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特厚坚硬煤层超大采高综放开采支架-围岩结构耦合关系

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煤炭学报 2019年第6期44卷 1666-1678页

作者：许永祥王国法李明忠张金虎韩会军煤炭科学研究总院开采研究分院北京100013 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013

针对榆神矿区坚硬特厚煤层综放开采所面临的顶煤悬顶距长、冒放性差、采出率低和采放不协调等问题,探讨了机采割煤高度6.0 m以上的超大采高综放开采可行性和必要性,分析超大采高综放开采支架-围岩耦合关系,在支架-围岩强度、刚度和稳定... 详细信息

针对榆神矿区坚硬特厚煤层综放开采所面临的顶煤悬顶距长、冒放性差、采出率低和采放不协调等问题,探讨了机采割煤高度6.0 m以上的超大采高综放开采可行性和必要性,分析超大采高综放开采支架-围岩耦合关系,在支架-围岩强度、刚度和稳定性耦合的基础上,提出超大采高综放开采支架-围岩结构耦合理论。从液压支架与围岩相互作用机理角度,阐释了支架-围岩支护系统“小结构”初次耦合主动支撑和“大结构”二次耦合被动承载概念和理论,分析了围岩“大、小结构”耦合对工作面围岩支护效果和适应性的影响,指出综采放顶煤液压支架结构设计除需满足“小结构”支护系统适应“大结构”周期性破断失稳形成的强动载矿压外,还需考虑液压支架结构(特别是放煤机构结构)对顶煤冒放运移规律和支架载荷演化过程的影响,通过支架结构与顶煤冒放结构耦合实现顶煤顺利放出,提高顶煤采出率。采用理论分析、相似模拟、数值模拟和现场调研等研究方法,分析了坚硬顶煤冒落和放出结构以及冒放过程的成拱机理,讨论了液压支架结构高度对矿山压力显现强度、顶煤冒放结构和资源采出率的影响,研究了放煤机构结构对顶煤成拱结构的影响,以及放煤机构结构对顶煤的二次破碎作用,提出了强力放煤机构结构改进和优化策略,并对破煤机理和效果进行探讨,以期为相似坚硬特厚煤层综放开采支架-围岩耦合提拱理论指导和借鉴。

关键词：支架结构围岩结构结构耦合特厚坚硬煤层综放开采

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大悬臂盖梁施工关键技术及质量控制要点研究

工程技术研究 2024年第10期9卷 85-87页

作者：龚沛基中铁二十一局集团第三工程有限公司陕西咸阳712000

为研究大悬臂钢筋混凝土盖梁的快速施工技术,文章以S207秀洲至仙居公路改建工程一期工程为依托,分析了大悬臂混凝土盖梁施工关键技术,研究了大悬臂施工支架设计和施工,总结了关键施工工艺,总结了大悬臂钢筋混凝土盖梁施工质量控制要点,... 详细信息

为研究大悬臂钢筋混凝土盖梁的快速施工技术,文章以S207秀洲至仙居公路改建工程一期工程为依托,分析了大悬臂混凝土盖梁施工关键技术,研究了大悬臂施工支架设计和施工,总结了关键施工工艺,总结了大悬臂钢筋混凝土盖梁施工质量控制要点,提升了大悬臂盖梁的施工质量,可为类似工程提供参考。

关键词：大悬臂盖梁支架结构装配式支架

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静电纺丝素-明胶管状支架的结构与性能

丝绸 2009年第7期46卷 18-21页

作者：王曙东张幼珠王红卫尹桂波董智慧符伟国苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215021 复旦大学附属中山医院上海200032

为研制组织工程小口径血管,以良好生物相容性的丝素蛋白、明胶为原料,通过静电纺丝法,以高速旋转的滚轴为收集装置,构建了丝素-明胶管状支架(直径为4.5mm)。测定其形貌结构、孔隙率和溶失率,并在该支架上进行人脐静脉内皮细胞(HUVECs)... 详细信息

为研制组织工程小口径血管,以良好生物相容性的丝素蛋白、明胶为原料,通过静电纺丝法,以高速旋转的滚轴为收集装置,构建了丝素-明胶管状支架(直径为4.5mm)。测定其形貌结构、孔隙率和溶失率,并在该支架上进行人脐静脉内皮细胞(HUVECs)培养实验。结果表明:在丝素-明胶质量比例为70∶30、纺丝液质量分数为13%、滚轴转速为1000r/min的条件下静电纺丝,可获得纤维直径较细、纤维分布较均匀、具有较高孔隙率的丝素-明胶管状支架;随着纺丝液质量分数的提高,丝素-明胶管状支架的溶失率降低,乙醇处理后管状支架溶失率大大降低;MTT显示细胞可以在支架上生长、增殖。

关键词：静电纺丝丝素明胶管状支架支架结构孔隙率溶失率细胞培养

组织工程化人工骨支架的结构优化设计研究进展

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实用医学杂志 2014年第24期30卷 4040-4041页

作者：王娟乌日开西.艾依提滕勇新疆大学机械工程学院乌鲁木齐市830047 解放军兰州军区乌鲁木齐总医院骨科乌鲁木齐市830000

骨组织工程技术的发展为骨折不愈合、大段骨缺损及骨肿瘤引起的骨折提供了一种应用前景广阔的修复方法。种子细胞、支架和生长因子是组织工程研究的三大要素,其中支架是骨组织工程中最基础的要素,其结构不但会影响细胞的生存、信号发射... 详细信息

骨组织工程技术的发展为骨折不愈合、大段骨缺损及骨肿瘤引起的骨折提供了一种应用前景广阔的修复方法。种子细胞、支架和生长因子是组织工程研究的三大要素,其中支架是骨组织工程中最基础的要素,其结构不但会影响细胞的生存、信号发射、生长、增殖和重组,而且还会影响细胞的形状建模和基因表达[1-2]。

关键词：人工骨支架骨组织工程支架结构种子细胞组织工程化骨肿瘤组织工程研究中支架骨缺损基因表达

组织工程支架空间结构对细胞生长作用机制研究

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组织工程支架空间结构对细胞生长作用机制研究

作者：刘通湖南大学

学位级别：硕士

生物相容性组织工程支架在组织工程研究领域具有很好的应用前景。支架的结构能够影响细胞的黏附,增殖,细胞形态,分化等等。然而,理想的3D生物相容性支架的构建仍然在科学研究方面有着巨大的挑战。在本课题中,我们将PLGA溶液应用到3D打... 详细信息

生物相容性组织工程支架在组织工程研究领域具有很好的应用前景。支架的结构能够影响细胞的黏附,增殖,细胞形态,分化等等。然而,理想的3D生物相容性支架的构建仍然在科学研究方面有着巨大的挑战。在本课题中,我们将PLGA溶液应用到3D打印静电拉丝技术上来打印组织工程支架并探究了电压、基板移动速度和针尖大小对打印支架参数的影响。同时,我们也探究了不同3D打印支架的生物相容性。皮肤、肌肉和血管等是人体的重要组织器官,并且大都是呈有序的结构,所以构建有序支架来引导细胞生长是促进皮肤、肌肉和血管组织创伤修复的重点。成纤维细胞是疏松结缔组织的主要细胞成分,我们将成纤维细胞应用到支架实验中,首先利用静电拉丝打印的方法制备了单层支架,并在单层水平上成功的验证了有序PLGA纤维对细胞粘附、增殖和迁移的促进作用。为了构建3D修复支架,我们在单层研究的基础上进一步验证了不同长宽比PLGA支架对细胞的生长作用,然后构建了3D支架,在3D水平上进一步证明了细胞的有序生长,并且呈三维的生长状态。生长在有序PLGA支架上的成纤维细胞表现出了极好的有序生长形态,并且支架促进细胞的增殖和细胞迁移。细胞生长的角度与支架的方向保持一致,这种结果说明了静电拉丝打印支架能够有效的引导和促进细胞的生长。特别是,培养在支架上的细胞显示出了更快的细胞迁移速度,说明有序支架具有组织修复的潜力。静电拉丝打印技术表现出了应用于3D生物打印上的巨大潜力,同时也适用于生物组织工程支架的构建,例如骨骼肌组织和皮肤组织等。

关键词：组织工程支架结构细胞生长 3D打印 E-jet打印

两种不同结构3D打印的PCL支架对骨形成和血管生成影响的对比研究

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两种不同结构3D打印的PCL支架对骨形成和血管生成影响的对比研究

作者：贺晓利兰州大学

学位级别：硕士

背景:3D打印可以精确控制组织工程支架的孔径大小、孔径率等。基于营养运输和细胞-基质相互作用的角度,3D打印制造了不同结构的支架,改善支架的力学性能,提高细胞的生物学活动,从而促进组织再生。但支架内细胞无法实现高密度种植、无法... 详细信息

背景:3D打印可以精确控制组织工程支架的孔径大小、孔径率等。基于营养运输和细胞-基质相互作用的角度,3D打印制造了不同结构的支架,改善支架的力学性能,提高细胞的生物学活动,从而促进组织再生。但支架内细胞无法实现高密度种植、无法控制细胞的空间定位分布以及营养和氧气的运输不足等问题仍需要被解决。因此,改进支架结构来提高其生物学行为是支架设计中的热点问题。目的:本研究旨在比较不同内部宏观结构的聚己内酯(PCL)支架对骨修复和血管生成效果的不同,以期为组织工程中支架内部结构的设计提供思路。方法:1.设计并通过3D打印机制造具有相对开放和相对封闭结构的两种支架。通过扫描电子显微镜(SEM)、微计算机断层扫描(μ-CT)和万能力学检测仪对支架的结构和力学性能进行评估。2.体外实验:小鼠成骨前体细胞(MC3T3-E1)接种到预处理支架上,细胞粘附测试检测细胞的粘附情况;活死细胞染色法检测细胞的活力;CCK-8细胞增殖实验研究支架结构对细胞增殖的影响;细胞骨架染色研究支架结构对细胞分布的影响。3.体内实验:构建直径5 mm的SD大鼠颅骨缺损模型,植入支架,分别于第1周和第8周处死大鼠,取出颅骨样本,通过X线片、HE染色、马森染色和逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)分析其对血管生成和骨形成的影响。结果:1.制备出两种不同宏观结构PCL支架,分别为具有相对开放结构的“通透型”支架和相对封闭结构的“交错型”支架。压缩测试显示:与“交错型”支架相比,“通透型”支架刚度更高。2.体外实验:两种支架结构都具有良好的生物相容性,“交错型”支架更利于细胞粘附和增殖(P支架相比,“通透型”支架形成的血管周长更大,胶原更加成熟,骨形成相关基因ALP、Runx2、Co L-1表达更高,骨修复效果更好。结论:制备出两种生物相容性好、内部结构不同的PCL支架。“交错型”支架更利于细胞粘附和增殖,“通透型”支架更利于血管生成及骨缺损的修复。

关键词：支架结构 3D打印血管化骨再生

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心血管支架的结构设计及生物力学分析

心血管支架的结构设计及生物力学分析

作者：韦玲玲东南大学

学位级别：硕士

不同结构的支架已经广泛应用于治疗狭窄或者梗塞的心血管,然而现行支架植入血管后出现了诸多的问题(如血管再狭窄),引起国内外学者以及临床医生的广泛关注。本文通过有限元分析方法,从支架结构设计的角度出发,研究了不同结构的支架(I-型... 详细信息

不同结构的支架已经广泛应用于治疗狭窄或者梗塞的心血管,然而现行支架植入血管后出现了诸多的问题(如血管再狭窄),引起国内外学者以及临床医生的广泛关注。本文通过有限元分析方法,从支架结构设计的角度出发,研究了不同结构的支架(I-型、C-型、S-型、U-型、N-型和W-型)和长直血管的接触分析、不同结构的支架和不同曲率血管(0°、15°、30°、45°和600)的接触分析、以及特定曲率血管内(60°)不同结构的支架和不同形状斑块(对称和非对称结构)的接触分析,通过对有限元结果的讨论和比较,从多角度对支架结构进行优化设计。不同结构的支架和长直血管的研究中,通过综合比较不同结构的支架作用后,支架的最大Mises应力、支架最大塑性应变、血管的最大Mises应力以及血管的扩张率,初步得到结论,长直血管内S-型支架具有独特的应用优势。不同结构的支架和不同曲率血管的研究中,从支架最大塑性应变、血管扩张率、血管最大Mises应力和血管椭圆度四个方面进行讨论,观察不同曲率血管内从I-型支架到w型支架四个参数的变化规律。结果显示：S-型和U-型的支架在产生较大塑性应变的同时对血管产生较小的损伤,能够适用于不同曲率的血管中。特定曲率血管内(600)不同结构的支架和不同形状斑块的接触分析部分,首先比较S-型支架作用后对称和非对称斑块模型中分析结果的差异,研究表明模型的不同对分析结果有着显著的影响。此外,讨论了6种结构的支架分别与对称斑块模型和非对称斑块模型的接触分析,比较发现,S-型支架在两种模型中都能很好地发挥作用,并对血管和斑块产生较小的影响。本文从支架和血管的接触分析以及支架和斑块的接触分析两个方面,对支架的结构进行了优化设计,对商业支架结构的设计以及临床应用中支架的选择具有一定的指导意义。

关键词：心血管疾病血管再狭窄支架结构接触分析有限元方法