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S-doped mesoporous graphene modified separator for high performance lithium-sulfur batteries

materials Reports(Energy) 2024年第3期4卷 60-68页

作者： xinlong ma Chenggen Xu Yin Yang Dong Sun Kai Zhao Changbo Lu Peng Jin Yiting Chong Sirawit Pruksawan Zhihua Xiao Fuke Wang State Key Laboratory of Heavy Oil Processing China University of PetroleumBeijingChangping102249China State Key Laboratory of Coking Coal Exploitation and Comprehensive Utilization China Pingmei Shenma GroupPingdingshan 467000China Institute of materials Research and Engineering(IMRE) Agency for ScienceTechnology and Research(A*STAR)2 Fusionopolis WayInnovis#08-03138634Republic of Singapore

Due to their low cost,environmental friendliness and high energy density,the lithium-sulfur batteries(LSB)have been regarded as a promising alternative for the next generation of rechargeable battery ***,the practical application of LSB is seriously hampered by its short cycle life and high self-charge owing to the apparent shuttle effect of soluble lithium *** MgSO_(4)@MgO composite as both template and dopant,template-guided S-doped mesoporous graphene(SMG)is prepared via the fluidized-bed chemical vapor deposition *** the polypropylene(PP)modifier,SMG with high specific surface area,abundant mesoporous structures and moderate S doping content offers a wealth of physical and chemical adsorptive sites and reduced interfacial contact resistance,thereby restraining the serious shuttle effects of lithium ***,the LSB configured with mesoporous graphene(MG)as S host material and SMG as a separator modifier exhibits an enhanced electrochemical performance with a high average capacity of 955.64 ma h g^(-1) at 1C and a small capacity decay rate of 0.109%per ***,the density functional theory(DFT)calculation models have been rationally constructed and demonstrated that the doped S atoms in SMG possess higher binding energy to lithium polysulfides than that in MG,indicating that the SMG/PP separator can effectively capture soluble lithium polysulfides via chemical binding *** work would provide valuable insight into developing a versatile carbon-based separator modifier for LSB.

关键词： Fluidized-bed chemical vapor deposition Mesoporous graphene S doping Separator modification Lithium-sulfur battery

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EAE-Net: effective and efficient X-ray joint detection

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Optoelectronics Letters 2024年第10期20卷 629-635页

作者： WU Zhichao WAN Mingxuan BAI Haohao ma Jianxiong ma xinlong School of Control Science and Engineering Tiangong University Orthopaedics Institute Tianjin Hospital Tianjin University

The detection and localization of bone joint regions in medical X-ray images are essential for contemporary medical diagnostics. Traditional methods rely on subjective interpretation by physicians, leading to variability and potential errors. Automated bone joint detection techniques have become feasible with advancements in general-purpose object detection. However, applying these algorithms to X-ray images faces challenges due to the domain gap. To overcome these challenges, a novel framework called effective and efficient network(EAE-Net) is proposed. It incorporates a context augment module(CAM) to leverage global structural information and a ghost bottleneck module(GBM) to reduce redundant features. The EAE-Net model achieves exceptional detection performance, striking a balance between accuracy and speed. This advancement improves efficiency, enabling clinicians to focus on critical aspects of diagnosis and treatment.

关键词： A

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股骨转子下骨折髓内钉固定术后骨不连的危险因素及治疗方法研究进展

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中华创伤杂志 2024年第7期40卷 654-659页

作者：李鹏飞贾健马信龙天津市天津医院创伤骨科天津300211

股骨转子下骨折因其解剖及生物力学的特殊性,骨折复位及固定困难。髓内钉固定是其治疗的“金标准”,但术后骨不连是其常见并发症,会造成肢体疼痛和活动能力下降,需二次手术治疗,对患者的生活质量产生极大影响。目前,髓内钉固定术后骨不... 详细信息

股骨转子下骨折因其解剖及生物力学的特殊性,骨折复位及固定困难。髓内钉固定是其治疗的“金标准”,但术后骨不连是其常见并发症,会造成肢体疼痛和活动能力下降,需二次手术治疗,对患者的生活质量产生极大影响。目前,髓内钉固定术后骨不连危险因素的研究较多,但相关性较强的危险因素仍不明确,后续治疗方案多样且未统一,进一步明确危险因素亦有助于治疗方案的选择。为此,笔者就股骨转子下骨折髓内钉固定术后骨不连危险因素及治疗方法的研究进展进行综述,为临床治疗提供参考。

关键词：股骨骨折骨折固定术,髓内骨折,不愈合危险因素

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骨水泥型人工股骨头置换术治疗老年不稳定型股骨转子间骨折的研究进展

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中国修复重建外科杂志 2024年第9期38卷 1143-1148页

作者：张士雄马剑雄卢斌马信龙天津大学天津医院(天津市天津医院) 天津300211 天津市骨科研究所天津300050 天津市骨科生物力学与医学工程重点实验室天津300050

目的对骨水泥型人工股骨头置换术治疗老年不稳定型股骨转子间骨折的研究进展进行综述。方法查阅国内外有关骨水泥型人工股骨头置换术治疗老年不稳定型股骨转子间骨折的相关文献,从假体类型的选择、股骨近端重建方式以及术后并发症、康... 详细信息

目的对骨水泥型人工股骨头置换术治疗老年不稳定型股骨转子间骨折的研究进展进行综述。方法查阅国内外有关骨水泥型人工股骨头置换术治疗老年不稳定型股骨转子间骨折的相关文献,从假体类型的选择、股骨近端重建方式以及术后并发症、康复等方面进行总结。结果骨水泥型人工股骨头置换术在老年不稳定型股骨转子间骨折治疗中显示出了良好疗效。置换手术后可获得即刻稳定性,使患者能够迅速负重和恢复行走功能,减少了术后并发症和死亡的发生。然而,由于老年患者普遍存在身体状况差和手术耐受能力较低的问题,术后并发症发生风险显著增加,对术后恢复有显著影响。常见并发症包括深静脉血栓形成、骨水泥植入综合征、关节脱位、假体松动及假体周围骨折等。因此,尽管置换术后早期疗效较好,也需重视术后并发症的预防和管理,以改善老年患者的远期预后。结论对于老年不稳定型股骨转子间骨折,选择骨水泥型人工股骨头置换术时,需严格把握手术指征,通过精细化术前评估、术中操作及有效术后管理,减少并发症的发生,提高患者生活质量。

关键词：股骨转子间骨折不稳定型骨折骨水泥型假体人工股骨头置换术老年

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形状记忆材料在骨科的应用研究进展

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中华骨科杂志 2024年第15期44卷 1048-1055页

作者：王颖马剑雄柏豪豪马信龙天津市天津医院(天津大学天津医院)骨科研究所天津市骨科生物力学与医学工程重点实验室天津300050

形状记忆材料是一种具有形状记忆效应的智能材料,能够在外界刺激下记忆并恢复其原始形状,制备方法包括合金记忆材料的热处理法和激光烧结法,以及聚合物类和复合材料类形状记忆材料的热塑法。形状记忆材料在骨科领域,如骨折治疗、骨组织... 详细信息

形状记忆材料是一种具有形状记忆效应的智能材料,能够在外界刺激下记忆并恢复其原始形状,制备方法包括合金记忆材料的热处理法和激光烧结法,以及聚合物类和复合材料类形状记忆材料的热塑法。形状记忆材料在骨科领域,如骨折治疗、骨组织工程修复、脊柱矫形及关节置换等方面展现出了巨大的应用价值。形状记忆材料具有优良的生物力学性能,在骨折治疗中提供持续有效的压力、支撑力以及抗扭转力,还具有降低骨折内固定应力遮挡的优势。因环境因素变化对周围骨组织产生的持续应力作用为脊柱畸形矫正提供了持续的矫形力,在关节置换方面提高了假体的耐久性。形状记忆材料具有良好的生物相容性和可诱导细胞增殖的性能,可制作具有自拟合功能的组织工程支架,在精准填充骨缺损部位时向自体骨施加机械力,刺激骨细胞的增殖与分化,引导骨再生,加速骨修复。此外,形状记忆材料可被用于药物传递释放的载体,通过控制温度、应力等环境因素控制药物的释放,实现药物的靶向治疗。形状记忆材料伴随着4D打印技术的发展,在骨科个性化诊疗、个性化定制方面有广阔的应用前景。

关键词：材料科学矫形外科学综述

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MiR-485-5p靶向调控WNT7B抑制骨髓间质干细胞成骨分化的机制研究

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中华骨科杂志 2024年第16期44卷 1104-1113页

作者：王湛田爱现马信龙刘天盛王毅天津市天津医院检验科天津300211 天津市天津医院(天津大学天津医院)骨科研究所天津300050 天津市天津医院髋关节三病区天津300211

目的探讨miR-485-5p靶向调控WNT7B在调节骨髓间质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell,BMSC)成骨分化中的作用和机制。方法收集2023年1至10月于天津市天津医院因髋部骨折行髋关节置换的骨质疏松患者15例,采集股骨头中经双能X线吸... 详细信息

目的探讨miR-485-5p靶向调控WNT7B在调节骨髓间质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell,BMSC)成骨分化中的作用和机制。方法收集2023年1至10月于天津市天津医院因髋部骨折行髋关节置换的骨质疏松患者15例,采集股骨头中经双能X线吸收法检测骨密度降低区域的骨组织(骨质疏松组);根据年龄和体质指数匹配因骨关节炎行关节置换的患者15例,采集股骨头中骨密度正常区域的骨组织(无骨质疏松组)。使用qRT-PCR技术检测两组miR-485-5p和WNT7B的表达;利用生物信息学技术找出miR-485-5p的潜在靶基因,通过基因本体论富集分析和KEGG信号通路分析相关的生物过程和信号通路,分析miR-485-5p与WNT7B的靶向关系。构建miR-485-5p过表达和抑制模型,分为对照组、miR-485-5p组、miR-485-5p抑制组,分别行碱性磷酸酶染色、茜素红染色,并采用Western blot检测成骨相关蛋白(ALP、BMP-2、Runx2、OPN、OCN);通过转染miR-485-5p抑制剂和WNT7B siRNA,观察成骨相关蛋白的表达,分析加入WNT7B siRNA后miR-485-5p对BMSC成骨分化的影响。结果骨质疏松组miR-485-5p相对表达量为7.54±0.49,较无骨质疏松组的3.06±0.27高,差异有统计学意义(t=4.110,PmaPK信号通路等,且miR-485-5p与WNT7B 3'UTR相结合,即miR-485-5p与WNT7B mRNA存在靶向关系。ALP染色和茜素红染色结果发现miR-485-5p组较对照组颜色浅,钙沉积物减少;而miR-485-5p抑制组染色加深,成骨细胞活性增强,骨矿化效果加强。miR-485-5p组ALP、BMP-2、Runx2、OPN、OCN、WNT7B和β-catenin蛋白的相对表达量分别为0.78±0.13、0.68±0.16、0.59±0.19、0.54±0.14、0.74±0.12、0.49±0.17、0.52±0.19,较对照组降低(P<0.05);miR-485-5p抑制组相对表达量分别为1.29±0.21、1.24±0.19、1.16±0.24、1.31±0.27、1.45±0.25、1.05±0.19、1.41±0.26,较对照组升高(P<0.05)。miR-485-5p抑制组OPN、WNT7B和β-catenin蛋白相对表达量分别为1.42±0.21、1.38±0.32、1.16±0.2,miR-485-5p抑制+WNT7Bi组分别降低至1.08±0.19、0.71±0.22、0.84±0.25,差异有统计学意义(P<0.05)。结论MiR-485-5p与WNT7B存在靶向关系,miR-485-5p过表达和抑制会调控WNT7B表达,从而影响成骨分化过程;其作用机制为miR-485-5p靶向调控WNT7B介导的Wnt/β-catenin信号通路影响BMSC成骨分化。

关键词：间质干细胞骨质疏松 miR-485-5p Wnt信号通路

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茯苓菌固态发酵香菇柄基质的酶活力、营养成分及抗氧化活性变化

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华中农业大学学报 2024年第4期43卷 230-238页

作者：余青松马欣龙陈玉霞胡国元武汉工程大学环境生态与生物工程学院/绿色化工过程教育部重点实验室武汉430205 湖北裕国菇业股份有限公司/湖北省香菇产业技术研究院随州441300

为了探究茯苓菌丝体能否发酵利用香菇柄基质并提高其营养价值和生物活性,以香菇柄基质为培养基,对茯苓菌固态发酵过程中的关键酶活力、主要营养成分及其发酵基质水提物的抗氧化活性进行测定。结果显示,随着发酵过程的进行,纤维素外切酶... 详细信息

为了探究茯苓菌丝体能否发酵利用香菇柄基质并提高其营养价值和生物活性,以香菇柄基质为培养基,对茯苓菌固态发酵过程中的关键酶活力、主要营养成分及其发酵基质水提物的抗氧化活性进行测定。结果显示,随着发酵过程的进行,纤维素外切酶活力在发酵6 d时达46.14 U/g,随后快速降低至17.15 U/g,到发酵18 d时基本保持不变;羧甲基纤维素酶和木聚糖酶活力在发酵12 d时分别达77.70 U/g和74.23 U/g,随后逐渐降低;β-葡萄糖苷酶活力在发酵18 d时达75.06 U/g,随后逐渐降低。与未发酵的香菇柄基质相比,发酵基质中总糖、可溶性蛋白和不溶性膳食纤维的含量明显下降,但还原糖、多糖、总酚、总黄酮、氨基态氮和可溶性膳食纤维含量显著提升。发酵基质水提物的抗氧化活性显著提高,DPPH自由基清除率和羟自由基清除率分别较发酵0 d时提高了97.75%和38.15%。研究结果表明茯苓菌可以发酵香菇柄,改变香菇柄的营养成分构成且发酵基质具有较好的自由基清除能力。

关键词：茯苓香菇柄固态发酵酶活力营养成分抗氧化活性

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食用菌预制菜加工研究进展

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食品科技 2024年第5期49卷 35-41页

作者：马欣龙于晓刚李新伟胡国元武汉工程大学环境生态与生物工程学院绿色化工过程教育部重点实验室湖北武汉430205 湖北裕国菇业股份有限公司湖北省香菇产业技术研究院湖北随州441300

预制菜是现在食品行业的一大热点,有着广阔的发展前景。食用菌营养丰富、味道鲜美、具有多种生物活性物质,是制作预制菜的优良原料。文章系统综述了食用菌预制菜加工中预处理、调味、预熟制、杀菌、冷却等关键工艺,并对食用菌预制菜加... 详细信息

预制菜是现在食品行业的一大热点,有着广阔的发展前景。食用菌营养丰富、味道鲜美、具有多种生物活性物质,是制作预制菜的优良原料。文章系统综述了食用菌预制菜加工中预处理、调味、预熟制、杀菌、冷却等关键工艺,并对食用菌预制菜加工存在的食品安全、感官品质和营养品质、原辅料质量和加工过程控制、加工技术及包装等问题进行了深入分析,进一步展望了食用菌加工预制菜的广阔前景和发展趋势,以期为食用菌预制菜加工研究提供借鉴。

关键词：食用菌预制菜加工工艺问题分析

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三周期极小曲面骨支架机械性能研究进展

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中华骨与关节外科杂志 2024年第7期17卷 662-667页

作者：孙亚迪马剑雄王岩董本超杨培川李奕扬马天成马信龙天津大学天津医院(天津市天津医院)骨科研究所天津300211 天津市骨科研究所天津300050 天津市骨科生物力学与医学工程重点实验室天津300050

随着骨缺损患者数量的增加,其临床修复面临巨大挑战。传统自体骨移植法受限于术后感染风险,使得骨支架成为研究热点。三周期极小曲面(TPMS)骨支架因其独特的结构和优异的机械性能成为骨支架结构设计的优选。本文综述了TPMS骨支架在弹性... 详细信息

随着骨缺损患者数量的增加,其临床修复面临巨大挑战。传统自体骨移植法受限于术后感染风险,使得骨支架成为研究热点。三周期极小曲面(TPMS)骨支架因其独特的结构和优异的机械性能成为骨支架结构设计的优选。本文综述了TPMS骨支架在弹性模量、各向异性、壁面剪切应力、能量吸收性能和屈服强度等关键机械性能参数方面的研究进展。

关键词：骨支架三周期极小曲面机械性能

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三周期极小曲面骨支架生物学性能研究进展

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中华骨与关节外科杂志 2024年第4期17卷 371-376页

作者：孙亚迪王岩董本超杨培川李奕扬马天成马剑雄马信龙天津大学天津医院(天津市天津医院)骨科研究所天津300211 天津市骨科研究所天津300050 天津市骨科生物力学与医学工程重点实验室天津300050

由外伤和疾病所致的骨缺损患者逐年增多,而骨缺损的治疗仍然是临床上的一大难题。目前骨缺损的治疗手段主要包括自体骨移植和同种异体骨移植,然而这些方法的应用受到诸多限制。近年来,骨支架作为骨缺损修复的研究热点备受关注。三周期... 详细信息

由外伤和疾病所致的骨缺损患者逐年增多,而骨缺损的治疗仍然是临床上的一大难题。目前骨缺损的治疗手段主要包括自体骨移植和同种异体骨移植,然而这些方法的应用受到诸多限制。近年来,骨支架作为骨缺损修复的研究热点备受关注。三周期极小曲面(TPMS)骨支架作为构建骨支架的热门选择之一,其生物学性能成为当前研究的重点。渗透性、比表面积、生物相容性和生物降解性等因素被认为是影响TPMS骨支架生物学性能的关键因素。本文对TPMS骨支架生物学性能研究进展进行综述。

关键词：三周期极小曲面骨支架生物学性能骨缺损

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