3D打印补偿膜在乳腺癌即刻乳房重建术后放疗中的应用

目的探讨3D打印补偿膜在乳腺癌即刻乳房重建术后放疗患者中的应用效果。方法选取2021年11月至2022年5月在湖南省肿瘤医院收治的11例女性乳腺癌改良根治术后即刻乳房重建的患者,用同一序列先后对3D打印补偿膜和市售补偿膜覆盖后进行CT定位扫描,勾画空气间隙、靶区及危及器官,采用同一参数分别进行调强放疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)计划设计(3D打印补偿膜为计划A,市售补偿膜为计划B),然后分析两组计划的空气间隙,靶区剂量均匀性指数(relative dose homogeneity index,HI),靶区新适形度指数(new conformity index,nCI),危及器官患侧肺的平均剂量(Dmean)、V5、V20、V30,心脏V30、健侧乳腺Dmean的差异。结果计划A的空气间隙体积小于计划B[(8.029±2.542)cm^(3)vs(20.048±4.372)cm^(3),t=-5.300,P<0.001]。与计划B相比,计划A的HI[(0.134±0.008)%vs(0.161±0.016)%,t=-2.246,P=0.049]、健侧乳腺Dmean[(159.909±17.925)cGy vs(173.364±19.248)cGy,t=-2.343,P=0.041]和患侧肺V20[(25.782±0.876)%vs(26.373±0.836)%,t=-2.334,P=0.042]降低,nCI升高[0.79%(IQR:0.77%~0.83%)vs 0.78%(IQR:0.75%~0.81%),Z=-2.316,P=0.021],而心脏V30和患侧肺Dmean、V5、V30差异无统计学意义(均P>0.05)。结论在乳腺癌即刻乳房重建术后放疗患者中,3D打印补偿膜较市售补偿膜在与皮肤贴合度、靶区剂量分布及均匀性方面均具有优势,在提高表皮剂量的同时降低了危及器官受照剂量,在临床应用中具有一定的潜在价值。

薄膜电极3D打印装置设计及实验分析

针对薄膜电极的制备,设计并搭建了螺杆挤出式3D打印装置。首先设计了螺杆挤出装置,并对螺杆转速、喷头移速以及挤出流量进行了研究,搭建了一种基于电气比例阀的气路控制系统,可实现远程调控气压,从而为螺杆挤出装置供料。然后选取陶泥悬浮液进行打印实验,研究了螺杆转速、喷头移速对打印成型的影响,确定了Fe_(2)O_(3)油墨最优配方,进行实验来验证了打印薄膜的平整性,并确定了较优的工艺参数;最后以钒酸锂(LiV_(3)O_(8))为主体的热电池正极油墨为打印材料来打印薄膜电极,并测试其放电性能,结果表明,打印的薄膜电极成型精准,致密性良好,放电性能优异。该打印装置适合电极油墨材料的打印。

3D打印-激光烧结制备导体和介质厚膜的显微结构与性能

为拓展3D打印技术在厚膜混合集成电路制备领域的应用,提高厚膜浆料烧结效率,采用3D直写+激光烧结制备三种导体浆料厚膜和一种介质浆料厚膜,并与常规的丝网印刷+高温炉烧结厚膜进行显微结构与性能的对比研究。结果表明,常规丝网印刷+高温炉烧结的导体及介质厚膜具有良好的显微结构与性能。相比而言,3D直写+激光烧结制备的导体厚膜平整连续、厚度均匀,焊接性能良好,但结构不够致密,部分导体厚膜存在膜层附着力不足,方阻偏大的问题;介质厚膜激光烧结后的致密性较导体厚膜更低,绝缘性能不满足要求。3D直写制备导体或介质浆料厚膜具有可行性,但激光烧结工艺参数有待优化,以实现厚膜的烧结致密化,提高厚膜与基板的结合强度。

3D打印技术在漆器制作中的应用与展望

针对3D打印技术在漆器制作中的应用进行了系统性探究。首先,介绍了3D打印技术的基本原理,并指出了其在制造业带来的全新可能性。随后,详细探讨了3D打印技术在漆器制作中的两类应用,包括胎体打印和漆膜打印。胎体打印主要用于制作漆器的基本结构,能够减小胎体误差,提高漆器的质量和稳定性;漆膜打印主要加速漆膜固化过程,提高涂层的性能和耐久性。然而,3D打印技术在漆器制作领域仍面临着一些挑战,如技术成熟度不足、材料成本较高、从业者技能转型等。在此基础上,本文提出了进一步研究3D打印技术在漆器制作中的发展方向,包括探索更多适合漆器制作的环保材料、优化打印工艺、智能化与自动化生产等。总体而言,3D打印技术为漆器制作带来了新的可能性和机遇,其广泛应用将为漆器产业注入新的活力,推动传统漆器文化的传承与创新。

3D打印乳腺癌补偿膜厚度对容积旋转调强治疗计划的剂量学影响研究

目的:研究讨论不同厚度的3D打印补偿膜在乳腺癌根治术后患者的靶区剂量均匀性、浅表皮肤剂量、机器跳数(MU)、适形指数(CI)、均匀指数(HI)和危及器官(OAR)的剂量学区别。方法:运用Monaco计划设计系统,对在医院行乳癌根治术后的10例乳腺癌患者分别设计补偿膜厚度为0 mm组、5 mm组、10 mm组和15 mm组的4组计划;将补偿膜电子密度设定为1.24,用PMT3D打印机打出补偿膜,采用Elekta直线加速器行放射治疗。处方剂量为50 Gy/25次,2 Gy/次,在相同的优化函数标准下开展逆向计算,比较4组计划的剂量HI值、靶区CI值、机器跳数(MU)、靶区、心脏和患侧肺的受量。结果:补偿膜为0 mm、5mm、10 mm和15 mm的4组计划中机器跳数(MU)随补偿膜厚度的增加而先减少后增加,在补偿膜厚度为5 mm组的机器跳数(MU)最少;而CI随着补偿膜厚度的增加不断减少,4组计划的机器跳数(MU)、CI比较,差异有统计学意义(F=15.236,F=8.125;P<0.05)。10例患者4组计划中心脏的V20、V30和Dmean的剂量差异比较,均有统计学意义(F=13.254,F=8.112,F=9.023;P<0.05)。剂量都是先增加后减少,5 mm组计划所受剂量最高,V_(20)在0 mm组计划所受剂量最小,V_(30)在10 mm组计划所受剂量最小,Dmean在0 mm组计划所受剂量最小。结论:乳腺癌根治术后容积旋转调强治疗中,组织补偿膜的厚度对乳腺癌靶区的机器跳数(MU)影响较大,在补偿膜厚度为5 mm的时候,机器跳数(MU)最少。随着组织补偿膜厚度的不断增加导致心脏的受量增加,但补偿膜厚度对患侧肺的剂量影响不明显。

AIGC赋能高效电影制作——以3D人体动画生成工具为例

以Midjourney、Stable Diffusion为代表的AI内容生产工具在电影、游戏、广告等行业中扮演越来越重要的角色,ChatGPT的出现更是让AIGC的浪潮席卷全球。AIGC技术凭借其低成本、高效率的内容产出方式也势必会影响到现代电影的制作。随着Diffusion等生成算法的快速发展,学界在3D人体动画生成领域取得了突破性的进展,AI生成的3D人体动画在逼真性和多样性上已具备初步的应用价值。但是目前3D人体动画生成算法在实际应用到电影制作中时,仍然存在易用性差等问题,难以触达大部分的电影行业从业人员。本文总结了目前主流的3D人体动画生成算法,并基于目前主流的生成模型和Blender集成了一个易用性强的3D人体动画生成工具,可有效提高媒体制作效率。

3D打印铝合金表面Ce-ZSM-5自愈合膜制备及应力腐蚀开裂防护

在3D打印铝合金表面制备防腐膜可有效提高金属材料抗应力腐蚀性能。本研究在3D打印铝合金表面制备了Ce-ZSM-5自愈合膜,并结合电化学阻抗谱(EIS)原位解析法和数字图像相关技术(DIC)研究其对应力腐蚀开裂(SCC)的防护作用和相关机理。研究结果表明:与3D打印铝合金相比,含Ce-ZSM-5自愈合膜的3D打印铝合金的裂纹加速扩展时间和断裂时间均延后了0.5 h。对于一般3D打印铝合金,在裂纹萌生时刻,有局部应变集中区域;裂纹加速扩展时刻,应变集中区域逐渐增大且应变幅度增大;在宏观应变集中出现时刻,应变集中幅度继续增大,说明在此区域微裂纹继续加速扩展且开始汇合。对于含自愈合膜的3D打印铝合金,其防护过程是分两个阶段进行:第一阶段,铝合金表面在防腐膜的作用下,侵蚀性离子无法进入,铝合金基体表面无裂纹产生;第二阶段,随应力和应变持续增加,自愈合膜遭到破坏,铝合金表面产生微裂纹,同时储存在ZSM-5中的Ce^(3+)被释放到裂纹处,与腐蚀过程中产生的氢氧根离子反应生成了Ce(OH)_(3)或CeO_(2)沉淀,达到自愈合的效果。

3D影片中深度信息与观看者疲劳度的关联研究

通过采集志愿者观看不同深度信息的3D影片时的脑电数据,来研究影片的深度信息对观看者疲劳产生的影响。本研究选取了10名健康的男性志愿者,分别观看5部不同深度信息的3D影片片段,记录其观看前后的脑电信号。通过计算观看前后各频带的功率谱,得出疲劳因子R=(Pα+Pθ)/Pβ的比值变化情况。设计了问卷,定性了解志愿者的疲劳程度,并用统计学方法分析了深度信息和对应R值、主观疲劳值两者之间的关系。结果表明,在观看不同深度信息的3D影片后,全部志愿者主观反映眼部出现沉重、酸胀、刺痛等疲劳症状和其他不适,并且有14个导联的R值上升,在导联F4、C4、F7尤其明显。结论是:(1)深度信息与疲劳度有密切的关联性,平均深度信息和标准差越大,也越容易产生疲劳;(2)相同深度信息的交叉视差比非交叉视差更能引起疲劳;(3)疲劳因子R值与主观疲劳问卷可以作为观看3D影片疲劳评估的一个参考指标。

3D电影的现状与问题研究

《阿凡达》的上映作为电影发展的里程碑,标志着世界电影被席卷进了3D电影的浪潮中,世界3D电影的进程也因此大大提速。它给电影观众带来身临其境的立体感受,成为电影造梦的进一步延伸;新奇的立体感受让观众愿意付出更高的价钱观看3D电影;3D电影较为有效地杜绝了盗版现象的发生,保护了电影投资人、制作者以及电影院的利益。但3D电影在形式与内容的结合上,以及3D技术发展方面存在很多问题,为此,我国要发展3D电影,就必须规范市场、抓住机遇,争取中国制造、培养人才,提升3D电影水准、克服浮躁心态等。

3D影片中背景视差过大对人体健康影响的脑电评估研究

通过采集志愿者观看背景视差过大的3D影片前后的脑电数据,来研究该效应对人体健康的影响。实验共选取20例有效样本,利用快速傅里叶变换法(FFT)提取特征波段,计算出各频带的能量和功率,并由此得到功率谱和重心频率。此外还设计问卷定性了解志愿者的疲劳程度。根据主观疲劳问卷和对比看前看后的脑电参数,分析了观看背景视差过大的3D影片后人体脑电信号变化的关系。实验结果表明志愿者看前看后的各项脑电参数出现了改变,并全部主观反映出现疲劳。因此脑电参数结合主观问卷可成为3D影片疲劳评估的参考指标。

基于P300的3D影片上边框效应对人体健康的影响

针对3D影片中出现的上边框效应是否会引起人体不适的问题,对35名志愿者先后观看明显含有上边框效应和不含上边框效应的3D片段后的P300峰值和潜伏期进行了系统研究.实验结果表明志愿者在观看含有上边框效应的3D片段后P300的峰值明显高于观看相应不含上边框效应的3D片段后P300的峰值,相应的潜伏期无明显差异.结合P300峰值和潜伏期的实验结果以及志愿者主观评价,可知短时间上边框效应会导致人体出现不适感.结果表明为了保证观看观众的舒适感,3D影片中上边框效应内容不宜过多.

全固态3D薄膜锂离子电池的研究进展

全固态三维薄膜锂离子电池能量密度高、自放电率低、充放电循环性能优良、安全可靠,可以设计成任意形状集成至微电子器件中,是最具前景的微电池之一。从电池构架角度,对全固态3D薄膜锂电池进行分类并概述其发展现状,分析了不同构架3D电池的优势和存在的问题,同时展望了薄膜电池的发展方向和应用前景。

基于P300的3D影片背景视差过大对人体健康的影响

针对3D影片中出现的背景视差过大是否会引起人体不适的问题,我们分析了20名志愿者先后观看明显含有背景视差过大的3D片段和不含背景视差过大的3D片段后P300峰值和潜伏期的变化。发现志愿者在观看含有背景视差过大的3D片段后P300的峰值略高于观看相应不含该问题的3D片段P300的峰值,然而,观看含有背景视差过大的3D片段后P300的潜伏期略低于观看相应不含背景视差过大的P300的潜伏期。结合志愿者的主观评价,可以得出短时间内出现的背景视差过大不会导致人体不适。

氧化石墨烯和石墨烯的高浓度加工、致密化及应用

由紧密堆叠的石墨烯片组成的致密石墨烯组件具有出色的化学稳定性和优异的力学、热学和电学性能。致密石墨烯组件不存在多孔石墨烯气凝胶中密度低、力学强度低、导电性差和导热性差等问题,是未来便携式电子和智能设备的理想材料。本文对制备方法进行了总结,包括利用机械分散、蒸发浓缩、离心浓缩和液相剥离法获得的高浓度氧化石墨烯(GO)和石墨烯分散液,以及利用真空辅助过滤、界面自组装和压制成型法获得的二维(2D)致密石墨烯基薄膜和三维(3D)致密石墨烯基结构,并评估了各种方法的优缺点。此外,还总结了致密石墨烯基组件在储能、热管理和电磁干扰(EMI)屏蔽方面的应用。最后,概述了致密石墨烯组件在未来研究中面临的挑战和前景。本综述为探索和开发大规模、低成本的制造技术和面向应用的致密石墨烯组件提供参考。

电影2D/3D转换技术概述

3D电影能够比传统电影带来更好的视觉体验,并在近年来得到了快速的发展,但是片源不足成为制约这一产业兴起的主要瓶颈.在当前电影产业朝3D化方向蓬勃发展的趋势下,将2D电影转为3D电影是解决此问题的有效途径.文中对电影2D?3D转换技术进行了总结,按摄像机和场景相对运动的4种不同类型,介绍了其中几种基本的转换方法,并在此基础上进一步介绍了几种重要的高级转换方法,最后提出了今后的研究方向.

3D动画电影设计制作流程及其管理探究

针对中国3D动画片设计不规范及普遍质量不高的特点,首先对中国3D动画电影产业现状进行了剖析,然后提出了3D动画电影设计制作应分为前期规划筹备阶段、2D前期制作阶段、3D实际制作阶段等多个流程,并由此研究了3D动画电影制作的关键技术,最后还提出应将质量管理理论体系引入到动画设计流程管理中来的观点,希望为3D动画电影设计制作提供参考。

基于HYDRUS-3D的微咸水膜孔沟灌水盐分布数值模拟

利用HYDRUS-3D模型对室内试验条件下微咸水膜孔沟灌水盐分布进行数值模拟，结果表明HYDRUS-3D模型模拟膜孔沟灌入渗过程的可靠性较高。在此基础上，通过模型模拟，对不同方案下的水盐运移规律进行探索，结果表明：当灌水量为450～900m3／hm2时，3％、6％和9％开孔率下的脱盐率均在46％以上，短期内达到0～40cm土层内压盐的效果，可为花生的生长提供良好环境。为达到节水、压盐的效果，膜孔沟灌条件下的灌水量不宜小于300m3／hm2。

3D打印与电影“拟态环境”的低成本营造

3D打印对包括文化创意在内的众多行业带来了深刻、久远的变革影响。本文依据技术—语言—需求的三维创新驱动模式,发现3D打印技术兼具"技术与设计"耦合的特点,从而为低成本、高质量的电影拟态环境营造提供了可能。在剖析电影拟态环境低成本营造内涵基础上,构建了电影拟态环境低成本营造的概念模型,主张通过3D打印技术创新推动、3D打印设计驱动创新推动、电影消费市场拉动、电影行业组织创新四条路径,实现低成本创新的拟态环境营造。

生物可降解塑料的发展与应用

目前,生物可降解塑料已取得较为突出的成绩和效果,但仍存在着需要改进的地方。随着生物基可生物降解塑料的前沿正在不断扩大,改进生物塑料的持续进展使其在工业应用中得到更多的应用。生物可降解塑料已有效地应用于某些方面中,例如生物可降解塑料被应用于食品生产包装、3D打印、农业地膜、医疗应用等方面。文章简要介绍了生物可降解塑料研究进展以及生物降解塑料研究中的新兴和先进技术、最新应用、未来方向及其在可持续发展中的作用。

3D电影产业悖论解析

3D电影一方面屡创票房神话,另一方面饱受诟病,两者形成了一大产业悖论。这一悖论背后隐藏着深刻的产业危机,其根源在于人的利己性由于缺乏产业规范的有效约束而被放大和放纵,艺术家和观众的利益分配失衡,经济关系恶化。破解这一悖论的根本在于匡正人性,关键在于制定和完善艺术法,而完善艺术法的难点在于解决艺术质量标准问题。在艺术法得到完善和遵守的前提下,再谈3D电影艺术质量提升才是有意义的。3D电影艺术构建应以国家为单位,集一国之技术、财力和创造力,挖掘一国之文化宝藏和艺术素材,建立品牌优势,增强国际竞争力。