脊柱结核病灶清除术中单节段短椎弓根钉固定的三维有限元分析

背景:脊柱结核手术治疗中使用单节段短椎弓根钉的方法已经在临床工作中运用,并取得满意的疗效,但这种固定方法的生物力学效能是否可靠,尚未得到理论研究证实。已有的研究虽证实短椎弓根钉能达到可靠的固定效果,但其研究方法局限于动物骨骼体外模拟实验,不能真实反映人体脊柱的生物力学特性。目的:建立T12-L3 脊柱结核病灶彻底清除术后单节段、短椎弓根钉固定的三维有限元模型,对模型进行力学分析,验证此种固定方式维持脊柱的稳定性。方法:选择1 例成年健康的男性志愿者,无脊柱疾病史,CT 对脊柱行层厚1 mm 的连续扫描,导出图像文件数据,以DICOM 格式保存。运用Mimics 20.0,Geomagic Studio,Pro/E 5.0 软件完成建立3 种脊柱椎弓根钉固定模型,运用Abaqus 软件进行有限元分析,在模型椎体上端上缘施加500 N 的轴向垂直压力;在同一受力点上施加10 Nm 大小的力矩,使椎体做前屈、后伸、左右侧弯及旋转运动,观察测量轴向位移及最大偏转角度。结果与结论:对3 种模型施加同样的荷载及边界条件,结果显示:①附加内固定的模型与正常椎体模型之间的结果无显著性差异;②在轴向位移方面,单节段短钉与正常椎体模型相差不到10%;③在最大偏转角度方面:后伸状态下两模型数据相差最大,单节段模型比正常模型大18%;④跨节段长钉固定模型无论在轴向位移还是在最大偏转角度上均低于正常椎体模型;⑤此2 种内固定模型之间相比,单节段短钉模型轴向位移比跨节段长钉模型大16%,在最大偏转角度上后伸状态下两种固定模型的相差最大,单节段固定比跨节段多38%,其他状态下数据相差均较小,将2 种固定模型行统计学检验,结果比较无显著性差异;⑥结果证实,单节段短椎弓根钉的固定方式能够达到可靠的生物力学效能,能维持脊柱结核病灶彻底清除术后脊柱的即刻稳定性。

电量非瞬时引起冲击法测磁场误差的分析

从理论上进行定量分析冲击法测磁感应强度的实验，指出了脉冲电流的作用时间是影响测量结果的主要因素，给出了修正实验结果的方程式。

基于南海波浪要素的波浪滑翔机翼板参数优化设计与仿真

针对南海不同波浪要素条件下波浪滑翔机翼板参数设计的问题进行研究。基于欧洲中尺度天气预报中心大气和海洋全球再分析数据集(ERA5),对南海不同季节以及台风经过时的波高波周期进行统计。并利用FLUENT软件研究南海不同波浪要素条件下翼板最大偏转角度、转轴位置以及翼板间距对波浪滑翔机水下翼板平均推力的影响。仿真结果表明,波高越大,翼板最大偏转角度也应相应增大,才能保证翼板获得更大的推力;在南海波浪要素条件下,翼板转轴位置选取在翼板前端1/5处较佳;适当增加翼板间距能够提高翼板获得的推力。通过对翼板被动摆动进行仿真,得到了翼板在不同参数设置下产生的推力,为波浪滑翔机翼板设计提供参考。

地面水平度对武器系统射向的影响

由于地面不水平,武器在布设时,其射向基准发生了偏转,射向就会产生偏差,文中根据建立的数学模型,得到射向偏差的解析解,求解了水平度对射向的影响。结果表明水平度对射向的影响比较大,必须将其控制在一定的范围内,才能保证该武器系统的射击精度。

深探天平指针"略偏"

针对苏科版教材配套《物理补充习题》的一道题,从理论和实验两个角度讨论天平指针偏转不超过分度盘最大刻度线只移动游码即可调平,无须添加砝码,是普遍的现象.