肩关节镜下喙突单隧道固定与无隧道悬吊固定治疗急性Ⅲ-Ⅴ型肩锁关节脱位

背景:目前国内外对关节镜下喙突无隧道悬吊固定与喙突单隧道固定治疗肩锁关节脱位的术后疗效研究报道较少,两种术式的具体临床疗效及是否存在其他风险有待探索。目的:比较关节镜下使用TightRope带袢带钢板喙突单隧道固定与喙突无隧道悬吊固定治疗急性Ⅲ-Ⅴ型肩锁关节脱位的短期临床疗效。方法:回顾性分析2019年6月至2022年9月新疆医科大学第六附属医院收治符合纳入标准的45例肩锁关节脱位患者,根据手术治疗方案分为2组,喙突单隧道组20例行肩关节镜下喙突单隧道固定,喙突无隧道组25例行肩关节镜下喙突无隧道悬吊固定。比较两组手术时间、切口长度及围术期失血量;对比两组术前、术后3个月及末次随访时肩关节Constant-Murley评分、目测类比评分、美国肘肩关节外科医师协会评分及术中、术后并发症等评价指标。结果与结论:①所有患者均顺利完成手术,术中无重要神经、血管损伤,喙突无隧道组手术时间较喙突单隧道组更短,差异有显著性意义(P<0.05),两组术中出血量、切口长度无显著差异(P>0.05);②所有患者随访12-24个月,平均随访(15.29±2.73)个月;③喙突单隧道组内比较:在术后3个月及末次随访时,目测类比评分较术前显著降低(P<0.05);Constant-Murley评分、美国肘肩关节外科医师协会评分较术前显著增加(P<0.05);喙突无隧道组内比较:在术后3个月及末次随访时,目测类比评分较术前显著降低(P<0.05);Constant-Murley评分、美国肘肩关节外科医师协会评分较术前显著增加(P<0.05);两组比较:在术后3个月随访时,喙突无隧道组Constant-Murley评分高于喙突单隧道组(P<0.05);两组间目测类比评分、美国肘肩关节外科医师协会评分相比差异无显著性意义(P>0.05);在术前及末次随访时,两组各评分在对应时间点之间比较差异均无显著性意义(P>0.05);④术中、术后并发症:喙突单隧道组在术中钻取隧道时发生1例喙突皮质破裂骨折,1例在术后3个月出现复位丢失,予以钩钢板+喙肩韧带转位重新复位固定;所有患者在末次随访中肩锁关节功能恢复良好且未发生再脱位;⑤提示关节镜下两种手术方法治疗急性Ⅲ-Ⅴ型肩锁关节脱位均具有创伤小、复位和固定可靠及术后肩关节功能恢复良好等优点,但是与喙突单隧道技术相比,喙突无隧道悬吊固定需要的手术时间更短、短期肩关节功能恢复快且避免了在喙突上建立骨隧道,减少了术中喙突发生医源性骨折的概率,安全性更高。

个性化GYROID结构髁突假体:设计及有限元分析

背景:目前国内外制作的颞下颌关节假体在置换过程中需要依靠螺钉固定假体中的髁突部分,通过预留固位孔方便术中进行操作,但由于缺少个性化的颌骨设计,可能存在固位板与颌骨不贴合导致螺钉松动、脱位。因此,个性化髁突假体置换在修复颞下颌关节中具有重要的应用价值。目的:设计一种内部为GYROID结构的个性化髁突假体,用于下颌骨髁突的修复重建。方法:在Rhinoceros 7软件中选择GYROID结构,单胞为6 mm,设置壁厚分别为0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8 mm,利用有限元分析GYROID结构的力学性能。3D打印不同壁厚(0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8 mm)的GYROID结构实验试件,通过室温压缩实验检测试件的力学性能。通过有限元分析与室温压缩实验结果筛选符合下颌骨力学性能范围的一个壁厚值,对1名成年男性下颌骨CT数据进行逆向建模,设计内部为GYROID结构的髁突假体,采用有限元分析模拟髁突假体置换后牙尖交错颌位与对刃颌位的运动。结果与结论:(1)有限元分析与室温压缩实验结果显示,随着壁厚的增大,GYROID结构的弹性模量增大,其中壁厚0.5-0.7 mm GYROID结构的弹性模量位于下颌骨的弹性模量(1.5-4.0 GPa)范围内,因此选取壁厚值0.6 mm的6 mm单胞GYROID结构模型进行髁突假体的设计;(2)有限元分析结果显示,下颌骨模型的应力分布呈左右对称,两种咬合时的应力分布大致相同,应力峰值无较大差距,应力集中于髁突假体颈部,置换侧受力较健侧略大;内固定模型整体的最大等效应力为269.34 MPa,螺钉的最大等效应力为20.14 MPa,牙尖交错颌位时假体的等效应力和等效应变值均大于对刃颌位时,牙尖交错颌位时螺钉的等效应力和等效应变值均小于对刃颌位时;(3)结果显示个性化GYROID结构髁突假体的设计与固位效果良好,符合下颌骨力学传导。

个性化Gyroid结构髁突假体设计及对关节盘的有限元分析

背景:人工髁突假体置换作为治疗颞下颌关节疾病的手术方式之一,不仅要恢复形态和功能,还要保证长期稳定的应用。目的:设计个性化Gyroid结构髁突假体并进行有限元分析。方法:通过软件设计不同壁厚(250,350,450,550,650,750μm)的Gyroid结构试件,分别进行有限元模拟压缩实验,检测试件的弹性模量,筛选出与下颌骨松质骨弹性模量相匹配且孔径满足成骨条件的Gyroid结构壁厚区间,对此区间进行细分并利用3D打印技术制作Gyroid结构试件,进行万能试验机力学压缩实验,通过弹性模量与抗压强度筛选符合下颌骨力学性能、孔径更易成骨且强度较小的Gyroid结构壁厚,进行后续实验。设计下颌骨个性化Gyroid结构髁突假体三维模型,分别模拟模型在自然咬合状态下对刃颌位、牙尖交错位的有限元分析。结果与结论:①有限元分析结果显示,随着壁厚的增加,Gyroid结构试件的弹性模量升高,其中壁厚350,450,550,650,750μm Gyroid结构试件的弹性模量与下颌骨松质骨弹性模量相匹配,由于后续实验需细分组别且550,650,750μm壁厚组孔径(800-1000μm)在成骨范围内,故筛选出壁厚550,600,650,700,750μm Gyroid结构试件进行万能试验机力学压缩实验;②力学压缩实验结果显示,随着壁厚的增加,Gyroid结构试件的弹性模量与抗压强度升高,其中壁厚550,600,650μm Gyroid结构试件的弹性模量在下颌骨松质骨弹性模量范围内,最终选取壁厚650μm、孔径900μm进行下颌骨个性化Gyroid结构髁突假体三维模型构建;③下颌骨个性化Gyroid结构髁突假体三维模型有限元分析结果显示,对刃颌位关节盘应力主要集中在前中带下表面,牙尖交错位关节盘应力主要集中在下表面外侧,左右侧关节盘在对刃颌位、牙尖交错位的最大位移和等效应力相近,最大位移分别为0.031,0.030,0.028,0.018 mm,最大等效应力分别为2.87,2.30,2.73,1.71 MPa;④结果表明,壁厚650μm Gyroid结构符合下颌骨力学性能,降低了钛合金强度、减轻了个性化Gyroid结构髁突假体对关节盘的损伤。

纤维连接蛋白对人神经干细胞诱导分化为少突胶质前体细胞的影响

背景:少突胶质前体细胞是治疗脑白质损伤性疾病的种子细胞,建立高效稳定扩增的体外诱导分化方法是实现临床转化研究的重要前提。目的:探讨纤维连接蛋白对人神经干细胞来源少突胶质前体细胞增殖、迁移和分化等生物学特性的影响。方法:将悬浮培养的人神经干细胞用Accutase消化成单细胞,通过流式细胞术检测特异性标志物Nestin、Sox2、Vimentin、CD133、Musashi的表达。然后将人神经干细胞单细胞重悬于少突胶质前体细胞培养基,接种于不同质量浓度纤维连接蛋白(0,1,2.5,5,10μg/mL)包被的6孔板中,培养7 d后Accutase消化进行传代,锥虫蓝染色计数细胞,选择扩增能力最强的纤维连接蛋白包被与未用纤维连接蛋白包被的少突胶质前体细胞进行下一步实验,Transwell小室检测细胞迁移能力,流式细胞术检测Olig2、Sox10、PDGFR-α的表达。将少突胶质前体细胞向少突胶质细胞诱导分化3周,免疫荧光染色检测分化细胞Galc的表达。结果与结论:①人神经干细胞呈悬浮球状生长,流式细胞术检测结果显示,人神经干细胞高表达Nestin、Sox2、Vimentin、CD133和Musashi;②由人神经干细胞诱导的少突胶质前体细胞的胞体为圆形或椭圆形,折光性强,有双极或三级突起结构;与0μg/mL纤维连接蛋白包被组比较,2.5,5,10μg/mL纤维连接蛋白包被组少突胶质前体细胞的扩增能力显著增强(P<0.05);当纤维连接蛋白质量浓度为10μg/mL时,少突胶质前体细胞扩增能力最强;③流式细胞术检测结果显示0,10μg/mL纤维连接蛋白包被组均高表达少突胶质前体细胞标志物Olig2、Sox10和PDGFR-α,两组无统计学差异(P>0.05);④Transwell小室检测结果显示,与0μg/mL纤维连接蛋白包被组比较,10μg/mL纤维连接蛋白包被组少突胶质前体细胞的迁移能力增加(P<0.01);⑤少突胶质前体细胞向少突胶质细胞分化3周,细胞呈多分支、网格状或膜片样复杂形态,免疫荧光染色结果显示两组少突胶质细胞Galc阳性率无统计学差异(P>0.05)。结果表明,纤维连接蛋白质量浓度为10μg/mL时对少突胶质前体细胞的增殖和迁移作用最强,但不影响少突胶质前体细胞特异性标志物Olig2、Sox10和PDGFR-α的表达及其向少突胶质细胞的分化。

13-18岁青少年颈椎关节突关节发育特征的数字化三维形态分析

背景:颈椎关节突关节作为颈椎后柱的重要解剖结构,在颈部活动、应力传导以及维持颈椎稳定性中发挥重要的作用。近年来通过解剖学和生物力学研究表明,颈椎关节突关节不对称可引起关节突关节的退变,颈椎关节突关节的退变可能是引起青年人颈椎退变的主要原因。现有研究多集中在成人,国内对于学龄前儿童、学龄期儿童也有报道,而对于青少年颈椎小关节形态相关参数鲜有报道。目的:通过三维重建青少年颈椎关节突关节,测量其相关形态参数,并与儿童和成年人进行比较分析,探讨颈椎小关节形态发育的增龄变化规律,为临床颈椎小关节源性颈椎病的诊治和预防提供理论依据。方法:选择13-18岁青少年62例,行颈椎螺旋CT扫描后三维重建,要求无骨质破坏、肿瘤、畸形、骨折等,椎骨形态结构未发生改变,既往无脊柱相关手术,监护人对试验方案知情同意。按年龄分组,A组年龄为13-14岁,B组年龄为15-16岁,C组年龄为17-18岁。对各组青少年进行C_2-C_7关节突关节相关形态测量及统计分析。结果与结论:(1)3组关节突关节面高和关节面宽在随椎序的变化中,分别呈递减和递增趋势,下关节突关节面的高和宽均大于上关节面的相应指标;(2)关节突关节内高在3组年龄中,最小值均位于C5,且与年龄呈正相关变化;(3)关节突关节面间隙在3组中,A组C_(4-5)、B组C_(3-4)和C组C_(4-5)明显大于各组其余间隙;A、B组除C_(4-5)外,其余无显著性差异;C组除C_(2-3)其余椎序间关节面间隙均明显大于A、B组;(4)提示颈椎关节突关节面的形态随椎序的增加,逐渐由圆形过渡到椭圆形;在组间比较中,关节面高较关节面宽受年龄影响明显;各节段下关节面的面积均大于上关节面的面积,仅在C_(4-5)和C_(5-6)形态和面积有显著性差异;加之关节突关节内高最小值均位于C5,关节突关节面间隙明显增宽处也主要位于C_(3-4)和C(_4-5),因此颈椎失稳多发生于中位节段。

新型腰椎关节突关节融合装置的有限元分析

背景:脊柱小关节骨关节炎被认为是引起老年人下腰痛的常见原因,新型脊柱小关节突关节融合装置能够在脊柱小关节骨关节炎的早期对病变的小关节突关节进行融合,明显降低了由于早期保守治疗不佳和晚期手术治疗引起的一系列并发症的发生率,但其对腰椎生物力学的影响尚未可知。目的:探讨新型腰椎关节突关节融合装置与传统融合装置的生物力学差异。方法:建立完整的L_(3)-S_(1)腰椎三维有限元模型并进行验证。在完整模型的基础上建立3组手术模型(双侧椎弓根螺钉固定模型、双侧新型小关节突关节融合固定模型和双侧关节突螺钉固定模型),手术节段为L_(4-5)。在500N载荷下,对所有腰椎模型施加7.5Nm力矩,计算L_(4-5)节段活动度、位移值和椎间盘应力值,以及L_(3-4)节段和L_(5)-S_(1)节段应力值。结果与结论:①与完整模型相比,各手术模型L_(4-5)节段的活动度都降低;②新型装置在左右旋工况下L_(4-5)节段活动度最小,在后伸工况下L_(4-5)节段活动度最大,在其他工况下L_(4-5)节段活动度大于双侧椎弓根螺钉固定模型;③新型装置在左右旋工况下L_(4-5)节段的位移值最小,在其他工况下L_(4-5)节段位移值大于双侧椎弓根螺钉固定模型;④对于新型装置在L_(4-5)节段的应力分布,在各个工况下都是最小的;⑤对于L_(3-4)节段新型装置在后伸和左右旋工况下的应力值最大,在其他工况下则小于双侧椎弓根螺钉固定模型;⑥与椎弓根螺钉固定相比,在L_(5)-S_(1)节段该新型装置的应力值都较小;⑦结果表明,与椎弓根螺钉固定相比,该新型装置通过对脊柱小关节进行融合,对腰椎的生物力学产生了一定的影响;在保留手术节段活动度的同时提供了一定的稳定性,同时也减少了手术节段及邻近节段椎间盘的应力值,从而对延缓椎间盘的退变有促进作用,进而表明该新型装置在理论上能够达到与椎弓根螺钉固定相类似的生物力学效果。

阀后管道突扩对控制阀门流阻特性的影响

为准确地描述非均匀流条件下控制阀门阀后采用突扩管道后的流阻特性,针对典型控制阀门(活塞式调流阀与固定式锥形阀),采用物理模型试验与理论分析方法,基于阀后突扩管道内的流场结构及试验段压力特性,研究阀后管道突扩对典型控流调压阀门流阻特性的影响规律。结果表明,不同阀型采用相同突扩体时的流阻特性变化程度不同,阀型的影响主要体现在改变了突扩体的入流、出流条件。在规范公式的基础上,考虑阀门出流流场结构(突扩体入流条件)与水流缩脉(突扩体出流条件)的影响,分析得到管道突扩比与阀门流量系数的定量关系,规范计算值与试验值的最大差异约为8%,优化公式计算值与试验值最大差异约为1%,说明改进后的突扩体流阻系数公式的计算精度较规范公式有所提高。研究结果可为高压差、大流量调流调压系统管路设计提供参考。

新型棘突间撑开融合装置BacFuse修复腰椎退行性病的生物力学特征

背景:近年来,棘突间撑开融合装置BacFuse应用于腰椎退行性疾病的治疗并取得了良好的临床疗效,但目前其相关的生物力学特征暂无相关报道。目的:探索棘突间撑开融合装置BacFuse在腰椎退行性疾病中应用的生物力学特征。方法:构建山羊离体脊柱模型(L_(1)-L6),模拟手术分为4组,分别为对照组、BacFuse固定组(L_(3/4))、钉棒固定组(L_(3/4))及Topping-off组(L_(3/4)钉棒固定+L_(2/3)BacFuse固定)。搭建山羊腰椎手术模型力学测试系统,采用生物力学机器进行力学加载,模拟腰椎在前屈、后伸、侧屈及旋转时的运动模式(4 Nm的力矩),采用视觉追踪系统进行定位捕捉,并完成力学及光学校准,通过计算得出L_(2/3)、L_(3/4)、L_(4/5)节段的活动度。结果与结论:①相对于对照组,BacFuse组L_(3/4)固定节段在前屈、后伸、侧屈与旋转方向上活动度分别减少27.27%,70%,38.1%及23.08%(P<0.05);钉棒固定组L_(3/4)固定节段在前屈、后伸、侧屈与旋转方向上活动度分别减少72.73%,80%,71.43%及73.08%(P<0.05)。②相对于对照组,BacFuse组邻近节段L_(2/3)在后伸、侧屈及旋转方向上分别增加33.33%,25%及23.81%(P<0.05),前屈活动未见明显变化;钉棒固定组的邻近节段L_(2/3)在前屈、后伸、侧屈与旋转方向上的活动度分别增加50%,44.44%,50%及58.96%(P<0.05);③相对于对照组,BacFuse组邻近节段L_(4/5)在后伸、旋转方向上分别增加27.3%,17.39%(P<0.05),前屈、侧屈活动未见明显变化;钉棒固定组的邻近节段L_(4/5)在前屈、后伸、旋转方向上的活动度分别增加38.89%,22.73%及26.09%(P<0.05),侧屈活动未见明显变化;④与钉棒固定组相比,Topping-off组L_(2/3)椎间活动度在前屈、后伸、侧屈、旋转分别减少37.04%,73.08%,56.67%及38.46%(P<0.05);与钉棒固定组相比,Topping-off组L_(4/5)节段椎间活动度在前屈方向上减少20%(P<0.05),后伸、侧屈及旋转未见明显区别;⑤提示BacFuse能够显著减少置入节段的活动度,提供一定的稳定性;相对于钉棒固定,仍然保留有较多的活动度,可减少对邻近节段的影响,同时可用于钉棒固定的Topping-off技术,显著减少了邻近节段的活动度,降低邻近节段退变的风险。

经穴位至关节突注射臭氧水配合推拿、针刺对关节突源性腰痛的影响

目的:观察经穴位至关节突注射臭氧水配合推拿、针刺治疗关节突源性腰痛的临床效果。方法:前瞻性选取河南中医药大学第三附属医院收治的符合纳入标准的106例关节突源性腰痛患者为研究对象,依据随机数字表随机分为研究组53例和对照组53例。对照组接受推拿、针刺治疗,研究组接受经穴位至关节突注射臭氧水配合推拿、针刺治疗,均治疗3个疗程。比较两组疗效、不良反应与复发率,以及治疗不同时间点疼痛程度(VAS评分)、腰椎功能障碍评分(ODI评分)和生活质量评价量表评分(SF-36评分)差异。结果:治疗后,两组临床疗效比较差异有统计学意义(Z=2.572,P<0.05),研究组总优良率88.68%(47/53)高于对照组71.7%(38/53),复发率7.55%(4/53)低于对照组22.64%(12/53)(P<0.05)。两组VAS评分和ODI评分的时点效应、组间效应、交互效应比较,差异有统计学意义(P<0.05),两组治疗1个疗程后、治疗3个疗程后VAS评分和ODI评分均低于治疗前(P<0.05),且研究组治疗1个疗程后、治疗3个疗程后VAS评分和ODI评分均低于对照组(P<0.01)。治疗期间两组患者不良反应发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。两组治疗后生活质量评价量表(SF-36)各维度得分(躯体疼痛、社会功能、精神健康、生理职能、情感职能、生理功能、精力)均高于治疗前(P<0.05),且研究组治疗3个疗程后SF-36量表各项得分均高于对照组(P<0.05)。结论:经穴位至关节突注射臭氧水配合推拿、针刺治疗关节突源性腰痛具有较好临床疗效,可有效降低复发率,改善疼痛程度与腰椎功能障碍,提高生活质量,且安全性较好。

隧道突涌水灾害缩尺物理模型试验研究综述

随着我国经济的快速发展,隧道工程建设越来越多地面临着大埋深、高地应力、高地温、高渗透压力等复杂地质环境,运用物理模型试验开展复杂环境下隧道突涌水灾变机理与安全防控研究已成为岩石力学的热点问题。结合近年来国内外针对隧道突涌水灾变缩尺物理模型试验开展的研究工作,重点对该类物理模型的流固耦合相似理论、相似材料研制、渗透压加载方法等内容进行了系统梳理,并对下一步的可能发展方向进行展望。参考部分文献和突水典型案例后,总结了流固耦合相似准则和高地应力下的相似准则、相似材料选用方案及材料配比、试验中的水压加载方案,认为未来关注的重点包括考虑温度场的物理模型试验相似准则的研究和涌水涌泥与突水突泥间渐变过程的研究2个方面。

隆突性皮肤纤维肉瘤的诊断及治疗进展

隆突性皮肤纤维肉瘤(DFSP)是一种罕见且具有侵袭性的软组织肉瘤,起源于皮肤的真皮层。生长缓慢,转移潜能低,常侵袭皮下组织,甚至可达肌肉。尽管DFSP罕见,其高复发率仍是对临床的重大挑战。目前组织病理学诊断仍是DFSP的重要确诊手段。首选治疗方式为外科手术治疗,慢Mohs显微外科手术(sMMS)通过精确切除肿瘤组织而保留健康组织,改变了DFSP的手术方式。新兴疗法如靶向治疗、免疫治疗和基因治疗也显示出巨大潜力。现对DFSP规范化诊疗方案及最新治疗研究进行阐述,以期待为患者带来更好的治疗方案。

Mdivi-1通过抑制少突胶质细胞凋亡信号通路发挥髓鞘保护作用

目的:研究线粒体分裂抑制剂1(Mdivi-1)在实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)小鼠髓鞘保护中的作用,探讨Mdivi-1抑制髓鞘变性的机制。方法:小鼠经髓磷脂少突胶质细胞糖蛋白第35~55位肽段(MOG35-55)免疫后,随机分为DMSO模型组和Mdivi-1干预组。于免疫后第28天处死小鼠,行Luxol fast blue染色分析髓鞘丢失情况,免疫荧光染色和TUNEL染色小鼠脊髓组织和体外细胞实验分析Mdivi-1髓鞘保护机制。结果:与DMSO模型组比较,Mdivi-1处理明显减少EAE小鼠脊髓组织白质区髓鞘丢失,减少少突胶质细胞凋亡及线粒体凋亡相关蛋白cleaved caspase-3、caspase-9、cytochrome C和Bax的表达;体外MO3.13少突胶质细胞培养实验发现,Mdivi-1可以明显阻止星形孢菌素(staurosporine)处理诱导的线粒体膜电位去极化,减轻细胞损伤,增强细胞活力。结论:Mdivi-1可能通过抑制少突胶质细胞线粒体相关凋亡信号通路发挥髓鞘保护作用。

隧道富水断层破碎带突涌预报与工程对策研究

为解决高原隧道断层破碎带易发突泥冒顶灾害的问题,采用现场调查、地面物探、洞内地震波反射法、瞬变电磁法、超前钻孔等超前地质预报方法,推广洞内物探三维分析,对富水断层破碎带突泥灾害特征、超前地质预报综合成果和工程应对加固措施进行研究。结果表明:三维物探成果能快速精准查明富水破碎带空间形态,成果直观,有效指导风险判识和工程处置措施;对富水断层带预报应充分结合勘察期成果,宏观初判断层分布特性,洞内采用物钻结合、长短结合的方法;首次提出按照“探明破碎带规模形态,查明破碎带物质组分性状,观测地下水特征变化情况”的思路,研判突泥涌水风险;施工处置应按照“探泄结合,先固后进,回堵再泄”的总体原则有序开展。研究成果和手段可为类似突涌灾害超前地质预报和工程应对措施提供参考。

松软薄煤层条带消突下斜定向钻孔成孔护孔技术研究与应用

针对松软薄煤层煤巷条带消突长距离下斜钻孔,存在成孔难、易钻遇煤层顶底板、积水堵塞瓦斯抽采通道的难题,提出了氮气排渣下斜定向钻进成孔与护孔技术,采用高压氮气排渣、大功率气动螺杆钻具定向、“波浪式”轨迹控制和三层管护孔排水技术,在河南省平煤股份一矿开展现场试验,完成8个孔深超300 m下斜定向长钻孔,煤层钻遇率90%以上,全孔段下三层护排水管,平均下入深度302 m,支管平均抽采纯量1.66 m^(3)/min,平均瓦斯浓度17.5%。试验结果表明:该技术可有效解决松软薄煤层下斜钻孔长距离定向成孔、全孔段筛管护孔和排水的技术难题,提高了钻孔成孔深度和煤层钻遇率,实现了下斜孔全孔段护孔和排水,保障了瓦斯抽采效果,为松软薄煤层煤巷条带长距离消突提供技术保障,在类似地层条件具有广泛的应用推广价值。

新集矿区深部1煤层底板奥灰岩溶突水危险性评价

奥灰岩溶裂隙含水层是影响华北型煤矿深部开采的重要水害,在水-岩相互作用下奥灰含水层易导致煤层底板突水。为进一步认识奥灰岩溶突水问题,文章以新集矿区深部1煤层开采为例,利用矿区近些年最新积累的奥灰钻孔资料,选取断层强度指数、断层交叉点与尖灭点、含水层水压、富水性、隔水层等效厚度、脆塑比7个因素作为奥灰岩溶突水的主控因素,并结合层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)确定各主控因素影响权重。运用地理信息系统(geographic information system,GIS)空间分析功能建立各主控因素专题图,通过对专题栅格图归一化处理,将各主控因素按照权重进行空间复合叠加,最终获得1煤层底板奥灰岩溶突水危险性评价分区结果。将评价结果与突水系数法计算结果对比分析可知,基于GIS的煤层底板突水危险性评价方法更符合矿区实际地质情况,可以为矿区深部煤层开采与水害防治工作提供参考依据。

煤层采动底板突水物理模拟试验研究进展与展望

【目的】底板突水受特定地质构造、水-岩-应力及采掘扰动等因素叠加作用影响,具有复杂性、隐蔽性、突发性等特点。【方法】物理模拟试验能较好地还原底板岩层与承压水赋存环境、直观展现采动底板裂隙扩展及突水路径演化全过程、实时获取灾变各阶段多源数据信息,因而在底板突水研究方面具有独特优势。【结果和结论】对底板突水经典理论、标准规范、模拟试验及工程实践等方面的研究成果进行了回顾,重点梳理了试验加载装置及水压模拟方式、相似材料研制及其特性指标、监测技术及其观测系统设计3个方面的研究进展,其中在模拟水-岩-应力耦合环境下的三维模型底板突水全过程信息捕捉方面有较大突破。面对数智化研究大背景,分析当前底板突水物理模拟试验领域存在的不足,并据此指出未来应重点关注大型三维底板突水综合试验平台研制、基于标准化的多特性相似材料配比数据库建立、多相多场多维耦合监测预警系统构建、人工智能等数智化技术融合应用研究等发展方向。提出的思考有助于从装置、材料、技术等方面提升未来物理模拟试验水平,从而更好支撑煤矿底板水害数智化防治基础研究工作高质量发展。

岩溶隧洞突涌水灾害风险评价研究

受复杂地质条件的影响,岩溶隧洞在施工过程中极易发生突涌水灾害。为准确评估岩溶隧洞突涌水风险等级,将结构方程模型(SEM)与改进的模糊综合评价法(FCEM)相结合,构建岩溶隧洞突涌水风险评价模型。从地形地貌、气象水文、地层因素、地质构造、岩溶水文地质、施工因素6个方面深入研究;利用SEM确定各指标标准化路径系数并求得其权重,运用改进FCEM法对岩溶隧洞突涌水风险等级进行评价;以滇中引水工程昆呈隧洞为应用实例,利用Crystal Ball软件验证模型的有效性。结果表明:昆呈隧洞有90%的几率处于52~73分值区间范围内(Ⅲ级风险),与现场实际情况一致,表明基于SEM-改进FCEM法构建的岩溶隧洞突涌水风险评价模型具有一定的适用性;其中岩溶水文地质、地质构造、气象水文是该隧洞的主要影响因素,施工中应加强对这几方面的监控和量测,避免发生突涌水灾害。研究成果可为类似岩溶隧洞工程提供参考。

冠突散囊菌Ec-12上清抑制小鼠的伤寒沙门菌机制的初步分析

本研究旨在筛选黑茶中有益的冠突散囊菌(Eurotium cristatum,EC)并揭示该菌上清抑制鼠伤寒沙门菌(Salmonella Typhimurium)的初步机制。采用稀释涂布法分离冠突散囊菌;通过形态学和ITS rRNA基因序列分析其分类地位;采用生长速率法分析其增殖条件及增殖的稳定性;采用琼脂扩散抑菌试验、耐酸碱、耐热及紫外光稳定性试验、电镜观察及小鼠动物试验等以评估该Ec-12上清抑制鼠伤寒沙门菌的初步机制。结果显示:筛选到一株有较强抑制鼠伤寒沙门菌作用的冠突散囊菌Ec-12,抑菌圈分别为10.4 mm±1.5 mm。根据形态学、生长特征及ITS rRNA基因序列分析,将其鉴定为冠突散囊菌,并命名菌株Ec-12。粗分离的菌株Ec-12上清在pH近中性条件产生较好的抑菌效果,抑菌稳定好。经电镜观察可见粗分离菌株Ec-12上清导致鼠伤寒沙门菌的菌体变形,表层粗糙等抑菌现象。并明显降低小鼠感染鼠伤寒沙门菌引起的腹泻率和死亡率,提高小鼠绒毛的完整度和增加黏液蛋白的分泌(P<0.05),减少结肠细胞的凋亡(P<0.05),抑制鼠伤寒沙门菌对小鼠的危害。冠突散囊菌Ec-12菌株上清作用于鼠胃肠道内的鼠伤寒沙门菌,破坏了鼠伤寒沙门菌结构完整性,同时又作用于鼠的肠道,提高肠绒毛完整性,促进结肠黏液蛋白的分泌,减少结肠细胞的凋亡,进而降低鼠伤寒沙门菌引起的腹泻及死亡,它具备一定益生的潜力。

典型控流调压阀后突扩体的压力特性

为了研究突扩体对控流调压阀门的增压减振作用,以典型控流调压阀门(活塞式调流阀和固定式锥形阀)为研究对象,采用物模试验和三维数值模拟相结合的研究方法,重点对2类阀门在不同突扩体型、阀门开度及空化强度下的阀后流态及管壁压力特性进行了观测分析,探究突扩比与阀后稳定压力的定量关系,试验阀门通径为150 mm,阀门直径为150~370 mm,突扩体长度为1000 mm.结果表明,突扩体能提升阀后管壁时均压力、减弱压力脉动的基本原理是水垫层效应.综合物模与数模试验结果,拟合得到了突扩比与阀后管壁稳定时均压力的关系式.突扩体可以提升阀门的工作背压,提升程度随突扩比的增大而渐缓.当突扩比为4.00时,阀后管壁稳定时均压力的增幅已非常平缓,趋于稳定.不同阀型试验结果差异小,说明突扩体的增压减振作用具有普适性.研究结果可供输水调压工程阀门段管道系统设计参考借鉴.

3D打印导板辅助椎弓根螺钉置入治疗陈旧性Ⅱ型齿状突骨折

目的:比较徒手置钉和应用3D打印导板辅助置钉在陈旧性Ⅱ型齿状突骨折患者中的安全性和临床疗效,并评价临床疗效。方法:2018年11月至2022年12月收治38例陈旧性Ⅱ型齿状突骨折患者,均表现为慢性颈痛,根据寰枢椎椎弓根螺钉置入方式不同分为导板组和徒手组。导板组17例,男9例,女8例,年龄(51.30±13.20)岁;病程(22.18±7.59)个月。徒手组21例,男7例,女14例,年龄(49.46±11.92)岁;病程(19.52±9.17)个月。观察比较两组术中出血量、手术时间和术后引流量等指标。通过CT扫描评价术后寰枢椎置钉准确率。术前和术后1年,采用疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)评价患者颈部疼痛,采用日本骨科学会(Japanese Orthopaedic Association,JOA)评分评价神经功能变化,采用美国脊髓损伤学会(American Spinal Injury Association,ASIA)损伤量表评估脊髓损伤程度。结果:所用患者获得随访,时间(25.31±1.21)个月。导板组的手术时间(112.00±20.48)min短于徒手组(124.29±15.24)min(P<0.05)。两组术中出血量、术后引流量、住院时间差异均无统计学意义(P>0.05)。术后1年导板组和徒手组VAS[(2.88±0.86)分,(2.90±0.83)分]和JOA评分[(14.94±1.82)分,(14.62±2.19)分]较术前[VAS(4.71±0.92)分,(4.86±0.79)分;JOA(12.18±2.30)分,(11.95±2.31)分]均明显改善(P<0.05),但是两组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。两组ASIA评级在术后1年均未见明显改善(P>0.05),两组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。导板组在寰椎椎弓根进行置钉的准确度明显优于徒手组(P<0.05),但是两组在枢椎的置钉准确度方面差异无统计学意义(P>0.05)。结论:在后路椎弓根螺钉内固定治疗陈旧性Ⅱ型齿状突骨折中,3D打印导板辅助技术能够显著缩短手术时间,实现和徒手置钉相似的临床疗效,并且能够显著提高寰椎椎弓根螺钉置入的准确性。