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基于数字化分析全髋关节置换术后股骨偏心距及旋转中心与下肢不等长的相关性研究

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中国骨伤 2024年第4期37卷 381-386页

作者：李茂勇曹巍沙培鑫孙旭东黄仕元李宽新张衡蚌埠医学院第一附属医院骨科组织移植安徽省重点实验室蚌埠医学院安徽蚌埠233004 东部战区总医院骨科江苏南京210000

目的:使用CT联合Mimics软件测量全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)后股骨偏心距(femoral offset,FO)、旋转中心高度(rotation center height,RCH)与双下肢长度差(lower leg length discrepancy,LLD),并探讨THA后FO、RCH与LLD的关系。方法:回顾性分析2020年10月至2022年6月符合标准的40例行单侧THA的患者,其中男21例,女19例;年龄30~81(58.90±14.13)岁;身体质量指数(body mass index,BMI)为17.3~31.5(25.3±3.4)kg·m^(-2);左侧18例,右侧22例。诊断为股骨头坏死30例(FicatⅣ期),髋关节骨性关节炎2例(TünnisⅢ期),发育性髋关节脱位合并终末期骨关节炎2例(CroweⅢ期),股骨颈骨折6例(GardenⅣ期)。术前、术后拍摄骨盆CT三维重建,经Mimics软件处理后建立三维重建模型,在模型上对FO、RCH、LLD进行测量。结果:术后双侧FO差值与LLD呈正相关性(r=0.744,P<0.001);将FO重建组与偏心距未重建组进行卡方检验得出:FO重建组下肢等长率高于FO未重建组(χ^(2)=6.320,P=0.012)。术后双侧RCH差值与LLD呈负相关性(r=-0.877,P<0.001);双侧FO差值及双侧RCH差值与术后LLD之间存在线性关系,且满足线性回归方程:术后LLD=0.038x-0.099y+0.257(x为术后双侧FO差值;y为术后双侧RCH差值;单位为cm),F=77.993,R2=0.808,P=0.009。结论:THA术后LLD随着FO的增大而增大,随着RCH增大而减小;重建FO更易获得下肢等长效果。THA术后双侧FO差值及双侧RCH差值与LLD之间存在线性关系,回归方程可为判断LLD提供一种理论参考。

关键词：全髋关节置换术股骨偏心距旋转中心高度下肢不等长三维重建

基于t-SNE的多参数岩体结构面分步聚类方法

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岩土力学 2024年第5期45卷 1540-1550页

作者：李新正王述红侯钦宽董福瑞东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819

结构面聚类是进行岩体稳定性评价的重要步骤。常用聚类方法多以产状作为分组依据,忽略了结构面物理特性指标对岩体稳定性的影响。针对分组依据单一化的不足,综合考虑结构面倾向、倾角、迹长、张开度、填充状态和粗糙度的影响,提出一种... 详细信息

结构面聚类是进行岩体稳定性评价的重要步骤。常用聚类方法多以产状作为分组依据,忽略了结构面物理特性指标对岩体稳定性的影响。针对分组依据单一化的不足,综合考虑结构面倾向、倾角、迹长、张开度、填充状态和粗糙度的影响,提出一种基于学生分布随机邻近嵌入(student-distributed stochastic neighbor embedding,简称t-SNE)的多参数岩体结构面分步聚类方法。首先,利用t-SNE算法对除产状外的结构面特征进行数据降维;进而利用模拟退火算法搜索K-means算法的全局最优初始值,并采用分步聚类思想完成聚类。研究表明:所提方法有效地解决了高维空间样本稀疏的问题,同时保留了数据的局部结构与全局结构。新方法相比于传统方法能对空间分布相似区内结构面的物理特性进行精确划分,分组精度更高,且在避免复杂权重值计算的条件下,能有效区分产状与物理特性参数对岩体稳定性的影响差异。最后,将所提方法应用于中国新疆某露天矿坡结构面实测数据分析中,所得分组结果合理可靠,进一步证明该方法在实际工程中的有效性。研究方法可为多参数岩体结构面的分步聚类提供参考。

关键词：岩体结构面多参数分步聚类 t-SNE K-means算法

LF精炼过程中通电升温阶段底吹氩方式的优化

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东北大学学报（自然科学版） 2024年第4期45卷 507-513页

作者：王宁秦德越李宝宽赵家七东北大学冶金学院辽宁沈阳110819

在LF(ladle furnace)精炼过程的通电升温阶段多采用双喷嘴等流喷吹的吹氩方式.本文提出一种双喷嘴差流吹氩的底吹方式,以某钢厂135 t钢包为原型设计1∶4非等温水模型实验平台,在总流量相同的情况下进行底吹比例为1∶1,2∶1和3∶1的温度... 详细信息

在LF(ladle furnace)精炼过程的通电升温阶段多采用双喷嘴等流喷吹的吹氩方式.本文提出一种双喷嘴差流吹氩的底吹方式,以某钢厂135 t钢包为原型设计1∶4非等温水模型实验平台,在总流量相同的情况下进行底吹比例为1∶1,2∶1和3∶1的温度均匀化实验,结果表明底吹比例为2∶1时的各监测点无量纲温差最小,均匀化效果最好.建立流动-传热耦合数学模型对实验结果进行验证,结果表明在总流量相等的情况下,底吹比例为1∶1,2∶1和3∶1时流动死区占比分别为14.1%,9.1%和9.8%,温度死区占比分别为6.2%,2.6%和0.3%,2∶1差流底吹方式在活跃流场和促进温度均匀化方面具有优势.

关键词：差流吹氩底吹分布温度均匀化非等温水模型流动死区

Crowe Ⅲ型髋关节发育不良人工全髋关节置换髋臼解剖重建与非解剖重建髋关节生物力学有限元分析

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中国骨伤 2024年第5期37卷 505-515页

作者：张衡周宇凡李博闻李宽新刘扬周建生赵建宁蚌埠医科大学第一附属医院骨科蚌埠医科大学组织移植安徽省重点实验室安徽蚌埠233004 东部战区总医院骨科江苏南京210000 蚌埠医科大学临床医学院安徽蚌埠233030

目的:应用有限元分析研究CroweⅢ型发育性髋关节发育不良(developmental dysplasia of the hip,DDH)全髋关节置换(total hip arthroplasty,THA)髋臼解剖重建与非解剖重建髋关节的生物力学为临床THA髋臼解剖重建提供理论基础和实验依据... 详细信息

目的:应用有限元分析研究CroweⅢ型发育性髋关节发育不良(developmental dysplasia of the hip,DDH)全髋关节置换(total hip arthroplasty,THA)髋臼解剖重建与非解剖重建髋关节的生物力学为临床THA髋臼解剖重建提供理论基础和实验依据。方法:选取1例因左侧CroweⅢ型DDH伴终末期髋骨关节炎于2020年4月就诊并行左侧全髋关节置换的患者,女,57岁。术前、术后分别行骨盆CT平扫三维重建。在Mimics和3-Matic软件里建立14组髋臼杯不同前倾角、外展角、旋转中心高度模型并进行材料赋值,在Abaqus软件里设置边界和负载条件,计算并观察髋关节应力峰值和分布。结果:对于CroweⅢ型DDH全髋关节置换术,当旋转中心解剖重建,髋臼杯外展角设置为40°时,髋臼杯前倾角5°~25°变化时,髋臼杯、聚乙烯内衬最低Von Mises值出现在前倾角20°;当旋转中心解剖重建,髋臼杯前倾角设置为15°时,髋臼杯外展角30°~55°变化时,髋臼杯、聚乙烯内衬最低Von Mises值出现在外展角35°;当髋臼杯前倾角设置为15°、外展角设置为40°时,旋转中心上移0~20 mm变化时,髋臼杯、聚乙烯内衬最低Von Mises值出现在旋转中心上移10 mm。在所有14组髋臼杯参数模型中,旋转中心解剖重建,髋臼杯前倾角15°、外展角35°时,髋臼、髋臼杯、聚乙烯内衬Von Mises值最低。结论:在CroweⅢ型DDH全髋关节置换术中,建议解剖重建旋转中心,髋臼杯前倾角15°、外展角35°,同时进行髋臼外上方植骨并增加螺钉以进一步减少髋关节应力峰值。

关键词：全髋关节置换髋臼重建 CroweⅢ型髋关节发育不良生物力学有限元

基于测量不确定度评定理论的波浪能发电装置实验数据质量评价研究

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太阳能学报 2024年第5期45卷 178-184页

作者：李健路宽王花梅王项南邱泓茗国家海洋技术中心天津300110

通过采用测量不确定度评定理论提出波浪能发电装置实验室俘获宽度比测试的数据质量评价模型并进行验证,可为后续建立波浪能发电装置实验数据的量值溯源链,完善波浪能发电数据评估技术提供研究基础。研究表明,在同一工况下实验结果的测... 详细信息

通过采用测量不确定度评定理论提出波浪能发电装置实验室俘获宽度比测试的数据质量评价模型并进行验证,可为后续建立波浪能发电装置实验数据的量值溯源链,完善波浪能发电数据评估技术提供研究基础。研究表明,在同一工况下实验结果的测量不确定度与样本量有关,在采用测量不确定度评价不同装置的实验数据质量时应在相同或相近的样本量条件下进行,避免由于样本量的不同造成实验结果的评价差异。

关键词：波浪能发电装置波浪能测量不确定度数据质量实验室测试数据处理

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基于ERA和MCR模型的生态安全格局构建——以陕西沿黄地区为例

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中国环境科学 2024年第2期44卷 1053-1063页

作者：刘瑞宽杨林朋李同昇朱炳臣李炬霖西北大学城市与环境学院陕西西安710127 西北大学陕西省情研究院陕西西安710127

本研究通过构建多风险源指标体系进行陕西沿黄地区生态风险等级评价,利用土地利用数据,探讨研究区近20a的景观结构变化特征;采用“源地—阻力面—廊道”范式构建研究区生态安全格局,确定生态节点和生态断裂点,提出区域生态保护优化建议... 详细信息

本研究通过构建多风险源指标体系进行陕西沿黄地区生态风险等级评价,利用土地利用数据,探讨研究区近20a的景观结构变化特征;采用“源地—阻力面—廊道”范式构建研究区生态安全格局,确定生态节点和生态断裂点,提出区域生态保护优化建议.结果表明:(1)研究区内,生态风险空间分布特征存在显著差异,低值区主要分布在北部和南部,高值区主要分布在中部;(2)研究区近20a生态核心区面积明显增多,但仍然较为破碎,支线占比减少,连通度较低;(3)现有22个重要生态源地,总面积4655.73km^(2),共提取53条重要生态廊道,整体构成“一带三区多廊”的生态安全格局;识别出43个生态节点和98个生态断裂点.其中研究区北部生态廊道和生态节点较为密集.(4)研究区生态网络闭合度低,南北连通性差.未来需要结合区域生态风险等级,通过规划踏脚石斑块、修复生态断裂点、提升9条潜在廊道等方式优化生态安全格局.本研究可为陕西沿黄地区自然生态系统和生物多样性的保护提供科学依据,助力黄河流域生态保护和高质量发展.

关键词：生态风险评价 MSPA模型 MCR模型生态安全格局陕西沿黄地区

血清钙调蛋白水平与重型头颅损伤患者病情及预后的相关性

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中华老年心脑血管病杂志 2024年第8期26卷 926-929页

作者：李凤玲罗宽杨学武汉科技大学附属老年病医院神经外科 430070 武汉科技大学附属普仁医院神经外科

目的探讨血清钙调蛋白水平与重型头颅损伤患者病情及预后的相关性。方法选取2021年1月至2023年6月武汉科技大学附属老年病医院和武汉科技大学附属普仁医院收治的老年重型头颅损伤患者208例,随访3个月,最终入选192例,根据预后情况分为预... 详细信息

目的探讨血清钙调蛋白水平与重型头颅损伤患者病情及预后的相关性。方法选取2021年1月至2023年6月武汉科技大学附属老年病医院和武汉科技大学附属普仁医院收治的老年重型头颅损伤患者208例,随访3个月,最终入选192例,根据预后情况分为预后不良组56例和预后良好组136例。收集一般资料,采用酶联免疫吸附法测量所有患者入组时血清钙调蛋白水平,采用Pearson相关性分析血清钙调蛋白水平与重型头颅损伤患者病情的相关性,采用多因素logistic回归模型筛选重型头颅损伤患者预后的相关因素,并采用限制性立方样条拟合血清钙调蛋白水平与重型头颅损伤患者预后的关系。结果预后良好组中线移位、急性生理与慢性健康评分Ⅱ、钙调蛋白水平较预后不良组明显降低,格拉斯哥昏迷评分、白蛋白水平较预后不良组明显升高,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。Pearson相关性分析显示,血清钙调蛋白水平与重型头颅损伤患者病情呈负相关(r=-0.804,P<0.05)。多因素logistic回归分析显示,急性生理与慢性健康评分Ⅱ(OR=1.248,95%CI:1.076~1.447,P=0.003)、钙调蛋白(OR=1.030,95%CI:1.017~1.044,P=0.001)为重型头颅损伤患者预后的危险因素,格拉斯哥昏迷评分(OR=0.730,95%CI:0.536~0.994,P=0.045)、白蛋白(OR=0.730,95%CI:0.649~0.822,P=0.001)为重型头颅损伤患者预后不良的保护因素。限制性立方样条显示,血清钙调蛋白水平与重型头颅损伤患者预后情况呈线性剂量-反应关系(χ^(2)=27.080,P<0.01)。结论血清钙调蛋白水平与重型头颅损伤患者病情及预后相关。

关键词：钙调蛋白颅脑损伤预后预测数据相关性

数字普惠金融与新型农业经营主体经济韧性:赋能还是负能?

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中国农业大学学报 2024年第4期29卷 40-53页

作者：李梦琪柯雪龙康宽郭沛中国农业大学经济管理学院北京100083 中国农业大学人文与发展学院北京100193

为破解新型农业经营主体普遍存在的融资难、风险大及稳定性低等难题,基于全国9省(自治区)1 021个新型农业经营主体调研数据,采用熵值法测度新农主体经济韧性,并对数字金融的普惠效应展开研究。结果表明:1)新农主体经济韧性普遍较弱,不... 详细信息

为破解新型农业经营主体普遍存在的融资难、风险大及稳定性低等难题,基于全国9省(自治区)1 021个新型农业经营主体调研数据,采用熵值法测度新农主体经济韧性,并对数字金融的普惠效应展开研究。结果表明:1)新农主体经济韧性普遍较弱,不同类型新农主体经济韧性存在显著差异。2)数字普惠金融通过促进纵向多元化经营和融资稳定性赋能新农主体经济韧性的同时,也会提升横向多元化经营水平,负能新农主体经济韧性。3)数字普惠金融对不同经营类型新农主体经济韧性的“赋能”作用存在门槛效应,当新农主体经营规模跨越门槛值后,数字普惠金融对新农主体经济韧性的“赋能”作用将明显降低。因此,在提升新农主体经济韧性过程中,本研究建议应优化数字普惠金融产品、强化金融机构数字普惠金融建设、准确定位数字普惠金融受众群体。

关键词：新型农业经营主体经济韧性数字普惠金融门槛效应农地规模效应

基于六水氯化钙的单相变材料热二极管的实验研究

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物理学报 2024年第5期73卷 334-343页

作者：杨旭李静毛宇陶可爱孙宽陈珊珊周永利郑玉杰重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400044 重庆大学能源与动力工程学院重庆400044

基于相反传热方向上相变程度不同引起的传热形式和系数差异设计的相变材料热二极管被认为是有潜力的热管理器件.然而多种材料的使用或仅依靠数值模拟的研究使其结构复杂或理想化,降低了其实际应用的可能性.因此,本文结合材料固液相变和... 详细信息

基于相反传热方向上相变程度不同引起的传热形式和系数差异设计的相变材料热二极管被认为是有潜力的热管理器件.然而多种材料的使用或仅依靠数值模拟的研究使其结构复杂或理想化,降低了其实际应用的可能性.因此,本文结合材料固液相变和自然对流过程的传热形式和传热系数变化,提出了一个仅含有CaCl_(2)·6H_(2)O单相变材料的简单热二极管结构,并制备了相应的器件,搭建了稳态热通量测试系统用于实验研究,其测量结果与文献记载值相近,具有良好的准确度,实验研究了冷热端温差和正反传热方向对热二极管热整流效果的影响规律.结果表明:热二极管的热通量随冷热源温差的减小而降低,正向和反向分别沿逆重力和重力方向时,热整流比最高可达1.58,最佳冷源温度范围为20-25℃,接近室温,所提出的相变材料热二极管结构在建筑节能和热管理等方面具有一定的应用潜力.

关键词：相变材料热二极管传热形式传热系数

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