巴马小型猪仰卧位的新型固定方法

目的 研究广西巴马小型猪仰卧位的固定方法以便于动物实验的开展。方法 选择行胸腔器官获取的广西巴马小型猪12头,接受全身麻醉后采用专用的固定装置进行仰卧位固定。结果 12头广西巴马小型猪在手术中体位得到很好的保持,未发生侧翻、移位等现象。结论 采用专用的固定装置对广西巴马小型猪进行仰卧位固定是一种简单有效的方法。

轻量级多场景群养猪只行为识别模型研究

针对现有猪只行为识别模型体积大、识别场景单一、部署应用硬件要求高等问题,本文提出轻量级多场景群养猪只行为识别模型YOLO v5n-PBR(YOLO v5n for pig behavior recognition)。首先通过拍摄和收集不同养殖场景、不同猪只数量及不同角度的群养猪只行为数据构建多场景群养猪只行为数据集,并根据该数据集中猪只行为目标的特点引入迁移学习方法和OTA(Optimal transport assignment)标签分配方法对YOLO v5n模型进行训练,加快模型收敛速度并提升模型精度,构建高精度多场景群养猪只行为识别模型;然后利用L1-norm剪枝算法筛选并删减模型中不重要的通道,去除冗余参数;最后通过微调训练和中间特征知识蒸馏去除剪枝带来的性能劣化,从而得到轻量级多场景群养猪只行为识别模型YOLO v5n-PBR并进行嵌入式设备部署。实验结果表明,YOLO v5n-PBR模型平均精度均值(mean average precision,mAP)为96.9%,参数量、计算量和内存占用量分别为4.700×10^(5)、1.20×10^(9)和1.2 MB,在两种不同系统和不同硬件配置的嵌入式设备上的部署实时识别帧率分别为12.2帧/s和66.3帧/s,与原始模型YOLO v5n相比,mAP提高1.1个百分点,参数量、计算量和内存占用量分别减少73.3%、70.7%和68.4%,部署实时识别帧率分别提高74.3%和83.1%。此外,基于多场景群养猪只行为数据集训练得到的YOLO v5n-PBR模型在4个单场景或双场景的群养猪只行为数据集上的mAP均能达到98.1%,对2种不同养殖场景的6段猪只行为视频的嵌入式设备部署识别统计结果与人工统计结果相近,平均精确率和平均召回率均为95.3%,以较少的参数达到较强的泛化性。本文提出的YOLO v5n-PBR模型具有精度高、体积小、速度快、泛化性强等优点,可满足嵌入式设备部署要求,为猪只行为的实时、准确监测及猪只行为识别模型的部署应用提供技术基础。

基因编辑猪-猴异种组织器官移植围手术期动物护理

目的探讨基因编辑猪-猴异种组织器官移植围手术期的动物护理,为提高猪-猴异种组织器官移植实验的成功率提供帮助。方法2022年10月—2023年10月,对行基因编辑猪-猴异种组织器官移植的7只受体恒河猴进行围手术期护理和伤口保护。根据体型及手术区域,为受体猴定制伤口防护服以保护伤口,同时做好围手术期精细化护理。其中,术前护理包括术前准备、术前用药等;术中护理包括生理指标监护和麻醉手术护理等;术后护理包括伤口保护、观察监测、营养护理等。结果7只恒河猴的异种组织器官移植手术均获得成功。通过伤口防护服的保护和精细化护理,所有恒河猴手术伤口均一期愈合,术后恢复良好。结论做好猪-猴异种组织器官移植围手术期的护理和伤口保护,不仅能促进伤口愈合,还能减轻手术给动物带来的疼痛和伤害,这对猪-猴异种组织器官移植的实验研究进展和提升动物福利均具有重要意义。

一种适用于达芬奇手术机器人培训的实验猪麻醉装置设计

目的:设计一种适用于达芬奇手术机器人培训的实验猪麻醉装置,以维持实验猪术中良好的麻醉状态。方法:该装置由动物麻醉床、口腔开合组件、鼻导管组件和麻醉气体检测系统等组成。其中,动物麻醉床包括动物承载床面和保护罩2个部分,床面采用优质不锈钢材料制作,保护罩采用透明亚克力材料制作;口腔开合组件主要由电动数显拉力器、支撑杆、旋转座和绑缚带组成;鼻导管组件由麻醉气体通气导管和鼻腔固定气囊组组成;麻醉气体检测系统由SS316单向进气阀、GT-SKSG-A-D异氟烷检测仪、气体通路、废气收集容器、抽风机、通风口组成。结果:该装置可实现对实验猪麻醉深度的精准控制,提高麻醉诱导效率,并可防止麻醉气体外溢。结论:该装置可有效提升实验猪的麻醉成功率,提高达芬奇手术机器人培训的效果。

穿戴式猪用心电监测系统设计

[目的]针对畜牧业对猪心电信号实时连续监测的需求,研制出一种穿戴式猪用心电监测系统。[方法]基于心电传感器BMD101及无线射频模块CC2430研制了一款适合猪躯体结构特点的穿戴式猪用心电监测系统。系统中的心电监测传感器节点采用So C芯片CC2430作为控制器,CC2430通过UART串行接口与BMD101通信,节点将采集到的心电数据实时发送到网关节点,网关节点转发心电数据到服务器。服务器端采用Mallat快速分解与重构算法对心电信号进行滤波,降低各类噪声对心电信号的干扰。基于滤波后的心电信号,服务器端可计算获得猪的心率(HR)值。[结果]研制的系统在猪场实地测试结果表明:系统能够自动、快速采集和传输猪的心电信号,根据测试试验采集的猪心电信号计算得到猪的心率也介于已有文献研究提出的健康猪心率范围。[结论]研制出一种穿戴式猪用心电监测系统,对猪的科学化饲养提供心电技术支撑。

用于清管器收发球筒上的新型快开门

介绍了一种适用于大口径、高压力管道用清管器收发球筒上的快开门机构。该快开门机构称为锁带嵌入式快开盲板,由直接承压部件(法兰型筒体及盲板盖)及其上的快速锁带收紧装置、安全卸压装置、特殊形式的密封圈及连接盲板盖与筒体的可微调转臂构成。该装置设计合理、动作灵活、操作简单、安全可靠,目前已少量生产并投入运行。

水下清管发射技术及其装置

为了提高海底管道输送效率,加快海洋油气田开发步伐,实现水下清管系统的国产化,详细介绍了水下清管发射技术及国外具有代表性的水下相关产品的特点,对水下清管发射装置的设计要素进行了分析。水下清管发射技术经历了从传统的平台清管发射、回路清管发射到水下清管发射的过程。水下清管发射装置设计时要考虑安装方式、驱动流体、生产流体、连接到管汇的方式与操作方法、发射机构和机械结构设计等要素。

猪腹部爆炸伤损害控制手术模型的建立及效果观察

目的设计并制作大动物爆炸致伤平台,并在此基础上建立可控的与爆炸性武器致伤机制接近的猪腹部爆炸伤损害控制手术模型,观察损害控制手术效果。方法根据本研究需求设计并建立大动物爆炸伤致伤平台,包括致伤场地和致伤保护装置。根据猪腹壁距爆炸源的距离分为A、B和C组,距离分别为1.6 m、1.2 m和0.8 m,采用随机数字表法将30头猪随机分配入A、B和C组。用设计制作的装置固定,高速钢球模拟爆炸性武器的爆炸破片,建立腹部爆炸伤模型。分别检测并记录猪致伤前后生理指标的变化,术中开腹探查猪的受伤情况,并完成相应损害控制手术,术后移入观察帐篷观察6 h。记录各时间点猪的存活情况。统计并观察猪腹部伤情和损害控制手术效果。结果设计并制作了大动物爆炸致伤保护装置。同样爆炸当量下,A组和B组爆炸结束时存活率均为100%,A组有1头猪死于麻醉过量,术中无动物死亡,B组1头猪术中因大出血死亡。C组有2头猪爆炸结束时即刻死亡,2头猪于术中死亡,1头于术后观察30 min内死亡。A组动物伤情总体较轻,有30%猪肝、脾、胃、肠等2个及以下器官出现3处以下伤情,B组猪90%以上有3个以上器官出现4处以上联合伤,C组伤情较重,40%猪有4个以上器官出现8处以上联合伤,3组比较差异有统计学意义(P=0.011)。爆炸致伤后每组猪的各项生理指标均出现异常,与爆炸前相比,差异具有统计学意义(P<0.05)。整体趋势为血压下降、心率减慢,PLT、HGB等指标也明显降低,出现不同程度的休克症状。本研究共27头猪早期复苏成功,并行损害控制手术治疗,除1头因感染死于多器官功能衰竭外,其余均于观察6 h内存活。结论在设定的距离和爆炸当量下,利用设计的大动物爆炸致伤平台能够建立可重复的稳定性好的腹部爆炸伤损害控制手术模型,适用于实验研究或模拟手术训练,利用该模型进行损害控制手术效果好,可推广应用。

清管器发射和接收装置的设计及应用

清管器发射和接收装置是油气运输管道清洗所必需的设备,其设计和制造质量对安全生产至关重要。介绍了该设备的工艺原理以及快开盲板、高压液体进出口位置和过球指示仪位置的设计准则。对特殊部位的焊接和制造公差提出了要求。该设备已在海上钻井平台成功应用,并有200多台出口到国外。

暂时性腹腔关闭装置对小型猪腹部开放伤并腹内高压的实验研究

目的观察新型暂时性腹腔关闭装置对小型猪腹部开放伤并腹内高压模型病理生理影响,探讨其临床应用价值。方法贵州小型香猪20只,随机分为常规手术关腹组(n=10)和新装置组(n=10)。制作腹部开放伤合并腹内高压动物模型,在不同时间点检测两组血流动力学、腹内压、腹腔灌注压及动脉血气等指标变化。结果常规关腹组(O组)伤后6 h心率即明显增快(P<0.01),平均动脉压(mean arterial blood pressure,MAP)及心输出量(cardiac output,CO)于伤后48 h开始明显下降(P<0.01);腹内压(intra-abdominal pressure,IAP)随时间而持续升高,同时腹腔灌注压(abdominal perfusion pressure,APP)呈进行性下降。新装置组(N组)从伤后12 h始上述指标与O组差异有统计学意义(P<0.05)。O组关腹后随时间推移逐渐出现显著的CO2蓄积和严重的低氧血症;N组自24 h起PCO2、PO2、SO2与O组相比均有统计学差异(P<0.05)。O组死亡率40%,N组在观测时间内没有动物死亡,且操作时间明显少于常规关腹组(P<0.01)。结论新型暂时性腹腔关闭装置操作便捷,便于急救状态下应用,在腹部开放伤并腹内高压动物模型中能有效预防腹内压升高,改善腹腔灌注压、血流动力学及动脉血气等指标,降低死亡率,具有良好的临床应用前景。

新型气举试验装置研制

球塞气举是一种新型高效的气举采油方式,可作为连续气举后期的接替工艺,提高举升效率。完成了球塞气举试验装置的结构和控制系统设计。该试验装置为排液采气井多相管流压降与流型实验、常规连续气举排液采气模拟试验和常规连续气举举升效率分析等研究提供了先进的手段。

养猪发酵床机械化管理装置与配套设施设计

针对当前制约发酵床养猪技术推广难的生产技术难点开展研究,从养猪发酵床垫料翻耙机械设计试制、辅助设施设计建造、机械安装运转以及性能创新评估等4个方面对养猪发酵床机械化管理的机械装置、配套设施及其科学运行的技术要点等进行详细阐述,解决了该技术在实际生产中发酵床难以管理、成本高等难点,为广大中小养猪企业粪污处理提供了一条经济、轻简的生产模式。

库—鄯输油管道清管工艺及清管工具的改进

介绍了库尔勒—鄯善输油管道自投产以来的清管作业情况,针对现场实际情况,对清管工艺和清管工具进行了改进,包括对清管顺序的改进、清管混油头到达各站时进行相关流程切换、在减压站正输流程上加装过滤器,取消原清管器骨架上的开孔,制作专用清管工具等。改进后的清管工艺及清管工具更适合于清管的实际需要,提高了清管作业的安全性和效率。

厌氧干发酵装置的设计与运行研究

为促进厌氧干发酵装置产业化发展,设计了一种10m^3的玻璃钢厌氧干发酵装置。介绍厌氧干发酵装置的结构设计和制作材料,确定了该装置的运行工作参数,通过在福建省农业科学院种猪场生产应用结果表明:该装置运行状况良好,原料产气率0.032m3·kg^(-1)·TS^(-1),平均每天产沼气3.1m^3,经济效益较高,沼肥年收益达2 920元。该玻璃钢厌氧干发酵装置设计合理、使用寿命长、运输安装方便,经济效益较高,市场前景广阔。

酶解酪蛋白法测定猪回肠内源性氨基酸排泄量的研究

分别从超滤管用于酶解酪蛋白测定的可行性、不同规格超滤管对酶解酪蛋白测定的影响、酶解酪蛋白的适宜添加量、酶解酪蛋白应用的动物试验步骤以及酶解酪蛋白测定效果等方面,对酶解酪蛋白方法测定猪回肠内源性氨基酸排泄量进行了综述。

可视腰椎穿刺装置的研制及应用研究

目的研制基于光纤内镜的可视腰椎穿刺装置,并对其应用效果进行初步研究。方法收集10具家猪腰段脊柱标本,随机分为实验组(n=5)和对照组(n=5)。可视腰椎穿刺装置由穿刺针、光纤内镜、外置光源、图像传感器、图像采集系统组成,可在直视下进行腰椎穿刺操作。实验组使用可视腰椎穿刺装置在家猪腰椎标本上模拟腰椎穿刺操作,对照组使用传统穿刺方法。评估可视腰椎穿刺装置对穿刺部位各组织结构的分辨能力,并与对照组比较评估其穿刺成功率。结果可视腰椎穿刺装置能清楚地分辨穿刺部位各组织结构,穿刺成功率较传统穿刺方法显著提高(P<0.05)。结论可视腰椎穿刺装置在提高腰椎穿刺的准确性及成功率方面具有一定优势,可为临床腰椎穿刺技术发展提供新的思路。

国内外油气田集输管道清管技术及规范发展现状

针对国内油气田油气集输管道运行期间的清管作业,详细介绍了国内外清管器的类型、特点、适用性以及清管相关标准规范的建设情况,并分析了国内主要油气田油气集输管道清管作业现状及在清管作业过程中所面临的难题,探究了清管过程中出现卡堵问题的原因,从清管前的风险分析、清管器及清管参数的选取到安全保障措施的制定等方面提出了国内清管作业规范需要完善与细化的内容。在此基础上,围绕油气田现场清管作业的实际需求,借鉴国外清管规范及国内外清管案例的先进经验,提出了未来清管技术规范的建设方向,以便为国内油气田现场集输管道清管作业提供更好的指导。

铸铁机链带支撑装置改进

宣钢铸铁机系统连续作业率低,影响了正常铁后生产组织秩序的稳定。自行设计了链带支撑装置,并改造了防碎铁堆积冷却系统,铸铁机系统的连续作业率由60%提高到66.67%,目前铁损率稳定在3‰以下,支撑装置已运行了5年;雾化喷淋冷却水的应用,节约了宝贵的水资源。

速度控制装置在天然气管道中的应用

近年来,新建的长输天然气管道介质流速过快,导致管道检测器无法进行内检测作业,为保证检测器的检测精度和运行安全,提出搭载速度控制装置调节检测器运行速度的方法。介绍了2种速度控制装置的结构以及在工业现场的应用情况,实践证明搭载速度控制装置可有效调控检测器的运行速度。工业应用表明:检测器通过垂直管道向上运行时速度会降低,存在憋压突然加速运行的风险,如果通过垂直管道向上运行时速度控制泄流装置处于开启状态,可能会出现由于泄流导致设备停止运行的问题,还应加强相关的研究。

拉转式内胀紧螺旋滚碾清管装置研究

供水管道内衬清除是内喷涂修复的前提,滚碾清管装置致力于内衬层的裂纹扩展,辅助提高拉耙清管作业效率。结合供水管道内衬层裂纹扩展需求,设计了一种拉转式内胀紧螺旋滚碾清管装置,分析了拉转传动和内胀紧调节设计。为方便不同管径滚碾清管装置系列产品快速设计,构建了滚碾清管装置参数化模型,编制了滚碾清管施工工艺流程,为供水管道内衬清除提供有益的指导。