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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

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

基于福建50年滑坡灾情数据的滑坡时序特征分析

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山西建筑 2025年第2期51卷 93-96,103页

作者：王琳彧邓钟肖陈偲石璇林圆欣闽江学院地理与海洋学院福建福州350108 自然资源部东南生态脆弱区监测修复工程技术创新中心福建福州350108

福建省山地多,年降雨量较丰富,降雨引起滑坡灾害多发。收集了福建省1969年—2018年近50年的已发滑坡灾情数据,提取已发滑坡时间和空间位置信息,建立时间序列模型,分析福建省近50年已发滑坡的时间特征。结果表明:采样福建省已发灾害数据... 详细信息

福建省山地多,年降雨量较丰富,降雨引起滑坡灾害多发。收集了福建省1969年—2018年近50年的已发滑坡灾情数据,提取已发滑坡时间和空间位置信息,建立时间序列模型,分析福建省近50年已发滑坡的时间特征。结果表明:采样福建省已发灾害数据模拟构建的ARIMA(1,2,1)时间序列模型,以4年为一个周期,可以有效地预测福建省崩塌滑坡年度发生的频次,经实际检验误差在±10次之内。

关键词：滑坡灾情数据时序特征数据序列

Wolfe线搜索下一个新的共轭梯度法及其在信号处理中的应用

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应用数学 2025年第1期 104-113页

作者：刘莹朱志斌丁玥宏黄嘉琪桂林电子科技大学数学与计算科学学院广西高校数据分析与计算重点实验室桂林电子科技大学广西应用数学中心

本文考虑无约束优化问题,提出了一个新的共轭梯度方法,命名为NYHS共轭梯度法.并且证明了在标准Wolfe线搜索下, NYHS方法具有下降性和全局收敛性.将本文提出的算法应用于信号处理中的图像恢复问题和正则化逻辑回归模型,结果表明本文提出... 详细信息

本文考虑无约束优化问题,提出了一个新的共轭梯度方法,命名为NYHS共轭梯度法.并且证明了在标准Wolfe线搜索下, NYHS方法具有下降性和全局收敛性.将本文提出的算法应用于信号处理中的图像恢复问题和正则化逻辑回归模型,结果表明本文提出的方法是有效的.

关键词：无约束优化共轭梯度法全局收敛图像恢复正则化逻辑回归

奥马珠单抗通过miR-217/E2F3轴介导SMAD3表达水平对大鼠支气管哮喘ASMCs增殖和迁移的影响及作用机制

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中国老年学杂志 2025年第1期 199-205页

作者：赵艳梅闫萌张振艳张大彧高秀兰济宁骨伤医院药剂科济宁医学院附属医院检验科济宁医学院附属医院药学部

目的研究奥马珠单抗对大鼠支气管哮喘(BA)气道平滑肌细胞(ASMCs)增殖、迁移的影响及作用机制。方法将30只大鼠按随机数字法分为空白组(以等量生理盐水腹腔注射、雾化吸入，其余操作不变)、模型组(使用卵白蛋白致敏及雾化吸入法构建BA... 详细信息

目的研究奥马珠单抗对大鼠支气管哮喘(BA)气道平滑肌细胞(ASMCs)增殖、迁移的影响及作用机制。方法将30只大鼠按随机数字法分为空白组(以等量生理盐水腹腔注射、雾化吸入，其余操作不变)、模型组(使用卵白蛋白致敏及雾化吸入法构建BA大鼠模型)、奥马珠单抗组[基于模型组，腹腔注射166 mg/(kg·d)奥马珠单抗]。苏木素-伊红(HE)染色观察支气管肺组织病理改变；酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清免疫球蛋白(Ig)E水平；使用动物呼吸机检测吸气阻力、呼气阻力变化。取对数生长的ASMCs分为对照组(不处理)、血小板源生长因子(PDGF-BB)组(加入10 ng/ml PDGF-BB构建哮喘细胞模型)、PDGF-BB+奥马珠单抗组(基于PDGF-BB组，使用10μg/ml奥马珠单抗处理)、PDGF-BB+奥马珠单抗+miR-217 inhibitor组(基于PDGF-BB+奥马珠单抗组，转染miR-217 inhibitor)、PDGF-BB+奥马珠单抗+miR-217 inhibitor+E2F转录因子3抑制剂(si-E2F3)组(基于PDGF-BB+奥马珠单抗+miR-217 inhibitor组，转染siDNA3.1-E2F3)、NC mimic组(基于PDGF-BB组，转染NC mimic)、miR-217 mimic组(基于PDGF-BB组，转染miR-217 mimic)。5-乙炔基-2′脱氧尿嘧啶核苷(EdU)检测细胞增殖；Transwell检测细胞迁移；实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测miR-217、E2F3水平；双荧光素酶实验检测miR-217、E2F3之间的靶向关系；Western印迹检测E2F3蛋白表达水平；免疫荧光检测SMAD家族成员(SMAD)3水平。结果对照组未见病理学改变，模型组出现炎症细胞浸润，气道平滑肌层和网明显增厚，奥马珠单抗组中上述组织病理学变化有所改善；模型组IgE、吸气阻力、呼气阻力较空白组明显升高(P<0.05),奥马珠单抗组IgE、吸气阻力、呼气阻力较模型组明显降低(P<0.05);E2F3是miR-217的靶向mRNA,miR-217 mimic组中E2F3 mRNA和蛋白水平较NC mimic组明显降低(P<0.05);PDGF-BB组ASMCs增殖率、迁移能力、E2F3水平较对照组明显升高，miR-217表达水平明显降低(P<0.05);PDGF-BB+奥马珠单抗组ASMCs增殖率、迁移能力、E2F3水平、SMAD3水平较PDGF-BB组明显降低，miR-217表达水平明显升高(P<0.05);PDGF-BB+奥马珠单抗+miR-217 inhibitor组ASMCs增殖率、迁移能力、E2F3水平、SMAD3水平较PDGF-BB+奥马珠单抗组明显升高，miR-217表达水平明显降低(P<0.05);PDGF-BB+奥马珠单抗+miR-217 inhibitor+si-E2F3组ASMCs增殖率、迁移能力、E2F3水平、SMAD3水平较PDGF-BB+奥马珠单抗+miR-217 inhibitor组明显降低，miR-217表达水平明显升高(P<0.05)。结论奥马珠单抗能够减轻BA大鼠肺组织损伤、减轻气道阻力及抑制ASMCs增殖、迁移，可能与调控miR-217/E2F3轴抑制SMAD3表达有关。

关键词：支气管哮喘奥马珠单抗非编码微小RNA-217 E2F转录因子3 SMAD家族成员3

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基于低电压治理的配电网优化策略研究

电力电容器与无功补偿 2020年第1期41卷 200-206页

作者：黄嘉楠向小民邢彧三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443000 新疆电力有限公司物资公司乌鲁木齐830000

配电网作为电网的重要组成部分,与广大人民群众的生产生活息息相关,但目前配电网普遍存在电能质量方面的问题,尤其是高(低)温大负荷运行方式下,“低电压”问题尤为突出。如何科学合理地优化配电网,从根本上杜绝电压质量问题反复出现是... 详细信息

配电网作为电网的重要组成部分,与广大人民群众的生产生活息息相关,但目前配电网普遍存在电能质量方面的问题,尤其是高(低)温大负荷运行方式下,“低电压”问题尤为突出。如何科学合理地优化配电网,从根本上杜绝电压质量问题反复出现是当务之急。本文针对湖北地区配电网进行分析,可知配电网“低电压”主要有4类成因,围绕这4类原因,提出基于“低电压”治理的配电网优化策略,结合运行分析以及需求分析结果,摸清问题情况与治理目标,通过运维管控、工程治理等手段,并在治理过程中定期跟踪分析,动态完善治理策略,彻底解决配电网“低电压”问题。

关键词：配电网低电压优化策略自动化

基于扩展滑模扰动观测器的高速列车分布式速度协同滑模控制

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湖南工业大学学报 2025年第1期39卷 43-50页

作者：游鑫赵凯辉吕玉映谯梦洁黄嘉懿李祥飞湖南工业大学电气与信息工程学院湖南株洲412007

针对高速列车运行中因受外界未知扰动而导致的各车厢速度不同步问题,提出一种基于扩展滑模扰动观测器的高速列车分布式滑模控制算法。首先,考虑高速列车运行的受力情况,建立高速列车多质点模型;其次,设计领航者车厢滑模控制器和跟随者... 详细信息

针对高速列车运行中因受外界未知扰动而导致的各车厢速度不同步问题,提出一种基于扩展滑模扰动观测器的高速列车分布式滑模控制算法。首先,考虑高速列车运行的受力情况,建立高速列车多质点模型;其次,设计领航者车厢滑模控制器和跟随者车厢分布式滑模控制器,构建扩展滑模扰动观测器估计外界未知干扰,并反馈给分布式滑模控制器,以消除外界未知干扰对高速列车各车厢速度同步造成的影响,同时利用Lyapunov理论证明了算法的稳定性。最后,通过Matlab仿真验证了该算法能实时精确观测外界未知扰动并反馈补偿,跟随者车厢能快速跟踪领航者车厢的速度,速度跟踪精确度高达99.9%。

关键词：高速列车分布式滑模控制扩展滑模扰动观测器跟踪精度

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自体血补片胸膜固定术的研究进展

中国胸心血管外科临床杂志 2025年第1期32卷 136-140页

作者：黄嘉炜梁汉平谢锡浩林万里高州市人民医院胸外科

自体血补片胸膜固定术（autologous blood patch pleurodesis,ABPP）于1987年首次提出，现主要用于治疗难治性气胸和肺切除术后持续性肺漏气，也用于治疗儿童气胸和其他罕见继发性气胸。持续性肺漏气和各种原因气胸实质上均为肺泡胸膜... 详细信息

自体血补片胸膜固定术（autologous blood patch pleurodesis,ABPP）于1987年首次提出，现主要用于治疗难治性气胸和肺切除术后持续性肺漏气，也用于治疗儿童气胸和其他罕见继发性气胸。持续性肺漏气和各种原因气胸实质上均为肺泡胸膜腔瘘。通常的治疗手段为胸腔闭式引流、负压吸引、手术治疗等，对于常规保守治疗无效但又无法接受手术治疗的患者，胸膜固定术是一种可替代手术的安全有效的治疗方法。相对于其他胸膜固定术使用的粘连剂，使用自体血（即ABPP）更安全有效，而且简单、无痛、廉价，易被患者接受。但结合近年来国内外研究，ABPP的很多治疗细节尚未统一规范。为进一步研究和普及ABPP，本文对其治疗细则、有效性和安全性等进行综述。

关键词：自体血补片胸膜固定术持续性肺漏气气胸综述

基于数据驱动的攻击时间和攻击角度控制导引律

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系统工程与电子技术 2022年第10期44卷 3213-3220页

作者：黄嘉常思江南京理工大学能源与动力工程学院江苏南京210094

为了提高导弹突防能力并有效打击目标,对同时实现攻击时间和攻击角度控制的导引律进行了研究。基于一种以数据驱动为核心的方法,将导引过程分为第一阶段攻击时间控制和第二阶段攻击角度控制。根据攻击角度控制导引律生成驱动数据,采用... 详细信息

为了提高导弹突防能力并有效打击目标,对同时实现攻击时间和攻击角度控制的导引律进行了研究。基于一种以数据驱动为核心的方法,将导引过程分为第一阶段攻击时间控制和第二阶段攻击角度控制。根据攻击角度控制导引律生成驱动数据,采用人工神经网络技术建立了剩余飞行时间映射网络,据此求得攻击时间控制阶段的攻击时间误差。基于比例导引法,利用攻击时间误差设计出攻击时间控制导引律,从而使导弹同时实现攻击时间和攻击角度控制。仿真结果表明,所提出的导引律在不同条件下均能有效实现攻击时间和攻击角度控制,与现有文献相比,最大过载减少约43%,需用控制总能量减少约46%。

关键词：攻击时间攻击角度数据驱动剩余飞行时间映射网络