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基于Notch1/Jagged1/RBP-Jκ/Hes1信号通路调控巨噬细胞极化探讨复方雷公藤制剂改善关节炎症的机制

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现代中西医结合杂志 2024年第5期33卷 602-608页

作者：赵磊万磊刘健黄传兵贾光辉朱子衡胡恩钦娄渊和界首市人民医院安徽界首236500 安徽中医药大学第一附属医院安徽合肥230031 新安医学教育部重点实验室安徽合肥230038

目的基于Notch1/Jagged1/RBP-Jκ/Hes1信号通路调控巨噬细胞极化探讨复方雷公藤制剂对佐剂关节炎大鼠关节炎症的影响。方法将30只雄性SD大鼠随机分为正常组、模型组、复方雷公藤组、甲氨蝶呤组、Notch1抑制剂组,每组6只,除正常组外,其... 详细信息

目的基于Notch1/Jagged1/RBP-Jκ/Hes1信号通路调控巨噬细胞极化探讨复方雷公藤制剂对佐剂关节炎大鼠关节炎症的影响。方法将30只雄性SD大鼠随机分为正常组、模型组、复方雷公藤组、甲氨蝶呤组、Notch1抑制剂组,每组6只,除正常组外,其余组大鼠构建佐剂关节炎模型。致炎后第19天开始,复方雷公藤组给予340 mg/L复方雷公藤制剂混悬液灌胃,每天1次;甲氨蝶呤组给予0.95 mg/L甲氨蝶呤混悬液灌胃,每周1次;Notch1抑制剂组给予0.56 mg/L Notch1抑制剂混悬液尾静脉注射,隔天1次;正常组及模型组给予生理盐水灌胃,每天1次。各组均连续干预30 d。检测各组大鼠足趾肿胀度、关节炎指数;末次灌胃结束后,HE染色观察关节滑膜组织病理学形态,ELISA法检测血清IL-1β、IL-4、IL-10、IL-13、TNF-α水平,流式细胞术检测外周血炎症极化标志物CD86、CD206表达情况,免疫组化及免疫印迹法检测关节滑膜组织中Notch1、Jagged1、RBP-Jκ、Hes1蛋白表达情况。结果与正常组比较,模型组大鼠足趾肿胀度、关节炎指数、外周血CD86表达占比及血清IL-1β、TNF-α水平和关节滑膜组织中Notch1、Jagged1、RBP-Jκ、Hes1蛋白相对表达占比均明显升高(P均<0.05),外周血CD206表达占比及血清IL-4、IL-10、IL-13水平均明显降低(P均<0.05);与模型组比较,复方雷公藤组、甲氨蝶呤组、Notch1抑制剂组大鼠足趾肿胀度、关节炎指数(除Notch1抑制剂组)、外周血CD86表达占比及血清IL-1β、TNF-α水平和关节滑膜组织中Notch1、Jagged1、RBP-Jκ、Hes1蛋白相对表达占比均明显降低(P均<0.05),外周血CD206表达占比及血清IL-4、IL-10、IL-13水平均明显升高(P均<0.05)。结论复方雷公藤制剂可有效减轻佐剂关节炎大鼠关节炎症反应,其机制可能与抑制Notch1/Jagged1/RBP-Jκ/Hes1信号通路轴调控巨噬细胞极化,抑制促炎细胞因子的分泌有关。

关键词：佐剂关节炎 Notch1/Jagged1/RBP-Jκ/Hes1信号通路巨噬细胞极化复方雷公藤制剂

应用阴阳锉跖趾关节成形治疗Freiberg病的临床研究

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生物骨科材料与临床研究 2024年第4期21卷 48-51页

作者：马富强王翔宇贾光辉王亚磊李琦张小龙孙士强尚林郑州市骨科医院足踝外科河南郑州450000

目的探讨应用阴阳锉辅助进行跖趾关节成形配合间质填充治疗Freiberg病的临床疗效。方法选取2019年8月至2023年9月郑州市骨科医院收治的30例Freiberg病患者。其中,男6例,女24例;年龄17~45岁,平均(26.5±6.8)岁。根据Smillie分期:Ⅲ期13... 详细信息

目的探讨应用阴阳锉辅助进行跖趾关节成形配合间质填充治疗Freiberg病的临床疗效。方法选取2019年8月至2023年9月郑州市骨科医院收治的30例Freiberg病患者。其中,男6例,女24例;年龄17~45岁,平均(26.5±6.8)岁。根据Smillie分期:Ⅲ期13例,Ⅳ期9例,Ⅴ期8例。均采用阴阳锉辅助进行跖趾关节成形配合间质填充治疗。术后采用AOFAS评分系统及跖趾关节屈伸活动度进行评价手术效果。结果所有患者均获得随访,随访时间6~36个月,平均(26.5±13.9)个月。所有患者伤口均Ⅰ期愈合;AOFAS评分由术前(55.3±6.2)分提高到术后6个月的(90.8±5.9)分,差异有统计学意义(P0.05)。结论采用阴阳锉辅助进行跖趾关节成形配合间质填充来治疗该疾病,该术式创伤小,操作简单,既减轻的疼痛症状,又保留了跖趾关节的外形及活动度,改善了患者的生活质量,是较为可靠的一种治疗方案,值得推广应用。

关键词： Freiberg病阴阳锉关节成形手术治疗

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超高速撞击航天器二次碎片云能量特性分析

北京航空航天大学学报 2007年第3期33卷 257-260页

作者：贾光辉黄海北京航空航天大学宇航学院北京100083

为了评估空间碎片超高速撞击航天器的碎片云破坏能力,挖掘超高速撞击数值模拟结果数据的应用价值,基于φ9.53mm铝球以6.64 km/s速度对2.2 mm铝靶撞击的Ls-Dyna/SPH(Smoothed Particle Hydrodynamic)数值模拟研究结果,对靶后碎片云的粒... 详细信息

为了评估空间碎片超高速撞击航天器的碎片云破坏能力,挖掘超高速撞击数值模拟结果数据的应用价值,基于φ9.53mm铝球以6.64 km/s速度对2.2 mm铝靶撞击的Ls-Dyna/SPH(Smoothed Particle Hydrodynamic)数值模拟研究结果,对靶后碎片云的粒子动能进行求和统计,建立了碎片云比动能概念和函数形式;碎片云比动能综合考虑了靶后所有碎片云粒子的动能,反映了一定距离处垂直于撞击方向平面上单位面积上的碎片云粒子所蕴含的撞击能量;应用碎片云比动能概念,揭示出随着演化距离的增加,碎片云能量的衰减规律;通过不同速度条件下的SPH计算,得到了碎片云的比动能函数的曲线形式随撞击速度的变化规律;最后对采用2种材料模型进行数值模拟所对应的结果误差进行碎片云比动能函数的曲线比较,反映出数值模拟中不同材料模型引起的差异.

关键词：碎片航天器穿透数值模拟材料模型

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基于FE重构方法的冲击破碎仿真

计算力学学报 2011年第5期28卷 792-797页

作者：张晓天贾光辉黄海北京航空航天大学宇航学院北京100191

提出了一种结合FE和SPH的3D冲击破碎问题仿真方法——FE重构法。通过立方体FE单元填充的方式对任意几何体进行离散,并建立粒子-形心重合模型,然后将用LS-dyna软件对粒子模型进行SPH撞击仿真;基于每一个步长的仿真结果,进行FE单元的重构... 详细信息

提出了一种结合FE和SPH的3D冲击破碎问题仿真方法——FE重构法。通过立方体FE单元填充的方式对任意几何体进行离散,并建立粒子-形心重合模型,然后将用LS-dyna软件对粒子模型进行SPH撞击仿真;基于每一个步长的仿真结果,进行FE单元的重构,并结合失效准则进行失效分析,最终得到FE与SPH混合的仿真结果。针对超高速碰撞问题应用FE重构法进行了仿真验证,仿真结果中用FE单元代表未破碎材料,SPH粒子代表破碎材料,可以清晰刻画材料的破碎过程。通过仿真和实验的对比,表明了该方法的可靠性和有效性。并通过对FE与SPH方法的计算公式和计算步骤的分析,论证了FE重构方法与FE转化SPH方法的等价性,为FE重构方法提供了进一步的支持。

关键词：超高速撞击有限元 SPH 数值仿真碎片云

蜂窝夹层板BLE的一种增强型协同优化建模方法

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航空学报 2015年第7期36卷 2260-2268页

作者：贾光辉段枭北京航空航天大学宇航学院北京100191

弹道极限方程(BLE)是进行飞行器防护结构设计与空间碎片撞击风险评估的关键技术,基于超高速撞击物理实验数据对已知形式的弹道极限方程进行修正,是获得高可信度新方程的一种常用方法。为了快速准确地获取新方程,以国外131个碳纤维复合材... 详细信息

弹道极限方程(BLE)是进行飞行器防护结构设计与空间碎片撞击风险评估的关键技术,基于超高速撞击物理实验数据对已知形式的弹道极限方程进行修正,是获得高可信度新方程的一种常用方法。为了快速准确地获取新方程,以国外131个碳纤维复合材料(CFRP)面板的蜂窝夹层板实验数据为对象,运用增强型协同优化(ECO)方法对Christiansen方程进行优化。结果显示增强型协同优化方法与穷举法的优化结果一致,并给出了计算效率提升比例。为考核修正后方程的适用性,利用铝合金面板的蜂窝夹层板的25个实验数据对修正方程进行检测,结果显示修正方程可以将总体预测率从68%提升至84%,安全预测率从76%提升至92%,绝对误差平方和从0.046 2下降至0.006 3,相对误差平方和从1.046 0下降至0.109 0。

关键词：超高速撞击弹道极限方程预测指标协同优化蜂窝夹层板

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卷积神经网络求解有限元单元刚度矩阵

北京航空航天大学学报 2020年第3期46卷 481-487页

作者：贾光辉于云瑞王丹北京航空航天大学宇航学院北京100083 北京空间飞行器总体设计部北京100094

随着深度学习在众多领域的成功应用与快速发展,将深度学习与传统的结构分析相融合已经成为了新的研究方向。在求解有限元单元刚度矩阵的具体问题上,研究了卷积神经网络在结构分析上的应用。以四边形平面应力单元为例,基于卷积神经网络,... 详细信息

随着深度学习在众多领域的成功应用与快速发展,将深度学习与传统的结构分析相融合已经成为了新的研究方向。在求解有限元单元刚度矩阵的具体问题上,研究了卷积神经网络在结构分析上的应用。以四边形平面应力单元为例,基于卷积神经网络,提出了一个求解有限元总体刚度矩阵的神经网络模型;同时分析了网络的学习效果与网络卷积核数目、训练样本数目之间的关系。计算实例表明,在一定范围内,网络的学习能力随着卷积核数目、训练样本数目的增加而不断提升。在现实应用时,可以根据具体的精度要求而设定相应的卷积神经网络。卷积神经网络训练完成后,单元刚度矩阵的计算具有实时性,且精度满足工程要求。

关键词：卷积神经网络有限元刚度矩阵卷积核数总样本数实时计算

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基于超高速碰撞仿真的卫星碰撞解体碎片分析

航空学报 2011年第7期32卷 1224-1230页

作者：张晓天贾光辉黄海北京航空航天大学宇航学院北京100191

使用超高速碰撞数值仿真技术,结合自主开发的碎片识别统计方法,以Iridium33与Cosmos2251卫星在轨撞击解体事件为例,进行了在轨卫星碰撞解体碎片分析。通过有限元方法(FEM)与光滑粒子流体动力学(SPH)的复合算法,从图形角度识别出碎片云... 详细信息

使用超高速碰撞数值仿真技术,结合自主开发的碎片识别统计方法,以Iridium33与Cosmos2251卫星在轨撞击解体事件为例,进行了在轨卫星碰撞解体碎片分析。通过有限元方法(FEM)与光滑粒子流体动力学(SPH)的复合算法,从图形角度识别出碎片云中的大碎片,然后利用二值图转换与二值图连通域的快速统计,提取出了碎片数目、尺寸、位置、速度和质量等信息。碎片识别结果表明大部分大碎片由Cosmos2251产生,大碎片统计结果与空间监测网(SSN)观测值相符,表明了该方法的有效性。研究结果同时表明正撞击区内的材料大部分转化为了小碎片,大碎片则由远离正撞击区的材料产生。为了度量撞击破碎程度,定义了等效正撞击质量的特征量,通过分析发现大碎片的总质量只与等效正撞击质量相关,与撞击点无关,对于小碎片总质量也有相同的结论。

关键词：卫星冲击动力学解体模型光滑粒子流体动力学超高速碰撞

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基于缩放实验的Whipple结构撞击特性

北京航空航天大学学报 2013年第2期39卷 168-172,177页

作者：张晓天贾光辉北京航空航天大学宇航学院北京100191

针对航天器空间碎片防护问题,基于缩放实验方法,开展了7km/s以上超高速碰撞仿真研究.建立了单板和Whipple防护结构的仿真模型,并对铝-铝撞击问题和镉-镉撞击问题进行了多工况仿真.通过实验结果与数值仿真的对比,表明了数值仿真技术的正... 详细信息

针对航天器空间碎片防护问题,基于缩放实验方法,开展了7km/s以上超高速碰撞仿真研究.建立了单板和Whipple防护结构的仿真模型,并对铝-铝撞击问题和镉-镉撞击问题进行了多工况仿真.通过实验结果与数值仿真的对比,表明了数值仿真技术的正确性,并从仿真角度验证了缩放实验方法的有效性.对缩放实验方法的适用性进行了仿真验证,结果表明该方法对弹丸形状适用性较好,对3～4 km/s以上撞击速度的适用性较好,但对Whipple防护结构后板存在一定误差.分析了Whipple结构后板的失效模式,提出了失效模式的不连续性导致了缩放实验方法的误差.最后通过数值仿真计算了Whipple结构7 km/s以上弹道极限特性,提出了失效模式的不连续性造成了在该速度段弹道极限曲线的分叉现象.

关键词：缩放实验方法空间碎片超高速碰撞数值仿真

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填充式防护结构弹道极限方程的差异演化优化

北京航空航天大学学报 2018年第7期44卷 1489-1495页

作者：贾光辉姚光乐张帅北京航空航天大学宇航学院北京100083 中国空间技术研究院总体部北京100094

综合建模形式弹道极限方程中存在11个待定参数,从理论上讲,采用穷举法可以获得其数值大小,但需要的计算时间过长,储存空间巨大,不宜实现,为解决此问题,改用差异演化算法。基于填充式实验数据,采用差异演化算法对综合建模形式弹道极限方... 详细信息

综合建模形式弹道极限方程中存在11个待定参数,从理论上讲,采用穷举法可以获得其数值大小,但需要的计算时间过长,储存空间巨大,不宜实现,为解决此问题,改用差异演化算法。基于填充式实验数据,采用差异演化算法对综合建模形式弹道极限方程的11个待定参数进行了多目标优化计算。结果显示,方程的总体预测率为82.35%,安全预测率为100%,平均相对误差平方和为0.001 3。该方程对其他来源的49个实验数据的预测结果显示,总体预测率提升了1.32%,安全预测率降低了4.08%,平均相对误差平方和增加了0.007 3,表明差异演化算法适用于解决多参数多目标的弹道极限方程建模问题。

关键词：填充式防护结构弹道极限方程综合建模差异演化算法总体预测率安全预测率相对误差平方和