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Recent advances in smart stimuli-responsive biomaterials for bone therapeutics and regeneration

Bone Research 2022年第1期10卷 46-64页

作者： Hongpu Wei Jinjie Cui Kaili Lin Jing Xie Xudong Wang Department of Oral&Cranio-Maxillofacial Surgery Shanghai Ninth People’s HospitalCollege of StomatologyShanghai Jiao Tong University School of MedicineNational Clinical Research Center for Oral DiseasesShanghai Key Laboratory of Stomatology&Shanghai Research Institute of StomatologyShanghai 200011China State Key Laboratory of Oral Diseases West China Hospital of StomatologySichuan UniversityChengdu 610041China

Bone defects combined with tumors, infections, or other bone diseases are challenging in clinical practice. Autologous and allogeneic grafts are two main traditional remedies, but they can cause a series of complications. To address this problem,researchers have constructed various implantable biomaterials. However, the original pathological microenvironment of bone defects, such as residual tumors, severe infection, or other bone diseases, could further affect bone regeneration. Thus, the rational design of versatile biomaterials with integrated bone therapy and regeneration functions is in great demand. Many strategies have been applied to fabricate smart stimuli-responsive materials for bone therapy and regeneration, with stimuli related to external physical triggers or endogenous disease microenvironments or involving multiple integrated strategies. Typical external physical triggers include light irradiation, electric and magnetic fields, ultrasound, and mechanical stimuli. These stimuli can transform the internal atomic packing arrangements of materials and affect cell fate, thus enhancing bone tissue therapy and regeneration. In addition to the external stimuli-responsive strategy, some specific pathological microenvironments, such as excess reactive oxygen species and mild acidity in tumors, specific p H reduction and enzymes secreted by bacteria in severe infection, and electronegative potential in bone defect sites, could be used as biochemical triggers to activate bone disease therapy and bone regeneration.Herein, we summarize and discuss the rational construction of versatile biomaterials with bone therapeutic and regenerative functions. The specific mechanisms, clinical applications, and existing limitations of the newly designed biomaterials are also clarified.

关键词： biomaterials smart rational

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利用环境噪声自相关研究唐海—商都台阵测线下方的莫霍面深度

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地震学报 2024年第1期46卷 47-68页

作者：魏红谱赵爱华中国地震局地球物理研究所北京100081

基于唐海—商都宽频带地震台阵2006—2009年连续三年的波形记录,利用环境噪声相位自相关函数对台阵下方的莫霍面反射P波进行分析。通过对同一个台站多个时间段的自相关结果进行分组、采用两步叠加处理增加信号强度:(1)在组内进行线性叠... 详细信息

基于唐海—商都宽频带地震台阵2006—2009年连续三年的波形记录,利用环境噪声相位自相关函数对台阵下方的莫霍面反射P波进行分析。通过对同一个台站多个时间段的自相关结果进行分组、采用两步叠加处理增加信号强度:(1)在组内进行线性叠加,对组间的叠加结果进行相位加权叠加;(2)基于华北地区的背景速度结构信息,在地壳平均速度5%不确定性的时窗内,根据自相关函数包络线的二阶导数最大值确定P波的莫霍面反射时间,经时间-深度转化,获得台阵下方的莫霍面深度。结果显示,莫霍面从东南向西北总体由浅变深,中间有小幅度的起伏。噪声自相关方法确定的莫霍面平均深度相较于参考的接收函数结果的偏差为0.8 km,相应的双程走时偏差约为0.3 s。以月份叠加的自相关函数结果显示,PmP信号的噪声源具有显著的季节性变化。自相关函数的波形特征显示华北地区的地壳-地幔转换带的速度梯度模式不同。

关键词：华北地区莫霍面深度环境噪声相位自相关反射P波

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从“经验外科”到“精准外科”——精准正颌外科体系的建立与临床应用

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华西口腔医学杂志 2023年第5期41卷 491-501页

作者：王旭东魏弘朴李彪上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔颅颌面科上海交通大学口腔医学院国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心上海市口腔医学重点实验室上海市口腔医学研究所上海200011

近年来,通过截骨和移动牙-颌骨复合体的正颌外科手术已成为治疗牙颌面畸形的重要方法。上、下颌骨最终的空间位置将直接影响正颌手术的治疗效果,也是治疗的关键步骤。为了精准实现理想的颌骨空间位置,在数字化外科和3D打印技术迅猛发展... 详细信息

近年来,通过截骨和移动牙-颌骨复合体的正颌外科手术已成为治疗牙颌面畸形的重要方法。上、下颌骨最终的空间位置将直接影响正颌手术的治疗效果,也是治疗的关键步骤。为了精准实现理想的颌骨空间位置,在数字化外科和3D打印技术迅猛发展的推动下,正颌外科已经从过去的“经验外科”时代进入“精准外科”的新时代。本文详细阐述了多年来我们在“精准正颌外科”治疗模式方面的探索和研究,介绍其技术体系及在“Ortho+X”治疗模式中的应用,旨在为广大同行提供参考和帮助。

关键词：精准正颌外科牙颌面畸形虚拟手术规划 3D打印截骨导板 3D打印个体化内植入物

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适用于FLNG装置的紧凑高效换热器的可靠性分析

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中国舰船研究 2020年第S01期15卷 121-131页

作者：唐旭刘涛宋炜王洪普沪东中华造船(集团)有限公司开发所上海200129

[目的]目前,紧凑高效换热器已成为海上浮式液化天然气(FLNG)换热装置的最佳选择。为了优化换热器的结构参数并提升工作性能,有必要针对换热器开展静强度分析和可靠性分析。[方法]首先,采用ANSYS Workbench静力学分析模块对换热器芯体进... 详细信息

[目的]目前,紧凑高效换热器已成为海上浮式液化天然气(FLNG)换热装置的最佳选择。为了优化换热器的结构参数并提升工作性能,有必要针对换热器开展静强度分析和可靠性分析。[方法]首先,采用ANSYS Workbench静力学分析模块对换热器芯体进行静强度分析,建立可以代表大部分流道应力水平的简化模型;然后,采用ANSYS Workbench六西格玛分析模块对换热器芯体进行可靠性分析,并选择换热器芯体的冷侧流道壁厚、冷侧流道压力、热侧流道压力和弹性模量等参数作为随机输入变量,进而研究各个随机变量对其可靠性的影响。[结果]可靠性分析结果表明,冷侧流道压力对结构强度的影响最大,且换热器可靠性达99.9%以上,其发生失效的可能性很小。[结论]研究成果可为基于静强度的换热器可靠性分析提供参考。

关键词：海上浮式液化天然气紧凑高效换热器可靠性分析

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不同结构的船用系统紧凑高效换热器强度和可靠性分析

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船舶与海洋工程 2022年第6期38卷 46-52,58页

作者：王洪普刘涛宋炜唐旭沪东中华造船(集团)有限公司上海200129

为优化紧凑高效换热器的结构,对不同截面形状的流道和不同流道布置形式的换热器进行强度和可靠性分析。针对半圆形横截面之字形通道、半圆形横截面直通道、矩形横截面之字形通道和矩形横截面直通道等4种横截面形状流道及其布置形式,开... 详细信息

为优化紧凑高效换热器的结构,对不同截面形状的流道和不同流道布置形式的换热器进行强度和可靠性分析。针对半圆形横截面之字形通道、半圆形横截面直通道、矩形横截面之字形通道和矩形横截面直通道等4种横截面形状流道及其布置形式,开展换热器芯体静强度和可靠性分析,并对比这4种模型的可靠性。研究结果表明:4种形式的换热器芯体的静强度均满足美国机械工程师协会(American Society of Mechanical Engineers, ASME)评定要求;半圆形横截面直通道换热器的可靠度最高。研究成果可供换热器冷热流道布置和换热器结构优化参考。

关键词：船用系统紧凑高效换热器可靠性对比分析

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无煤柱开采围岩控制技术及应用

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煤炭学报 2022年第1期47卷 16-44页

作者：康红普张晓王东攀田锦州伊钟玉蒋威中煤科工开采研究院有限公司北京100013 煤炭科学研究总院开采研究分院北京100013 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室北京100013

我国煤矿无煤柱开采技术研究与应用已有60多年。综合分析了沿空留巷、沿空掘巷、跨巷开采及采空区布置巷道等无煤柱开采方法及适用条件、围岩控制取得的研究成果。在沿空留巷方面的主要内容为:不同开采系统的沿空留巷类型、围岩变形与... 详细信息

我国煤矿无煤柱开采技术研究与应用已有60多年。综合分析了沿空留巷、沿空掘巷、跨巷开采及采空区布置巷道等无煤柱开采方法及适用条件、围岩控制取得的研究成果。在沿空留巷方面的主要内容为:不同开采系统的沿空留巷类型、围岩变形与破坏特征;沿空留巷结构力学模型及围岩与支护作用关系;沿空留巷巷内基本支护、巷内加强支护、巷旁支护形式及支护性能;爆破与水力压裂围岩卸压机理及技术;沿空留巷断面优化及维护时间控制;沿空留巷支护设计原则及沿空留巷安全技术。在沿空掘巷方面,论述沿空掘巷的类型及小煤柱尺寸设计方法,分析沿空掘巷围岩结构特征、围岩变形的主要影响因素及沿空掘巷围岩控制技术。介绍跨巷无煤柱开采的类型,分析巷道与采煤工作面底板的垂直距离、工作面边界至巷道的水平距离等参数对跨采巷道围岩变形的影响。论述在采空区布置巷道的方式:在采空区形成巷道和掘进巷道,分析采空区巷道的应力环境及施工存在的难点。介绍陕西何家塔煤矿支卸组合泵充混凝土支柱沿空留巷、山西野川煤矿泵充钢筋混凝土墙与水平长钻孔水力压裂卸压沿空留巷围岩控制2个应用实例,分析沿空留巷围岩变形控制效果。最后,提出无煤柱开采方法及围岩控制技术的改进意见与发展方向。

关键词：无煤柱开采沿空留巷沿空掘巷跨巷开采围岩变形围岩控制发展方向

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青藏铁路站台雨棚钢结构防腐涂层抗老化性能研究与服役寿命预测

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铁道建筑 2022年第10期62卷 141-146页

作者：梁宏璞保正才杨海波张林华赵炜韩冰中国铁路青藏集团有限公司西宁810007 中国建筑技术集团有限公司天津钢结构分公司天津301800 中康泰博(天津)防腐涂料有限公司天津301721

针对青藏铁路沿线强紫外线环境,对常用钢结构防腐涂层体系进行了荧光紫外线加速老化试验。通过失光率、色差、厚度损失、SEM形貌变化等老化指标,评价了涂层体系的抗紫外线老化性能,并根据环境因子量化模型和环境应力等效假设,对常用钢... 详细信息

针对青藏铁路沿线强紫外线环境,对常用钢结构防腐涂层体系进行了荧光紫外线加速老化试验。通过失光率、色差、厚度损失、SEM形貌变化等老化指标,评价了涂层体系的抗紫外线老化性能,并根据环境因子量化模型和环境应力等效假设,对常用钢结构防腐涂层体系在青藏铁路的服役寿命进行预测。结果表明:荧光紫外线老化试验中醇酸体系保光性、保色性最差,厚度损失较明显;丙烯酸脂肪族聚氨酯体系具有较优的保光性、保色性,但厚度损失最明显;氟碳体系和丙烯酸聚硅氧烷体系在保光性、保色性、抗厚度损失等方面均最优;醇酸体系和丙烯酸脂肪族聚氨酯体系的主要官能团键能低于紫外线能量,其抗紫外线老化性能差;氟碳体系的C—F和丙烯酸聚硅氧烷体系的Si—O—Si的键能高于紫外线能量,其抗紫外线能力较强;采用氟碳体系或丙烯酸聚硅氧烷体系的防腐涂层服役寿命明显长于采用醇酸体系或丙烯酸脂肪族聚氨酯体系,建议青藏铁路站台雨棚钢结构采用氟碳体系或丙烯酸聚硅氧烷体系进行涂装。

关键词：青藏铁路钢结构防腐试验研究氟碳体系丙烯酸聚硅氧烷体系服役寿命

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柴达木盆地西部黑北凹地—大浪滩深层卤水钾盐储卤层地震响应特征研究

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地学前缘 2021年第6期28卷 134-145页

作者：侯献华王伟郑绵平樊馥李洪普高雪峰中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部盐湖资源与环境重点实验室北京100037 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 青海省柴达木综合地质矿产勘查院青海省柴达木盆地盐湖资源勘探研究重点实验室青海格尔木816000 中国石油青海油田分公司甘肃敦煌736202

柴达木盆地西部深层卤水型钾盐是近期新发现的一种以砂砾层为储存介质的氯化钠亚型钾盐资源,其中,以黑北凹地—大浪滩次级盐湖凹地工作程度较高,研究也相对深入。该区已经求取该类型KCl资源量(333)约3.5亿吨。对该类型成矿地质体的解剖... 详细信息

柴达木盆地西部深层卤水型钾盐是近期新发现的一种以砂砾层为储存介质的氯化钠亚型钾盐资源,其中,以黑北凹地—大浪滩次级盐湖凹地工作程度较高,研究也相对深入。该区已经求取该类型KCl资源量(333)约3.5亿吨。对该类型成矿地质体的解剖可对该区钾盐找矿在面上和纵深拓展提供借鉴。鉴于此,笔者根据实际生产需要,系统收集了该区的钻井、测录井及地震探测资料,通过地震资料解释和属性分析,对比钻孔揭露储卤层岩性特征,获得研究区域内中深部孔隙储卤层地震响应特征:储卤层底部同相轴振幅较强、局部连续性较好,顶部同相轴为中强振幅,内部多为弱反射振幅,成团块状;瞬时频率属性表现为中低频反射特征;甜点属性表现为顶、底为甜点高值而内部为甜点低值的特征;包络属性表现为顶、底为异常高值而储层内部为低值分布。通过对地震剖面及钻孔资料分析,建立了砂砾储卤层的地球物理识别标志,为预测中深部储卤层分布范围及优选水文地质钻孔提供依据。

关键词：砂砾储卤层属性分析水文地质钻孔黑北凹地—大浪滩柴达木盆地

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基于改进灰色关联度的装备保障效能指标体系优化

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舰船电子工程 2023年第5期43卷 164-170页

作者：何能波吴红朴朱佳辰侯炜汪凯航天工程大学北京102206

由于导弹部队装备种类多样且复杂,影响装备保障效能因素多的特点,导致在建立了基于效能的导弹部队装备保障指标体系时,存在有些效能指标对保障效能衡量不重要,有些指标重复冗余,不利于装备保障效能评估,基于此提出利用灰色关联度和德尔... 详细信息

由于导弹部队装备种类多样且复杂,影响装备保障效能因素多的特点,导致在建立了基于效能的导弹部队装备保障指标体系时,存在有些效能指标对保障效能衡量不重要,有些指标重复冗余,不利于装备保障效能评估,基于此提出利用灰色关联度和德尔菲相结合的方法进行指标优化,运用相关数据进行验证,并咨询分析了剔除指标的原因,说明优化方法与实际就有较高的贴合度。

关键词：灰色关联度装备保障效能指标优化

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核电阀门密封面无钴铁基合金粉末激光熔覆

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苏州大学学报（工科版） 2010年第4期30卷 1-4页

作者：魏宏璞石世宏苏州大学机电工程学院江苏苏州215021

分析了核电阀门密封面现有激光堆焊材料的现状,自行设计了一种可用于阀门密封面的无钴铁基合金粉末,用激光熔覆工艺在不锈钢基体上激光熔覆,并通过试验验证其能在核阀环境下工作。

关键词：核电阀门无钴铁基合金激光堆焊

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