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椎弓根螺钉取出后椎体应力的有限元分析

椎弓根螺钉取出后椎体应力的有限元分析

作者：刘嘉源延安大学

学位级别：硕士

目的:(1)建立脊柱腰椎椎体的限元模型(a.腰2-4模型;b.腰3椎弓根螺钉取出椎体及腰4正常椎体模型),以便临床研究。(2)探讨腰3、腰4椎体极限应力以及在不同方向、不同载荷强度下椎弓根螺钉取出椎体各区域的应力分布。方法:(1)选取1例18岁... 详细信息

目的:(1)建立脊柱腰椎椎体的限元模型(a.腰2-4模型;b.腰3椎弓根螺钉取出椎体及腰4正常椎体模型),以便临床研究。(2)探讨腰3、腰4椎体极限应力以及在不同方向、不同载荷强度下椎弓根螺钉取出椎体各区域的应力分布。方法:(1)选取1例18岁男性患者(1年半前因腰椎骨折行腰椎后路经皮复位内固定术),影像学资料显示骨折愈合良好,骨密度检查提示骨量正常,行内固定取出术后签署知情同意书,行CT平扫(T12-L5),取得图像原始数据(DICOM格式),将图像数据以DICOM格式导入MIMICS软件。选取合适的L2-L4椎体皮质骨阈值读取,构建L2-L4椎体空壳模型,之后把模型导入Geomagic进行光顺完善修复;再利用Mimics软件生成胸腰段附属结构及组织(椎体皮质骨、松质骨、上下终板、关节突、纤维环、髓核),最后把完善后的模型导入Hyper Mesh、Soliderworks进行装配及材料赋值。按照大多数学者公认并且进行验证后的数据进行材料赋值,再进行模型整合;将各独立实体设定接触关系,钉道、皮质骨、松质骨、终板之间设定为绑定关系,纤维环、髓核与终板之间定义为面面接触,上下关节突关节之间定义为面对面接触,摩擦系数设置为0.1。椎旁韧带用非线性材料弹簧单元模拟,运用Abaqus施加力学载荷最终形成完整的有限元模型。以相同方法构建单个腰3(椎弓根螺钉取出)及单个腰4(正常椎体)有限元模型,并测试其极限应力。(2)试验分为三组,Ⅰ组:固定L4椎体下表面,在L2椎体上表面轴向均匀施加人体体重2/3的载荷500N,同时在此基础上施加7.5N·m的弯矩,模拟椎体轴向压缩、前屈、后伸、侧屈、旋转等5种运动状态,Ⅱ组:在L2椎体上表面均匀施加600N载荷,同时在此基础上施加7.5N·m的弯矩,模拟椎体轴向压缩、前屈、后伸、侧屈、旋转等5种运动状态,Ⅲ组:在L2椎体上表面轴向均匀施加700N载荷,同时在此基础上施加7.5N·m的弯矩,模拟椎体轴向压缩、前屈、后伸、侧屈、旋转等5种运动状态。固定L2椎体,以钉道分为:左钉道外侧区(A区)、左钉道区(B区)、前侧区(C区)、中间区(D区)、后侧区(E区)、右钉道区(F区)、右钉道外侧区(G区)共7个区域。对比三组中7个区域各应力值。结果:(1)腰3椎体皮质骨极限载荷为6.53MPa、松质骨极限载荷为7.16MPa,钉道极限载荷为28.00MPa;腰4椎体皮质骨极限载荷为6.32MPa、松质骨极限载荷为16.35MPa。(2)在施加轴向载荷时,随着载荷值增加,后侧区(E区域)压力值增幅度最大;在相同载荷情况下,双侧钉道区(B、F区域)为主要压力承受区域。在施加前屈载荷时,随着载荷值增加,后侧区(E区域)压力值增幅度最大;在相同载荷情况下,双侧钉道区(B、F区域)为主要压力承受区域。在施加后伸载荷时,随着载荷值增加,后侧区(E区域)压力值增幅度最大;在相同载荷情况下,双侧钉道区(B、F区域)为主要压力承受区域。在施加侧屈应力载荷时,随着载荷值增加,中间区(D区域)压力值增幅度最大;在相同载荷情况下,左侧钉道区(B区域)为主要压力承受区域。在施加旋转应力载荷时,随着载荷值增加,中间区(D区域)压力值增幅度最大;在相同载荷情况下,双侧钉道区(B、F区域)为主要压力承受区域。无论在何方向施加载荷,钉道区域均为主要受力点;在同一载荷下后伸时钉道区域受力最大,前屈时钉道区域受力最小;随着载荷增加,中间区及后侧区为压力值增幅度最大区域。结论:(1)椎弓根螺钉取出后椎弓钉钉道力学强度足够支撑患者生理状态下的轴向载荷,并且椎弓根钉道的存在增加了椎体的轴向抗载荷能力,所以椎弓根螺钉取出患者可早期的下地活动。(2)根据有限元分析结果可见,无论在何方向施加载荷,钉道区域均为主要受力点,并且后伸时钉道区域受力最大,前屈时钉道区域受力最小,所以内固定取出患者应少做后伸运动。

关键词：椎弓根螺钉钉道内固定取出有限元分析

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无形的力量:短视频传播中的声音实践

中国电视 2024年第1期 92-96页

作者：刘嘉山西传媒学院

近年来,在大众文化的传播实践中,声音的作用越发凸显。短视频的广泛流行造就了与传统视听艺术截然不同的声音景观,表现出“去中心化”“迷因属性”“交互式”等特征。这些变化要求创作者在进行短视频的创作与传播时,要做出一定程度的调... 详细信息

近年来,在大众文化的传播实践中,声音的作用越发凸显。短视频的广泛流行造就了与传统视听艺术截然不同的声音景观,表现出“去中心化”“迷因属性”“交互式”等特征。这些变化要求创作者在进行短视频的创作与传播时,要做出一定程度的调适与革新,如灵活运用音乐来调度情感、建立多维声音之间的“协作”叙事、重塑语言文本的可听性与传播力等。围绕短视频声音展开研究,也有助于揭示短视频的听觉文化属性,启发创作者利用声音改善传播效果。

关键词：声音研究短视频听觉传播

不确定期慢性乙型肝炎病毒感染者的诊疗新进展

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中华肝脏病杂志 2024年第4期32卷 370-374页

作者：刘嘉城吴超李婕南京大学医学院附属鼓楼医院感染性疾病科南京210008

国内外权威指南通常将慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染划分为四期。然而,在临床实践中,有相当一部分患者并不符合指南定义的分期,被称为“不确定期”慢性HBV感染者。研究结果显示,这些不确定期患者在慢性HBV感染者中约为30%~50%,且有较大比... 详细信息

国内外权威指南通常将慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染划分为四期。然而,在临床实践中,有相当一部分患者并不符合指南定义的分期,被称为“不确定期”慢性HBV感染者。研究结果显示,这些不确定期患者在慢性HBV感染者中约为30%~50%,且有较大比例存在显著肝组织学改变甚至肝硬化,如不接受抗病毒治疗,会有较高的患肝细胞癌和死亡风险。初步研究结果显示,不确定期患者接受抗病毒治疗可获得良好的病毒学应答,并且可显著降低肝细胞癌的发生风险。2022年发表的《扩大慢性乙型肝炎抗病毒治疗的专家意见》建议对随访1年以上的不确定期患者进行积极治疗。然而,目前仍然缺乏统一标准对不确定期患者进行细化分类,也缺乏有效、快捷的无创诊断方法来识别存在疾病进展风险的不确定期患者。现综述不确定期慢性HBV感染者占比、临床特征、疾病进展和治疗获益等方面的研究,以期对如何更好地管理不确定期患者进行探讨。

关键词：慢性乙型肝炎不确定期抗病毒治疗

信控交叉口公交专用车道动态共享实时控制方法

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哈尔滨工业大学学报 2024年第3期56卷 98-109页

作者：刘嘉晖陈科陈群中南大学交通运输工程学院长沙410075 湖南省交通规划勘察设计院有限公司长沙410200

针对目前交叉口拥堵、公交专用车道利用率低的问题,提出一种信控交叉口公交专用车道动态共享实时控制方法。利用GPS定位实时获取交叉口处公交车的位置,并通过交通检测设备获取专用道内小汽车车辆数,结合主信号显示情况综合计算当前时刻... 详细信息

针对目前交叉口拥堵、公交专用车道利用率低的问题,提出一种信控交叉口公交专用车道动态共享实时控制方法。利用GPS定位实时获取交叉口处公交车的位置,并通过交通检测设备获取专用道内小汽车车辆数,结合主信号显示情况综合计算当前时刻公交专用道共享前后交叉口车辆总延误。将延误大小判断结果反馈给车道信号,车道信号显示红灯或绿灯以提醒司机是否能够进入公交专用道。引入受影响车辆概念,建立以减少交叉口车辆总延误为目标的公交专用车道共享控制模型。通过对当前时刻主信号显示红灯和显示绿灯两种情况分析,提出一种综合考虑车辆司乘系数、受影响车辆的交叉口延误计算方法,得到共享公交专用车道前后交叉口车辆总延误差值的表达式。利用示例数值模拟在多种不同场景下车道信号的显示情况,分析了专用道内已有车辆、公交车位置以及主信号显示情况对车道共享的影响。结果表明:该控制方法较符合实际情况,并能有效提高公交专用车道利用率,能够充分利用交叉口绿灯时间,为解决公交专用车道的动态共享、缓解道路拥堵提供了一种新的思路。

关键词：交通运输工程车道共享方案建模仿真公交专用车道 GPS观测交叉口延误

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无监督机器学习揭示金属表面本征反应性

Science Bulletin 2024年第6期69卷 756-762页

作者：魏丰源庄林 College of Chemistry and Molecular Sciences Wuhan UniversityWuhan 430072China

The reactivity of metal surfaces is a cornerstone concept in chemistry,as metals have long been used as catalysts to accelerate chemical reactions.Although fundamentally important,the reactivity of metal surfaces has hitherto not been explicitly defined.For example,in order to compare the activity of two metal surfaces,a particular probe adsorbate,such as O,H,or CO,has to be specified,as comparisons may vary from probe to probe.Here we report that the metal surfaces actually have their own intrinsic/eigen reactivity,independent of any probe adsorbate.By employing unsupervised machine learning algorithms,specifically,principal component analysis(PCA),two dominant eigenvectors emerged from the binding strength dataset formed by 10 commonly used probes on 48 typical metal surfaces.According to their chemical characteristics revealed by vector decomposition,these two eigenvectors can be defined as the covalent reactivity and the ionic reactivity,respectively.Whereas the ionic reactivity turns out to be related to the work function of the metal surface,the covalent reactivity cannot be indexed by simple physical properties,but appears to be roughly connected with the valence-electron number normalized density of states at the Fermi level.Our findings expose that the metal surface reactivity is essentially a two-dimensional vector rather than a scalar,opening new horizons for understanding interactions at the metal surface.

关键词： Metal surface reactivity Binding energy Density functional calculations Principal component analysis Covalent reactivity Ionic reactivity

AlSi_(10)Mg合金选区激光熔化大层厚成型及热处理工艺参数研究

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重庆交通大学学报（自然科学版） 2022年第8期41卷 149-156页

作者：张继祥刘嘉源李欢何广川重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400041

通过选择性激光熔化(selective laser melting,SLM)技术成型大层厚(60μm)AlSi_(10)Mg合金,以致密度为指标设计正交实验确定最优打印参数,对不同退火温度(200、300、400、500℃)的AlSi_(10)Mg成型件进行微观组织、物相分析和力学性能研... 详细信息

通过选择性激光熔化(selective laser melting,SLM)技术成型大层厚(60μm)AlSi_(10)Mg合金,以致密度为指标设计正交实验确定最优打印参数,对不同退火温度(200、300、400、500℃)的AlSi_(10)Mg成型件进行微观组织、物相分析和力学性能研究。结果表明:当激光功率310 W、扫描速度1450 mm/s、扫描间距95μm时,AlSi_(10)Mg成型件的致密度最高,达到99.92%;随着退火温度的升高,AlSi_(10)Mg成型件纵截面的熔池边界逐渐变得模糊,熔池边界共晶组织逐渐均匀化,X射线衍射谱中AlSi_(10)Mg原始粉末与成型件及退火后成型件对应的衍射峰有明显偏移现象;当退火温度为500℃时,退火后成型件抗拉强度伴随Si网络的断裂从355 MPa降至102 MPa,延伸率随着韧窝的增多从1.65%升高至13.25%。

关键词：车辆与机电工程选区激光熔化 AlSi_(10)Mg 微观组织退火力学性能

人工智能产品算法设计者的犯罪过失判断——以危惧感说的核心观点为立场

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重庆大学学报（社会科学版） 2024年第3期30卷 228-241页

作者：刘嘉铮东南大学法学院江苏南京211189

判断人工智能产品算法设计者的过失时,修正的旧过失论对导致危害结果发生的因果历程设置了具体预见可能性标准,这一标准与算法的黑箱属性以相关性而不是因果关系为基础的决策过程存在冲突。同时,此立场只重视结果忽视行为的逻辑会打击... 详细信息

判断人工智能产品算法设计者的过失时,修正的旧过失论对导致危害结果发生的因果历程设置了具体预见可能性标准,这一标准与算法的黑箱属性以相关性而不是因果关系为基础的决策过程存在冲突。同时,此立场只重视结果忽视行为的逻辑会打击算法设计者的积极性,阻碍算法进步。新过失论虽然以结果避免义务作为犯罪过失的核心,但是其对结果预见可能性的标准缺乏具体设计,在判断预见可能性时往往束手无策。因此,两种立场都不是判断人工智能产品算法设计者犯罪过失的合理方案。相比之下,虽然危惧感说(超新过失论)认为结果预见可能性只需达到危惧感的观点受到了主流观点的批评,但这种批评值得商榷:其一,只看到了这种立场对结果预见可能性的低程度要求,却没有看到这种要求背后的核心观点对于判断犯罪过失的合理性;其二,将危惧感说提出者本人对个别案件的过失判断等同于危惧感说的全部,略显片面。与修正的旧过失论和新过失论相比,危惧感说的核心观点是:结果预见可能性与结果避免义务存在相互关联性,这是判断人工智能产品算法设计者犯罪过失的合理方案。以危惧感说的核心观点为思路,犯罪过失包括客观的结果预见可能性、客观的结果预见义务和客观的结果避免义务。人工智能产品算法设计者客观的结果预见可能性的标准是:一旦遭遇包含异常因素的特殊情况,算法有可能做出不利决策,进而引发消极后果。算法设计者客观的结果预见义务的内容是:其一,应当预见到其设计的算法不仅会被用于没有异常因素出现的正常情况,而且可能被用于伴随异常因素出现的特殊情况;其二,一旦其设计的算法面临特殊情况,该系统可能会做出不利决策。算法设计者客观的结果避免义务的内容是:应当避免在设计算法时植入为社会公众普遍反对或不赞同的价值理念;在设计时检验“投喂”给算法系统的数据质量,最大程度防止缺陷数据进入算法机器学习训练的“垃圾进”风险;及时告知产品生产者算法可能面对的异常情况。

关键词：算法结果预见可能性危惧感说结果预见义务结果避免义务

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多模态超声诊断肝内门静脉-肝静脉瘘

中国介入影像与治疗学 2024年第2期21卷 118-120页

作者：闫庆刘嘉策大同市第三人民医院超声医学科山西大同037000

肝内外血管异常多为胚胎发育第4~6周门静脉系统与下腔静脉、肝静脉或肝动脉等形成异常交通所致。门静脉畸形包括肝动脉-门静脉瘘、肝内门静脉-肝静脉瘘、门静脉狭窄等,其中肝内门静脉-肝静脉瘘罕见,其临床表现隐匿,患者常因其他原因接... 详细信息

肝内外血管异常多为胚胎发育第4~6周门静脉系统与下腔静脉、肝静脉或肝动脉等形成异常交通所致。门静脉畸形包括肝动脉-门静脉瘘、肝内门静脉-肝静脉瘘、门静脉狭窄等,其中肝内门静脉-肝静脉瘘罕见,其临床表现隐匿,患者常因其他原因接受影像学检查而检出^([1-2])。目前影像学多采用Park分型评价肝内门静脉-肝静脉瘘。

关键词：血管瘘门静脉肝静脉超声检查

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数字经济的存在论基础及其时代张力

江海学刊 2024年第3期 102-111页

作者：速继明刘嘉瑜华东师范大学马克思主义学院

“数字经济”以“数字化生存”为存在论基础。数字化是人类在破除模糊性、不确定性,追求精确性和可计算性,乃至交互性过程的客观结果。“数字化生存”是人类数字化历史经不断量变累积而来的质变结果,是数字信息技术对人类生存状态的塑... 详细信息

“数字经济”以“数字化生存”为存在论基础。数字化是人类在破除模糊性、不确定性,追求精确性和可计算性,乃至交互性过程的客观结果。“数字化生存”是人类数字化历史经不断量变累积而来的质变结果,是数字信息技术对人类生存状态的塑造及人类数字化时代生存样态的刻画。数字化所引发的远不止能量和信息的局部叠加,而是“数字化”的自我革命,呈现深刻张力,也引发诸多问题,如“数字人”与“生物人”的分离混淆甚至反主体性、“信息负荷”“信息偏食”“信息失真”等数字偏见、公私游离、数字奴役等。其消解的路径需经由关系主义思维,融合修辞与逻辑视野并兼及合理性与合法性标准。

关键词：数字化生存张力比特数字技术