斑点追踪二尖瓣环位移和心肌综合指数评价COPD患者左心室收缩功能及临床应用价值

目的:应用斑点追踪技术(STI)检测组织运动二尖瓣环位移(TMAD)和心肌综合指数(MCI)评价慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者左心室收缩功能的早期变化,探讨二者的相关性及诊断效能。方法:选取42例COPD患者和30例健康人群(对照组),当COPD患者肺动脉收缩压(PASP)≥40mm Hg考虑为肺动脉高压(PH)组,余患者为不伴PH组。采用3D-STI获得左室三维参数,并计算心肌综合指数(MCI=GLS×LVtw),应用2D-STI测量TMAD各参数,比较组间差异;绘制各参数的ROC曲线,分析其相关性。结果:与对照组比较:COPD组及亚组的左室舒张末容积(LVEDV)、左室收缩末容积(LVESV)及LVEF无明显差异(P>0.05);COPD组、COPD伴PH组的左室整体纵向应变(GLS)、扭转角度(LVtw)绝对值减低(P<0.05,P_(1)<0.05);COPD各亚组的TMAD参数减低(P,P_(1),P_(2)<0.01)。ROC曲线分析提示TMAD1-mid的AUC最大(0.930),且特异性最高(90.5%),LVtw和TMAD-sep的敏感性最高(100%)。相关性分析显示,TMAD1-mid、TMAD1-mid%与MCI、GLS绝对值均有良好的相关性(r>0.6,且P<0.001),且随着PASP的增高呈下降趋势。结论:TMAD、GLS及MCI均有助于发现COPD患者左心室收缩功能的早期变化,TMAD、GLS绝对值与PASP呈负相关,其中TMAD操作更便捷、省时。

二维斑点追踪技术对慢性心衰患者左心室纵向收缩功能的评价

目的:采用组织运动瓣环位移技术(TMAD)定量分析慢性心力衰竭(CHF)患者左室整体与节段纵向收缩功能,探讨其应用价值。方法:选择CHF患者22例,同期选择健康人20例作为对照组。采用QLAB8.1软件测量左心室整体与节段纵向应变(LSR),测量二尖瓣环6个位点(前间隔侧,后间隔侧,前壁侧,侧壁侧,后壁侧以及下壁侧)平均值,代表二尖瓣环整体位移(TMAD)。比较两组TMAD、LSR等参数,并分析LSR与TMAD的相关性。结果:与对照组比较,CHF组二尖瓣环6个位点TMAD以及TMADglobal均低于对照组(P<0.05);与对照组比较,CHF组各壁LSR以及GLS均低于对照组(P<0.05);两组|GLS|与TMADglobal分别呈线性正相关,两组|GLS|以及TMADglobal分别与LVEF呈线性正相关。结论:TMAD、LSR与LVEF具有相关性,是评价CHF患者左心室纵向整体与节段收缩功能的新方法。

圆环式联轴器膜片的疲劳寿命计算

用ANSYS有限元分析软件对金属膜片联轴器中圆环式膜片进行了应力计算,求出了膜片3种静态应力(扭转应力、离心应力、轴向弯曲应力)的平均应力和角向弯曲交变应力,进而应用局部应力 应变法计算了圆环式膜片的疲劳寿命,并分析了影响膜片疲劳寿命的因素.

斑点追踪技术定量评价尿毒症心肌病左室肥厚及形变对心功能的影响

目的:应用二维斑点追踪技术(two dimensional speckle tracking imaging,2D-STI)检测尿毒症心肌病(uremic cardiomyopathy,UCM)患者心肌生物力学参数,评价左室肥厚及左室形变对心功能的影响。方法:随机将67例UCM患者分为临床心功能正常组(A亚组,32例)及心功能异常组(B亚组,35例),另选30例作为正常对照组。比较受检者临床心功能分级积分NYHA-P、左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)、左室重量指数(left ventricular mass index,LVMI)、左室球形指数(left ventricular spherical index,LVSI)以及心肌生物力学参数即左室平均径向应变(mean radial strain,MRS)、平均径向应变率(mean radial strain rate,MRSR)、平均纵向应变(mean longitudinal strain,MLS)、组织运动瓣环位移(tissue motion annular displacement,TMAD)、左室心肌收缩期扭转角度(systolic twist angle,STA)。结果:UCM组LVMI增大,而STA,MLS,MRS,MRSR,TMAD,LVSI减低(P<0.05)。UCM组中B亚组与A亚组比较:LVMI差异无统计学意义(P>0.05),MLS,MRS,MRSR,STA,TMAD,LVSI减低(P<0.05)。正常对照组和UCM组MLS绝对值与LVEF均呈正相关;UCM患者MLS绝对值与LVSI呈正相关,与LVMI呈负相关。以MLS–14.10%为截断点判定患者NYHA-P>4分灵敏度为90.5%,特异度为71%,Yuedden指数最高0.585。UCM患者心肌收缩期STA较对照组减低(P<0.05)。结论:用2D-STI技术检测心肌生物力学参数来评价UCM患者左室局部功能具有独特的优越性,左室肥厚与心室形变无直接相关,临床心功能分级与左室肥厚及心室形变相关,与局部心功能参数相关性更明显,局部心肌力学参数改变存在于心功能分级尚好及心室重构程度较轻的患者,局部心肌力学参数下降预示心功能向异常化发展。

原态毛竹环状收缩应变表征及机理研究

为探究原态竹材收缩特性,以毛竹(Phyllostachys pubescens)筒材为研究对象,研究其在40℃环境下的收缩行为,并采用数字散斑相关方法表征竹壁原位收缩应变。结果表明:竹筒含水率下降速率由快至缓,呈ExpAssoc指数,各试样含水率随干缩时间趋同明显;竹青和竹黄同时呈环状收缩,竹青收缩程度大于竹黄,差异不显著(P>0.05);竹筒顺纹收缩甚微,与竹青相比差异显著(P<0.05);裂缝两侧Y方向收缩应变相反,印证了其环状收缩,非裂缝部位X方向应变表明从竹青到竹黄收缩应变急剧减小。竹青是干缩应力集中部位,是裂纹发生源,减少或释放该应力是原态竹材防裂的关键。

原态竹材湿热应变响应

【目的】分析原态竹材对环境温度和相对湿度的应变响应,为原态竹材的尺寸稳定性和环境适用性研究提供基础依据。【方法】以我国6个城市的年均温度和相对湿度为基础数据,通过湿热图谱研究原态竹材的湿热应变行为,采用静态应变仪采集直径相似(96.52 mm±1.46 mm)但长度不同(500、400、300和200 mm)原态竹材依次经历6个阶段温湿度变化(5 ℃、66%;13 ℃、50%;20 ℃、70%;20 ℃、80%;30 ℃、80%;9 ℃、36%)过程中端部和中部的周向应变以及原态竹材的轴向应变数据,分析讨论温度、湿度和长度对原态竹材应变响应行为的影响。【结果】初始状态应变值设定为零,竹材水分蒸发收缩时应变为负,吸湿膨胀时应变为正,当温湿度骤然下降时,试样端部和中部膨胀应变急剧减小甚至开始收缩。竹材的周向应变为-500~3 000 με,轴向应变为-50~225 με。原态竹材端部周向应变较敏感,中部周向应变出现滞后现象。长度为500和400 mm试样端部和中部的最大应变差较大,相比300和200 mm试样端部应变差差异显著;较短试样端部和中部的应变差从正值缩小为零后变为负值,端部和中部应变行为出现此消彼长现象。【结论】原态竹材能够对温湿度变化做出即时响应,温度、湿度和长度对原态竹材的应变响应具有明显影响,温度的影响主要依赖湿度导致竹材含水率变化来体现。周向应变与轴向应变行为相似,但明显大于轴向应变,端部对温湿度的响应更为敏感,中部响应有滞后现象,长度越长的竹材内部干缩或湿胀应力越不均衡。温湿度变化引起原态竹材内应力不均衡是原态竹材应变不均甚至开裂的主要原因。

哈克抽芯铆钉钉杆冷搓成形工艺研究与优化

基于外螺纹与花键冷搓成形机理,初步设计哈克抽芯铆钉钉杆上环形沟槽冷搓成形模具,并根据冷搓金属流动规律计算得出毛坯直径。利用DEFORM-3D对冷搓过程进行模拟,观察了成形过程中等效应变的分布情况。利用基于累计分布概率的应变均匀性评价方法与正交试验,研究咬入角、搓制速度和摩擦系数对应变均匀性的影响规律。通过极差与方差分析得出各因素对应变均匀性的影响程度从大到小依次为:摩擦系数、咬入角、搓制速度;最优工艺参数组合为咬入角为2°、搓制速度为200 mm·s^-1、摩擦系数为0.4。最后进行试模验证,实验制件槽形饱满,表面光滑,无裂纹、折叠等缺陷,与数值仿真结果取得较好的一致性。

风电塔架基础现浇段的钢模板设计及应用

某工程为预应力预制装配式风电塔架,其塔身坐落于环形基础现浇段,现浇段采用弧形钢模板拼接成环后进行混凝土浇筑。由于平面模板的计算模式不符合模板实际受力特点,故引入弹性力学平面应变问题的求解,对钢模板的承载力进行了较为精确的计算,得到了理想的结果,也为日后钢模板的设计和应用提供相关参考。

圆环形构件混合配筋计算半解析解

为揭示圆环形构件配制的混合钢筋的受力机理,区分沿圆环布置的混合钢筋受力形态与矩形的区别,推演出其正截面受压、受弯承载力计算式。通过分析预应力筋在加工阶段预拉力和预应力筋、普通钢筋工作阶段外力作用下,所引起的应变、应力变化规律,并根据受力特点,以受压、受拉为截面界限线划分不同区域,对各区域分别计算受拉、受压合力以及合力矩,建立平衡方程,从而推演出预应力筋沿圆环形截面分布的受压、受弯承载力计算式。分析过程包括从圆心的零应力到界限破坏时混凝土、预应力筋的极限应力值整个过程,并针对其中局部线性分布的应力图形,采用积分方法进行计算。结果表明,推演的计算式与规范提供的圆环形构件配筋计算式一致,计算式适用于所有圆环形构件混合配筋计算,同时计算式及规范中计算式均为近似简化结果,非精确解。

页岩气井压裂交变载荷水泥环密封能力研究

页岩气井压裂后的环空带压问题严重影响页岩气安全高效开发,且低弹性模量水泥浆体系及环空加压固井工艺有效降低页岩气井环空带压力的力学机理尚未明确。为此,针对页岩气井水平段和垂直段井筒结构差异,考虑水泥石残余应变,建立了环空加压固井提高水泥环界面径向应力与密封能力的计算方法,分析了环空加压压力和残余应变对界面径向应力的影响规律。研究结果表明:页岩气井压裂过程中套管内压周期变化将导致水泥环内外界面产生较大的径向循环载荷,进而引起水泥环残余应变和界面微环隙,最终造成水泥环密封完整性失效;针对不同水泥环残余应变值需控制环空加压压力下限以满足界面密封能力要求,环空加压固井增强垂直段水泥环密封能力的效果显著大于水平段的效果。现场应用效果显示,提供的模型计算结果与现场实际相符,可为该技术工程推广及应用提供理论支持。

组织追踪成像测量二尖瓣环位移及二维应变评价心肌梗死患者左心收缩功能

目的探讨组织追踪成像(TTI)测量收缩期二尖瓣环位移(MADs)及二维应变测量左心长轴纵向应变评价左心收缩功能的临床价值。方法心肌梗死患者30例,体检健康者30例为对照组,采用双平面Simpson’s法测量左室射血分数(LVEF),TTI测量室间隔、左室侧壁、左室前壁及左室下壁4个位点的MADs。应用二维应变测量左室长轴纵向应变,分析LVEF与MADs、MADs与左室长轴纵向应变的相关性。结果与对照组比较,心肌梗死组4个位点的MADs均低于对照组(P<0.01),平均MADs与LVEF呈正相关(r=0.85),与左室长轴纵向整体应变呈负相关(r=-0.788)。结论 TTI测量MADs可以简捷、准确地评价心肌梗死的左心收缩功能,且与二维应变所测量左室长轴整体纵向应变相关性良好。

软弱围岩隧道开挖方法比选及数值模拟研究

以云南云县至临沧高速公路中某一隧道为例,探究软弱围岩隧道的适宜开挖方式,运用MIDAS GTS NX软件建立有限元模型,模拟接近实际条件的CD开挖法、环形开挖法和台阶开挖法对隧道稳定性的影响,将模型导入FLAC 3D 5.0中利用强度折减法计算不同开挖方法开挖后隧道的安全系数。结果表明,环形法开挖的隧道其拱顶沉降和拱腰横向位移最小,围岩应力最小,且产生塑性应变的位置与其他方法开挖不同;利用强度折减法计算得出环形法的安全系数最大。可见,开挖软弱围岩隧道时,环形法相比于其他的方法结果更加理想。

3.0T心脏磁共振对正常汉族中国人左心室半定量参数的研究

目的研究正常汉族中国人的左心室半定量参数[二尖瓣环收缩期位移（MAPSE）和左心室长轴应变（LAS）]。方法采用3. 0 T心脏磁共振（CMR）的稳态自由进动（SSFP）序列对纳入的100名正常汉族志愿者进行图像采集,测量其左心室功能参数和半定量参数,并分析左心室半定量参数与性别、年龄以及左心室射血分数（LVEF）的关系。结果左心室半定量参数在性别间差异无统计学意义（P〉 0. 05）。MAPSE-mid和MAPSE-lat与年龄呈负相关（P 〈0. 05）,而LAS-mid、LAS-lat、LAS-sep、MAPSE-sep与年龄无显著相关性（P〉 0. 05）。MAPSE-sep、LAS-mid、LAS-sep与LVEF均呈正相关（P 〈0. 05）,而MAPSE-mid、MAPSE-lat、LAS-lat与LVEF不存在相关性（P〉0. 05）。结论左心室半定量参数无性别间差异,其部分指标可能与年龄和LVEF有关。