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神经血管耦合在骨修复中作用的研究进展

上海交通大学学报（医学版） 2024年第3期44卷 373-378页

作者：何姝航郭尚春陶诗聪上海交通大学医学院附属第六人民医院骨科上海200233 上海交通大学医学院附属第六人民医院临床医学院上海200233 上海市四肢显微外科研究所上海200233

骨修复是一个复杂的生理过程,骨内的神经通过释放生物活性分子以及与骨内细胞相互作用等方式调节骨组织再生。近年来,已经有研究尝试基于神经血管耦合进行生物材料设计,取得了有价值的成果。该文对神经与骨组织相互作用,以及利用神经血... 详细信息

骨修复是一个复杂的生理过程,骨内的神经通过释放生物活性分子以及与骨内细胞相互作用等方式调节骨组织再生。近年来,已经有研究尝试基于神经血管耦合进行生物材料设计,取得了有价值的成果。该文对神经与骨组织相互作用,以及利用神经血管耦合设计和制造可用于骨组织再生的生物活性材料的研究进展进行总结和探讨,为充分理解和利用神经血管耦合在骨修复中的功能提供新视角,为骨修复策略的研究及临床治疗提供新的思路。

关键词：神经血管耦合骨修复骨内神经骨组织工程

基于聚丙烯酸的纳米复合材料的制备及其产后大出血的栓塞性能

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复合材料学报 2024年

作者：陶诗缪昭华查正宝合肥工业大学食品与生物工程学院

产后出血(Postpartum hemorrhag， PPH)是一种严重的产科并发症，死亡率占所有产科并发症的25%。经导管动脉栓塞术( Transcatheter Arterial Embolization， TAE)已被证明能快速有效地控制顽固性产后出血。明胶海绵颗粒栓塞剂(Gelatin)... 详细信息

产后出血(Postpartum hemorrhag， PPH)是一种严重的产科并发症，死亡率占所有产科并发症的25%。经导管动脉栓塞术( Transcatheter Arterial Embolization， TAE)已被证明能快速有效地控制顽固性产后出血。明胶海绵颗粒栓塞剂(Gelatin)作为PPH常用的介入栓塞剂，但往往很难成功地完全阻塞受伤的血管，因此在控制活动性出血如假性动脉瘤的表现不尽人意。由聚丙烯酸(Polyacrylic acid， PAA)、二维层状双氢氧化物(Layered double hydroxide， LDH)和聚乙二醇(Polyethylene glycol， PEG200)为原料的液体栓塞剂(PAA-LDH@PEG200)遇水可迅速固化形成水凝胶实现血管完全地闭塞。在体外闭塞模型中，该纳米复合材料PAA-LDH@PEG200在不同直径的管道中移位压力最高达150 kPa，远高于Gelatin闭塞导致的移位压力。此外，PAA-LDH@PEG200表现出良好的生物相容性和体内外可生物降解性。结果表明，所制备的液体栓塞剂有望替代明胶海绵颗粒成为产后大出血治疗的新一代栓塞剂。

关键词：生物医药产后出血经导管动脉栓塞术聚丙烯酸液体栓塞剂纳米复合材料

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面向驾驶需求的多任务集成式决策控制方法

中国公路学报 2024年

作者：韩玉马晓磊陶砚盟于滨北京航空航天大学交通工程与科学学院北京航空航天大学教育部智能交通技术与系统重点实验室

集成多种驾驶任务与驾驶需求是自动驾驶决策控制技术的发展趋势。多任务集成后的驾驶工况范围拓展，导致决策控制的复杂度与维度激增，使得现有方法无法满足多种工况下的高安全性与高舒适性等驾驶需求，以及高实时性的应用需求。为此，... 详细信息

集成多种驾驶任务与驾驶需求是自动驾驶决策控制技术的发展趋势。多任务集成后的驾驶工况范围拓展，导致决策控制的复杂度与维度激增，使得现有方法无法满足多种工况下的高安全性与高舒适性等驾驶需求，以及高实时性的应用需求。为此，基于非线性模型预测控制（Nonlinear Model Predictive Control，NMPC）理论，提出了具备多种驾驶功能且满足多种需求的高实时性的决策控制方法。首先，针对驾驶工况拓展后变得显著的需求指标冲突问题，基于需求优先级等特点设计了需求指标的调度策略，该策略通过动态调整需求指标的集成方式消解冲突。随后，针对复杂指标函数以及大量模型离散点会降低NMPC求解效率的问题，基于灵敏度理论，通过传递函数的幅频特性分析了控制量对需求指标的影响因素，进一步通过简化弱影响项构建了平衡计算精度与复杂度的指标函数。除此之外，提出了基于自适应拉格朗日插值的NMPC模型离散化方法，该方法通过较少的离散点保障控制精度。仿真与实车试验结果表明，所提出的方法能保障常规工况下的舒适驾驶以及紧急工况下的安全稳定，且算法的最大单步求解时间小于50ms。

关键词：汽车工程自动驾驶非线性模型预测控制决策控制多任务与多需求集成

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木薯MebHLH41基因的克隆及表达分析

分子植物育种 2024年

作者：陶相如颜彦夏薇胡伟中国热带农业科学院三亚研究院海南大学热带农林学院中国热带农业科学院热带生物技术研究所

为了解析bHLH在木薯块根生氰糖苷合成过程中的重要调控功能，本研究以木薯品种SC205(华南205)为实验材料，利用RT-PCR从木薯叶中克隆得到了bHLH基因，命名为MebHLH41。MebHLH41基因的CDS序列长度为807 bp，编码268个氨基酸，含有6个外... 详细信息

为了解析bHLH在木薯块根生氰糖苷合成过程中的重要调控功能，本研究以木薯品种SC205(华南205)为实验材料，利用RT-PCR从木薯叶中克隆得到了bHLH基因，命名为MebHLH41。MebHLH41基因的CDS序列长度为807 bp，编码268个氨基酸，含有6个外显子。转录组数据表明MebHLH41基因在茎中表达量最高，在其他组织中表达量无明显差异；在块根发育的不同发育阶段中，MebHLH41基因在S1阶段(种植后的0-100 d)表达量最高；随着发育成熟，MebHLH41基因表达整体呈下降趋势。酵母单杂的结果发现，MebHLH41与氰苷合成途径中的关键基因CYP71E7存在互作。本研究为解析MebHLHs基因在木薯生氰糖苷合成过程中的调控机制提供了一定的参考。

关键词：木薯 MebHLH41 生氰糖苷生物信息学

甲基丙烯酸羟乙酯改性乙烯-α-烯烃共聚物封装胶膜

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高分子材料科学与工程 2024年第6期40卷 17-24页

作者：张志远徐梦楠陶家骏蒋姗常州大学材料科学与工程学院江苏常州213164

以甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、苯乙烯(St)和γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH570)为接枝单体,熔融接枝乙烯-α-烯烃共聚物(POE)制备POE-g-P(HEMA-co-St)(以下简称POE-g-PHS)和POE-g-P(HEMA-co-St-co-KH570)(以下简称POE-g-PHSK)。以过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯(TBEC)为交联剂、POE-g-PHS和POE-g-PHSK为改性剂,分别加入POE基材中,经熔融共混和层压交联制备POE/POE-g-PHS胶膜和POE/POE-g-PHSK胶膜,研究了POE-g-PHS和POE-g-PHSK对胶膜的结构和性能的影响。结果表明,随着POE-g-PHS和POE-g-PHSK含量的增加,POE预制膜的防交联剂迁移能力明显提升;同时,POE胶膜交联度的提升和结晶度的变化也影响其综合性能。当POE-g-PHS和POE-g-PHSK质量分数分别为9%和6%时,综合性能最优。预制膜表面摩擦系数变化率从17.13%分别降低到0.53%和0.49%,胶膜交联度从86.28%分别提高至89.87%和90.91%,剥离强度从12.86 N/cm分别提升至20.86 N/cm和32.14N/cm,同时,抗紫外老化性能、力学性能和体积电阻率等性能均有提升。

关键词：乙烯-α-烯烃共聚物胶膜熔融接枝交联剂迁移表面摩擦系数

基于Modelica的热管型辐射散热器建模与仿真

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核动力工程 2024年第S01期45卷 45-51页

作者：祁琳李杨柳王学松尹皓王庶光中国原子能科学研究院北京102413

为验证热管型辐射散热器的设计,并评估其性能是否满足工程应用指标要求,本文建立了辐射散热器集流环模型、热管热阻网络模型、赝芯伪热传导模型、翅片和辐射单元模型,采用Modelica基于MWORKS平台开发了辐射散热器仿真程序,对两段式热管... 详细信息

为验证热管型辐射散热器的设计,并评估其性能是否满足工程应用指标要求,本文建立了辐射散热器集流环模型、热管热阻网络模型、赝芯伪热传导模型、翅片和辐射单元模型,采用Modelica基于MWORKS平台开发了辐射散热器仿真程序,对两段式热管型辐射散热器的不同分流方案进行了仿真计算。研究结果表明,辐射散热仿真程序能够对不同热管型辐射散热器设计方案进行较为合理的计算。因此,本研究中使用的模型和建模方法能够用于辐射散热器设计和优化分析。

关键词： Modelica 辐射散热器热管系统仿真

融合CNN和Transformer的并行双分支皮肤病灶图像分割

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计算机应用研究 2024年第8期41卷 2554-2560页

作者：陶惜婷叶青长江大学计算机科学学院湖北荆州434000

准确的皮肤病变自动分割对于协助医生临床诊断和治疗至关重要。针对现有卷积结构能提取局部特征信息但无法建模长程依赖关系,而Transformer能提取全局上下文信息但存在细节信息丢失的问题,提出了一种融合CNN和Transformer的并行多尺度... 详细信息

准确的皮肤病变自动分割对于协助医生临床诊断和治疗至关重要。针对现有卷积结构能提取局部特征信息但无法建模长程依赖关系,而Transformer能提取全局上下文信息但存在细节信息丢失的问题,提出了一种融合CNN和Transformer的并行多尺度自动分割网络PDTransCNN。首先以基于ResNet34的CNN分支和Transformer分支并行提取皮肤病图像的特征信息,构建多级局部相关性和捕获上下文信息间的长距离依赖关系;其次利用特征融合模块FM互补两分支特征间的关键信息,增强语义信息间的依赖关系;最后采用Transformer解码单元逐步融合编码块和融合单元所提取到的语义信息得到最终分割结果。该模型在ISIC2016、ISIC2017和ISIC2018数据集上进行测试,其Dice系数分别高达91.72%、87.34%和90.01%,IoU值分别为85.6%、79.55%和83.67%。实验结果表明,PDTransCNN相比其他分割模型具有更好的分割性能,能清晰有效地分割皮肤病变图像。

关键词：皮肤病变医学图像分割 CNN Transformer 特征融合

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多项目运动想象脑机接口的脑电模式识别

北京体育大学学报 2024年第2期47卷 115-127页

作者：陶宽刘菲朱子孟北京体育大学体育工程学院北京100084

运动想象脑机接口技术作为一项创新治疗手段,通过解码大脑在想象肢体运动时产生的脑电信号,有望克服治疗手段和药物研发的限制,为治愈脑疾病和恢复受损脑功能提供新途径。研究关注不同人群在不同运动想象任务下脑电信号的差异以及对运... 详细信息

运动想象脑机接口技术作为一项创新治疗手段,通过解码大脑在想象肢体运动时产生的脑电信号,有望克服治疗手段和药物研发的限制,为治愈脑疾病和恢复受损脑功能提供新途径。研究关注不同人群在不同运动想象任务下脑电信号的差异以及对运动想象模式的准确识别,选取36名18~25岁的健康成年人,具备不同运动项目专长,设计3类运动想象任务,并采集了相应的脑电信号,对其特征进行深入分析。在受试者群体的差异性基础上,提出一种全新的深度学习框架RbMI-Net(Rhythm-based Motor Imagery Net)。该模型采用小波变换提取脑电信号特征信息,并将其输入到本研究设计的多层感知机模型中,以实现对不同运动想象脑电模式的准确识别。研究结果表明:1)在任务开始前和任务执行中,具有脚部运动优势的受试者表现出相对较高的大脑激活水平,较手部运动优势和手脚运动优势的受试者更为显著。手部运动优势的受试者在任务前后的大脑活动状态相对平稳,激活程度较低。2)RbMI-Net模型在十折交叉验证中展现出卓越的稳定性和准确性,三分类准确率达到82.59%,Kappa值为0.76。该模型在运动想象任务的脑电模式识别方面表现出色,优于当前领域内常见的脑电模式识别模型,成功突破了脑机接口技术的多分类难题。因此,通过深入研究不同运动专长人群的神经机制,本研究对于了解健康成年人在多项目运动想象模式方面具有重要意义,未来在推动脑机接口技术在大众运动健康中的应用也有深远的影响。

关键词：运动想象脑机接口脑电模式预测模型

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基于流量可调重分配的级联失效模型

吉林大学学报(工学版) 2024年第9期 2441-2450页

作者：郑长江陶童统陈志超河海大学土木与交通学院

为提高城市道路交通网络可靠性，减少级联失效对网络造成的危害，本文对城市路网级联失效进行研究。首先，构建具有双层网络结构特性的城市道路交通网络模型。其次，根据容量-流量模型以及城市路网特点，建立城市道路交通网络级联失效... 详细信息

为提高城市道路交通网络可靠性，减少级联失效对网络造成的危害，本文对城市路网级联失效进行研究。首先，构建具有双层网络结构特性的城市道路交通网络模型。其次，根据容量-流量模型以及城市路网特点，建立城市道路交通网络级联失效模型。再次，利用网络效率、网络阻塞程度、网络通行质量、正常节点比4个指标对网络可靠性进行评估，分析了不同攻击策略、拥堵失效阈值对道路交通网络可靠性的影响。最后，以上海市某区域道路交通网络为例进行案例仿真分析。仿真结果表明：选择性攻击下网络的可靠性更低；失效阈值越小，网络的可靠性越高，级联失效抗毁性越强。研究结果对提高城市道路交通网络可靠性和增强网络级联失效抗毁性具有重要的现实意义。

关键词：交通运输规划与管理级联失效网络拥堵可靠性复杂网络仿真

来源：博看期刊