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IN625激光熔覆层腐蚀致微裂纹扩展机理研究

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中国腐蚀与防护学报 2024年第3期44卷 645-657页

作者：邓双九李昌余梦辉韩兴辽宁科技大学机械工程与自动化学院鞍山114051

对QT600球墨铸铁表面熔覆IN625涂层,观察熔覆层显微组织与EDS能谱。对基体与熔覆层进行3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀实验,建立IN625激光熔覆层腐蚀致微裂纹扩展瞬态演变数值模型,考虑微小裂纹已经存在的情况下,熔覆层在恶劣环境工作所诱... 详细信息

对QT600球墨铸铁表面熔覆IN625涂层,观察熔覆层显微组织与EDS能谱。对基体与熔覆层进行3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀实验,建立IN625激光熔覆层腐蚀致微裂纹扩展瞬态演变数值模型,考虑微小裂纹已经存在的情况下,熔覆层在恶劣环境工作所诱发的腐蚀过程,分析离子浓度、离子迁移、pH值、电极电位和腐蚀速率等各项数值在腐蚀过程中的瞬态演变规律。结果表明,IN625熔覆层相较于QT600基体耐蚀性显著提升。

关键词：激光熔覆技术 IN625熔覆层微裂纹腐蚀电化学实验

联合应用bFGF、PDGF对大鼠胫骨骨折愈合的影响

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联合应用bFGF、PDGF对大鼠胫骨骨折愈合的影响

作者：童九辉河北医科大学

学位级别：硕士

目的:研究局部联合应用外源性碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,b FGF)、血小板衍生生长因子(platelet derived growth factor,PDGF)对大鼠胫骨骨折愈合过程的影响作用,为临床早期治疗骨折延迟愈合或不愈合提供... 详细信息

目的:研究局部联合应用外源性碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,b FGF)、血小板衍生生长因子(platelet derived growth factor,PDGF)对大鼠胫骨骨折愈合过程的影响作用,为临床早期治疗骨折延迟愈合或不愈合提供实验参考。方法:清洁级成熟雄性SD大鼠48只,随机分成4组:A组(b FGF)、B组(PDGF)、C组(b FGF+PDGF)、D组(空白对照组)。每组各12只。各组实验动物按无菌操作要求建立左胫骨中段骨折模型并应用1mm克氏针行髓内内固定治疗。A组、B组及C组大鼠均于术后第3天,在骨折断端周围经皮注射药物,1次/d,连续7天,各组给药方式如下:A组(100ng b FGF+0.3ml生理盐水);B组(100ng PDGF+0.3ml生理盐水);C组(100ng b FGF+100ng PDGF+0.3ml生理盐水)。D组则于骨折断端周围经皮注射等量生理盐水,给药时间及次数均同于其他组。各组分别于术后2周及4周随机抽选6只大鼠行股动脉取血并处死,X线照片观察骨折愈合情况,取骨折局部大体标本部分骨痂进行研磨、离心处理,留取上清液,并采用ELISA法测定骨痂标本中ALP的含量。另取部分骨痂脱钙后进行HE染色组织学观察,并测定骨痂中骨小梁成骨指数IOB及平均骨小梁宽度。采用蛋白质芯片技术测定2周及4周时大鼠血清中VEGF、BMP-2及IGF-1的含量。结果:1术后2周及4周,大体标本表明:A组、B组及C组在新生质硬组织大小、硬度方面及骨痂成熟程度、稳定性方面大于D组,C组则明显优于其他各组。2术后2周X线示:C组大鼠骨折处局部骨折线模糊,骨折间隙较其他组小,断端可见片状模糊高密度影;A组和B组大鼠骨折处局部骨折线可见,较D组稍模糊,其断端可见条索状低密度影。术后4周X线示:C组大鼠骨折线消失,可见梭行外生骨痂影,形成骨桥并桥接骨折两端;A组和B组大鼠骨折线基本消失,骨折断端变钝,可见高密度外骨痂形成并连接骨折两端;D组大鼠骨折线仍清楚可见,骨折断端间隙较2周时缩小。3组织学观察发现:术后2周时,C组切片有软骨骨痂和纤维骨痂形成,其中软骨痂较明显,软骨细胞增生活跃,新生骨小梁及血管较其他组明显;A组和B组也见纤维骨痂和软骨骨痂形成,其纤维骨痂相对明显;D组则以纤维骨痂为主。术后4周时,C组大鼠骨小梁基本成熟,可见较多成熟板层骨,髓腔内出现大量骨髓细胞;A组和B组大鼠可见明显的条索状软骨钙化,骨小梁增多,可见部分成熟板层骨形成,髓腔内可见部分骨髓细胞;D组纤维骨痂较2周时减少,软骨骨痂增多,成骨细胞增生活跃。骨痂分析:术后2周及4周时,C组骨痂内骨小梁成骨指数明显高于其他各组且有统计学意义(P0.05)。5血清生化指标结果示:术后2周时,A、B、C三组大鼠血清中VEGF的含量均高于对照组D组,且差异具有统计学意义(PA>D组。术后4周时:C组血清中VEGF的含量仍为四组中最高(P0.05)。术后2周时C组大鼠血清BMP-2的含量高于其他组(PB组>A组>D组,(P<0.05)。术后4周时A、B及D组小于C组(P<0.05),但A、B、D三组间无明显统计差异。结论:1局部单独注射外源性碱性成纤维细胞生长因子或血小板衍生生长因子可以促进大鼠胫骨骨折愈合,且联合注射优于单独注射。2局部联合注射外源性碱性成纤维细胞生长因子和血小板衍生生长因子可以增加血清中VEGF、BMP-2、IGF-1及骨痂中ALP的表达,这可能是其促进大鼠胫骨骨折愈合的一种途径。3外源性碱性成纤维细胞生长因子和血小板衍生生长因子对增强大鼠血清中VEGF、IGF-1的表达有协同作用。

关键词：碱性成纤维细胞生长因子血小板衍生生长因子骨折愈合蛋白质芯片碱性磷酸酶

局部注射神经生长因子及碱性成纤维生长因子对大鼠胫骨骨折愈合的影响

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中华解剖与临床杂志 2020年第1期25卷 74-81页

作者：袁鹤童九辉王斌马维河北医科大学第二医院骨外科石家庄050000

目的探讨局部注射神经生长因子(NGF)及碱性成纤维生长因子(BFGF)对大鼠胫骨骨折愈合的影响及其机制。方法选取12周龄清洁级成熟雄性SD大鼠48只,用数字表法随机分为NGF组、BFGF组、NGF+BFGF组、对照组4组,各12只;每组大鼠按观察时间点不... 详细信息

目的探讨局部注射神经生长因子(NGF)及碱性成纤维生长因子(BFGF)对大鼠胫骨骨折愈合的影响及其机制。方法选取12周龄清洁级成熟雄性SD大鼠48只,用数字表法随机分为NGF组、BFGF组、NGF+BFGF组、对照组4组,各12只;每组大鼠按观察时间点不同随机分为术后2周及术后4周2个亚组,每亚组6只。48只大鼠均建立左胫骨骨折模型,并行1 mm克氏针髓内内固定。术后第3天于骨折断端周围局部经皮注射给药:NGF组注射NGF 0.8μg+0.3 mL生理盐水,BFGF组注射BFGF 1.2μg+0.3 mL生理盐水,NGF+BFGF组注射NGF 0.8μg+BFGF 1.2μg+0.3 mL生理盐水,对照组注射0.3 mL生理盐水;每天注射1次,连续注射7 d。术后2周、4周分别行X线摄片,并采集各组大鼠股动脉血液标本后,采用颈椎离断法处死大鼠。取各组大鼠左胫骨骨痂标本,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测碱性磷酸酶(ALP)含量;将骨痂组织制成病理切片,行HE染色,观察组织学特点;应用多功能真彩色细胞图象分析管理系统计算切片中骨组织的骨小梁表面成骨细胞指数(IOB)、骨小梁宽度(TW)、骨小梁面积百分比(TV);采用蛋白芯片技术检测大鼠血清中骨形成蛋白-2(BMP-2)、血管内皮生长因子(VEGF)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)的含量。结果(1)术后2周、4周X线摄片:NGF、BFGF、NGF+BFGF三组大鼠骨折愈合均较对照组快,以NGF+BFGF组愈合最快。(2)ELISA检测:对照组、NGF组、BFGF组、NGF+BFGF组术后2周骨痂组织中ALP的含量分别为(110.02±1.92)、(140.87±2.22)、(136.12±1.23)、(187.44±0.90)ng/mL,术后4周骨痂组织中ALP的含量分别为(91.23±1.47)、(106.62±1.64)、(104.83±1.05)、(130.59±1.18)ng/mL;各观察时点4组间比较,NGF+BFGF组含量最高,组间两两比较差异均有统计学意义(P值均0.05),其他指标组间差异均有统计学意义(P值均0.05),VEGF术后2周及BMP-2、IGF-1术后2周、4周时,NGF组、BFGF组、NGF+BFGF组均高于对照组,NGF+BFGF组含量最高,组间两两比较,差异均有统计学意义(F=198.285、368.060、2006.017、33.332、292.643,P值均<0.05)。结论NGF及BFGF均能促进大鼠胫骨骨折愈合,且两者联合应用有协同作用。其机制可能与能够促进骨折愈合过程中VEGF、BMP-2、IGF-1的表达有关。

关键词：骨折愈合骨痂大鼠胫骨骨折神经生长因子碱性成纤维生长因子局部注射蛋白芯片

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膝骨关节炎严重程度与抵抗素水平的相关性

中国组织工程研究 2017年第16期21卷 2461-2466页

作者：宋永周关健李明马维童九辉苏瑞红河北医科大学第二医院骨科河北省石家庄市050000 石家庄市第三医院河北省石家庄市050011

背景:研究显示抵抗素表达水平与骨关节炎的发病机制密切相关。目的:旨在探讨膝骨关节炎患者的血清和关节液中抵抗素水平与膝关节病变程度的相关性。方法:选取74例膝骨关节炎患者和79例健康对照者,通过关节镜进行软骨损伤程度评分;WOMAC... 详细信息

背景:研究显示抵抗素表达水平与骨关节炎的发病机制密切相关。目的:旨在探讨膝骨关节炎患者的血清和关节液中抵抗素水平与膝关节病变程度的相关性。方法:选取74例膝骨关节炎患者和79例健康对照者,通过关节镜进行软骨损伤程度评分;WOMAC评分来评估患者的症状严重程度;X射线K-L分级系统评估膝关节影像学分级;ELISA检测血清和关节液中抵抗素及Ⅱ型胶原基端端肽水平。结果与结论:(1)关节液中抵抗素水平与膝放射学病变程度X射线K-L分级呈正相关,与WOMAC评分中疼痛、肢体功能及总评分成正相关,与WOMAC僵硬评分无显著的相关性;(2)骨关节炎组血清抵抗素水平与WOMAC总分、各分项评分及X射线K-L分级评分差异均无显著的相关性;(3)多元回归分析在去除混合因素后,显示关节液中抵抗素水平与WOMAC评分差异有显著性意义,关节液中抵抗素水平与Noyes评分及CTX-II水平成正相关;(4)结果说明,关节液中抵抗素水平在反映膝骨关节炎患者的病变严重程度及关节软骨退变程度上可能作为一个潜在的生物标志物。

关键词：骨关节炎抵抗素滑液生物学标记组织工程组织构建骨组织工程关节滑液生物标记物

京津冀地区倒春寒时空特征及风险概率统计分析

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高原气象 2024年

作者：童俊孟旭芹赵亮彭九慧张晓辉陈思雨河北省气象灾害防御和环境气象中心河北省气象与生态环境重点实验室河北省承德市气象局中国气象局雄安大气边界层重点开放实验室

利用京津冀99个国家气象站1961-2020年3-5月日气温数据，应用MK趋势检验等方法，分析倒春寒发生频次、持续天数和站次比时空分布规律，基于信息扩散理论评估不同等级倒春寒风险概率。结果表明：近30年99个国家气象站共发生2570次倒春寒... 详细信息

利用京津冀99个国家气象站1961-2020年3-5月日气温数据，应用MK趋势检验等方法，分析倒春寒发生频次、持续天数和站次比时空分布规律，基于信息扩散理论评估不同等级倒春寒风险概率。结果表明：近30年99个国家气象站共发生2570次倒春寒，轻度最多，重度最少。发生频次上，轻度和中度由北向南递减，重度自东北向西南递减，4月轻度、中-重度和发生总次数均最多，年际变化呈下降趋势，其中3-5月和5月显著下降。总持续天数上，轻度和重度由东北向西南递减，中度呈南北高、中间低的格局。各站轻度平均持续天数相差不大，中度和重度则差异明显，平均持续天数随着等级的增大而跃增。年均倒春寒持续天数为6.9 d·a-1，呈下降趋势，降幅为1.5 d·(10a)-1。88.9%的站点持续天数呈年际下降趋势，35个站显著下降，南部比北部降幅更大。3-5月和5月站次比年际下降趋势显著，4月轻度和中-重度站次比均最高，各月轻度站次比均远高于中-重度。倒春寒风险随着等级升高呈阶梯式降低，轻度2年一遇以下约占34.3%的站点，主要在北京、石家庄、邢台和邯郸等地；中度5～10年一遇和10年一遇以下的站点约占90%，前者集中在京津冀南北两端，后者大多位于京津冀中部。研究区重度倒春寒风险均较低，高达97.0%的站点为25年一遇以下。

关键词：倒春寒信息扩散理论发生频次持续天数站次比风险

联合应用神经生长因子和血小板衍生生长因子对骨折愈合的影响及机制

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中华实验外科杂志 2020年第11期37卷 2031-2034页

作者：王斌童九辉袁鹤张华马维河北医科大学第二医院骨科石家庄050000

目的探讨神经生长因子(NGF)及血小板衍生生长因子(PDGF)对骨折的愈合影响,以及NGF与PDGF在骨折的愈合中是否有协同效应。方法将48只雄性8周龄SD大鼠(北京斯贝福生物有限公司),采用随机数字表法分为4组,每组12只,分别于骨折断端局部应用N... 详细信息

目的探讨神经生长因子(NGF)及血小板衍生生长因子(PDGF)对骨折的愈合影响,以及NGF与PDGF在骨折的愈合中是否有协同效应。方法将48只雄性8周龄SD大鼠(北京斯贝福生物有限公司),采用随机数字表法分为4组,每组12只,分别于骨折断端局部应用NGF(NGF组)、PDGF(PDGF组)、NGF+PDGF(联合组)、生理盐水(对照组)。各组分别于术后14 d和28 d选取6只大鼠,检测血清中骨形态发生蛋白-2(BMP-2)及血管内皮生长因子(VEGF)含量。处死后检测骨痂中碱性磷酸酶(ALP)含量,苏木精-伊红(HE)染色测定骨痂平均骨小梁宽度(TW)和骨小梁表面成骨细胞指数(IOB),组间比较采用方差分析,组间采用SNK法进行两两比较。结果术后14 d,NGF组、PDGF组、联合组、对照组血清中VEGF的含量依次为(235.25±16.33)、(245.40±17.84)、(351.45±17.19)、(212.21±17.96)pg/ml,实验组均较对照组升高,且联合组最高(F=10.459,P<0.05)。术后28 d,NGF组、PDGF组、联合组、对照组骨痂中IOB依次为(356.94±20.30)、(347.35±17.62)、(397.44±22.35)、(301.68±14.20)mm^2,其中联合组高于NGF组、PDGF组和对照组(F=54.992,P<0.05)。结论NGF及PDGF局部应用对骨折愈合均有促进作用,且NGF及PDGF联合应用对骨折愈合具有协同作用,其协同作用机制可能与促进VEGF表达有关。

关键词：骨折愈合颅脑外伤神经生长因子血小板衍生生长因子

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上承式悬带桥力学特性实验和模拟分析

实验室研究与探索 2024年第6期 7-10页

作者：任九生詹永坤李亚琳张能辉上海大学力学与工程科学学院上海大学上海市应用数学和力学研究所

为满足新工科人才培养需求，结合结构力学课程改革，开发了上承式悬带桥力学特性分析的高阶教学模块。针对3D打印制备上承式悬带桥模型开展了变形和破坏性实验，对结构内力和变形进行有限元数值模拟，分析结构的位移-载荷关系等力学特... 详细信息

为满足新工科人才培养需求，结合结构力学课程改革，开发了上承式悬带桥力学特性分析的高阶教学模块。针对3D打印制备上承式悬带桥模型开展了变形和破坏性实验，对结构内力和变形进行有限元数值模拟，分析结构的位移-载荷关系等力学特性。教学实践表明，实验、数值模拟和理论结合的高阶模块的探索有助于加强学生对理论知识的理解，有利于培养学生解决工程问题的能力。

关键词：上承式悬带桥内力变形模拟实验有限元计算

应用同位素标记相对和绝对定量技术分析早期骨折合并颅脑损伤患者血清蛋白组织化学差异变化

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中华实验外科杂志 2021年第5期38卷 935-938页

作者：王斌杨冰童九辉张华马维河北医科大学第二医院骨科石家庄050000

目的利用同位素标记相对和绝对定量(iTRAQ)技术分析寻找单纯股骨骨折和股骨骨折合并颅脑损伤患者早期差异表达基因。方法收集2019年5月至2020年5月就诊于河北医科大学第二医院骨科诊断为颅脑损伤合并股骨骨折患者和单纯股骨骨折患者各5... 详细信息

目的利用同位素标记相对和绝对定量(iTRAQ)技术分析寻找单纯股骨骨折和股骨骨折合并颅脑损伤患者早期差异表达基因。方法收集2019年5月至2020年5月就诊于河北医科大学第二医院骨科诊断为颅脑损伤合并股骨骨折患者和单纯股骨骨折患者各5例,分别取其伤后第1天和第3天的血清,应用iTRAQ技术比较两组患者血清蛋白组学的差异,用T-test检验对蛋白质定量结果进行统计分析。结果两组两个时间点均上调差异表达基因涉及的KEGG通路包括蛋白酶体、Wnt信号通路和HIF-1信号通路(P<0.05)。根据PPI可视化网络互作分析,各差异基因在第1天和第3天均上调且密切交互的基因依次为蛋白酶体亚单位α2型(PSMA2)第1天实验组高于对照组[(236.40±15.08)比(77.56±3.86),F=0.316,P<0.05],第3天实验组高于对照组[(376.20±10.69)比(80.14±6.56),F=1.191,P<0.05],差异有统计学意义、纤溶酶原激活物抑制物1型(SERPINE1)第1天实验组高于对照组[(107.14±7.47)比(49.50±4.53),F=1.566,P<0.05],第3天实验组高于对照组[(78.74±8.67)比(33.40±3.85),F=4.605,P<0.05]、原肌球蛋白4(TPM4)第1天实验组高于对照组[(207.40±11.73)比(80.60±6.27),F=0.010,P<0.05],差异有统计学意义,第3天实验组高于对照组[(4230.18±182.35)比(1325.66±96.43),F=2.057,P<0.05],差异有统计学意义、胰岛素样生长因子(IGF-1)第1天实验组高于对照组[(4974.81±163.97)比(978.82±110.92),F=0.343,P<0.05],差异有统计学意义,第3天实验组高于对照组[(907.46±95.98)比(355.51±21.95),F=4.240,P<0.05],差异有统计学意义、蛋白酶体亚单位α-4型(PSMA4)第1天实验组高于对照组[(1276.51±128.59)比(586.86±72.51),F=2.981,P<0.05],差异有统计学意义,第3天实验组高于对照组[(1648.67±107.21)比(541.43±55.93),F=1.559,P<0.05],差异有统计学意义,和肌球蛋白调节轻链10(MYL10)第1天实验组高于对照组[(118.84±12.78)比(51.43±5.48),F=4.139,P<0.05],差异有统计学意义,第3天实验组高于对照组[(168.14±12.12)比(58.01±6.07),F=4.063,P<0.05],差异有统计学意义。结论SERPINE1、TPM4、MYL10、IGF-1等基因可能与早期颅脑损伤后骨折愈合加快密切相关,Wnt信号通路和HIF-1信号通路在其中发挥重要作用。

关键词：骨折颅脑外伤同位素标记

含抗骨增生胶囊血清预处理骨髓间充质干细胞的增殖和成骨分化

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中国组织工程研究 2017年第9期21卷 1439-1443页

作者：宋永周童九辉刘会玲马维李明河北医科大学第二医院骨科河北省石家庄市050000

背景:课题组前期研究发现抗骨增生胶囊可促进骨折愈合。目的:观察含抗骨增生胶囊血清对骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化的影响。方法:将40只SD大鼠随机分4组,低、中、高剂量组分别灌胃给予抗骨增生胶囊药粉11.6,34.8,104.4 g/kg,空白组... 详细信息

背景:课题组前期研究发现抗骨增生胶囊可促进骨折愈合。目的:观察含抗骨增生胶囊血清对骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化的影响。方法:将40只SD大鼠随机分4组,低、中、高剂量组分别灌胃给予抗骨增生胶囊药粉11.6,34.8,104.4 g/kg,空白组灌胃给予等量生理盐水,1次/d,连续灌胃12 d后,腹主动脉采血,分离血清备用。应用全骨髓贴壁培养法分离SD大鼠骨髓间充质干细胞,分4组培养,分别加入含上述4种血清的成骨培养基中诱导培养,培养24,48,72 h,检测细胞增殖;培养7,14 d,检测细胞碱性磷酸酶活性;培养7 d,进行碱性磷酸酶染色;培养14 d,进行茜素红染色。结果与结论:(1)与空白组比较,低剂量组细胞增殖无明显变化,中、高剂量组培养48,72 h的细胞增殖显著升高(P<0.05);(2)与空白组比较,低剂量组细胞碱性磷酸酶活性无明显变化,中、高剂量组培养7,14 d的细胞碱性磷酸酶活性显著升高(P<0.05);(3)低、中、高剂量组均可见碱性磷酸酶及茜素红染色阳性,以高剂量组效果最明显;(4)结果表明,含抗骨增生胶囊血清可促进骨髓间充质干细胞的增殖及成骨分化。

关键词：干细胞间质干细胞细胞增殖组织工程骨髓干细胞骨髓间充质干细胞增殖碱性磷酸酶含药血清骨向分化