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压应力激活SOST/Wnt/β-catenin 通路诱导软骨终板细胞退变

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中国组织工程研究 2025年第5期29卷 951-957页

作者：项攀车艳军罗宗平苏州大学附属第一医院骨科研究所江苏省苏州市215006 南京医科大学附属苏州医院骨科与运动医学中心江苏省苏州市215000

背景:在许多可以导致椎间盘退变的因素中(衰老、营养匮乏、机械因素等),力学负荷被认为是极其重要的因素,但其机制尚不清楚。目的:探讨硬骨素和Wnt/β-catenin信号通路在压应力诱导终板软骨退变中的作用。方法:提取4周龄雄性SD大鼠软骨... 详细信息

背景:在许多可以导致椎间盘退变的因素中(衰老、营养匮乏、机械因素等),力学负荷被认为是极其重要的因素,但其机制尚不清楚。目的:探讨硬骨素和Wnt/β-catenin信号通路在压应力诱导终板软骨退变中的作用。方法:提取4周龄雄性SD大鼠软骨终板细胞,体外利用力学加载仪器对终板软骨细胞施加压应力,于压缩细胞1,3,5,7 d,采用CCK-8法测定细胞活力;Western blot、RT-qPCR及细胞免疫荧光等检查终板软骨细胞内软骨标记物(聚集蛋白聚糖、Ⅱ型胶原)、钙化相关因子(Runx2、骨钙素)、细胞外基质降解酶及信号通路基因(硬骨素、β-catenin)等表达。结果与结论:①压应力作用下,终板软骨细胞活力会随着压应力时间、强度增加而降低;②终板软骨细胞的软骨标记物(聚集蛋白聚糖、Ⅱ型胶原)表达下降,而钙化相关因子(Runx2、骨钙素)表达上升;③压应力能促进终板软骨细胞的细胞外基质降解,基质金属蛋白酶3、基质金属蛋白酶13表达量增加;④细胞内Wnt/β-catenin信号通路表达出现异常,其特异性抑制因子硬骨素伴随着β-catenin的异常积累而表达下降。结果说明:在压应力作用下,终板软骨细胞内硬骨素的表达下降,导致Wnt/β-catenin信号通路激活,促进软骨终板的钙化、退变与细胞外基质的降解,进而促进椎间盘退变。

关键词：软骨终板软骨细胞 SOST Wnt/β-catenin 压应力椎间盘退变

计及压应力对磁场强度各分量影响的无取向硅钢磁弹性耦合动态磁滞模型

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中国电机工程学报 2024年

作者：付裕恒李琳新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学)

无取向硅钢片广泛用于电机等各类电工装备中，其磁化与损耗特性受压应力影响显著。现有考虑压应力的磁滞模型存在模拟精度低、参数依赖应力关系不明确等问题。本文基于损耗统计理论与场分离法，分别分析压应力对于无取向硅钢磁滞损耗、... 详细信息

无取向硅钢片广泛用于电机等各类电工装备中，其磁化与损耗特性受压应力影响显著。现有考虑压应力的磁滞模型存在模拟精度低、参数依赖应力关系不明确等问题。本文基于损耗统计理论与场分离法，分别分析压应力对于无取向硅钢磁滞损耗、涡流损耗以及剩余损耗对应磁场强度分量的影响。在原始Energetic模型中叠加压应力引起的能量密度并推导得到压应力引起静态磁场强度变化表达式，用以计算静态磁场强度。明确弹性限度内宏观涡流损耗对应的磁场强度不受压应力影响。基于实验与磁畴理论定义等效应力，并推导剩余损耗参数V0表达式，计算剩余损耗对应磁场强度，最终计算得到动态磁场强度并建立动态磁滞模型。模型计算结果与实验结果表明，所提动态模型参数与压应力关系明确，且具有较高的模拟精度与实用性。

关键词：无取向硅钢压应力参数的应力依赖磁弹性耦合动态模型

测量期间压应力对基于波速混凝土损伤值的影响

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计量学报 2024年

作者：刘恒杨予徐佳慧周强兵孔世超浙江理工大学建筑工程学院

研究了混凝土轴压柱测量期间压应力状态对其超声波速及基于波速损伤值的影响，并提出了对应损伤值修正方法。首先，从机理上分析了压应力状态对裂缝形态和波速测量结果的影响；其次，通过混凝土柱轴压试验，测量了不同压应力状态下超声... 详细信息

研究了混凝土轴压柱测量期间压应力状态对其超声波速及基于波速损伤值的影响，并提出了对应损伤值修正方法。首先，从机理上分析了压应力状态对裂缝形态和波速测量结果的影响；其次，通过混凝土柱轴压试验，测量了不同压应力状态下超声波速并对比其对损伤计算结果的影响；最后，给出了一种可修正测量期间压应力状态影响的实用损伤计算方法。结果表明：轴压方向波速受测量期间压应力状态影响较大，基于不同压应力状态下波速测量值计算出的试件损伤值相对误差最大可达66.2%，采用修正方法可将该误差减少到2.6%。

关键词：混凝土损伤压应力测量期间超声波速

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体外实验中压应力对细胞的作用和影响

中国组织工程研究 2024年

作者：闫鹏安蔡逸帆闫振兴魏雨乔耿彬夏亚一 1.兰州大学第二临床医学院 2.兰州大学第二医院 3.甘肃省骨科临床研究中心兰州大学第二临床医学院兰州大学第二医院甘肃省骨科临床研究中心

背景：沃尔夫定律指出，机体缺乏机械应力会导致骨组织的微结构退化、质量损失和代谢紊乱，并最终导致骨质疏松症，这提示机械应力在骨组织生长、重建及成形中具有重要作用。目前机械应力对成骨细胞的相关研究主要集中在流体剪切力上，... 详细信息

背景：沃尔夫定律指出，机体缺乏机械应力会导致骨组织的微结构退化、质量损失和代谢紊乱，并最终导致骨质疏松症，这提示机械应力在骨组织生长、重建及成形中具有重要作用。目前机械应力对成骨细胞的相关研究主要集中在流体剪切力上，但其在体内干预较为困难，同时有研究发现压应力在一定程度上也可以起到与流体剪切力类似的作用，探究压应力在体外对细胞的作用方式和影响，可以丰富机械应力与细胞的相互作用关系，有助于为包括骨质疏松在内的代谢性骨病和其他疾病的研究提供理论依据。目的：综述体外实验中压应力对细胞的施加方式、引起细胞产生不同的生物学行为、可能的作用信号途径以及未来可能应用的领域。方法：检索PubMed、Web of Science、中国知网及万方数据库2000年1月至2024年3月发表的相关文献，中文检索词为“压应力，机械应力，静水压力，细胞”，英文检索词为“compressive stress,mechanical stress,hydrostatic pressure,cell”。纳入压应力作用于细胞的基础研究及微观机制研究，最终对纳入的63文献进行综述。结果与结论：(1)压应力的施加方式多样，不同实验设备对细胞加载压应力的方式不尽相同，需要进一步规范实验设备和标准化力学单位，减少混杂因素，使不同实验组之间具有参考性和可比性；(2)压应力可引起细胞增殖、分化、自噬、凋亡、迁移等变化，且在多数情况下压应力的作用效果具有时间或剂量依赖性；(3)目前大部分体外实验研究表明，压应力可能主要是通过MAPK信号途径、Wnt/β-catein信号通路作用于成骨细胞，引起成骨细胞产生不同的应答；(4)压应力可对不同细胞产生不同的作用效果，还需要进一步研究其对不同组织的生物学作用；(5)对压应力的更深入研究有助于为骨科、口腔、肿瘤等疾病的治疗提供理论依据，利用静水压力进行温和消毒是一种前景巨大的消毒手段。

关键词：成骨细胞压应力机械应力生物力学细胞实验信号通路

压应力对小型铁氧体磁心性能的影响及测试夹具设计

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磁性材料及器件 2024年第2期55卷 61-66页

作者：彭清贵陈学平来至中国电子科技集团公司第九研究所四川绵阳621000

铁氧体配对磁心广泛应用于通讯设备电源中的功率半导体开关、变压器、电感器。对小型配对铁氧体磁心来说,较小的压应力会对其性能产生较大影响。首先考察了机械应力对高导和功率铁氧体磁心磁性能的影响,表明随压力增大,电感下降,饱和磁... 详细信息

铁氧体配对磁心广泛应用于通讯设备电源中的功率半导体开关、变压器、电感器。对小型配对铁氧体磁心来说,较小的压应力会对其性能产生较大影响。首先考察了机械应力对高导和功率铁氧体磁心磁性能的影响,表明随压力增大,电感下降,饱和磁通密度变化较小,而矫顽力、损耗因数、总谐波失真(高导磁心)、功率损耗(功率磁心)增高。因此,在对小型配对磁心产品进行磁性能检测时,如果不能对其压应力有较好的控制,就会导致较大的测量误差。鉴于此,通过弹簧选择和核算、夹紧力调节灵敏度、定标等,设计了一套磁心测量夹紧装置,可消除由于夹紧力而引入的测量误差,具有较高的工程应用价值。

关键词：铁氧体配对磁心压应力磁性能夹紧装置

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低压应力对片状软磁材料磁性能的影响

微特电机 2024年第6期52卷 71-74页

作者：周竞捷叶振东汪迪坤王桢楠徐磊中国电子科技集团公司第二十一研究所上海200233

对两种片状软磁材料(H12、1JH3)在低压应力状态下的直流磁性能进行了研究,试验表明,低压应力对软磁材料具有较大影响,且不同材料的影响趋势及程度各不相同。验证了直流磁性能测试的国家标准中,保护盒的应用是必要的。

关键词：片状软磁材料压应力直流磁性能

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小型铅芯橡胶支座剪切性能试验研究

振动工程学报 2024年第2期37卷 326-335页

作者：韩淼刘祥辉杜红凯蒋金卫杨杰川北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044

通过对小型铅芯橡胶支座(LRB)进行剪切试验,研究了支座剪应变、压应力和加载频率对支座等效水平刚度、屈服后刚度、屈服力和等效阻尼比的影响。结果表明:随着剪应变的增大,支座的等效水平刚度和屈服后刚度减小,屈服力增大,等效阻尼比呈... 详细信息

通过对小型铅芯橡胶支座(LRB)进行剪切试验,研究了支座剪应变、压应力和加载频率对支座等效水平刚度、屈服后刚度、屈服力和等效阻尼比的影响。结果表明:随着剪应变的增大,支座的等效水平刚度和屈服后刚度减小,屈服力增大,等效阻尼比呈线性减小;随着竖向压应力的增大,支座的等效水平刚度减小,屈服后刚度呈线性减小,屈服力和等效阻尼比呈线性增大;加载频率对支座的剪切性能基本没有影响,可以忽略;100%剪应变以内,施加的剪应变和压应力没有对隔震支座造成损伤;剪应变超过100%的大变形和大压应力会使支座进入塑性,造成支座部分永久性损伤。建议根据振动台试验的工况顺序及支座在振动台试验的最大实际变形设计拟静力试验的工况。提出日本规范等效水平刚度计算公式的修正系数,并与振动台试验实测值进行对照,证明了修正后的计算公式计算精度有所提高。

关键词：小型铅芯橡胶支座剪应变压应力加载频率振动台试验

变压应力条件下铁镓合金棒材高频磁特性测试与模型构建

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电工技术学报 2023年第14期38卷 3769-3778页

作者：黄文美陶铮郭萍萍张伟帅翁玲省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300130 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学) 天津300130

高频大功率磁致伸缩换能器件的输出特性与其所受的压应力密切相关,施加一定的压应力可以提高其核心元件磁致伸缩棒材的磁致伸缩系数,增大器件输出功率,而不合适的压应力会使得器件性能恶化。该文搭建了磁致伸缩材料高频磁特性测试系统,... 详细信息

高频大功率磁致伸缩换能器件的输出特性与其所受的压应力密切相关,施加一定的压应力可以提高其核心元件磁致伸缩棒材的磁致伸缩系数,增大器件输出功率,而不合适的压应力会使得器件性能恶化。该文搭建了磁致伸缩材料高频磁特性测试系统,测量了磁致伸缩材料铁镓合金棒材在不同激励条件下(变压应力σ、变励磁频率f和不同磁场强度H)的动态磁特性曲线。结果表明,当频率与磁场强度一定时,随着压应力的增加,高频磁特性中振幅磁导率减小、动态磁滞回线纵向变扁、磁能损耗减少。针对传统磁滞模型无法计及压应力影响的问题,在现有静态J-A磁滞模型的基础上,计及涡流损耗和剩余损耗,并采用分数阶导数修正高频涡流场表达式,建立了高频动态磁滞模型,再引入压应力相关项修正模型参数,得到与外施压应力相关的改进高频动态磁滞模型。将实验数据与模型计算结果进行对比分析,结果表明,在变压应力和高频激励条件下,模型计算结果与实测值吻合较好,最大误差为5.86%,平均误差为3.29%,验证了模型的准确性与可行性。

关键词：铁镓合金棒材压应力高频磁特性改进的磁滞模型

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机械应力影响细胞焦亡的机制研究进展

重庆医科大学学报 2024年第2期49卷 109-113页

作者：李想郑雷蕾重庆医科大学附属口腔医院、口腔疾病与生物医学重庆市重点实验室、重庆市高校市级口腔生物医学工程重点实验室重庆401147

细胞焦亡是一种由炎性小体传感器激活引起的细胞死亡,最终导致细胞膜的完整性丧失。细胞焦亡导致其胞内容物泄漏至胞外空间诱导趋化和炎症,因此在炎症和疾病的发生发展中具有重要作用。细胞长期处在复杂的机械环境中,机械刺激可来源于... 详细信息

细胞焦亡是一种由炎性小体传感器激活引起的细胞死亡,最终导致细胞膜的完整性丧失。细胞焦亡导致其胞内容物泄漏至胞外空间诱导趋化和炎症,因此在炎症和疾病的发生发展中具有重要作用。细胞长期处在复杂的机械环境中,机械刺激可来源于微环境,也可来自外力。适宜的机械应力有助于细胞正常生理活动的进行,但过度的机械应力会激活应激信号通路,如死亡通路,从而引起细胞组织损伤和炎症反应,因此本文就细胞焦亡的分子机制及机械应力影响细胞焦亡的具体机制进行文献回顾及综述,旨在为研究焦亡相关疾病提供依据。

关键词：细胞焦亡机械应力压应力拉伸力流体剪切应力