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基于3D打印技术的PCL/HA脊柱椎间融合器制备与性能研究

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基于3D打印技术的PCL/HA脊柱椎间融合器制备与性能研究

作者：池鹏飞北京化工大学

学位级别：硕士

脊柱椎间融合器是临床治疗脊柱退行性病变的常用医疗植入物,通过提供稳定支撑促进脊柱的愈合,帮助恢复患者脊柱结构和功能,在脊柱融合手术中起到关键作用。然而,当前应用于临床的椎间融合器存在不具成骨活性、不可吸收、生物力学不适等... 详细信息

脊柱椎间融合器是临床治疗脊柱退行性病变的常用医疗植入物,通过提供稳定支撑促进脊柱的愈合,帮助恢复患者脊柱结构和功能,在脊柱融合手术中起到关键作用。然而,当前应用于临床的椎间融合器存在不具成骨活性、不可吸收、生物力学不适等缺陷。为解决这些问题,本文基于3D打印技术,以聚己内酯/羟基磷灰石(PCL/HA)为材料,从制备工艺、结构特征和材料体系三个方面进行系统地研究,以期为新型脊柱椎间融合器的研发和临床应用提供技术和理论支持。本研究开发了PCL/HA专用3D打印系统,创新性提出了通过打印路径的双参数调节实现多孔结构的多维度调控,研究了孔径大小、多孔特征等细观结构,以及基体分子量、材料配比等因素对融合器的降解特性和力学性能的影响规律。主要内容和结论如下:(1)研发了PCL/HA专用3D打印系统。面向多形态、多组分PCL/HA材料的3D打印工艺需求,基于熔体微分3D打印的基本原理,设计开发了PCL/HA专用3D打印系统。该系统适用于粉末形态和粒径在3.5mm以下的颗粒形态材料的直接打印成型,微丝直径在0.1～2mm范围内可调。打印制品的微孔结构可调可控、材料利用率高,为高性能PCL/HA融合器的制备提供了设备保障。(2)开展了PCL/HA的3D打印工艺研究。通过正交实验研究了3D打印系统的打印温度、螺杆转速和打印速度对成型质量的影响。实验结果表明,25%HA/PCL复合材料的最佳打印工艺参数为打印温度90℃,螺杆转速0.35r/min,打印速度3.5mm/s;随着HA含量和PCL的分子量的增加,打印温度都须有所上升,且在25%～40%HA含量内上升幅度跟HA含量的增加幅度基本成正比。(3)研究了椎间融合器的细观结构特征对其降解行为和力学性能的影响。根据C6锥体形态及放置位置,设计了椎间融合器的外形结构;通过内部填充率和打印交错层数的双参数调节对多孔结构进行多维度调控,制造出6种不同结构特征的多孔椎间融合器,并进行体外降解和力学试验。结果表明,椎间融合器的细观结构对其抗压强度、压缩模量以及降解速率都具有重要影响。经综合评价,内部填充率为60%、横梁交错层数为2层的融合器更适合用于脊柱融合,其双向孔径均在450～490μm之间,降解过程中可保持基本结构完整和维持良好的支撑性能。(4)研究了椎间融合器材料体系对其降解行为和力学性能的影响。以最佳结构特征的椎间融合器为模型,利用所开发的医用材料专用3D打印系统,制备了不同HA质量分数(25wt%、30wt%、35wt%、40wt%)和不同分子量(50k Da、80k Da)的PCL/HA椎间融合器,并进行体外模拟降解试验。结果表明,HA的加入可以促进融合器的降解并改善其力学性能。当HA质量分数在30wt%以下时,融合器的抗压强度和压缩模量随HA含量的增加而升高,但HA含量超过一定阈值后会导致力学性能的下降。

关键词：椎间融合器 3D打印细观结构聚己内酯羟基磷灰石体外降解

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英国中小学心理健康课程发展与教学策略探析

比较教育研究 2024年第3期46卷 33-42页

作者：王璐林虹池北京师范大学国际与比较教育研究院北京100875

自2020年开始,将心理健康课程纳入国家健康教育必修内容成为英国应对青少年儿童心理健康问题的一个重要举措。新冠肺炎疫情带来的负面影响,进一步提升了英国政府对青少年儿童心理健康的关注度。英国中小学心理健康教育课程在目标和内容... 详细信息

自2020年开始,将心理健康课程纳入国家健康教育必修内容成为英国应对青少年儿童心理健康问题的一个重要举措。新冠肺炎疫情带来的负面影响,进一步提升了英国政府对青少年儿童心理健康的关注度。英国中小学心理健康教育课程在目标和内容上以心理健康素养为导向,在教学策略上以独立的健康课程为基础,以学科渗透、灵活多样的活动与项目为辅助。在课程发展与教学实施方面,英国重视顺应学生的年龄特征,在安全的教学环境中,通过积极正向引导提升学生的心理健康素养,消除学生对心理问题的“污名化”,关注儿童和青少年的心理健康与其人际关系和社会化的联系。

关键词：英国中小学心理健康教育课程内容教学策略

肠道菌群分布特征和动态变化与EGFR突变型肺癌免疫治疗疗效的相关性研究

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肠道菌群分布特征和动态变化与EGFR突变型肺癌免疫治疗疗效的相关...

作者：罗伟池南方医科大学

学位级别：硕士

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结构参数对不锈钢织物透光与电磁屏蔽的影响

丝绸 2024年第3期61卷 77-83页

作者：池烨馨俞科静徐阳江南大学纺织科学与工程学院江苏无锡214122

为实现不锈钢织物高透明与强电磁屏蔽性能相兼容的目标,文章采用数值计算与理论分析相结合的方法,在分析不锈钢织物主要结构参数(线径与线距)对其透光与电磁屏蔽性能影响的基础上,引入TOPSIS评价方法,探讨了线径与线距对不锈钢织物光学... 详细信息

为实现不锈钢织物高透明与强电磁屏蔽性能相兼容的目标,文章采用数值计算与理论分析相结合的方法,在分析不锈钢织物主要结构参数(线径与线距)对其透光与电磁屏蔽性能影响的基础上,引入TOPSIS评价方法,探讨了线径与线距对不锈钢织物光学与电磁学综合性能的影响。结果表明,由于电磁衍射的存在,结构参数对透光与电磁屏蔽性能的影响呈现非线性规律。其中,不锈钢织物的线距变化对总体性能的影响最为密切。当线径在0.02~0.05 mm且线距在0.4~1.0 mm时,不锈钢织物在90%高透光率的前提下,可达到至少30 dB的屏蔽效能,为高透光电磁屏蔽材料的结构设计提供了理论指导。

关键词：不锈钢织物结构参数透光性能屏蔽效能综合分析

血清IL-35、HMGB-1水平与慢加急性肝衰竭患者短期预后相关性分析

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血清IL-35、HMGB-1水平与慢加急性肝衰竭患者短期预后相关性分析

作者：陈家池安徽医科大学

学位级别：硕士