3D打印技术用于经鼻蝶窦入路垂体腺瘤切除术应用效果及对血清MMP-9和IGF-1水平的影响

目的:探究3D打印技术在经鼻蝶窦入路垂体腺瘤(PA)切除术的应用效果及对血清基质金属蛋白酶-9(MMP-9)和胰岛素样生长因子-1(IGF-1)水平的影响。方法:选取2020年5月至2022年5月秦皇岛市第一医院收治的84例PA患者,按照随机数表法将其分为观察组和对照组,每组42例。对照组行经鼻蝶窦入路垂体腺瘤切除术,观察组行经鼻蝶窦入路垂体腺瘤切除术联合应用3D打印技术,比较两组肿瘤切除效果、围术期指标、视力改善情况、MMP-9和IGF-1水平,以及鼻腔功能的鼻气道阻力(NAR)、T&T嗅觉测试评分及并发症。结果:观察组肿瘤切除效果优于对照组,差异有统计学意义(U=2.286,P<0.05);观察组手术时间、术中出血量及住院时间均少于对照组,差异有统计学意义(t=4.780、11.438、11.842,P<0.05);术后3 d、7 d时观察组血清MMP-9和IGF-1水平低于对照组,差异有统计学意义(F=7.526、4.985,P<0.05);术后1个月、3个月时观察组NAR及T&T嗅觉测试评分低于对照组,差异有统计学意义(F=6.359、8.436,P<0.05);两组视力视野改善情况及并发症发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:3D打印技术用于经鼻蝶窦入路垂体腺瘤切除术可提高肿瘤切除效果,优化手术操作,减少创伤,有利于减轻疼痛,改善嗅觉功能与视力视野,并能降低血清MMP-9、IGF-1水平,且安全性较高。

基于Zienkiewicz-Pande屈服准则的弹塑性本构模型在FLAC^(3D)中的二次开发及应用

Zienkiewicz-Pande屈服准则是Mohr-Coulomb准则的改进,在p-q子午面和π平面上都是光滑曲线,不存在尖点,不仅在数值迭代计算过程中易于处理,而且在一定程度上考虑了屈服曲线与静水压力的关系以及中主应力σ2对屈服的影响。该准则已应用于多个水电站地下洞室开挖支护计算中,但并未被大型数值计算软件所采用。根据弹塑性力学原理,详细推导了基于Zienkiewicz-Pande屈服准则的弹塑性本构模型在FLAC3D中的增量迭代计算格式;在FLAC3D提供的二次开发程序接口基础上,利用VC++程序语言实现了计算过程,并编译成动态链接库文件进行加载和调用。将自编的本构模型对一理想圆形隧洞进行模拟,计算结果与Mohr-Coulomb准则一致,验证了计算格式的正确性。将此本构模型应用于一大型地下洞室群的开挖围岩稳定分析中,得到的塑性区、位移场、应力场分布与Mohr-Coulomb准则计算结果分布规律相符,进一步验证了模型的适用性和可靠性。

骨质疏松症患者PINP、25-(OH)VitD_(3)、BMP-2与中医辨证分型的相关性研究

目的:分析骨质疏松症患者血清总I型胶原氨基末端前肽(PINP)、25-羟维生素D3[25-(OH)VitD_(3)]及骨形态发生蛋白2(BMP-2)与其中医辨证分型的相关性。方法:收集我院2020年8月~2023年8月医院收治的157例骨质疏松症患者的一般资料及中医四诊资料进行回顾性分析,并统计骨质疏松症患者中医辨证分型结果,对不同症型患者基本资料、PINP、25-(OH)VitD_(3)、BMP-2水平进行比较。结果:157例骨质疏松症患者中医辨证分型属肾阳虚证34例,脾肾阳虚证43例,肝肾阴虚证49例,血瘀气滞证31例。不同中医辨证分型的骨质疏松患者血清PINP、25-(OH)VitD_(3)及BMP-2水平整体相比,差异有统计学意义(P<0.05);其中,血瘀气滞组PINP水平显著高于肾阳虚组、脾肾阳虚组及肝肾阴虚组患者(P<0.05),而其余3组两两间相比,差异无统计学意义(P>0.05);脾肾阳虚证患者25-(OH)VitD_(3)水平明显低于肾阳虚组、肝肾阴虚组及血瘀气滞组(P<0.05),且肾阳虚组低于肝肾阴虚组及血瘀气滞组(P<0.05),而其余两组相比差异无统计学意义(P>0.05);血瘀气滞组BMP-2水平显著低于肾阳虚组、脾肾阳虚组及肝肾阴虚组患者(P<0.05),而其余3组两两间相比,差异无统计学意义(P>0.05);二分类logistics回归分析结果显示,血瘀气滞与PINP呈正相关(P<0.05),与BMP-2呈负相关(P<0.05);脾肾阳虚与25-(OH)VitD_(3)呈负相关(P<0.05)。结论:骨质疏松症患者的血清PINP、25-(OH)VitD_(3)、BMP-2水平与其中医辨证分型具有一定相关性,可作为评估患者中医辨证分型的参考指标。

儿童矮小症与25羟基维生素D,IGF-1,IGFBP-3的相关性

目的探讨儿童矮小症与25-(OH)D、IGF-1、IGFBP-3的相关性。方法以60例儿童矮小症作为观察组;另选择同期于本院体检健康的儿童32例作为参照组。采用化学发光免疫分析法测定IGF-1,IGFBP-3表达;采取酶联免疫吸附试验对血清内的25-(OH)D含量开展检测。比较两组25-(OH)D、IGF-1、IGFBP-3表达阳性率,分析其与儿童矮小症的相关性。结果入组儿童的性别、年龄以及父母身高比较无差异(P>0.05);相比参照组,矮小症三组患儿的25-(OH)D、IGF-1、IGFBP-3均呈下降趋势,其中ISS组、PGHD组的25-(OH)D、IGF-1、IGFBP-3水平高于CGHD组,差异有统计学意义(P<0.05),ISS组、PGHD组的25-(OH)D、IGF-1、IGFBP-3水平比较无差异(P>0.05),25-(OH)D、IGF-1、IGFBP-3水平与矮小症均呈负相关,差异有统计学意义(P<0.05)。结论儿童矮小症与25-(OH)D、IGF-1、IGFBP-3之间关系密切,对矮小症的诊断和综合评价具有重要意义,可作为该病的确诊指标之一。

爆炸荷载作用下岩体振动特性的DE-FLAC^(3D)数值模拟方法

针对岩体爆炸数值模拟中爆炸荷载参数与岩体振动阻尼参数等计算参数难以确定的问题,将具有收敛速度快、易于实现和全局寻优能力强等优点的差分进化算法(differential evolution,DE)算法融入三维快速拉格朗日差分法(FLAC3D)岩土工程数值计算程序,提出了爆炸荷载作用下岩体振动特性的DE-FLAC3D数值模拟方法.该方法从爆炸荷载参数和岩体振动阻尼参数的随机值出发,以岩体质点振动速度随时间变化过程的数值计算值与现场实测值的误差作为适应度,利用DE算法规则实现爆炸荷载参数和岩体振动阻尼参数耦合模式的合理进化,进而实现计算参数的快速自适应辨识.龙滩水电站地下厂房爆炸开挖振动试验数值模拟研究结果表明,该方法是可行的,显著提高了岩体爆炸效应数值模拟结果的精度.

MIDAS/GTS-FLAC^(3D)耦合建模新方法及其应用

针对FLAC3D面向复杂地质体与结构工程前处理建模存在的技术困难与不足,提出MIDAS/GTS-FLAC3D耦合建模新方法。即先利用MIDAS/GTS进行三维几何建模和网格划分,然后,基于对两类软件中单元、节点数据关系的差异分析,应用MATLAB编写MIDAS/GTS-FLAC3D接口程序,实现了MIDAS/GTS环境下建模的单元、节点信息导入FLAC3D的数据转换。通过下伏采空区矾水沟大桥-师婆沟隧道复杂工程建模实例,验证了MIDAS/GTS-FLAC3D耦合建模方法的可行性和有效性,为FLAC3D构建三维复杂工程模型提供了新的思路。

基于SURPAC-FLAC^(3D)露天矿边坡设计及稳定性分析

以金鑫铜钼矿为工程背景,利用SURPAC和FLAC3D软件建立矿山实体计算模型,同时获得矿山剥采比和采出矿石量等经济数据。在不降低边坡安全系数的前提下,通过适当提高单台阶角度、高度和减小清扫平台宽度3种途径来增加露天矿最终边坡角度,使得最终边坡角提高2°,剥采比从3.66降低到3.52,减少岩石剥离量约1350万t,有效增加矿山企业经济效益。并在此基础上,通过FLAC3D对加陡后的露天矿山边坡进行稳定性分析,分析加陡之后的各边坡水平位移、塑性区破坏分布情况,并对加陡后较为危险的北边帮进行跟踪点监测。分析结果表明,各边坡除小范围局部不稳定外,整体处于稳定状态,可以通过局部加固来达到矿山安全开采的要求。

邓肯-张本构模型在FLAC^(3D)中的开发与实现

根据FLAC3D软件提供的二次开发平台,利用VC++环境在FLAC3D软件中实现了邓肯-张本构模型的开发,设计了一系列三轴试验的模拟算例对模型开发的正确性进行了验证。给出了在FLAC3D中开发本构模型的基本步骤和编程要点,为其他用户进行本构模型的修改提供了借鉴和参考。由于FLAC3D开发环境的特点,用户编写的本构模型和软件自带的本构模型的执行效率处在同一水平。

基于FLAC3D首盘埋深、盘间距对挤扩支盘桩承载力影响研究

采用FLAC3D软件研究了首盘埋深、盘间距对挤扩支盘桩承载力的影响。研究了设置单个承力盘、多个承力盘条件下,承力盘的首盘埋深、盘间距不同时桩基的抗压、抗拔承载特点。研究表明承力盘能显著提高挤扩支盘桩的抗压以及抗拔性能。针对不同的首盘埋深和盘间距,给出了数值模拟条件下首盘埋深的取值和盘间距的选取,为挤扩支盘桩在工程实际运用提供科学依据。

多层连接双排桩基坑支护FLAC-3D数值模拟及分析

为了研究多层连接双排桩支护结构桩间距对支护性能的影响,运用FLAC3D建立了深基坑多层水平连接双排桩支护的计算模型,进行分层开挖三维动态模拟计算,同时讨论了排距、桩长等参数对桩顶位移的影响。通过多工况数值分析求得：当桩长约为开挖深度的1.8~2.0倍时,排距与基坑开挖深度之比为0.43~0.50,基坑支护效果较好。为探究多层水平连接双排桩支护结构提供有益指导。

老年慢性失眠患者认知功能与失眠严重程度和血清25-羟维生素D3及肿瘤坏死因子α水平的相关性研究

背景慢性失眠是老年人群常见的疾病之一,常伴有不同程度的认知功能损害,严重影响老年人生活质量,而关于老年慢性失眠患者认知功能损害的生物学机制尚不明确。目的探讨老年慢性失眠患者认知功能与失眠严重程度、血清25-羟维生素D3[25(OH)D3]及肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平的相关性。方法选取2020年6月—2022年6月在中国人民解放军联勤保障部队第九〇一医院诊治的老年慢性失眠患者105例为研究对象,入组前进行匹兹堡睡眠质量指数量表(PSQI)、老年抑郁量表(GDS-15)、广泛性焦虑障碍量表(GAD-7)测试,并根据PSQI评分将患者按照失眠严重程度进行分组,其中轻度失眠组32例、中度失眠组38例、重度失眠组35例。运用光电容积脉搏波描记法(PPG)评估患者客观睡眠质量,监测总睡眠时间、睡眠潜伏期、睡眠效率及觉醒次数;采用简易智能精神状态量表(MMSE)和蒙特利尔认知评估量表(MoCA)评估患者的认知功能;运用酶联免疫吸附试验法检测患者血清25(OH)D3、TNF-α水平。结果重度失眠组睡眠潜伏期长于轻度失眠组和中度失眠组,觉醒次数高于轻度失眠组和中度失眠组,总睡眠时间少于轻度失眠组,睡眠效率低于轻度失眠组和中度失眠组;中度失眠组睡眠潜伏期长于轻度失眠组,睡眠效率低于轻度失眠组(P<0.05)。重度失眠组MMSE、MoCA评分均低于轻度失眠组和中度失眠组,中度失眠组MMSE、MoCA评分均低于轻度失眠组(P<0.05)。重度失眠组血清TNF-α水平高于轻度失眠组和中度失眠组,25(OH)D3水平低于轻度失眠组和中度失眠组(P<0.05);中度失眠组血清TNF-α水平高于轻度失眠组,25(OH)D3水平低于轻度失眠组(P<0.05)。Spearman秩相关分析结果显示,MMSE、MoCA评分与总睡眠时间、睡眠效率和25(OH)D3水平呈正相关(P<0.05),与失眠严重程度、睡眠潜伏期、觉醒次数和TNF-α水平呈负相关(P<0.05)。结论老年慢性失眠患者认知功能损害可能与失眠严重程度及血清25(OH)D3水平降低、TNF-α水平升高有关。

基于FLAC^(3D)与C-ALS耦合技术的采空区稳定性分析

运用三维激光扫描仪对某矿山地下采空区进行探测,获得采空区的实际位置以及尺寸、形状等一系列数据,将数据导入Surpac软件中创建模型,再将其耦合至FLAC^(3D)中进行稳定性分析,分析结果表明:采空区顶板与侧帮围岩位移较小,上盘围岩失去支撑后,顶板受压,但顶板与侧帮围岩均未破坏,采空区相对稳定。与传统的方法相比,该方法明显提高了分析的准确性与真实性,为矿山的安全生产与采空区充填提供了科学依据。

FLAC3D在分析单桩竖向荷载作用下桩-土相互作用规律中的数值模拟研究

FLAC3D是以拉格朗日差分法为基础的一种数值模拟,近几年已广泛地应用于工程领域。用FLAC3D对桩土材料模拟进行简单的介绍,结合单桩在竖向荷载作用下桩对"昔格达"回填土的影响,利用FLAC3D来模拟单桩竖向荷载下桩土作用的变化规律。数值模拟结果表明FLAC3D对单桩竖向荷载下的桩侧摩阻力、桩体轴力和中心点的分布规律进行模拟时效果良好。

基于FLAC^(3D)的双排桩-锚杆复合支护结构稳定性分析

基坑开挖引起的坑壁侧移、基坑隆起、墙体破坏是工程重要灾害问题。因此,选择恰当的支护形式是确保工程安全、提高工程质量、降低工程造价的关键。本文以某广场基坑支护项目为例,采用双排桩-锚杆复合支护形式,通过现场原位测试获得土体各项物理参数,应用FLAC^(3D)有限差分软件模拟基坑开挖,得到各开挖深度下支护结构的水平位移变化规律,通过数值计算结果与工程监测数据对比分析,验证了数值模型的合理性,对基坑支护方案的优化具有一定的指导意义。

基于CMS及DIMINE-FLAC^(3D)耦合技术的采空区稳定性分析与评价

在矿山安全生产建设中,对井下空区进行探测、对空区安全性及地表移动规律等进行分析评价,以及制定科学合理的空区处理方案非常重要,这对延长矿山现有资源的开采年限,为矿山的安全高效开采制定科学的开发利用方案具有重大的现实意义.应用空区探测系统(CavityMonitoringSystem,简称CMS),精确地获取地下矿山采空区的三维形态和准确的空间位置,并借助大型三维矿床软件DIMINE建立起了空区的三维形态模型,通过耦合方法实现在FLAC3D中生成能准确反映空区和围岩地质结构及岩性条件的数值模型,简化复杂空区稳定性计算的结果,并提高了准确性和可靠性.结果表明,使用地质模型转换的数值计算模型,对采空区稳定性进行了成功的模拟,并证明采用"地质-数值"耦合方法的方法对采空区稳定性研究是可行的.

基于FLAC^3D的饱和-非饱和渗流场初始化方法

建立与真实状态相近的初始渗流场是正确分析边坡降雨入渗的重要前提。鉴于目前FLAC^3D中的饱和-非饱和渗流场初始化方法寥寥无几,提出并详细介绍了饱和-非饱和渗流场初始化的设置方法。根据5种分布形式的基质吸力,按照其基质吸力线性分布和非线性分布规律提出了2种对应的初始化方法:对于线性分布的基质吸力运用MIDAS建模和FLAC^3D内置FISH语言进行渗流场初始化设置;对于非线性分布的基质吸力,用函数来表示其复杂几何形态的地下水位面具有一定的难度,不适合大面积推广应用,将地下水位面简化成一平面后,可利用FISH语言编程进行渗流场初始化设置。通过与常规渗流场初始化方法的计算结果对比,初始渗流场对边坡降雨入渗最终计算结果有较大影响,初始渗流场与真实状态越相近,其计算精度越高。

3D打印聚乳酸膜及其油-水分离性能

采用3D(3-Dimension)打印技术制备了具有规则孔道结构且孔径可控的多孔聚乳酸(PLA)膜,然后以聚乙烯醇(PVA)为表面改性剂,利用氢键交联作用制备了PVA/PLA复合膜。当PLA膜基底填充率为70%时制备的PVA/PLA-70%复合膜的水下油接触角为165.9°,具有超疏油特性。在使用微量水润湿油-水分离膜条件下,PVA/PLA-70%复合膜的油-水分离实验结果表明:PVA/PLA-70%复合膜的油-水分离效率大于99%、水通量高达73.12 L/(m^(2)·s);油-水分离循环使用80次后,分离效率仍大于97%,且水通量稳定在56.10 L/(m^(2)·s),PVA改性PLA膜具有良好的循环稳定性。利用3D打印技术为制备可生物降解的油-水分离膜提供了新的研究方法。

κ-卡拉胶对低钠盐鱼糜3D打印性能及凝胶性的影响

以添加质量分数为1.0%的氯化钠和0.5%的氯化钙的低钠盐鱼糜体系为研究对象,探究κ-卡拉胶添加量对低钠盐鱼糜体系3D打印性能及凝胶特性的影响.通过测定流变特性、3D打印性能、肌原纤维蛋白二级结构、蒸煮损失、持水性、质构特性、凝胶风味、微观结构等指标来评估鱼糜体系降钠盐效果.结果表明,添加κ-卡拉胶能显著提高低钠盐鱼糜油墨3D打印性能,鱼糜凝胶的持水性、凝胶强度也显著增大(P<0.05),蒸煮损失显著降低.β-折叠结构力学性能优于α-螺旋结构,因此,β-折叠结构含量高的样品呈现出更好的稳定性.此外,κ-卡拉胶添加量(质量分数)为1.5%的低钠盐鱼糜凝胶微观结构呈现致密状态,鱼糜凝胶的硬度、内聚力、咀嚼性均达到最大值,且具备适宜的流变性能和蛋白二级结构.

3D-打印非共面模板辅助CT引导放射性粒子植入治疗中晚期胰腺癌的临床研究

目的:评估3D-打印非共面模板辅助CT引导^(125)I粒子植入治疗中晚期胰腺癌的临床价值。方法:回顾性分析2017年1月-2023年6月在2家医院接受放射性^(125)I粒子植入治疗的84例中晚期胰腺癌患者资料。其中20例为3D-打印非共面模板辅助125I粒子植入(A组),64例为徒手植入^(125)I粒子(B组)。所有患者进行术前计划、术后剂量验证。计算术前术后D_(90)、V_(90)、V_(100)、V_(150),以及2组患者手术操作时间。A组的中位随访时间为8.1个月,B组的中位随访时间为6.6个月。术后1~3个月行CT扫描,参照世界卫生组织(WHO)实体肿瘤疗效标准(RECIST)进行疗效评估。比较分析2组的总体生存(OS)及不良事件发生。Kaplan-Meier生存曲线用于计算生存率,并使用对数秩检验进行比较。Cox回归分析用于估计变量和结果之间关联的风险比(HR)和95%置信区间(CI)。结果:所有患者均成功植入^(125)I粒子。植入术后,A组和B组术后D_(90)均值、V_(90)、V_(100)、V_(150)与术前相比,差异均无统计学意义(均P>0.05),分别为(145.18±5.00)Gy vs (135.14±4.21)Gy、(96.37±0.71)%vs (95.25±0.81)%、(94.47±0.92)%vs (92.84±1.08)%、(75.89±2.17)%vs(76.10±1.77)%,以及(136.15±1.58)Gy vs (134.96±1.49)Gy、(96.20±0.35)%vs (96.59±0.31)%、(93.80±0.40)%vs (93.93±0.40)%、(74.49±0.96)%vs (74.22±0.49)%。A组手术操作时间为(42.1±7.1)min (1次穿刺将全部穿刺针同时植入),低于B组的(57.6±6.5)min(穿刺次数一般2~3次),差异有统计学意义(P<0.05)。A组治疗总有效率为75.0%,B组治疗总有效率为70.3%,2组间差异无统计学意义(P=0.685)。A组和B组半年、1年、2年OS率分别为65%、20%、10%和56.7%、12.5%、4.7%,2组间差异无统计学意义(P=0.662)。病灶大小是OS的独立预测因素(P=0.001)。A组仅有2例患者发生术后少量渗血,静推2 U注射用蛇毒血凝酶(巴曲亭)后24 h内吸收。结论:3D打印模板辅助碘粒子植入治疗胰腺癌证明了有效性且缩短了手术时间、减少穿刺次数,降低手术难度,避免反复定位从而降低CT辐射受量,提高患者耐受度;在剂量学控制、术后近期疗效、总体生存率方面与徒手碘粒子植入治疗胰腺癌相比没有差异。

基于FLAC 3D的云南省沙坝村滑坡稳定性分析

为了分析云南省丘北县沙坝村滑坡稳定性,基于FLAC 3D软件数值模拟方法,通过Rhino 6软件与Griddle 2.0插件建立了滑坡稳定性分析模型,通过模拟天然工况与暴雨工况条件下滑坡位移与内部应力状态,计算该滑坡的安全系数。结果表明:该滑坡在天然工况下安全系数为1.426,处于稳定状态;暴雨工况下,该滑坡安全系数为1.020,处于失稳边缘,滑坡后部剪应变增量集中,可能产生裂缝。研究成果可为制定针对性的滑坡防治措施提供参考。