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Gyroid结构钛仿生骨支架修复下颌骨节段性缺损的生物力学性能

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中国组织工程研究 2024年

作者：姜至秀季俣辰刘丹瑜曹怡琳姜婷婷宋颐函王磊王心彧黑龙江省生物医学材料及应用重点实验室佳木斯大学口腔医学工程实验中心佳木斯大学口腔医学院

背景：三周期最小表面的多孔结构是最有前景的骨科生物结构之一，其中的Gyroid结构具有高比表面积、高渗透率、均曲率为零等特点。目的：通过有限元分析结合力学压缩实验测试，筛选出与下颌骨松质骨弹性模量范围相匹配的4 mm单胞Gyroid... 详细信息

背景：三周期最小表面的多孔结构是最有前景的骨科生物结构之一，其中的Gyroid结构具有高比表面积、高渗透率、均曲率为零等特点。目的：通过有限元分析结合力学压缩实验测试，筛选出与下颌骨松质骨弹性模量范围相匹配的4 mm单胞Gyroid结构TC4仿生骨支架壁厚区间。方法：建立不同壁厚(0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8 mm)4 mm单胞Gyroid结构有限元模型，分析Gyroid结构的等效弹性模量，筛选出与下颌骨松质骨弹性模量范围相匹配的Gyroid结构壁厚区间，壁厚分别为0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7 mm。根据有限元分析筛选结果，以Ti6Al4V为原料，采用选择性激光熔融技术制备不同壁厚的3D打印Gyroid结构试件，进行大颗粒喷砂酸蚀处理，通过力学压缩实验测试试件的弹性模量与抗压强度。结果与结论：(1)有限元分析结果显示，随着壁厚的增加，Gyroid结构的等效弹性模量升高，其中壁厚为0.2-0.7 mm Gyroid结构的等效弹性模量在下颌骨松质骨弹性模量范围内(1.5-4.0 GPa)，用于3D打印Gyroid结构试件；(2)力学压缩实验结果显示，随着壁厚的增加，Gyroid结构试件的弹性模量与抗压强度均升高，其中0.3-0.5 mm壁厚Gyroid结构试件的弹性模量在下颌骨松质骨弹性模量范围内，0.3-0.7 mm壁厚Gyroid结构试件的抗压强度符合下颌骨的力学性能；(3)结果显示0.3-0.5 mm壁厚Gyroid结构与下颌骨的弹性模量范围相适应。

关键词：节段性骨缺损 Gyroid结构 3D打印选择性激光熔融有限元力学性能

3D打印个性化正畸装置对单根牙垂直移动的三维有限元分析

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中国组织工程研究 2025年第16期29卷 3360-3368页

作者：曹怡琳王心彧庄妍王亚茹姜至秀刘丹瑜门九旭丁元圣黑龙江省生物医学材料及应用重点实验室黑龙江省佳木斯市154002 佳木斯大学口腔医学院黑龙江省佳木斯市154002

背景:基于牙齿垂直移动原理,通过数字化设计结合3D打印制作个性化正畸装置,可使个性化正畸装置与单个切牙形成支抗系统。借助微种植体绝对支抗作用可对单根牙在三维方向上进行精准控制。目的:基于生物力学原理设计了牙位11、12、21、22... 详细信息

背景:基于牙齿垂直移动原理,通过数字化设计结合3D打印制作个性化正畸装置,可使个性化正畸装置与单个切牙形成支抗系统。借助微种植体绝对支抗作用可对单根牙在三维方向上进行精准控制。目的:基于生物力学原理设计了牙位11、12、21、22压低移动与伸长移动的个性化正畸装置,通过三维有限元法分析个性化正畸装置的安全性与其对牙齿的移动作用。方法:应用Mimics、Geomagic Wrap、SolidWorks和Ansys Workbench软件分别建立了上颌前牙区(牙位11、12、21、22)牙槽骨-牙周膜-上颌切牙-个性化悬臂微种植体-连接板-个性化托槽的三维有限元模型,每个牙位分别设置个性化压低移动与伸长移动正畸装置,加载300 g拉力或推力,分析个性化正畸装置各部件应力水平,计算牙齿位移与牙周膜应力分布情况。结果与结论:①个性化压低移动正畸装置受到的最大等效应力为162.90 MPa,个性化伸长移动正畸装置受到的最大等效应力239.57 MPa,二者的最大等效应力均位于个性化托槽加力附件的垂直部分,个性化正畸装置各部件所受等效应力均在屈服强度内,均具有良好的安全性;②在个性化正畸装置作用下,牙齿初始位移呈现整体压低或伸长移动的趋势,垂直方向上的位移远远超过在水平方向和矢状方向上的位移;牙周膜根尖或颈部位置出现等效应力峰值,在根尖区牙周膜出现等效应力集中区域;③结果显示,个性化正畸装置可以使牙位11、12、21、22近似达到压低移动或伸长移动的目的,初步证实了个性化垂直移动正畸装置的有效性。

关键词： 3D打印个性化正畸装置单根牙压低移动伸长移动三维有限元分析支抗生物力学

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个性化Gyroid结构髁突假体设计及对关节盘的有限元分析

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中国组织工程研究 2024年

作者：姜婷婷刘丹瑜姜至秀季俣辰曹怡琳宿玉成王心彧佳木斯大学黑龙江省口腔生物材料与临床应用重点实验室佳木斯大学口腔医学工程研究中心佳木斯大学附属口腔医院中国医学科学院北京协和医院口腔种植中心北京瑞城口腔医院北京口腔种植培训中心

背景：人工髁突假体置换作为治疗颞下颌关节疾病的手术方式之一，不仅要恢复形态和功能，还要保证长期稳定的应用。目的：设计个性化Gyroid结构髁突假体并进行有限元分析。方法：通过软件设计不同壁厚(250,350,450,550,650,750μm)的Gyr... 详细信息

背景：人工髁突假体置换作为治疗颞下颌关节疾病的手术方式之一，不仅要恢复形态和功能，还要保证长期稳定的应用。目的：设计个性化Gyroid结构髁突假体并进行有限元分析。方法：通过软件设计不同壁厚(250,350,450,550,650,750μm)的Gyroid结构试件，分别进行有限元模拟压缩实验，检测试件的弹性模量，筛选出与下颌骨松质骨弹性模量相匹配且孔径满足成骨条件的Gyroid结构壁厚区间，对此区间进行细分并利用3D打印技术制作Gyroid结构试件，进行万能试验机力学压缩实验，通过弹性模量与抗压强度筛选符合下颌骨力学性能、孔径更易成骨且强度较小的Gyroid结构壁厚，进行后续实验。设计下颌骨个性化Gyroid结构髁突假体三维模型，分别模拟模型在自然咬合状态下对刃颌位、牙尖交错位的有限元分析。结果与结论：(1)有限元分析结果显示，随着壁厚的增加，Gyroid结构试件的弹性模量升高，其中壁厚350,450,550,650,750μm Gyroid结构试件的弹性模量与下颌骨松质骨弹性模量相匹配，由于后续实验需细分组别且550,650,750μm壁厚组孔径(800-1 000μm)在成骨范围内，故筛选出壁厚550,600,650,700,750μm Gyroid结构试件进行万能试验机力学压缩实验；(2)力学压缩实验结果显示，随着壁厚的增加，Gyroid结构试件的弹性模量与抗压强度升高，其中壁厚550,600,650μm Gyroid结构试件的弹性模量在下颌骨松质骨弹性模量范围内，最终选取壁厚650μm、孔径900μm进行下颌骨个性化Gyroid结构髁突假体三维模型构建；(3)下颌骨个性化Gyroid结构髁突假体三维模型有限元分析结果显示，对刃颌位关节盘应力主要集中在前中带下表面，牙尖交错位关节盘应力主要集中在下表面外侧，左右侧关节盘在对刃颌位、牙尖交错位的最大位移和等效应力相近，最大位移分别为0.031,0.030,0.028,0.018 mm，最大等效应力分别为2.87,2.30,2.73,1.71 MPa;(4)结果表明，壁厚650μm Gyroid结构符合下颌骨力学性能，降低了钛合金强度、减轻了个性化Gyroid结构髁突假体对关节盘的损伤。

关键词： Gyroid结构壁厚髁突假体有限元分析关节盘颞下颌关节

基于PATCHY-SAN模型的图数据分类算法研究

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基于PATCHY-SAN模型的图数据分类算法研究

作者：刘丹瑜中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

图数据在实际生活中广泛存在,如常见的交通网络、社交网络等,对图数据进行分类一直是该领域的一个热点问题,常见的图数据分类问题通常包括图分类和节点分类。目前深度学习技术在图数据上的应用取得了很多重要的成果。如PATCHY-SAN(Selec... 详细信息

图数据在实际生活中广泛存在,如常见的交通网络、社交网络等,对图数据进行分类一直是该领域的一个热点问题,常见的图数据分类问题通常包括图分类和节点分类。目前深度学习技术在图数据上的应用取得了很多重要的成果。如PATCHY-SAN(Select-Assemble-Normalize)模型就是一个与深度学习相结合的图数据处理框架,该模型在图分类任务中表现出较高的性能,但是该模型仍然存在部分问题,如中心节点选择步骤采用单一的中心性指标作为衡量标准,具有一定局限性;此外,该模型作者只对该模型在图分类任务上的性能进行了研究,未曾将PATCHY-SAN模型应用于节点分类任务。针对以上问题,本文主要做了以下三部分研究:针对单一中心性指标较为局限的情况,本文提出了多中心性指标融合的节点重要度识别算法。该算法对中介中心性、度中心性、紧密度中心性以及特征向量中心性四个常用指标进行相似与互补关系分析后,将四个指标有针对性地分为两组,并为每组添加调节因子,以便灵活地应对不同结构的网络。最终实验表明,与单一中心性指标相比,本文提出的多中心性指标融合的节点重要度识别算法能够表现出更好的性能。为了提高图分类的准确率,本文将多中心性指标融合的节点重要度识别算法应用到基于PATCHY-SAN模型的图分类算法中心节点选择步骤中,并探索不同调节因子对图分类结果的影响。最终实验表明,采用多中心性指标融合的节点重要度识别算法可以较为明显地提升图分类的准确率。最后,本文提出了基于PATCHY-SAN模型的节点分类算法,探索性地将PATCHY-SAN模型为中心节点构建邻域部分调整为给每个节点构建邻域,由此可以将节点自身的属性、邻居节点的属性以及网络的部分拓扑结构结合起来作为节点的特征表示,并将调整后的PATCHY-SAN模型应用到属性图的节点分类任务中。最终实验表明,基于PATCHY-SAN模型的节点分类算法在中小规模网络中能够表现出较好的性能。

关键词：多指标融合节点重要性 PATCHY-SAN模型图分类节点分类

虚拟仪器LabVIEW在高中物理实验教学中的应用——以“描绘小灯泡伏安特性曲线”实验为例

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物理通报 2022年第2期51卷 117-120页

作者：刘丹瑜吴先球华南师范大学物理与电信工程学院广东广州510006 华南师范大学物理学科基础课实验教学示范中心广东广州510006

以新课标的实验要求为导向,基于高中物理实验教学的现状设计了基于虚拟仪器LabVIEW的“小灯泡的伏安特性曲线”实验,展示了实验器材的选择、电流电压物理量的测量和记录及曲线的描绘等功能.从而创设真实实验情境,引导学生自主进行实验... 详细信息

以新课标的实验要求为导向,基于高中物理实验教学的现状设计了基于虚拟仪器LabVIEW的“小灯泡的伏安特性曲线”实验,展示了实验器材的选择、电流电压物理量的测量和记录及曲线的描绘等功能.从而创设真实实验情境,引导学生自主进行实验探究与实验规律的自然建构,帮助落实核心素养,为LabVIEW虚拟仪器与实验教学的结合提供参考.

关键词：实验教学伏安特性曲线虚拟仪器 LabVIEW

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晚期肺黏液腺癌的治疗进展

中国综合临床 2023年第4期39卷 241-245页

作者：刘丹瑜龚玉红赵祥张蒙张琪郭翠艳聂立功程渊北京大学第一医院呼吸和危重症医学科北京100034

肺黏液腺癌是肺腺癌的一类亚型,其中浸润型黏液腺癌(invasive mucinous adenocarcinoma,IMA)最常见,易被误诊为肺炎,目前病因和发病机制尚不清楚,可能与基因突变等因素有关。由于其相对罕见,相关研究较少,目前指南未单独对其治疗进行指... 详细信息

肺黏液腺癌是肺腺癌的一类亚型,其中浸润型黏液腺癌(invasive mucinous adenocarcinoma,IMA)最常见,易被误诊为肺炎,目前病因和发病机制尚不清楚,可能与基因突变等因素有关。由于其相对罕见,相关研究较少,目前指南未单独对其治疗进行指导。IMA患者常出现KRAS突变,索托拉西布可能对KRAS G12C突变的IMA有效。NRG1融合被认为是IMA的重要驱动基因,阿法替尼可能对治疗NRG1融合/重排的IMA有效。IMA患者细胞程序性死亡-配体1表达率非常低,而B7-H3表达率较高,因此B7-H3可能是一个潜在的免疫治疗靶点。

关键词：肺黏液腺癌浸润型黏液腺癌靶向治疗免疫治疗

表现为重度血小板减少的灾难性抗磷脂抗体综合征1例并文献复习

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中国急救医学 2018年第7期38卷 645-648页

作者：刘丹瑜刘业成于学忠北京协和医院急诊科北京100730

目的探讨灾难性抗磷脂抗体综合征（CAPS）临床表现、诊断、鉴别诊断及治疗方法。方法对北京协和医院急诊科收治的1例以多脏器受累、重度血小板减少为主要表现的CAPS的临床资料进行分析。结果本例因反复血小板减少5年余，尿少、视力下降... 详细信息

目的探讨灾难性抗磷脂抗体综合征（CAPS）临床表现、诊断、鉴别诊断及治疗方法。方法对北京协和医院急诊科收治的1例以多脏器受累、重度血小板减少为主要表现的CAPS的临床资料进行分析。结果本例因反复血小板减少5年余，尿少、视力下降、头痛1月余入院。曾被外院诊断为血小板减少性紫癜，本次暴发性发作被外院诊断为急性。肾功能衰竭和心功能衰竭。入院后经完善检查，患者抗心磷脂抗体〉120U／mL，同时出现多脏器受累，排除其他疾病，考虑可疑CAPS。经抗凝、激素冲击、血浆置换后患者转危为安，随诊11个月仍存活。结论CAPS临床罕见，误诊率及病死率极高，临床除多器官功能衰竭表现外，可能表现为反复血小板减少，应注意加以鉴别。

关键词：灾难性抗磷脂抗体综合征(CAPS) 血小板减少误诊漏诊血小板减少性紫癜

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模块化FTIR测定FCV用氢气痕量杂质

光谱学与光谱分析 2024年第3期44卷 853-858页

作者：袁蕙刘丹徐广通中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

设计构建了用于质子交换膜燃料电池汽车(FCV)氢气痕量杂质的模块化FTIR分析表征平台,开发了适用于氢气痕量杂质的分析方法,无需处理一次进样,能够同时快速测定HCOOH、CO、CO_(2)、NH_(3)、H_(2)O、CH_(4)、C_(2)H_(4)、C_(2)H_(6)、HCH... 详细信息

设计构建了用于质子交换膜燃料电池汽车(FCV)氢气痕量杂质的模块化FTIR分析表征平台,开发了适用于氢气痕量杂质的分析方法,无需处理一次进样,能够同时快速测定HCOOH、CO、CO_(2)、NH_(3)、H_(2)O、CH_(4)、C_(2)H_(4)、C_(2)H_(6)、HCHO等多种痕量级别杂质。考察了各含氢杂质分析的影响因素,精选了杂质物种定性区域,优化了定量方法,提出了实用性强的定量检出限,在降低了背景气和空白气纯度的要求也能确保限值浓度准确测定。九种杂质的计算方法检出限达到ASTM D7653-18参考值,其定量限也均低于ISO 14687:2019相应的限值,定量线性范围约2个数量级,相关系数均大于0.999,准确度和精密度均不高于10%,通过ISO 21087:2019规定的方法适用性验证规则,满足ISO 14687:19相应的质控标准。根据不同场景需求,样品模块、气体净化控制模块、配气模块、红外分析模块和尾气处理模块可以有机结合并具有良好的实用性和扩展性,尾气处理后氢气浓度可降至100μmol·mol^(-1)以下排放,满足安全绿色环保的要求。与实验室其他参考方法测定值有较好的一致性,并已在FCV氢气工业生产样品质量检测中得到应用,它将从实验室离线方法逐步发展成为适用于工业不同场景的在线方法,这对燃料级氢气品质体系的建立、纯化技术的推广应用及燃料电池催化剂新材料开发均具有意义。

关键词：傅里叶变换红外光谱氢气痕量杂质

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雅各布森论“语法的诗歌”与“诗歌的语法”

河南大学学报（社会科学版） 2024年第4期64卷 66-72,154页

作者：刘丹北京语言大学高级翻译学院北京100083 中国社会科学院外国文学研究所北京102445

“语法的诗歌”(poetryofgrammar)与“诗歌的语法”(grammarofpoetry)是雅各布森文论中一对关键概念。在其文集《文学中的语言》(LanguageinLiterature)第二部分,雅各布森以“诗歌中的语法”为标题,用七章的篇幅对这一主题展开了集中论... 详细信息

“语法的诗歌”(poetryofgrammar)与“诗歌的语法”(grammarofpoetry)是雅各布森文论中一对关键概念。在其文集《文学中的语言》(LanguageinLiterature)第二部分,雅各布森以“诗歌中的语法”为标题,用七章的篇幅对这一主题展开了集中论述。这里既有对“语法的诗歌”和“诗歌的语法”这一对概念的界定,也有将这一对概念用于诗歌文本解读的具体分析。“语法的诗歌”是指诗歌创作的本质在于遵循以“对等”为主导的语法规范,诗歌解读应发现并分析这些语法结构;“诗歌的语法”则强调分析诗歌中特有的平行与对等,这种语法结构的分析可为读者阐释诗歌意义提供路径。厘清“诗歌的语法”内涵,探讨如何在诗歌语言的结构和功能分析的基础上,解读诗歌文本形式的意蕴,诠释诗歌作品的意义生成,有助于进入对于雅各布森语言学诗学的深耕。

关键词：雅各布森诗学诗歌的语法语法的诗歌平行对等