显微CT技术研究下颌第二前磨牙分支根管的形态

目的:采用显微CT技术研究下颌第二前磨牙分支根管的形态特征。方法:收集100颗离体下颌第二前磨牙,通过显微CT扫描及三维重建技术筛选出含有分支根管的标本,并对分支根管的发生率、分布、及开口方向等特征进行定量分析。结果:共60颗下颌第二前磨牙含有分支根管,出现率为60%。分支根管分布在根尖1/3为82.35%,其开口在颊侧的发生率为20.59%,舌侧为16.67%。结论:下颌第二前磨牙根管系统复杂,了解其分支根管形态及规律,对提高根管治疗成功率具有重要意义。

显微CT技术在石油地质中的应用探究

显微CT技术在石油地质检测中具有很多方面的优点,能够对实体进行无损检测,通过对透视投影数据进行重建,可以直接表征出实物内部微观结构的三维立体信息,可以将实物更加直观地表现出来。这些优点使得显微CT技术有着广阔的应用前景。不仅可以应用在石油地质监测中,还可以对低原子序数的有机物和高原子序数的重金属进行检测。本文首先简要介绍了显微CT技术的特点,然后重点分析了该技术在石油地质中的应用。

基于同步辐射显微CT技术研究冻干口腔崩解片的精细结构

采用低温冰颗粒直压冻干法制备口腔崩解片,与模制冻干法相比较,以同步辐射显微CT技术(SR-μCT)观测片剂内部的精细结构,得到显示内部结构差异的切片图,构建三维模型,确定灰度阈值后,提取片剂子结构,定量分析子结构,同时测定片剂的崩解性质和脆碎特征,研究片剂内部精细结构与其药剂学性质的关系。SR-μCT观测结果显示,不同制备工艺、处方所得的口腔崩解片的精细结构存在显著的差异,模制冻干法得到一体化致密网状结构,而低温冰颗粒直压冻干法得到松散聚集状态颗粒结构,这些结构特征合理地解释了低温冰颗粒直压法所得冻干口腔崩解片崩解迅速的机制,其微观子结构决定了片剂结构力学的宏观性质。结果显示,SR-μCT表征制剂内部精细结构的研究对阐明速释制剂的崩解特征有重要意义。

基于显微CT技术的碳纤维复合材料体孔隙率测量

提出了一种基于显微CT技术的碳纤维复合材料体孔隙率测量的新方法,分析了采用显微CT技术测量孔隙率的实验原理,对实验结果进行了图像处理,并统计体孔隙率。实验结果表明,显微CT技术是一种行之有效的碳纤维复合材料体孔隙率测量技术,通过图像灰度进行阈值分割可以清晰地分辨材料内部基体与孔隙,且测量过程中应选择足够大的试样体积,测量值才能真实反映材料内部的体孔隙率。

采用高分辨显微成像技术从药物制剂结构角度分析盐酸特拉唑嗪片溶出度测定结果

目的:探究盐酸特拉唑嗪片溶出度测定结果不满足标准限度要求的原因。方法:利用高分辨率显微CT技术对盐酸特拉唑嗪片的内部微观结构进行观察分析。结果:对二者的内部三维结构进行对比发现,溶出度测定结果不满足标准限度要求的样品与参比制剂相比具有更大的孔隙率。结论:推测由于样品孔隙率过大,导致样品在常规溶出杯500 mL介质中产生了堆积效应,在主成分溶解前被辅料覆盖聚集于溶出杯底部,导致溶出度测定结果不满足标准限度要求。

显微CT的锥束重建技术

显微CT技术一直是Iowa大学CT/显微CT实验室研究的焦点。这篇文章报告了我们在锥束显微CT方面最近取得的一些进展。我们利用Feldkamp类算法进行了多X光源和检测器偏置条件下的近似图象重建;解释了Grangeat精确重构框架下的图象伪影。最后重点介绍了最近有关一般分块迭代Landweber格式的收敛性结果;给出了模拟和实验结果,探讨了进一步的研究方向。

显微CT法研究中国人下颌切牙根管系统解剖形态

目的:使用显微CT扫描技术研究中国人离体下颌切牙根管系统解剖形态。方法:收集108颗中国人下颌切牙,使用显微CT进行扫描后构建根管系统三维可视化模型。对主根管形态进行分型,记录第二根管分出位置,分支根管的发生率和位置。结果:下颌切牙根管最常见的形态为VertucciⅠ型和Ⅲ型,发生率分别为78.70%和14.81%,分支根管发生率为24.07%。第二根管发出位置在釉质牙骨质界根方(6.07±3.42)mm。结论:下颌切牙根管系统解剖形态复杂,了解其主根管及分支根管的发生规律对于提高根管治疗成功率具有重要意义。

显微CT法研究中国人上颌第一前磨牙分支根管形态

目的:使用显微CT扫描法研究中国人离体上颌第一前磨牙分支根管解剖形态。方法:收集63颗中国人上颌第一前磨牙,使用显微CT扫描并构建根管系统三维可视化模型。观察并记录分支根管、根尖三角区发生情况,分析分支根管发生率、分布和开口特征。结果:共有50颗上颌第一前磨牙含有分支根管,发生率为79.37%。共记录到124个分支根管,其中95.16%发生于根尖1/3。分支根管开口于近中和远中方向的分别为33.06%和23.39%。根尖三角区的发生率为7.94%。结论:上颌第一前磨牙分支根管发生率高,根管系统形态复杂,了解其分支根管发生规律对于提高根管治疗成功率具有重要意义。

高温水蒸汽作用后长焰煤细观结构的显微CT研究

利用显微CT技术研究了不同高温水蒸汽作用下长焰煤试样的细观结构。研究表明:热解温度低于300℃时,自由水及气体的散失造成裂纹的产生,当热解温度高于300℃时,有机质热解形成了相互贯通的裂隙网络,且孔裂隙主要在有机质内形成;热解分为3个阶段,300℃之前煤样缓慢热解,孔裂隙缓慢增加;300~500℃之间为热解加剧阶段,煤样孔隙率增加明显;热解温度高于500℃时,热解最为充分,煤样孔隙率急剧增加;550℃热解温度作用后,煤样的体孔隙率达到32.35%,较25℃下煤样的体孔隙率提高了9.82倍;300℃是热解阈值点,热解温度高于阈值点时,不同层理面发育良好,形成相互贯穿形成了孔隙网络,加快了热解作用,为热解产物提供了运移通道。

地下工程水环境下三元乙丙橡胶防水卷材微观特性研究

微观结构特性是材料宏观现象的本质反映,利用X射线CT技术对地下工程三元乙丙橡胶防水卷材（EPDM）的微观结构进行研究,探讨该种材料的孔隙结构特性。使用Na Cl溶液模拟地下水环境,借助显微CT设备对地下水环境下的三元乙丙橡胶防水卷材进行扫描,通过Matlab软件对所得图像进行处理,并引入孔隙等效直径概念,进行孔隙结构参数的计算和分析。结果表明：所分析二维切片图像的大部分指标值较为接近;孔隙直径分布在0~60μm,直径20μm是孔隙个数分布规律变化的转折点;较大和较小直径的孔隙对其面积分布有重大贡献。结果证实,利用X射线CT技术可实现对地下工程防水材料微观孔隙特性的研究,为下一步防水材料损伤机制的研究提供方法基础。

基于岩体宏细观特征的大型帷幕注浆保水开采技术及应用

在地下水径流通道处建造帷幕注浆墙体是矿产资源开发与地下水资源保护的重要平衡手段,而随着矿产资源开发强度和深度的增大,建造大型帷幕墙体面临钻探成本高、墙体内外水压差大、墙体截流率低等问题,针对上述问题采用受注介质宏细观特征分析的方法,宏观上研究受注介质发育特征及水文地质条件,细观上基于显微CT分析研究受注介质空隙发育特征和几何参数,宏细观结合综合分析大型帷幕墙体建造科学位置、钻探工艺、注浆材料和适用性配比选取、注浆压力等问题,并利用放水试验、钻孔取芯、钻屑组分判断等手段对帷幕注浆效果进行分析评价。研究结果表明:对于开度较小的裂隙,须采用纯水泥浆液进行升压注浆充填,对于含有较大空洞岩溶地层,可在水泥浆液中掺入粉煤灰进行无压充填灌注;水固比为0.6,0.7,0.8,0.9的水泥浆液,水固比为2.0,1.0,0.8,0.6和对应粉煤灰掺量20%,20%,20%,20%和30%的水泥-粉煤灰浆液结石体的物理力学性质均能够满足帷幕墙体建造要求;帷幕墙体建造最小安全厚度为7.84 m,满足浆液扩散范围和建造效率的注浆压力为4~6 MPa。经检查孔检验,大空洞充填灌注采取的浆液结石体试样饱和抗压强度为11.2 MPa,完全满足墙体强度要求;放水试验中,墙体内外水位差7 d达到140 m、截流率在86.51%以上,墙体截流效果显著,达到设计目标和要求。

基于不同热解方式下烟煤裂隙结构演化的对比

煤炭地下原位热解开采是未来煤炭资源利用的新趋势,探明不同热解方式下煤的孔裂隙结构、空间分布及连通性尤为关键,现有的关于煤热解后孔裂隙结构参数的研究均处于无应力状态且缺乏不同热解方式下孔裂隙结构参数的对比。基于以上不足,利用自制的高温高压热−流体−应力−化学耦合作用的三轴试验机,结合显微CT技术,探究了烟煤在自然、蒸汽原位热解(600℃)条件下的裂隙结构差异,进而就差异性进行了机理探究。结果表明:①自然、蒸汽600℃原位热解后,煤样内部产生的裂隙形态以细长型裂纹及孔洞为主,蒸汽热解后裂隙尺度进一步提升,裂隙网络更为丰富复杂;②在轴压5 MPa、围压3 MPa的应力条件下,烟煤自然热解后裂隙率为原始裂隙率的2.68倍,蒸汽热解后裂隙率为原始裂隙率的3.65倍且每一层位裂隙率更均匀;③蒸汽热解使得烟煤受热均匀,换热面积大,有机质热解更加充分。驱替作用保证热解产物的持续产出;孔隙压力的局部应力作用既扩大了原有的孔裂隙体积又会破坏孔壁弱面,大大增加了孔裂隙连通性;蒸汽剥蚀效应将盲孔及孔裂隙附着的黏稠度较高的焦油“冲刷−运移”至煤体外;富氢环境促进了重质焦油的裂解,增强了油品的流动性;④原位与无应力状态煤样热解裂隙率及裂隙形态存在较大差异,蒸汽热解是煤炭原位注热开采工程实践的最优加热方式。

显微CT法研究中国人上颌第二前磨牙分支根管解剖形态

目的:应用显微CT扫描法研究中国人离体上颌第二前磨牙分支根管解剖形态。方法:收集100颗中国人上颌第二前磨牙,经显微CT扫描后构建根管系统三维可视化模型。观察并记录分支根管、根尖三角区发生情况,分析分支根管发生率、分布和开口特征。结果:共有86颗上颌第二前磨牙含有分支根管,发生率为86%;共记录到231个分支根管,其中93.94%发生于根尖1/3。分支根管开口于近中和远中方向的分别为27.71%和29%。根尖三角区的发生率为10%。结论:上颌第二前磨牙分支根管发生率高,根管系统形态复杂,了解其分支根管发生规律对于提高根管治疗成功率具有重要意义。

基于药物晶体的立体形态参数辨识硫酸氢氯吡格雷的不同晶型

晶体的三维形态与晶型有着天然的相关性,本文基于晶体立体形态参数,建立以硫酸氢氯吡格雷的晶型辨识方法与模型。采用同步辐射光源X射线显微CT技术(synchrotron radiation X-ray microscopic CT technology,SR-μCT)和多层感知器(multilayer perceptron,MLP)神经网络数学建模相结合的方法,以两种晶型硫酸氢氯吡格雷晶体(clopidogrel bisulfate)与微晶纤维素丸芯的混合物为样本,通过对样本进行CT扫描并重构,构建三维结构模型,得到7组三维形态参数,再基于多层感知器神经网络算法建立数学模型,用于晶型的辨识和预测。所建模型对硫酸氢氯吡格雷晶型的预测成功率为92.7%,ROC曲线下面积为96.2%。通过描述晶体三维形态可以对药物晶型进行有效辨识。晶体的体积(volume)、顶角数(number of vertices)和表面积(area)对于硫酸氢氯吡格雷晶型的确定起决定性作用。