板法 形貌
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磨料振动对曲轴抛光的影响
11
作者 张晋烨 张海云 +2 位作者 赵玉刚 张军 王显达 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第1期46-48,共3页
为了探究曲轴抛光中磨料振动对抛光精度及抛光效率的影响,对磨粒振动进行了力学分析,确定了磨料的径向运动与抛光精度及抛光效率的关系。通过UG后处理模块进行了模拟仿真及干涉实验,并改进了一台传统的曲轴抛光机使其能够完成磨料抛光... 为了探究曲轴抛光中磨料振动对抛光精度及抛光效率的影响,对磨粒振动进行了力学分析,确定了磨料的径向运动与抛光精度及抛光效率的关系。通过UG后处理模块进行了模拟仿真及干涉实验,并改进了一台传统的曲轴抛光机使其能够完成磨料抛光实验。UG运动仿真及抛光实验结果表明,在改进后的曲轴抛光机中增加磨粒径向运动不会产生运动干涉,同时能够大幅度提高曲轴抛光效率及抛光精度。添加磨料振动后的曲轴抛光表面粗糙度可降至0.5μm,抛光效率是未添加磨料振动抛光的三倍以上。 展开更多
关键词 磨料振动 曲轴抛光 UG后处理
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中医药对膝骨关节炎诊治探讨 被引量:1
12
作者 蔡新益 赵育刚 蔡高允 《智慧健康》 2020年第34期157-158,共2页
随着近年来人口老龄化的加剧,国民膝骨关节炎问题日益突出。据相关临床报道显示,中老年女性为主要发病群体,且随着年龄的上升,该病的发病率逐年增加。且发病年龄呈年轻化态势,其发病机制当前尚未完全了解。先天或后天下肢力线改变使关... 随着近年来人口老龄化的加剧,国民膝骨关节炎问题日益突出。据相关临床报道显示,中老年女性为主要发病群体,且随着年龄的上升,该病的发病率逐年增加。且发病年龄呈年轻化态势,其发病机制当前尚未完全了解。先天或后天下肢力线改变使关节面受力不均,致使局部应力增加造成软骨磨损并可出现骨刺;活动不足致使肌力不够造成软骨的磨损;运动不当或过度使用也会造成软骨磨损,以上均易导致炎症反应,引起关节疼痛、肿胀等症状。我们以中医何氏骨科对骨关节炎进行研究及治疗,为更好诊治该病症提供有效的参考意见,以期找到诊治该病症新方法、新思路。 展开更多
关键词 膝骨关节炎 何氏骨科 诊治 软骨 中医药
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ADS注入器Ⅱ HWR型低温恒温器研制 被引量:4
13
作者 万玉琴 白峰 +8 位作者 韩彦宁 张军辉 赵玉刚 张鹏 胡传飞 郭万红 殷玉魁 牛小飞 郭晓虹 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期36-40,共5页
介绍了ADS注入器Ⅱ超导直线加速器低温恒温器的设计、加工、调试与运行,主要为六个超导高频腔提供4.2K超低温环境,并维持稳定的氦腔压力?详细论述了系统液氦冷却流程、冷屏选材与温度、端部结枸设计、热负载计筇以及在线运行情况。测试... 介绍了ADS注入器Ⅱ超导直线加速器低温恒温器的设计、加工、调试与运行,主要为六个超导高频腔提供4.2K超低温环境,并维持稳定的氦腔压力?详细论述了系统液氦冷却流程、冷屏选材与温度、端部结枸设计、热负载计筇以及在线运行情况。测试结果表明,超导腔能够稳定运行在4.2 K,各元件温度变化及热应变与数值模拟基本一致,实验数据为低温恒温器后期优化设计和加速器运行积累了专业知识和工程经验? 展开更多
关键词 低温恒温器 液氦 冷屏 热应变
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Association of vitamin D receptor FokI and ApaI polymorphisms with human cytomegalovirus disease in the first three months following kidney transplantation 被引量:3
14
作者 zhao yu-gang SHI Bing-yi +4 位作者 XIAO Li QIAN Ye-yong FENG Kai HE Xiu-yun XU Xiao-guang 《Chinese Medical Journal》 SCIE CAS CSCD 2012年第19期3500-3504,共5页
Background Untreated human cytomegalovirus (CMV) disease (CMVD) is an identified risk factor for reduced rates of patient (and graft) survival, death or retransplantation in kidney transplant recipients due to i... Background Untreated human cytomegalovirus (CMV) disease (CMVD) is an identified risk factor for reduced rates of patient (and graft) survival, death or retransplantation in kidney transplant recipients due to increased immunological tolerance after transplant. Vitamin D receptor (VDR) gene polymorphisms have an obvious relationship with autoimmune diseases but the relationship between VDR gene polymorphisms and CMVD are not well understood. This study investigated the relationship between VDR Fokl and Apal gene polymorphisms and CMVD, and their value for predicting risk of CMVD. Methods Ninety-eight kidney transplantation recipients were randomly chosen for which peripheral blood samples and case histories for the first three months after kidney transplantation were obtained. Using polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphisms, 30 recipients were found to be homozygous for the Fokl gene (FF), 47 heterozygous (FI), and 21 were homozygous (f/). Likewise, similar analyses determined that 12 recipients were homozygous for the Apal gene (AA), 36 heterozygous (Aa), and 50 homozygous (aa). Factors affecting the prognosis of the kidney transplantation were compared for all genotypes by statistical analysis before operation. Infection by CMV for all recipients was detected by immunofluorescence assay to diagnose CMVD. Results No statistical significance was observed for the factors affecting the prognosis of the kidney transplantation between both genotypes; however, statistical differences in CMVD among the Fokl genotypes were identified. It was determined that the risk of CMVD was significantly increased for recipients of the ff genotype than for other genotypes. There was no statistical significance observed for CMVD among Apal genotypes. Conclusions The recessive f allelic gene of VDR can be regarded as a risk factor of CMVD while FF recipients have lower incidence of CMVD after kidnev transolantation. Aoal aenotvoes showed no relationshio with oredisoosition to CMVD. 展开更多
关键词 vitamin D receptor POLYMORPHISM CYTOMEGALOVIRUS GENOTYPE kidney transplantation
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