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踝关节有限元模型的特性及临床应用

中国组织工程研究 2024年

作者：张楠孟庆华鲍春雨天津市静海区天津体育学院新校区

背景：踝关节是人体中最复杂的关节之一，包括腓骨、胫骨及距骨等骨性结构，以及韧带、肌肉和肌腱等软组织。有限元模型作为一种重要的工程分析技术，已广泛应用于生物工程研究的各个领域。然而，很少有文献介绍踝关节有限元模型的每个... 详细信息

背景：踝关节是人体中最复杂的关节之一，包括腓骨、胫骨及距骨等骨性结构，以及韧带、肌肉和肌腱等软组织。有限元模型作为一种重要的工程分析技术，已广泛应用于生物工程研究的各个领域。然而，很少有文献介绍踝关节有限元模型的每个解剖结构应选择什么样的材料性能，以满足不同的研究目的。目的：在前人踝关节有限元研究的基础上，总结踝关节有限元模型建模方法、材料特性、模型验证以及临床和康复应用。方法：检索Pub Med数据库、中国知网，检索时限为2000-2024年，英文检索词为“ankle joint,finite elements,material selection,ligament injury,osteoarthritis等”；中文检索词为“踝关节，有限元，材料选择，韧带损伤，骨关节炎等”，对入选的71篇文献进行归纳总结。结果与结论：(1)踝关节结构复杂，准确的解剖结构和材料是建立仿真模型的基础；(2)踝关节的有限元建模可以深入了解踝关节的生物力学特性，开发新的置入材料，预测踝关节疾病，改进手术技术，并指导康复锻炼；(3)过去的研究大多没有考虑体温和关节液对模型的影响，未来需要解决这个问题；此外，踝关节作为下肢重要的负重关节，还可以进行屈曲、伸展和旋转活动，踝关节有限元模型模拟复杂运动将是未来研究的重点。

关键词：踝关节有限元生物力学材料选择韧带损伤骨关节炎

米非司酮通过调节miR-492/KLF5/Nrf1轴对子宫内膜癌细胞增殖及侵袭的影响

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中国老年学杂志 2024年第17期 4262-4266页

作者：宫晓锦胡同秀杨玉婕于飞天津市天津医院天津市静海区医院沧州市人民医院

目的探究米非司酮(RU486L)通过调节miR-492/Krüppel样因子(KLF)5/核呼吸因子(Nrf)1轴对子宫内膜癌细胞增殖及侵袭的影响。方法按照数字随机法将细胞分为HEC-1A组(DMEM培养基+浓度为0μm/ml的RU486培养)、RU486 L组(DMEM培养基+浓度... 详细信息

目的探究米非司酮(RU486L)通过调节miR-492/Krüppel样因子(KLF)5/核呼吸因子(Nrf)1轴对子宫内膜癌细胞增殖及侵袭的影响。方法按照数字随机法将细胞分为HEC-1A组(DMEM培养基+浓度为0μm/ml的RU486培养)、RU486 L组(DMEM培养基+浓度为10μm/ml的RU486培养)、RU486 M组(DMEM培养基+浓度为20μm/ml的RU486培养)、RU486 H组(DMEM培养基+浓度为40μm/ml的RU486培养)。取对数生长的HEC-1A细胞培养后分别将si-miR-492、si-NC、miR-492 mimics转染至HEC-1A细胞，将细胞分为si-miR-492组、si-NC组和miR-492 mimics组。检测细胞中miR-492表达[反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)法];检测细胞增殖能力(MTT法);检测细胞侵袭能力(Transwell法);检测细胞中KLF5和Nrf1蛋白表达(Western印迹法);双荧光素酶报告基因验证miR-492和KLF5、Nrf1的靶向关系。结果与hEEC细胞相比，HEC-1A细胞miR-492表达明显升高(P0.05);细胞转染Nrf1-WT发现，miR-492组比miR-NC组显著高(P0.05)。与RU486 H组比较，miR-492组细胞增殖、侵袭、KLF5、Nrf1显著升高(P<0.05)。结论 miR-492/KLF5/Nrf1轴可通过抑制miR-492/KLF5/Nrf1轴抑制子宫内膜癌细胞的增殖和侵袭。

关键词：米非司酮(RU486L) miR-492/Krüppel样因子(KLF)5/核呼吸因子(Nrf)1轴子宫内膜癌增殖侵袭

天津典型观测井渗透性变化及对玛多7.4级地震响应机理分析

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地震 2024年第2期44卷 33-51页

作者：李悦马晗宇刘振辉王熠熙邵永新天津市地震局天津300201 天津市地质环境监测总站天津300191

采用微水试验和固体潮汐反演两种方法计算了王3井、宝坻新井、宁河井不同时期渗透系数,经对比分析发现,两种方法计算含水层渗透系数所得结果在总体量级上是相当的,并且变化趋势是一致的,发育稳定、连续性较好的含水层中的观测井,二者计... 详细信息

采用微水试验和固体潮汐反演两种方法计算了王3井、宝坻新井、宁河井不同时期渗透系数,经对比分析发现,两种方法计算含水层渗透系数所得结果在总体量级上是相当的,并且变化趋势是一致的,发育稳定、连续性较好的含水层中的观测井,二者计算结果更加接近。微水试验估算的井含水层渗透系数主要反映了井孔周围局部含水层渗透能力在短时间内水流过程中的渗透性特征,而固体潮汐反演估算的渗透系数则反映了在较长时间内较大范围含水层的平均渗透能力。因而,在观测井同震响应分析、抽(注)水干扰等异常核实分析中,使用微水试验估算的井含水层渗透系数更为合理,而在分析区域应力场变化中使用固体潮汐反演估算的渗透系数则更合理。本文分析了三口观测井水位和渗透性变化特征以及产生原因,并进一步分析了王3井和宝坻新井水位对2021年5月22日青海玛多7.4级地震同震响应机理,以及玛多地震对宁河井水位观测的影响机制,发现应力积累、抽/注水干扰、地震波传播等因素均会对含水介质渗透性造成影响。并且,地震波传播过程对不同含水介质造成的影响不同,而含水层岩性相同的不同观测井对同一地震的响应特征和机理也不相同。

关键词：渗透系数微水试验固体潮汐反演同震响应 2021年玛多7.4级地震

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低成本地磁场监测设备的设计与实现

地震工程学报 2024年第3期46卷 665-671页

作者：孙路强张明东康健刘建波天津市地震局天津300201

为能够在短时间内建成区域高密度地磁场观测台网,实现地磁场数据成网、成片观测,需要解决精准捕捉极震区特大震前磁场异常现象的问题。项目组利用物联网通信技术,基于RM3100三轴磁传感器,开发低成本地磁场监测设备,并部署在天津市宝坻... 详细信息

为能够在短时间内建成区域高密度地磁场观测台网,实现地磁场数据成网、成片观测,需要解决精准捕捉极震区特大震前磁场异常现象的问题。项目组利用物联网通信技术,基于RM3100三轴磁传感器,开发低成本地磁场监测设备,并部署在天津市宝坻区、武清区,同时利用人工智能数据分析技术和时序数据存储技术,开展地震前兆异常自动判定和可视化预报技术研究。该成果在2022年6月23日天津宝坻M 2.0地震中得到了验证,说明低成本地磁场观测系统不仅对大震有察觉,对于近距离的中小地震同样敏感。

关键词：地磁场地震预报低成本高密度大数据

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论农村地区交通安全管理——以天津静海为例

公安研究 2024年第2期 120-126页

作者：刘洪庆天津市静海区公安局

安全是发展的前提,发展是安全的保障。推进公安交管工作现代化是贯彻落实习近平总书记重要指示批示精神的必然要求,是践行人民至上、生命至上的具体实践,是服务经济社会高质量发展的必然之举。当前公安交管工作现代化最大的短板在农村,... 详细信息

安全是发展的前提,发展是安全的保障。推进公安交管工作现代化是贯彻落实习近平总书记重要指示批示精神的必然要求,是践行人民至上、生命至上的具体实践,是服务经济社会高质量发展的必然之举。当前公安交管工作现代化最大的短板在农村,需坚持问题导向、因地制宜,着力破解制约农村道路交通安全的基础性、源头性、根本性问题,多措并举推进农村交通管理体系和能力现代化建设,实现交通安全管理工作向事前预防转型,最大限度保护人民群众出行安全。

关键词：道路交通安全公安交管农村地区交通管理体系

FY-4A温度廓线和融合海温数据协同同化的海雾模拟效果分析

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气象 2024年第5期50卷 547-560页

作者：刘志杰王炜廖志宏李英华天津市西青区气象局天津300380 天津市海洋气象重点实验室天津300074 天津市气象科学研究所天津300074 国家气象信息中心北京100081

利用CODAS实况融合海温和FY-4A温度廓线资料协同同化的方法,尝试改进WRF模式在黄渤海区域的海雾数值模拟效果。分析结果显示,高时空分辨率的CODAS海温显著改善了WRF模式对黄渤海区域海雾模拟性能,模拟雾区范围及强度相比FNL海温模拟结... 详细信息

利用CODAS实况融合海温和FY-4A温度廓线资料协同同化的方法,尝试改进WRF模式在黄渤海区域的海雾数值模拟效果。分析结果显示,高时空分辨率的CODAS海温显著改善了WRF模式对黄渤海区域海雾模拟性能,模拟雾区范围及强度相比FNL海温模拟结果更接近实况。通过分析雾区各类要素相对海温变化的敏感度,明确了2 m气温及比湿,以及海气界面感热、潜热和水汽通量与海温呈现不同程度的正相关,而液态水含量则与海温呈显著负相关。同时,协同同化FY-4A廓线资料可优化WRF模式边界层内湿度及风速垂直分布,改善雾区水汽输送及液态水含量。FY-4A廓线资料和CODAS海温的协同同化能更好地模拟出雾区气象要素的中尺度分布特征,表明高精度和高分辨率的海洋实况资料有利于改善黄渤海区域海雾数值模拟效果。

关键词：海雾数值模拟海温垂直探测

天津市西南地区PM_(2.5)污染及输送特征研究

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环境科学与管理 2024年第3期49卷 89-94页

作者：冯帅李兴阳杨旭温永菁王林天津市静海区气象局天津301600 天津市环境气象中心天津300074

静海区和西青区是天津西南界输送影响的关键区域,此研究基于2019年-2022年的PM_(2.5)观测数据和中尺度在线大气化学模式WRF/Chen的模拟数据,探讨区域输送对天津市西南地区PM_(2.5)的影响。结果表明,在不同的时间尺度上,天津市西南地区的... 详细信息

静海区和西青区是天津西南界输送影响的关键区域,此研究基于2019年-2022年的PM_(2.5)观测数据和中尺度在线大气化学模式WRF/Chen的模拟数据,探讨区域输送对天津市西南地区PM_(2.5)的影响。结果表明,在不同的时间尺度上,天津市西南地区的PM_(2.5)污染都呈现冬季高、夏季低的规律,与天津市相比,天津市西南地区的PM_(2.5)污染较重。风速和风向都是影响天津市西南地区PM_(2.5)污染和重要因素。WRF/Chen的数值模拟结果表明,静海的PM_(2.5)的本地贡献远高于西青,静海和西青作为天津市的西南门户,周边区域的输送是其PM_(2.5)污染的重要来源,尤其是在秋末、冬季和主风向上,周边的廊坊、沧州、山东、北京和保定是静海和西青地区PM_(2.5)的关键源地。

关键词： PM_(2.5) 区域输送数值模拟关键源地

基于单体建筑数据的震后人员埋压分布快速估计方法初探

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震灾防御技术 2024年第1期19卷 52-60页

作者：曹颖安立强高武平张安东杨菲王志胜天津市地震局天津300201

最大限度降低人员伤亡,是震后开展救援工作的首要目标。当地震发生后,快速精确地估计震后人员埋压分布,为救援行动提供方向指导,是震后需要紧急开展的工作。本文在总结前人工作的基础上,提出了一种利用高精度数据开展震后人员埋压分布... 详细信息

最大限度降低人员伤亡,是震后开展救援工作的首要目标。当地震发生后,快速精确地估计震后人员埋压分布,为救援行动提供方向指导,是震后需要紧急开展的工作。本文在总结前人工作的基础上,提出了一种利用高精度数据开展震后人员埋压分布估计的方法。首先根据实验目的进行数据采集和整理;然后将单体建筑物按照结构类型和使用类型进行划分,在此基础上进行精细尺度人口空间化;最后依据典型建筑物易损性曲线和设定的PGA计算出建筑物破坏情况,进而实现对人员埋压位置的快速估计。本文以天津宝坻城区为研究区,选取了3种典型的震后埋压人员分布评估方法。在设定的2种地震情景下,计算结果显示人员埋压分布在数量上存在差异,但人员埋压分布区域和相对数量高值区一致,均为砖木结构,与之相对的抗震能力较强且建筑年龄较新的框架剪力墙住宅建筑发生震后人员埋压的可能性不大,本研究可为地震应急救援工作提供决策参考。

关键词：震后人员埋压快速评估单体建筑数据精细化

天津高铁沿线风致轻漂浮物入侵灾害气象风险分析及应用

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气象 2024年第6期50卷 756-769页

作者：任丽媛张希帆孙玫玲梁冬坡苗芮章志豪天津市气象服务中心天津300074 天津市气象科学研究所天津300074 天津市气候中心天津300074 中国铁路北京局集团有限公司供电部北京100038

为确定高铁沿线风灾隐患路段,减少大风引起的漂浮物入侵灾害发生,基于天津地区高铁沿线气象站观测资料、高分系列卫星遥感影像数据、高铁历史灾情、基础地理信息等,分析了大风对轻漂浮物入侵灾害的影响,给出天津不同区域路段灾害发生的... 详细信息

为确定高铁沿线风灾隐患路段,减少大风引起的漂浮物入侵灾害发生,基于天津地区高铁沿线气象站观测资料、高分系列卫星遥感影像数据、高铁历史灾情、基础地理信息等,分析了大风对轻漂浮物入侵灾害的影响,给出天津不同区域路段灾害发生的风速阈值范围和主导风向,并基于自然灾害风险评估理论建立了高铁风致轻漂浮物入侵灾害气象风险分析模型,形成风险区划。研究结果表明:高铁沿线轻漂浮物入侵灾害主要出现在春季和冬季,占全年总量的73.75%,午后12—15时是发生的最集中时段,且在天津中部和东部区域发生最多,西北区域其次,西南区域最少。灾害主要发生在最大风风速为8~17 m·s^(-1)和极大风风速为13~21 m·s^(-1)的风速区间,当风向为偏西风到偏北风,风向与线路呈45°以上夹角时,更易引发灾害。运用卫星遥感技术手段,能够较好地识别高铁沿线隐患物分布情况,最高识别准确率可达72.7%。综合风速风向特征、隐患分布情况等,建立高铁风灾气象风险分析模型,区划结果显示,京沪高铁和京津城际风险较高,津秦高铁次之,津霸客专最低。高风险路段主要集中在京沪高铁武清区段北部、北辰区段、西青区段,京津城际的北辰区段、东丽区段东部和滨海新区段以及津秦高铁的东丽区段东部。

关键词：高铁大风轻漂浮物风险分析天津