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不同材料种植体修复单颗上前牙缺失的三维有限元分析

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中国组织工程研究 2025年第22期29卷 4687-4693页

作者：夏昭鑫高亦辰邓雨瑶王霞兰小蓉何芸陈俊良西南医科大学附属口腔医院口腔颌面外科四川省泸州市646000 口颌面修复重建和再生泸州市重点实验室四川省泸州市646000

背景:种植修复已成为治疗前牙缺失的重要手段,选取合适的种植修复材料尤为重要,但目前临床应用的种植体材料均存在一定的不足,研究者们一直在探索合适的种植体材料。目的:对比不同材料种植体修复单颗上前牙缺失的生物力学特征。方法:将... 详细信息

背景:种植修复已成为治疗前牙缺失的重要手段,选取合适的种植修复材料尤为重要,但目前临床应用的种植体材料均存在一定的不足,研究者们一直在探索合适的种植体材料。目的:对比不同材料种植体修复单颗上前牙缺失的生物力学特征。方法:将1例单颗上颌中切牙缺失患者的锥形束CT数据导入3-matic软件建立单颗上前牙缺失的三维有限元分析模型,将模型导入Marc Mentat中,根据不同的种植体材料(聚醚醚酮、钛锆合金、钛合金和氧化锆,4种材料的弹性模量依次升高)及松质骨密度(高密度、低密度)共设计8组种植体修复模型,模拟正中咬合时上前牙受力情况,比较分析种植体位移、应力以及骨皮质应力和骨松质应变。结果与结论:(1)随着种植体材料弹性模量的增加,种植体的最大位移逐渐降低,聚醚醚酮组种植体最大位移数值超过了10μm;模型中种植体应力集中于唇侧颈部,随着种植体材料弹性模量的增加,种植体最大应力逐渐增大,其中氧化锆-低密度骨质组模型种植体应力最高,达21.31 MPa;所有模型的皮质骨应力均集中于与种植体交界的唇侧皮质骨,聚醚醚酮-低密度骨质组皮质骨应力最高,为29.90 MPa。(2)从生物力学角度来看,钛锆合金、钛合金、氧化锆均可用作修复单颗上前牙缺失的种植体材料,但单纯聚醚醚酮材料在上前牙区种植修复时可能会引起种植体位移过大,导致种植失败。

关键词：三维有限元分析上前牙缺失种植体钛钛锆合金氧化锆聚醚醚酮

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骨关节炎过程中葡萄糖代谢基因的筛选与验证

中国组织工程研究 2025年第20期29卷 4181-4189页

作者：柳可心马超刘凯郝茂辰王杏如孟令婷冬梅王建忠内蒙古医科大学内蒙古自治区呼和浩特市010030 内蒙古医科大学第二附属医院创伤外科中心C区内蒙古自治区呼和浩特市010030 内蒙古医科大学第二附属医院骨质疏松科内蒙古自治区呼和浩特市010030

背景:葡萄糖代谢过程在维持机体正常生理功能中扮演着至关重要的角色,当葡萄糖代谢出现紊乱时,可能会导致一系列的健康问题。目前,骨关节炎中葡萄糖代谢相关分子机制和潜在基因靶点有待进一步研究。目的:通过生物信息学方法分析骨关节... 详细信息

背景:葡萄糖代谢过程在维持机体正常生理功能中扮演着至关重要的角色,当葡萄糖代谢出现紊乱时,可能会导致一系列的健康问题。目前,骨关节炎中葡萄糖代谢相关分子机制和潜在基因靶点有待进一步研究。目的:通过生物信息学方法分析骨关节炎中葡萄糖代谢相关基因,并利用体外细胞实验加以验证,以期为葡萄糖代谢角度防治骨关节炎提供新的思路。方法:使用GEO数据库和GeneCards数据库筛选出骨关节炎差异表达基因和葡萄糖代谢相关基因,两者取交集,得到骨关节炎和葡萄糖代谢共同相关的基因集合,采用GO和KEGG富集分析筛选这些基因的功能和通路。为了进一步研究这些基因之间的相互作用,构建蛋白-蛋白互作网络,并利用Cytoscape软件的计算方法来识别骨关节炎葡萄糖代谢的关键基因(Hub基因)。此外,采用CIBERSORT算法对GSE98918数据集免疫细胞浸润分析。最后通过体外细胞实验验证Hub基因的表达情况。结果与结论:①共获得134个骨关节炎葡萄糖代谢相关基因。②GO富集分析表明其主要参与对有毒物质的反应、炎症反应的正调节、对脂多糖的反应等过程。③KEGG富集分析表明其与PI3K-Akt信号通路、白细胞介素17信号通路、糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路密切相关。④免疫浸润分析得到的主要免疫浸润细胞为巨噬细胞、单核细胞、静息状态下的NK细胞、调节性T细胞、CD8+T细胞。⑤体外细胞实验结果显示:相比于对照组,实验组中Hub基因SERPINF1、TAC1、GLUL、APOE、TMEM176A表达具有显著差异,HLA-DRA的mRNA表达没有统计学意义。结果显示:SERPINF1、TAC1、GLUL、APOE、TMEM176A可作为骨关节炎葡萄糖代谢的关键基因,有望成为防治骨关节炎的新靶点。

关键词：骨关节炎葡萄糖代谢生物信息学差异表达基因 PPI网络免疫浸润富集分析工程化组织构建

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个性化GYROID结构髁突假体:设计及有限元分析

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中国组织工程研究 2025年第17期29卷 3548-3556页

作者：刘丹瑜姜婷婷姜至秀季俣辰曹怡琳王磊宿玉成王心彧佳木斯大学黑龙江省佳木斯市154000 佳木斯大学口腔医院黑龙江省佳木斯市154000

背景:目前国内外制作的颞下颌关节假体在置换过程中需要依靠螺钉固定假体中的髁突部分,通过预留固位孔方便术中进行操作,但由于缺少个性化的颌骨设计,可能存在固位板与颌骨不贴合导致螺钉松动、脱位。因此,个性化髁突假体置换在修复颞... 详细信息

背景:目前国内外制作的颞下颌关节假体在置换过程中需要依靠螺钉固定假体中的髁突部分,通过预留固位孔方便术中进行操作,但由于缺少个性化的颌骨设计,可能存在固位板与颌骨不贴合导致螺钉松动、脱位。因此,个性化髁突假体置换在修复颞下颌关节中具有重要的应用价值。目的:设计一种内部为GYROID结构的个性化髁突假体,用于下颌骨髁突的修复重建。方法:在Rhinoceros 7软件中选择GYROID结构,单胞为6 mm,设置壁厚分别为0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8 mm,利用有限元分析GYROID结构的力学性能。3D打印不同壁厚(0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8 mm)的GYROID结构实验试件,通过室温压缩实验检测试件的力学性能。通过有限元分析与室温压缩实验结果筛选符合下颌骨力学性能范围的一个壁厚值,对1名成年男性下颌骨CT数据进行逆向建模,设计内部为GYROID结构的髁突假体,采用有限元分析模拟髁突假体置换后牙尖交错颌位与对刃颌位的运动。结果与结论:(1)有限元分析与室温压缩实验结果显示,随着壁厚的增大,GYROID结构的弹性模量增大,其中壁厚0.5-0.7 mm GYROID结构的弹性模量位于下颌骨的弹性模量(1.5-4.0 GPa)范围内,因此选取壁厚值0.6 mm的6 mm单胞GYROID结构模型进行髁突假体的设计;(2)有限元分析结果显示,下颌骨模型的应力分布呈左右对称,两种咬合时的应力分布大致相同,应力峰值无较大差距,应力集中于髁突假体颈部,置换侧受力较健侧略大;内固定模型整体的最大等效应力为269.34 MPa,螺钉的最大等效应力为20.14 MPa,牙尖交错颌位时假体的等效应力和等效应变值均大于对刃颌位时,牙尖交错颌位时螺钉的等效应力和等效应变值均小于对刃颌位时;(3)结果显示个性化GYROID结构髁突假体的设计与固位效果良好,符合下颌骨力学传导。

关键词：髁突置换髁突假体 GYROID结构三周期极小曲面有限元分析

藏西北绒山羊子宫内膜容受性相关基因和可变剪接事件的综合分析

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中国组织工程研究 2025年第7期29卷 1429-1436页

作者：德吉索朗达魏宇辰王斌阿旺措吉仁青措姆崔久增张磊巴贵西藏自治区农牧科学院畜牧兽医研究所西藏自治区拉萨市850009 西北农林科技大学动物医学院陕西省杨凌示范区712100 西北农林科技大学动物科技学院陕西省杨凌示范区712100

背景:藏西北绒山羊子宫内膜容受性是胚胎植入的关键因素,目前对于藏西北绒山羊子宫内膜容受性相关基因表达及可变剪接的认识还未明确。目的:分析并挖掘藏西北绒山羊子宫内膜容受性相关的基因和可变剪接事件。方法:在妊娠第5天和第15天(... 详细信息

背景:藏西北绒山羊子宫内膜容受性是胚胎植入的关键因素,目前对于藏西北绒山羊子宫内膜容受性相关基因表达及可变剪接的认识还未明确。目的:分析并挖掘藏西北绒山羊子宫内膜容受性相关的基因和可变剪接事件。方法:在妊娠第5天和第15天(分别代表容受前子宫内膜组和容受性子宫内膜组),分别随机选取3只藏西北绒山羊,采集子宫内膜组织,苏木精-伊红染色观察组织形态,免疫组织化学检测子宫内膜容受性标志蛋白白血病抑制因子、血管内皮生长因子的表达水平;提取子宫内膜组织总RNA,质量检测合格后进行转录组测序,寻找差异表达的mRNA、长链非编码RNA、环状RNA和miRNA,进行功能预测,并分析与子宫内膜容受性相关的可变剪接mRNA和长链非编码RNA。结果与结论:(1)与容受前子宫内膜组比较,容受性子宫内膜组子宫内膜组织中白血病抑制因子和血管内皮生长因子蛋白的表达水平明显升高;(2)测序结果显示,差异表达基因多为mRNA和长链非编码RNA,包括250个上调的mRNA、193个上调的长链非编码RNA、135个下调的mRNA和123个下调的长链非编码RNA,显著富集于Wnt、Hedgehog和Hippo信号通路;(3)可变剪接事件分析显示有8个差异表达的可变剪接转录本,均为mRNA分子,其中2个下调、6个上调,与血管内皮生长因子受体信号、细胞运动和胚胎发育有关。

关键词：藏西北绒山羊子宫内膜容受性转录组测序差异表达基因可变剪接白血病抑制因子血管内皮生长因子

基于走航观测评估大气再分析中的南大洋大气河

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高原气象 2025年第1期44卷 83-94页

作者：项旭韩博张功刘长炜梁凯昕齐木荣江可悦林奕辰钟锐杨清华中山大学大气科学学院和南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519082

大气河直接影响南极海-陆-冰-气相互作用,但对其开展的探空观测尚不多,造成数值模式和再分析数据的结论存在不确定性。本研究使用了中国第37次南极科考获得的走航探空数据,针对一次南大洋大气河事件评估了4种大气再分析数据——ERA5,CFS... 详细信息

大气河直接影响南极海-陆-冰-气相互作用,但对其开展的探空观测尚不多,造成数值模式和再分析数据的结论存在不确定性。本研究使用了中国第37次南极科考获得的走航探空数据,针对一次南大洋大气河事件评估了4种大气再分析数据——ERA5,CFSv2,JRA-55和MERRA-2。评估结果表明:虽然所有大气再分析数据对南大洋水汽通量(IVT)的描述都与观测比较接近——包括在大气河期间,但这部分是因为再分析数据高估了大气整层(地表至300 hPa)湿度场的同时低估了大气整层风速。进一步分析发现,大气湿度和风速在垂直方向的协变项被多数再分析数据显著低估甚至给出了与观测相反的结果;而协变项的偏差对IVT影响与整层大气湿度和风速相当。ERA5在协变项的表现显著优于其他再分析数据。与此同时,ERA5也给出了大气河期间与观测最为一致的逆湿和低空急流结构。因此,仅就本次观测而言ERA5对南大洋大气河的描述能力是最佳的。

关键词：南大洋大气河无线电探空大气再分析

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调控串联三金属AuAgCu异质结上*CO中间体的吸附构型,促进CO2通过不对称C-C耦合电还原为乙醇（英文）

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Science China Materials 2025年第1期 173-179页

作者：石永霞李俊俊闵志雯王鑫亿侯曼马昊庄泽超秦毓辰孙源淼王定胜张志成 Key Laboratory of Organic Integrated Circuit Ministry of Education & Tianjin Key Laboratory of Molecular Optoelectronic Sciences Department of Chemistry School of Science Tianjin University Faculty of Materials Science and Energy Engineering/Institute of Technology for Carbon Neutrality Shenzhen Institute of Advanced Technology Chinese Academy of Sciences Department of Chemistry Tsinghua University College of Sciences Henan Agricultural University

在电化学CO2还原反应中,合理调节关键中间体*CO的吸附构型可以促进碳-碳（C–C）偶联生成多碳产物.在这项工作中,理论计算表明,通过顶式吸附的*CHO和三重位吸附的*CO在Cu位点上进行C–C耦合是一种能量有利的途径.作为概念验证,制备了串...

在电化学CO2还原反应中,合理调节关键中间体*CO的吸附构型可以促进碳-碳（C–C）偶联生成多碳产物.在这项工作中,理论计算表明,通过顶式吸附的*CHO和三重位吸附的*CO在Cu位点上进行C–C耦合是一种能量有利的途径.作为概念验证,制备了串联三金属AuAgCu异质结（Au@Ag/Cu）,其中Au@Ag位点上顶式吸附的*CO溢流到Cu位点后转变为三重位吸附,然后该三重位吸附的*CO和Cu位点上顶式吸附的*CHO进行不对称C–C偶联,促进了乙醇产物的形成.在-0.3 V ***的低电位下,乙醇法拉第效率最高为65.9%.我们的工作通过调节中间产物的吸附构型,为串联催化的内在机制提供了新的见解.

关键词：

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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 2025年第22期29卷 4621-4628页

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黑龙江省佳木斯市154002 佳木斯大学口腔医学工程实验中心黑龙江省佳木斯市154002 佳木斯大学口腔医学院黑龙江省佳木斯市154002

背景: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... 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

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伍大华从瘀论治三叉神经痛经验撷要

亚太传统医药 2025年第1期21卷 103-106页

作者：钟东伍大华谢瑶李映辰湖南中医药大学湖南长沙410208 湖南省中西医结合医院/湖南省中医药研究院附属医院脑病科湖南长沙410006

三叉神经痛(TN)是一种常见的神经性疼痛疾病,临床上以内科药物或手术治疗为主要治疗手段,治疗效果存在个体差异,且有一定复发率,中医药治疗TN疗效较佳。伍大华教授认为,尽管三叉神经痛病因繁杂,但与瘀邪关系密切,瘀邪是TN发生、发展、... 详细信息

三叉神经痛(TN)是一种常见的神经性疼痛疾病,临床上以内科药物或手术治疗为主要治疗手段,治疗效果存在个体差异,且有一定复发率,中医药治疗TN疗效较佳。伍大华教授认为,尽管三叉神经痛病因繁杂,但与瘀邪关系密切,瘀邪是TN发生、发展、预后及转归的基本病机,病理因素多围绕气瘀、血瘀、痰瘀、火瘀展开,从而提出了从瘀论治该病的观点,临证多以行气散瘀、活血逐瘀、化痰祛瘀、清热消瘀为基本治法,并以化瘀通络止痛为治疗原则,疗效颇显。

关键词：三叉神经痛瘀名家经验伍大华

基于单双目融合的AUV坐落式回收光视觉引导算法

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控制与决策 2025年第1期 28-37页

作者：祝志坤卢丙举李一辰王凯于文彬上海交通大学电子信息与电气工程学院河南省水下智能装备重点实验室

自主水下航行器(AUV)在任务进行过程中或完成后需通过自主回收实现能源补充与数据下载等操作,是否能进行高效、精准地回收引导决定了AUV的回收效率,成为其能否广泛应用的关键.针对AUV坐落式回收过程中的近距离光学引导定位问题,提出一... 详细信息

自主水下航行器(AUV)在任务进行过程中或完成后需通过自主回收实现能源补充与数据下载等操作,是否能进行高效、精准地回收引导决定了AUV的回收效率,成为其能否广泛应用的关键.针对AUV坐落式回收过程中的近距离光学引导定位问题,提出一种基于深度学习的单双目位姿测量算法.首先,面向恶劣的水下光学成像条件,结合暗通道先验去雾和YOLO v9目标检测网络,实现一种可适应不同水质、光照强度且鲁棒性强、可靠性高的引导光源提取算法.同时,针对回收过程中的特征匹配问题,设计一种不依赖于AUV速度的全向特征匹配算法,实现3D-2D特征匹配.此外,针对坐落式回收典型的多阶段引导特点,分别基于PnP原理和SVD分解设计面向不同阶段的单、双目引导定位算法.最后,基于多次仿真和实物实验,验证算法在精确位姿估计方面的可行性和有效性.

关键词：水下自主航行器坐落式回收深度学习特征点提取位姿估计目标检测