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颈椎前路椎体骨化物可控前移融合对后纵韧带骨化物和内植物影响的有限元分析

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中国组织工程研究 2025年第9期29卷 1761-1767页

作者：李良奎黄永灿王鹏于滨生遵义医科大学珠海校区广东省珠海市519041 深圳市脊柱外科重点实验室北京大学深圳医院脊柱外科广东省深圳市518036 深圳北京大学香港科技大学医学中心骨病研究所广东省深圳市518036 安徽医科大学北京大学深圳医院临床学院广东省深圳市518036

背景:颈椎前路椎体骨化物可控前移融合对颈椎力学的影响尚未明确,既往研究主要集中在颈椎前路椎体骨化物可控前移融合的手术技巧、中长期疗效和术后并发症等。目的:运用有限元方法分析颈椎前路椎体骨化物可控前移融合对颈椎后纵韧带骨... 详细信息

背景:颈椎前路椎体骨化物可控前移融合对颈椎力学的影响尚未明确,既往研究主要集中在颈椎前路椎体骨化物可控前移融合的手术技巧、中长期疗效和术后并发症等。目的:运用有限元方法分析颈椎前路椎体骨化物可控前移融合对颈椎后纵韧带骨化物和内植物生物力学的影响。方法:选择一名健康男性志愿者进行全颈椎薄层CT扫描,应用有限元分析软件构建正常全颈椎模型,与既往文献进行对比验证其有效性;随后在模型上构建累及C4、C5和C6节段的连续型颈椎后纵韧带骨化物的术前模型;以术前模型为基础,创建颈椎前路椎体骨化物可控前移融合手术三维有限元模型,约束2个模型C7椎体下表面,于C1椎体上表面施加50 N的轴向力和1.0 N·m的力矩,在屈伸、侧弯、旋转6个工况下,分析颈椎前路椎体骨化物可控前移融合对骨化物和内植物应力的影响。结果与结论:①从术前模型得出骨化物应力主要集中在C4/5节段,在前屈、后伸、左侧弯、右侧弯、左旋转、右旋转6个工况下骨化物最大应力分别为10.1,148.6,68.9,74.8,83.8和85.1 MPa;②颈椎前路椎体骨化物可控前移融合术后,骨化物应力集中分布区域未见明显改变,但该手术会改变骨化物应力大小,除在前屈位颈椎前路椎体骨化物可控前移融合模型骨化物应力较术前模型增大(+44.7%)外,在其他5个工况下,骨化物应力较术前模型明显降低,其中后伸位下降最明显(-74.1%),在左侧弯、右侧弯、左旋转、右旋转下骨化物应力分别下降62.2%,63.3%,66.4%,67.9%;③钛板、螺钉应力主要集中在头尾两端,后伸应力最大(149.5 MPa),前屈应力最小(43.3 MPa);4个椎间融合器应力主要集中在C3/4、C6/7融合器,应力主要分布在融合器的上下表面周围,后伸应力最大(30.8 MPa),前屈应力最小(11.5 MPa);内植物(钛板、螺钉和椎间融合器)应力主要集中于头尾两端,应力较大易导致头尾两端钛板、螺钉断裂和内植物下沉;④提示颈椎前路椎体骨化物可控前移融合能明显降低骨化物应力,可能有助于防止过度增生从而压迫神经,在术后需密切关注头尾两端螺钉松动、断裂或钛板移位、断裂等情况。

关键词：颈椎后纵韧带骨化症颈椎前路椎体骨化物可控前移融合术有限元分析韧带骨化物内植物生物力学

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基于载锰沸石分子筛的臭氧催化分解特性

工程科学学报 2025年第1期47卷 170-178页

作者：陈浩玥郭卓男刘应书杨雄裴有康李子宜北京科技大学能源与环境工程学院北京100083 香港中文大学(深圳)理工学院深圳518172 明尼苏达大学机械工程系明尼阿波利斯55455

臭氧作为重点防控的室内气态污染物广泛存在于人类生产、生活中,亟待开发高效的臭氧分解转化器从源头进行净化,催化剂是其核心关键.本文基于金属离子改性沸石分子筛进行臭氧催化性能研究,基于不同沸石拓扑结构、阳离子种类、改性手段及... 详细信息

臭氧作为重点防控的室内气态污染物广泛存在于人类生产、生活中,亟待开发高效的臭氧分解转化器从源头进行净化,催化剂是其核心关键.本文基于金属离子改性沸石分子筛进行臭氧催化性能研究,基于不同沸石拓扑结构、阳离子种类、改性手段及干燥方法,优选得到了采用等体积浸渍法和微波干燥法组合制备的载锰USY沸石Mn-USY-DT/WB,相较商用臭氧分解催化剂具有可逆再生的优势.通过系列表征,提出了可能的长效稳定催化臭氧的机制:单位时间内臭氧分子在沸石上的吸附与催化分解的相互协调,决定了沸石对臭氧的稳态催化分解,呈现宏观所得的脱除效率随时间变化曲线.通过XPS表征分析优选沸石升温可逆再生的潜在原因,再生后Mn-USY-DT/WB的平均化合态(Average oxidation state,AOS)由2.95降至2.81,经过加热处理后部分吸附在活性位点的中间氧物种脱附,氧空位释放,因此催化活性恢复.将优选沸石涂敷制得整体式蜂窝沸石催化剂,在实际应用条件(170℃、50000 h-1空速)下可维持99%臭氧分解效率1000 h以上.本工作为长效低阻臭氧分解催化剂的开发提供了新思路.

关键词：臭氧催化剂沸石分子筛整体式蜂窝催化剂再生

一种镍基高温合金蠕变过程中碳、硼化物的演变行为及结构表征

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稀有金属材料与工程 2017年第8期46卷 2123-2129页

作者：都贝宁盛立远赖琛崔传勇杨金侠孙晓峰北京大学北京100871 北京大学香港科技大学深圳研修院广东深圳518057 北京大学深圳研究院广东深圳518057 中国科学院金属研究所辽宁沈阳110016

通过对一种镍基铸造K417G高温合金进行760℃/645 MPa、900℃/315 MPa和950℃/235 MPa 3种条件下的蠕变性能测试,并采用扫描电镜、透射电镜等实验方法对蠕变后高温合金微观组织进行表征,分析不同条件下的蠕变机理,并对比分析蠕变前后合... 详细信息

通过对一种镍基铸造K417G高温合金进行760℃/645 MPa、900℃/315 MPa和950℃/235 MPa 3种条件下的蠕变性能测试,并采用扫描电镜、透射电镜等实验方法对蠕变后高温合金微观组织进行表征,分析不同条件下的蠕变机理,并对比分析蠕变前后合金中碳、硼化物的形态、分布、晶体结构,研究不同蠕变温度和应力条件对碳、硼化物析出和演变行为的影响,并揭示碳、硼化物对镍基高温合金不同条件下蠕变性能的影响。结果显示,K417G高温合金的蠕变寿命随着蠕变条件由760℃/645 MPa向900℃/315 MPa和950℃/235 MPa转变先升高后降低。760℃/645MPa下,蠕变裂纹产生于MC型碳化物的碎裂;900℃/315 MPa下,蠕变裂纹一部分产生于晶界,另一部分产生于MC型碳化物碎裂;950℃/235 MPa下,蠕变裂纹全部产生于晶界。在760℃/645 MPa下,MC型碳化物不分解,晶界没有析出细小碳、硼化物;900℃/315 MPa下,MC型碳化物分解产生M23C6型碳化物,晶界析出细小均匀分布的M23C6型碳化物和M3B2型硼化物;950℃/235 MPa下,晶界M23C6型碳化物和M3B2型硼化物长大,呈条状分布。

关键词：镍基高温合金蠕变碳化物硼化物

Effect of extrusion process on microstructure and mechanical properties of Ni_3Al-B-Cr alloy during self-propagation high-temperature synthesis

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2012年第3期22卷 489-495页

作者：盛立远奚廷斐赖琛郭建亭郑玉峰北京大学-香港科技大学深圳研修院深圳518057 北京大学工学院北京100871 中国科学院金属研究所沈阳110016

The well-densified Ni3Al-0.5B-5Cr alloy was fabricated by self-propagation high-temperature synthesis and extrusion technique. Microstructure examination shows that the synthesized alloy has fine microstructure and contains Ni3Al, Al2O3, Ni3B and Cr3Ni2 phases. Moreover, the self-propagation high-temperature synthesis and extrusion lead to great deformation and recrystallization in the alloy, which helps to refine the microstructure and weaken the misorientation. In addition, the subsequent extrusion procedure redistributes the Al2O3 particles and eliminates the γ-Ni phase. Compared with the alloy synthesized without extrusion, the Ni3Al-0.5B-5Cr alloy fabricated by self-propagation high-temperature synthesis and extrusion has better room temperature mechanical properties, which should be ascribed to the microstructure evolution.

关键词： Ni3Al intermetallic compound self-propagation high-temperature synthesis extrusion microstructure mechanical properties

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深圳市工业区大气PAN污染特征与影响因素

中国环境科学 2023年第2期43卷 497-505页

作者：于广河夏士勇曹礼明张月李歆黄晓锋深港产学研基地(北京大学香港科技大学深圳研修院) 广东深圳518057 北京大学深圳研究生院环境与能源学院大气观测超级站实验室广东深圳518055

于2018、2020和2021年秋季(9月25日~10月31日)在深圳市典型工业区开展了大气过氧乙酰硝酸酯(PAN)及其前体物VOCs在线观测以分析该地大气光化学污染状况,并使用广义相加模型(GAM)探究气象因素和前体物等对PAN生成影响.观测期间,PAN平均... 详细信息

于2018、2020和2021年秋季(9月25日~10月31日)在深圳市典型工业区开展了大气过氧乙酰硝酸酯(PAN)及其前体物VOCs在线观测以分析该地大气光化学污染状况,并使用广义相加模型(GAM)探究气象因素和前体物等对PAN生成影响.观测期间,PAN平均浓度呈现出2018年(1.01×10^(-9))>2021年(0.90×10^(-9))>2020年(0.63×10^(-9)),日变化特征表明不同年份的PAN夜间背景浓度相当,年际间浓度差异取决于日间光化学反应生成.PAN和O3之间相关性良好,R^(2)为0.64~***模型结果表明,多因子分析能很好的表征PAN与气象、关键前体物之间的非线性关系,模型的调整判定系数R^(2)达到了0.85~0.95,显著优于单因子分析.Ox、NO_(2)光解速率(JNO_(2))、气温、相对湿度、乙醛和NO等因子与PAN浓度有显著的非线性关系.其中,Ox、JNO_(2)以及乙醛与PAN呈现显著的非线性正相关,而当温度和相对湿度高于25℃和50%时,温度和相对湿度与PAN呈现明显的非线性负相关.

关键词：过氧乙酰硝酸酯气象因素乙醛广义相加模型

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深圳工业区夏秋季大气挥发性有机物来源研究

中国环境科学 2023年第8期43卷 3857-3866页

作者：张月夏士勇魏成波刘侍奇曹礼明于广河黄晓锋北京大学深圳研究生院环境与能源学院大气观测超级站实验室广东深圳518055 深港产学研基地(北京大学香港科技大学深圳研修院) 广东深圳518057

于2021年夏秋季(7~10月)在深圳北部工业区开展大气挥发性有机物(VOCs)长期在线观测,以分析O3污染日和非污染日VOCs污染特征,并利用特征物种比值法和正交矩阵因子模型(PMF)对VOCs来源进行精细化解析,以探究各类排放源的浓度贡献、臭氧生... 详细信息

于2021年夏秋季(7~10月)在深圳北部工业区开展大气挥发性有机物(VOCs)长期在线观测,以分析O3污染日和非污染日VOCs污染特征,并利用特征物种比值法和正交矩阵因子模型(PMF)对VOCs来源进行精细化解析,以探究各类排放源的浓度贡献、臭氧生成潜势(OFP)贡献以及气象条件对其产生的影响.结果表明,深圳工业区夏秋季总挥发性有机物(TVOCs)平均浓度为50.48×10^(-9),其中浓度最高的为烷烃,其次为含氧有机物(OVOCs)和芳香烃,分别占比41.3%、22.2%和17.0%.与非污染日相比,OVOCs浓度在污染日上升幅度最高(63.1%).特征物种比值则表明该地区主要受到机动车排放和有机溶剂使用的影响.利用PMF源解析出5个主要排放源,其中机动车排放及汽油挥发的浓度贡献最大(28.2%),其次为工艺过程排放(25.0%)、溶剂使用(22.9%)和生物质燃烧(20.4%).在污染日,工艺过程排放和溶剂使用这两类源的OFP贡献超过70%.各类排放源风场分布特征结果表明,机动车排放及汽油挥发、工艺过程排放和溶剂使用主要来自于本地排放,而生物质燃烧则更多地受到东北方向的传输贡献.建议加大本地工业源和交通源管控,同时关注生物质燃烧,加强与周边区域的联防联控.

关键词：工业区挥发性有机物臭氧生成潜势特征物种比值法正交矩阵因子分析

不同种类电气石材料对甲醛净化性能及机理研究

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北京大学学报（自然科学版） 2018年第3期54卷 585-592页

作者：王玲居学成胡敏廖英明北京大学环境科学与工程学院环境科学系北京100871 北京大学香港科技大学深圳研修院深圳518057 北京大学深圳研究院深圳518057 深圳市永安正能生态科技有限公司深圳518116

利用电子探针和X射线衍射仪,分析来自新疆(XJ,XJZ,XJF)、云南(YN)、广西(GX)和巴西(BXL)4个产地的6种电气石样品的成分及结构差异,并研究种类不同、粒度相同的电气石以及种类相同、粒度不同的电气石对甲醛的净化能力。电子探针结果表明,... 详细信息

利用电子探针和X射线衍射仪,分析来自新疆(XJ,XJZ,XJF)、云南(YN)、广西(GX)和巴西(BXL)4个产地的6种电气石样品的成分及结构差异,并研究种类不同、粒度相同的电气石以及种类相同、粒度不同的电气石对甲醛的净化能力。电子探针结果表明,XJ,YN和GX属铁电气石类,其铁含量依次增加,XJZ为镁电气石,XJF为锂电气石,BXL为钠锰电气石。X射线衍射结果表明,铁的存在使电气石的晶胞参数变大。实验证实,当粒度相同时,不同种类电气石净化甲醛的效果存在较大差异,属锂电气石的XJF最优,铁含量最高的GX最次,6种样品净化甲醛的能力大小为XJF>XJ>XJZ>BXL>YN>GX,推测与Y八面体的离子占位不同引发的多面体扭曲程度有关;种类相同的电气石粒度越小,电学性能越好,净化甲醛的效率越高。

关键词：电气石类质同像净化甲醛

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深圳大气有机硝酸酯粒径分布特征和来源研究

中国环境科学 2022年第4期42卷 1510-1517页

作者：于广河曹礼明朱乔王川黄晓锋深港产学研基地(北京大学香港科技大学深圳研修院) 广东深圳518057 北京大学深圳研究生院城市人居环境科学与技术实验室广东深圳518055

于2021年3月30日至2021年4月17日利用超高分辨率气溶胶飞行时间质谱(Long-ToF-AMS),对深圳城市大气中的颗粒态有机硝酸酯(pON)开展高精度分析.基于两种估算pON的方法,计算得出pON对有机气溶胶(OA)的贡献占比为5.08%~11.00%.pON的日变化... 详细信息

于2021年3月30日至2021年4月17日利用超高分辨率气溶胶飞行时间质谱(Long-ToF-AMS),对深圳城市大气中的颗粒态有机硝酸酯(pON)开展高精度分析.基于两种估算pON的方法,计算得出pON对有机气溶胶(OA)的贡献占比为5.08%~11.00%.pON的日变化特征显示,其高值主要出现在夜间时段(19:00~6:00).pON在夜间时段与氧化程度较低的二次有机气溶胶(LO-OOA)相关性最高,说明pON来源生成可能与夜间的新鲜二次生成相关.此外,小粒径段颗粒物对pON贡献显著,进一步证明了夜间时段新鲜生成了较多的pON.本研究还进一步比对了环境样品中与pON相关的离子类型(C_(x)H_(y)N_(p)+和C_(x)H_(y)O_(z)N_(p)^(+))及实验室模拟的特征质谱,结果显示深圳市pON生成的前体VOCs可能与植物排放和生物质燃烧过程联系更为密切.

关键词：有机硝酸酯粒径分布来源研究超高分辨率气溶胶飞行时间质谱

人工智能大语言模型在基层医疗卫生服务中的应用与挑战

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中国全科医学 2025年第1期28卷 1-6页

作者：闫温馨胡健曾华堂刘民梁万年清华大学万科公共卫生与健康学院北京市100084 广东省深圳市卫生健康发展研究和数据管理中心 518028 北京大学公共卫生学院北京市100191 清华大学健康中国研究院北京市100084

基层医疗系统是实现健康公平的关键。我国面临医疗资源分布不平衡、基层医生数量短缺以及慢性病防治形势不容乐观的严峻挑战。人工智能大语言模型在医疗系统中发挥出了强大优势,本文深入探讨了大模型在基层医疗系统中的应用及其面临的挑... 详细信息

基层医疗系统是实现健康公平的关键。我国面临医疗资源分布不平衡、基层医生数量短缺以及慢性病防治形势不容乐观的严峻挑战。人工智能大语言模型在医疗系统中发挥出了强大优势,本文深入探讨了大模型在基层医疗系统中的应用及其面临的挑战,提出应进一步深化大模型的应用,以辅助基层医生常见病诊疗,推动智能化健康教育和慢性病管理,托底“老少边穷”地区基层卫生服务,激发全科医学的飞跃性发展,并推进大模型在全科诊疗与基层卫生服务中的产业化,为健康中国建设提供重要支撑。

关键词：大语言模型全科医学基层医疗卫生服务健康公平健康教育慢性病管理