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扩展现实技术在骨科临床中的应用

中华创伤骨科杂志 2024年第1期26卷 50-56页

作者：李思敬王林南方科技大学医学院深圳518055 南方科技大学粤港澳智能医疗创新研究院深圳518055 南方科技大学医院骨科医学部深圳518055

扩展现实(XR)包括了虚拟现实、增强现实、混合现实等多种可视化技术,是指通过计算机将真实与虚拟相结合,打造一个可人机交互的虚拟环境,具有沉浸性、交互性、构想性、虚实结合等特征,近年来XR技术在医学教育、精准医疗、远程医疗、手术... 详细信息

扩展现实(XR)包括了虚拟现实、增强现实、混合现实等多种可视化技术,是指通过计算机将真实与虚拟相结合,打造一个可人机交互的虚拟环境,具有沉浸性、交互性、构想性、虚实结合等特征,近年来XR技术在医学教育、精准医疗、远程医疗、手术辅助与导航等方面的应用有了长足的进展,日益受到关注。本文简述XR概念的提出及其技术发展历程,重点对XR技术的骨科临床应用进展,尤其是骨科手术应用方面的进展进行了系统的综述,剖析了现存的问题和难点,对其未来发展趋势进行了展望,以帮助读者更全面和深入地认识及理解基于XR技术的智能骨科发展历程、现状和趋势。

关键词：医院,骨科医疗决策帮助系统人工智能扩展现实精准医疗

工况条件下富氢气体中CO选择性氧化反应的耐受性调控及作用机制研究

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化学学报 2024年第7期82卷 819-832页

作者：王力鹏曹道帆刘雪李超刘科南方科技大学理学院化学系深圳518055

一氧化碳选择性氧化(CO-PROX)是纯化富氢气体耦合燃料电池发电的关键步骤,CO-PROX能够通过催化作用优先氧化脱除重整气中的CO杂质,将CO浓度降低至0.001%或0.010%以下,为燃料电池系统供给高纯H_(2)提供了技术选择.在多数的文献研究工作中... 详细信息

一氧化碳选择性氧化(CO-PROX)是纯化富氢气体耦合燃料电池发电的关键步骤,CO-PROX能够通过催化作用优先氧化脱除重整气中的CO杂质,将CO浓度降低至0.001%或0.010%以下,为燃料电池系统供给高纯H_(2)提供了技术选择.在多数的文献研究工作中,研究者一般采用模拟的重整气组分来评估新型催化剂材料的活性,设置出理想的CO-PROX反应气氛(惰性气体作为配气代替重整尾气中的CO_(2)和H_(2)O,模拟较低的H_(2)比例等),使研究的科学问题更加集中具体,然而少有研究综合考虑实际工况因素的影响、反应器设计、传质传热、反应器单元衔接等问题.本研究综述侧重考察调研了H_(2)O和CO_(2)对CO-PROX反应的作用,以及实际工况下可能存在的其他因素的影响,概括分析了上述因素对CO-PROX反应的抑制/促进作用,同时归纳整理了提升耐受性的可行调控策略,为CO-PROX领域的基础研究和工程应用衔接提供重要参考依据.

关键词： CO选择性氧化 H_(2)O与CO_(2)影响抑制/促进作用调控改性策略

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废旧锂离子电池负极石墨循环再生的研究进展

化工进展 2024年第3期43卷 1524-1534页

作者：楚振普陈禹蒙李俊国孙庆轩刘科南方科技大学化学系广东深圳518055 深圳职业技术学院机电工程学院广东深圳518055 南方科技大学创新创业学院广东深圳518055 广东省催化重点实验室广东深圳518055

锂离子电池使用6~8年后,其容量会出现一定程度的衰减,从而产生大量废弃物。负极石墨在电池中质量分数占比为12%~21%,对其回收利用有利于保护环境和发展经济。针对废旧锂离子电池负极石墨再生为电池级石墨的方法展开综述,主要介绍了浸出... 详细信息

锂离子电池使用6~8年后,其容量会出现一定程度的衰减,从而产生大量废弃物。负极石墨在电池中质量分数占比为12%~21%,对其回收利用有利于保护环境和发展经济。针对废旧锂离子电池负极石墨再生为电池级石墨的方法展开综述,主要介绍了浸出煅烧组合、石墨表面涂覆、制备复合材料和杂原子掺杂的方法,并在能耗、电化学性能等方面做了简要比较。目前,在众多再循环方向中,将废旧石墨再生为电池级石墨是最合适的路径,而且能从根源上解决负极材料的再生问题。在此基础上,未来应开发更加高效环保的浸出剂,寻求多路径的低温煅烧方法,尝试其他高容量负极材料与废旧石墨复合或者石墨表面的低成本涂层,加强杂原子在石墨中掺杂机理的研究。

关键词：废旧锂离子电池石墨再生回收废物处理

面向未来发展的动力和储能电池电解质材料研发进展:从液态走向固态

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科学通报 2024年

作者：王若林久陈珊珊张通张光照徐洪礼池上森邓永红王军许晓雄南方科技大学创新创业学院南方科技大学材料科学与工程系浙江锋锂新能源科技有限公司

随着新能源汽车和规模储能的快速发展,锂二次电池的应用规模不断增大,现在其已占据主导地位,但是,其能量密度和安全性方面的提升空间还很大.锂二次电池性能的提升与所用电解质材料的发展密不可分,其电解质材料的发展也经历着从传统的有... 详细信息

随着新能源汽车和规模储能的快速发展,锂二次电池的应用规模不断增大,现在其已占据主导地位,但是,其能量密度和安全性方面的提升空间还很大.锂二次电池性能的提升与所用电解质材料的发展密不可分,其电解质材料的发展也经历着从传统的有机液态电解质到混合固液电解质,再到如今已成为全球研发热点的纯固体电解质的演变过程.液态锂离子电池以有机液态电解质为主,为提升电池安全性,凝胶电解质有一定作用;混合固液电解质作为液态与固态的兼容态,兼具了液态电解质与固体电解质的特点,显示出较好的应用潜力;全固态电池使用固体电解质,涵盖了无机、聚合物及复合固态电解质等多种类型,其高安全性、高能量密度及长寿命等特点为下一代锂二次电池的需求带来了全新的发展机遇,然而,固体电解质材料的产业化之路仍充满挑战,需要克服生产成本高、生产工艺全面更新等问题.本文围绕锂二次电池内电解质的不同状态,深入剖析了各类电解质的特点,并探讨了其产业化现状、面临的挑战及未来发展机遇,旨在为锂二次电池技术的持续进步与应用领域的持续拓展提供参考.

关键词：锂二次电池液态电解质混合固液电解质固体电解质安全性

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手性肽-季鏻盐催化炔酮构建轴手性联烯

有机化学 2024年第6期44卷 2059-2060页

作者：李鹏飞南方科技大学理学院化学系广东深圳518055

联烯骨架是一种广泛存在于天然产物、生物活性分子和催化剂分子中的结构单元.联烯也是有机合成领域的高附加值合成砌块.高效构建联烯骨架,特别是在不对称合成中精准控制轴手性联烯的生成,一直是化学合成领域的研究焦点之一.受益于有机... 详细信息

联烯骨架是一种广泛存在于天然产物、生物活性分子和催化剂分子中的结构单元.联烯也是有机合成领域的高附加值合成砌块.高效构建联烯骨架,特别是在不对称合成中精准控制轴手性联烯的生成,一直是化学合成领域的研究焦点之一.受益于有机催化的迅猛发展,有机催化不对称合成轴手性联烯也取得了突破性的进展[1-2].

关键词：不对称合成有机催化轴手性联烯天然产物有机合成生物活性分子季鏻盐

复合材料连续纤维方向及路径优化设计方法研究进展

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复合材料学报 2024年第9期41卷 4535-4562页

作者：李贵兴陈园叶林深圳市连续碳纤维复合材料智能制造重点实验室(南方科技大学) 南方科技大学系统设计与智能制造学院

连续纤维增强复合材料因其优异的比刚度、比强度等特性，在航空航天、国防军工、医疗器件等高端装备领域得到了广泛的关注和应用。其中，纤维方向对连续纤维增强复合材料的力学性能有着重要影响，但是由于常规制造工艺的局限，纤维路径... 详细信息

连续纤维增强复合材料因其优异的比刚度、比强度等特性，在航空航天、国防军工、医疗器件等高端装备领域得到了广泛的关注和应用。其中，纤维方向对连续纤维增强复合材料的力学性能有着重要影响，但是由于常规制造工艺的局限，纤维路径通常沿0°、45°、90°等规律一致的方向来设定，连续纤维增强复合材料的优势无法被充分利用。如今，3D打印技术促进了制造具有复杂曲线纤维路径复合材料的发展，其对应的纤维方向及路径优化设计方法正逐步引起国内外专家学者的重点关注。本文围绕纤维增强复合材料的纤维方向及路径优化设计方法，介绍了正交各向异性材料方向优化理论，回顾了纤维角度优化方法，总结了现有纤维路径规划算法，探讨了相关前沿问题并做出了未来展望。本文为高性能连续纤维增强复合材料的优化设计和制造提供了重要信息，有助于推动高性能连续纤维增强复合材料的快速发展和广泛应用。

关键词：复合材料 3D打印纤维方向纤维路径优化设计

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四足机器人运动及稳定控制关键技术综述

吉林大学学报(工学版) 2024年

作者：王旭北京科技大学创新创业学院

本文在分析四足机器人主要研究内容基础上，基于四足机器人运动及稳定控制要求，对四足机器人的机构设计、运动学与动力学分析、步态与足端轨迹规划、关节驱动器、运动稳定控制等关键技术进行了梳理与总结，构建了各技术模块之间的逻辑... 详细信息

本文在分析四足机器人主要研究内容基础上，基于四足机器人运动及稳定控制要求，对四足机器人的机构设计、运动学与动力学分析、步态与足端轨迹规划、关节驱动器、运动稳定控制等关键技术进行了梳理与总结，构建了各技术模块之间的逻辑关系，系统阐述了四足机器人运动及稳定控制架构，可为足式机器人研究者提供参考。

关键词：四足机器人动力学建模最优足底力优化模型预测控制

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Piezo2电压阻滞调节机械痛敏感性

中国疼痛医学杂志 2024年第10期30卷 735-736页

作者：张宇欣(译) 王子龙(校) 南方科技大学医学院

PIEZO2是由背根神经节(dorsal root ganglion,DRG)中大多数感觉神经元表达的一种三聚体机械门控离子通道。在遗传学层面上,机械敏感的PIEZO2通道是小鼠和人类产生正常触觉所必需的。PIEZO2通道受膜电压调节,只有在去极化的膜电压下,所... 详细信息

PIEZO2是由背根神经节(dorsal root ganglion,DRG)中大多数感觉神经元表达的一种三聚体机械门控离子通道。在遗传学层面上,机械敏感的PIEZO2通道是小鼠和人类产生正常触觉所必需的。PIEZO2通道受膜电压调节,只有在去极化的膜电压下,所有通道才能被机械力打开;而在正常负的静息膜电位下,大多数PIEZO2通道受到电压的阻滞。然而,PIEZO2通道这种不寻常的生物物理特性的生理功能尚不清楚。该研究通过基因敲入构建Piezo2基因特定突变的小鼠模型,揭示体内改变PIEZO2电压敏感性所产生的生理影响。本文作者检测了从DRG分离的感觉神经元中的内源性机械敏感电流,使用电生理技术表征了机械感受器和伤害感受器的功能,并且对小鼠进行行为和形态学评估。研究结果发现,PIEZO2通道中进化保守的精氨酸(R2756)位点的突变减轻了电压阻滞,降低了通道激活的机械阈值。R2756位点突变导致伤害感受器的机械敏感电流显著增强,而其他机械感受器仅受轻微影响。行为学上,Piezo2点突变敲入小鼠展现出对伤害性机械刺激的超敏反应。该研究指出在人类慢性疼痛综合征中出现的伤害感受器的持续激活和敏化可能与PIEZO2离子通道电压阻滞的减轻有关。

关键词：机械感受器感觉神经元静息膜电位机械刺激超敏反应电生理技术伤害性去极化

应用于原代T细胞酪氨酸磷酸化蛋白质组的高灵敏度分析方法

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色谱 2024年第7期42卷 693-701页

作者：梁富超柯弥田瑞军南方科技大学理学院化学系广东深圳518055

酪氨酸磷酸化在T细胞的信号转导过程中发挥着重要的作用,然而其丰度较低,鉴定困难。生物组织样本中分离获得的原代T细胞数量较少,培养和扩增的难度较大,因而常使用永生化细胞系来研究T细胞的酪氨酸磷酸化介导的信号转导过程,这通常会导... 详细信息

酪氨酸磷酸化在T细胞的信号转导过程中发挥着重要的作用,然而其丰度较低,鉴定困难。生物组织样本中分离获得的原代T细胞数量较少,培养和扩增的难度较大,因而常使用永生化细胞系来研究T细胞的酪氨酸磷酸化介导的信号转导过程,这通常会导致获得与原代T细胞相差较大的结论。因此,本研究发展了一种解析原代T细胞酪氨酸磷酸化修饰信号的高灵敏度的蛋白质组学方法。首先,针对原代T细胞数量有限的问题,本研究优化了一套从小鼠脾脏中分离、活化和扩增T细胞的完整流程,第4天时T细胞数量扩增到7倍以上;其次,针对酪氨酸磷酸化修饰丰度较低、不易被质谱检测的难题,本研究利用SH2超亲体(SH2-superbinder)亲和富集和固定化钛离子亲和色谱(Ti^(4+)-IMAC)技术对抗CD3和抗CD28单克隆抗体共刺激条件下的原代T细胞多肽样品进行了酪氨酸磷酸化多肽富集,并结合纳升液相色谱-串联质谱(nanoLC-MS/MS)进行解析。最终成功从1 mg蛋白质中鉴定到282个酪氨酸磷酸化位点,其中包含T细胞受体膜蛋白CD3胞内区的免疫受体酪氨酸激活序列(ITAM)上的多个酪氨酸磷酸化位点,以及信号转导相关蛋白ZAP70、LAT、VAV1等的重要位点信息。综上,本研究发展了一套深度解析原代T细胞中的酪氨酸磷酸化修饰的高灵敏度蛋白质组学分析流程,有望应用于绘制更接近生理状态下的信号转导网络。

关键词：纳升液相色谱-串联质谱酪氨酸磷酸化原代T细胞共刺激信号转导