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用于伤口应变监测和抗菌治疗的传感缝合线的制备及性能研究

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用于伤口应变监测和抗菌治疗的传感缝合线的制备及性能研究

作者：王晓贺吉林大学

学位级别：硕士

手术缝合线是应用最广泛的医疗器械之一,通过将创伤或手术后的组织固定在一起,促进伤口愈合。然而,在伤口愈合过程中,伤口周围组织的肿胀和变形如果不能及时发现和处理,将导致伤口愈合延迟,造成伤口愈合失败和组织感染恶化。尤其是一些... 详细信息

手术缝合线是应用最广泛的医疗器械之一,通过将创伤或手术后的组织固定在一起,促进伤口愈合。然而,在伤口愈合过程中,伤口周围组织的肿胀和变形如果不能及时发现和处理,将导致伤口愈合延迟,造成伤口愈合失败和组织感染恶化。尤其是一些皮肤感知能力下降的外伤患者或一些无法表达自己真实情况的患者,如儿童、老人、智力低下人群、植物人等。这就导致病情往往需要达到一定程度才能被发现,延误治疗时机,加重感染的严重程度。因此,迫切需要开发一种能够持续监测伤口周围组织应变的缝合线来监测伤口愈合情况,以协助医生进行临床诊断和治疗。除了监测伤口的愈合情况外,合理的治疗是加速伤口愈合的另一关键因素。目前,主要是通过涂敷抗生素制备的抗菌缝合线治疗伤口感染;虽然取得了一定的治疗效果,但由于细菌耐药菌的出现,增加了伤口迁延不愈形成慢性伤口的风险。此外,传统的抗菌缝合线无法控制抗菌作用的发挥时间;抗菌剂在缝合完成后立即释放,但此时伤口中的细菌数量较少,导致抗菌效果的发挥与需求不匹配。可见,在一个阶段内将监测和治疗有机地结合起来是十分困难的。因此,开发一种既能持续监测伤口周围组织应变,又能按需发挥抗菌作用以促进伤口愈合的缝合线成为一种迫切的需求。实验目的:将碳纳米管(CNTs)、聚多巴胺(PDA)、MXene和吲哚菁绿(ICG)逐层的负载在弹性聚氨酯纤维(PU)上,制备一种能够实时监测伤口周围组织应变并按需发挥抗菌作用的传感缝合线(IMPC-PU)。通过电气性能实验和体内外抗菌实验验证其监测组织应变和治疗细菌感染的性能。实验方法:1.利用超声振荡将CNTs负载在PU上合成C-PU缝合线,然后利用涂层技术将PDA、MXene、ICG逐层负载,依次合成了PC-PU、MPC-PU、IMPC-PU缝合线。2.利用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)等检测各组缝合线的结构及表面化学特性。3.通过电气性能实验检测各组缝合线的应变传感性能以及在体外动物模型上传感性能的稳定性;通过万能试验机检测各组缝合线的机械性能。4.通过光热和活性氧检测实验评价各组缝合线的光热性能和光动力性能,并通过CCK-8法测试各组缝合线的体外生物安全性。5.通过细菌平板计数法、细菌扫描电子显微镜、细菌活/死染色,评估各组缝合线对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和大肠杆菌(Escherichia coli)的抗菌性能。6.通过小鼠体内实验,评价缝合线的体内抗菌性能和促进伤口愈合的性能,并通过H&E染色、Masson染色及免疫组化进一步评估各组伤口愈合情况。实验结果:1.各组缝合线形貌良好,IMPC-PU表面粗糙,可见材料堆叠形成的褶皱及微裂纹结构。FTIR和XPS证明了IMPC-PU的成功制备,随着CNTs、PDA、MXene、ICG的逐层负载在PU缝合线上,缝合线的化学键和表面元素种类发生相应改变。2.通过电气性能实验,证明了IMPC-PU缝合线具有良好的应变传感性能,与其他缝合线相比,IMPC-PU缝合线具有更高的灵敏度,更好的耐久性以及稳定性;并且IMPC-PU缝合线在体外动物模型实验上展示出良好的可适用性和稳定性。同时IMPC-PU缝合线还表现出了良好的机械性能。3.光热性能检测实验证明IMPC-PU缝合线具有更好的光热性能,升温降温循环实验证明IMPC-PU缝合线具有良好的光热稳定性;活性氧检测实验发现只有IMPC-PU缝合线产生了活性氧,具有良好光动力性能;表明IMPC-PU具有PTT/PDT协同的抗菌的能力;同时体外细胞毒性实验证明各组缝合线均具有良好的生物安全性。4.体外抗菌实验显示,在近红外光的照射下,IMPC-PU组对感染早期粘附的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率达99%。细菌活/死染色证明了IMPCPU缝合线良好的抗生物膜特性。5.体内动物实验结果表明,IMPC-PU缝合线在治疗细菌感染伤口方面具有较好的效果,可以杀死细菌,加速伤口愈合。结论:本研究成功将伤口应变监测和PDT/PTT协同抗菌功能集成于单根缝合线上。IMPC-PU缝线的电阻变化与应变发生密切关联,具有优异的应变监测性能;同时利用NIR可触发IMPC-PU的PTT及PDT性能,发挥协同抗菌作用,加速伤口愈合。这项研究为伤口愈合的监测治疗以及功能缝合线的研发提供了新思路。

关键词：缝合线伤口感染应变传感抗菌光热治疗光动力治疗

粘性不可压缩Stokes型流体的两种弱Galerkin有限元方法

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粘性不可压缩Stokes型流体的两种弱Galerkin有限元方法

作者：贺开四川师范大学

学位级别：硕士

海上试验训练指挥信息系统架构设计与运用模式研究

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系统工程理论与实践 2024年

作者：王来贺李圆方罗雪山国防科技大学信息系统工程全国重点实验室中国人民解放军92493部队

塑造指挥体系是提升试验训练活动组织质效的重要举措，而指挥信息系统的科学设计、合理建设和有效运用是支撑构建试验训练指挥体系的关键. 根据不同类型、不同样式试验训练任务的组织指挥能力需求，以美国航母打击群作战指挥体系为研... 详细信息

塑造指挥体系是提升试验训练活动组织质效的重要举措，而指挥信息系统的科学设计、合理建设和有效运用是支撑构建试验训练指挥体系的关键. 根据不同类型、不同样式试验训练任务的组织指挥能力需求，以美国航母打击群作战指挥体系为研究对象，围绕海上试验训练指挥体系构建问题，采用统一架构框架描述方法设计海上试验训练指挥信息系统的架构，分别从能力分类、业务活动、资源结构和服务功能等多个视角阐述系统设计的内容、理念和技术途径. 同时，结合典型作战场景下的战术运用特点，基于数实结合、等效功能模拟等原理，研究海上试验训练活动的力量编成方式与指挥信息系统的任务保障模式. 有关成果可为试验训练领域军事信息系统的建设运用问题研究提供参考与借鉴.

关键词：海上试验训练指挥信息系统系统架构运用模式

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循环经济助力石油化工行业绿色低碳转型

中国石化 2024年第3期 53-55页

作者：孙楠庞立葳中国化工信息中心中国石油化工循环经济研究院

在明确的政策支持下,去年“塑料循环利用”成为热点行业,同时“生物基化工”作为减碳的重要手段受到国内外一致关注在全球各国一系列与塑料污染治理和生物基化工品两大循环经济议题相关政策的推动下,各国石油化工行业的领军企业纷纷从... 详细信息

在明确的政策支持下,去年“塑料循环利用”成为热点行业,同时“生物基化工”作为减碳的重要手段受到国内外一致关注在全球各国一系列与塑料污染治理和生物基化工品两大循环经济议题相关政策的推动下,各国石油化工行业的领军企业纷纷从不同角度和环节切入以上两个领域。

关键词：石油化工行业热点行业化工品循环利用生物基领军企业绿色低碳转型两大循环

沉浸式体验在博物馆藏品展示中的交互性设计研究

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沉浸式体验在博物馆藏品展示中的交互性设计研究

作者：孙雪贺东北电力大学

学位级别：硕士

博物馆是传承与保护人类文明的重要阵地,在科技飞速发展的时代中,沉浸式体验逐渐成为了博物馆藏品展示的主要趋势,如今人们对博物馆的体验需求已经转变为了追求精神与情感层面的共鸣。随着虚拟现实技术、影像互动装置、全息投影等数字... 详细信息

博物馆是传承与保护人类文明的重要阵地,在科技飞速发展的时代中,沉浸式体验逐渐成为了博物馆藏品展示的主要趋势,如今人们对博物馆的体验需求已经转变为了追求精神与情感层面的共鸣。随着虚拟现实技术、影像互动装置、全息投影等数字技术的广泛运用,博物馆藏品展示设计形式、体验模式等都发生了巨大的变化,通过趣味性的、互动性的展示形式为参观者营造了沉浸式体验的氛围,有效地拓宽了博物馆藏品展示交互性设计的深度,为博物馆藏品展示的创新与优化提供了新的思路与方向。但不容忽视的是,部分博物馆在借助数字技术来创新藏品展示交互设计形式时,没有与文化内容进行紧密结合,仅仅浅层次地使用虚拟科技,而忽视了博物观藏品所具有的文化属性,并且交互方式也较为单一化,一些博物馆藏品展示交互设计的形式基本上是相同的,创新性不足,体验感还有待进一步提升,如若这一现实情况得不到改善,将会导致参观者对博物观藏品展示交互设计失去兴趣与好奇心,不利于满足参观者沉浸体验的需求,为此,急需要采取针对性的措施加以解决。本文以沉浸式体验为理论指导,综合使用文献研究法、案例分析法、跨学科研究法等多种研究方式,对沉浸式体验、博物馆藏品展示以及交互性设计的内涵进行了阐述,重点探究了博物馆藏品沉浸式展示中交互性设计的方法与应用。综合上述研究路径,得出如下研究结论:一是沉浸式体验引入博物馆藏品展示交互性设计中具有一定的必要性与可行性,为博物馆藏品展示的创新注入了活力。二是博物馆藏品展示中可以将各种数字技术、多媒体技术与互动元素进行深度融合,为参观者带来新的视角与体验。三是根据博物馆藏品展示交互性设计的目标,在以后可以更加重视游客需求,注重沉浸感的环境设计,并且为参观者提供交互的体验项目,借助技术复原场景。总之,沉浸式体验下博物馆藏品展示交互性设计拥有广阔的发展空间,各个博物馆应该针对沉浸式体验进行多方面的尝试,合理地借助沉浸式展示交互设计来为参观者提供更加多元化的审美体验。

关键词：沉浸式体验博物馆藏品展示交互性设计

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TC21双相钛合金片层组织球化行为研究

TC21双相钛合金片层组织球化行为研究

作者：贺旖旎燕山大学

学位级别：硕士

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传统吉祥元素在智能门锁设计中的应用研究

传统吉祥元素在智能门锁设计中的应用研究

作者：王双贺北方工业大学

学位级别：硕士

在全球化的背景下,世界迅速发展,竞争日益激烈。设计创新成为发展的重要驱动力,各国不仅在探索现代设计,也在塑造本土设计风格。传统吉祥元素承载着丰富的文化内涵,是中华传统文化的典型代表,将其融入产品设计是探索中国特色设计语言的... 详细信息

在全球化的背景下,世界迅速发展,竞争日益激烈。设计创新成为发展的重要驱动力,各国不仅在探索现代设计,也在塑造本土设计风格。传统吉祥元素承载着丰富的文化内涵,是中华传统文化的典型代表,将其融入产品设计是探索中国特色设计语言的重要方向。智能门锁市场近年来快速发展,但面临严重的同质化问题。将传统吉祥元素应用于智能门锁设计,可以有效解决这一问题,同时也有助于弘扬优秀传统文化、探索中国特色设计语言。本课题基于以上背景,首先分析了传统吉祥元素以及智能门锁产品目前的研究现状,并对本次课题的研究目的和意义进行了论述。在此基础上展开了对于传统吉祥元素相关理论的研究,明确了其历史演进、分类、表现形式、内涵。并通过吉祥元素在各领域的应用,了解其创新设计方法。同时,以智能门锁产品的发展历程为出发点,对典型的门锁产品进行了调研分析,对智能门锁产品功能与特点进行了总结,提出了智能门锁产品设计存在的问题。通过研究用户需求,找到了传统吉祥元素与智能门锁设计有机结合的机会点,并对应用价值进行了深入的剖析。在对传统吉祥元素以及智能门锁产品充分了解的基础上,从造型、内涵、情感层面方面提出了创新设计原则和策略。最后,在理论研究的基础上,选择了传统如意器物以及祥云纹样为主要设计元素,在创新设计方法的指导下完成了产品的设计实践,并对设计方案的效果进行了评估。通过对传统吉祥元素应用于智能门锁产品设计中的研究和探索,发掘传统吉祥元素创新的表现形式,提出吉祥元素在智能门锁设计中的创新理论。希望能够为智能门锁产品的创新设计提供一定的思路,推动吉祥元素在现代设计中的不断发展传承。

关键词：吉祥元素智能门锁文化传承融合创新

面向可见光和红外同步探测的图像描述方法研究

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面向可见光和红外同步探测的图像描述方法研究

作者：贺姗中北大学

学位级别：硕士

山甲通脉胶囊对防治下肢静脉曲张EVLA术后并发症的临床研究

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山甲通脉胶囊对防治下肢静脉曲张EVLA术后并发症的临床研究

作者：贺罗山西省中医药研究院

学位级别：硕士