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直观图像定位机器人辅助经皮椎体后凸成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折

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中华骨科杂志 2024年第12期44卷 803-810页

作者：姜宇李危石陈仲强齐强郭昭庆孙垂国钟沃权北京大学第三医院骨科(骨与关节精准医学工程研究中心脊柱疾病研究北京市重点实验室)北京100191

目的探讨应用直观图像定位机器人辅助穿刺完成经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty,PKP)治疗骨质疏松性椎体压缩骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)的临床疗效。方法回顾性分析2021年6月至2022年11月北... 详细信息

目的探讨应用直观图像定位机器人辅助穿刺完成经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty,PKP)治疗骨质疏松性椎体压缩骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)的临床疗效。方法回顾性分析2021年6月至2022年11月北京大学第三医院应用直观图像定位机器人辅助和"C"型臂X线机透视下徒手穿刺行PKP治疗78例OVCF,根据穿刺的方法分为机器人组和徒手组。机器人组36例,男7例、女29例,年龄(74.50±5.87)岁,单节段椎体骨折32例、双节段椎体骨折4例,T_(8)1例、T_(10)2例、T_(11)2例、T_(12)11例、L_(1)10例、L_(2)8例、L_(3)2例、L_(4)3例、L_(5)1例,骨密度T值为-2.94±0.50;徒手组42例,男9例、女33例,年龄(72.86±8.84)岁,单节段骨折36例、双节段骨折6例,T_(6)1例、T_(7)2例、T_(11)3例、T_(12)9例、L_(1)8例、L_(2)9例、L_(3)5例、L_(4)6例、L_(5)5例,骨密度T值为-3.00±0.50。比较两组患者的手术时间、X线透视次数、住院时间、疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)、Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)及伤椎椎体前缘高度。结果两组患者均顺利完成手术。徒手组手术时间(29.69±2.40)min,较机器人组的(33.44±2.50)min缩短(t=6.491,P0.05)。徒手组和机器人组术后6个月时ODI分别为11.67%±2.13%和12.11%±2.33%,均较术前明显降低(P0.05)。术中均未发现明显骨水泥渗漏。结论与"C"型臂X线机透视下徒手穿刺行PKP手术治疗OVCF比较,直观图像定位机器人可以安全、有效地辅助完成手术过程,同时具有术中出血量少、透视次数少的优势。

关键词：骨质疏松椎体骨折,压缩性机器人手术椎体后凸成形术

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凹凸点阵双面织物的结构与湿热管理评价

纺织学报 2024年第7期45卷 47-54页

作者：葛美彤董智佳丛洪莲丁玉琴江南大学针织技术教育部工程研究中心江苏无锡214122

为探究凹凸点阵双面针织物连接点数量、结构与分布对织物单向导湿能力的影响,以差动毛细效应为原理,选用了55.5 dtex(24 f)普通涤纶与93.3 dtex(384 f)超细涤纶为原料,设计了4种不同工艺的凹凸点阵双面织物,其中在工艺1和工艺2的成圈连... 详细信息

为探究凹凸点阵双面针织物连接点数量、结构与分布对织物单向导湿能力的影响,以差动毛细效应为原理,选用了55.5 dtex(24 f)普通涤纶与93.3 dtex(384 f)超细涤纶为原料,设计了4种不同工艺的凹凸点阵双面织物,其中在工艺1和工艺2的成圈连接点处将55.5 dtex(24 f)涤纶替换为33.3 dtex(12 f)涤纶,共得到6款具有湿热管理功能的织物。对织物透湿性、透气率、液态水分管理能力、滴水扩散面积、蒸发速率、保温率等进行测试与分析。结果表明:当双面织物组织结构中的连接点较少且分布均匀时,织物滴水扩散面积变化较大,其单向导湿性能较好;当以连续集圈作为连接点时,圈柱纱段长、纱线堆积会导致织物透湿性、透气性下降;33.3 dtex(12 f)涤纶使织物网眼明显,有利于提高织物的透湿性、透气性及速干性;较薄的织物保温率较低,有利于散热。最后利用灰色关联度分析法对织物进行综合评价,在单位循环下,当织物轻薄且组织以集圈为主要连接点较少时,具有较好的湿热管理能力。

关键词：单向导湿双面针织物热湿舒适超细纤维涤纶灰色关联度分析

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电磁调控轧辊的热力胀形行为及高效控制方法

东北大学学报（自然科学版） 2024年第5期45卷 660-667页

作者：杨庭松黄敦亮孙文权何安瑞北京科技大学高效轧制国家工程研究中心北京100083

为研究辊形电磁调控技术(roll profile electromagnetic control technology,RPECT)的热力胀形行为,采用有限元方法分析了不同电流密度及频率下综合辊凸度、热力贡献辊凸度以及力凸度占比等随接触区热量的变化规律,探究了接触区热量与... 详细信息

为研究辊形电磁调控技术(roll profile electromagnetic control technology,RPECT)的热力胀形行为,采用有限元方法分析了不同电流密度及频率下综合辊凸度、热力贡献辊凸度以及力凸度占比等随接触区热量的变化规律,探究了接触区热量与热力胀形能力的映射关系及其成立条件.结果表明,在接触区热量的中低取值范围内,同一接触区热量所对应的热力调控能力不会受磁参数影响,故提出将接触区热量作为输入参数与调控能力之间桥梁的RPECT高效控制策略.该策略通过提升磁参数来快速达到接触区的目标温升效果,进而获取目标调控能力.以20μm的辊缝凸度需求为例,经原始与高效控制策略间的对比发现,新策略的调控时间可有效地缩短至原调控时间的19.57%.

关键词：辊形电磁调控技术热力胀形行为接触区热量调控能力高效控制策略

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经编机电子横移运动同步性补偿设计

纺织学报 2024年第1期45卷 203-210页

作者：夏风林张航张琦郑宝平江南大学针织技术教育部工程研究中心江苏无锡214122

为解决经编机电子横移系统中横移动作滞后、不能满足经编机高速运转需要的问题,通过实验测试了经编机电子横移系统中常用的3种交流伺服系统的伺服驱动器接收的指令信号曲线和伺服电动机实际运动曲线,确定了各伺服系统的运动响应的滞后时... 详细信息

为解决经编机电子横移系统中横移动作滞后、不能满足经编机高速运转需要的问题,通过实验测试了经编机电子横移系统中常用的3种交流伺服系统的伺服驱动器接收的指令信号曲线和伺服电动机实际运动曲线,确定了各伺服系统的运动响应的滞后时间,并针对性地设计了一种与主轴运转实时同步的横移指令信号以弥补横移滞后的补偿方案,即根据经编机实时转速来动态预置横移指令信号的提前量,以弥补电子横移系统的滞后时间。结果表明:在相同系统配置条件下,电子横移系统通过设置合适的指令信号提前时间量作为补偿值,即根据经编机主轴的当前运转速度,采用提前发出横移指令信号的方法可有效补偿横移伺服的滞后响应特性,保证了梳栉横移与摆动动作的同步性,电子横移经编机的运转速度可提高约18%,从而显著提升电子横移经编机的生产效率。

关键词：经编机电子横移系统生产速度伺服控制响应特性

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三维服装虚拟展示技术的研究进展

纺织学报 2024年第5期45卷 248-257页

作者：程碧莲蒋高明李炳贤江南大学针织技术教育部工程研究中心江苏无锡214122

为产生逼真而富有动感的服装展示效果,探究虚拟展示技术是一种极具前景的解决方案,为此对国内外三维服装虚拟展示技术的研究进行了回顾。首先系统地概述三维人体建模技术,总结了参数化人体建模和非参数化人体建模的发展现状。其次,以服... 详细信息

为产生逼真而富有动感的服装展示效果,探究虚拟展示技术是一种极具前景的解决方案,为此对国内外三维服装虚拟展示技术的研究进行了回顾。首先系统地概述三维人体建模技术,总结了参数化人体建模和非参数化人体建模的发展现状。其次,以服装建模中的几何建模法、物理建模法和混合建模法3种方法为切入点详细阐述了服装建模的研究历程,分析了国内外学者多年的研究与探索。最后,基于服装虚拟展示技术中的三维着装模拟法和服装动画模拟法介绍了虚拟展示技术从单一的静态模拟发展到具有物理属性的动态仿真的发展过程,论述了三维服装虚拟展示技术中服装着装模拟技术和服装动画模拟技术现有成果的优势和不足,展望了三维服装展示技术未来会朝快速地三维人体建模、高效着装模拟和具有真实感地动画模拟3个方向发展。

关键词：三维人体建模服装建模服装虚拟展示着装模拟动画模拟

单面纬编织物变化孔隙率结构设计与透气导湿性能评价

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纺织学报 2024年第5期45卷 51-59页

作者：方雪明董智佳丛洪莲丁玉琴江南大学针织技术教育部工程研究中心江苏无锡214122

为优化夏季用轻薄但效应单一的平针结构针织物的热湿调节功能,采用不同粗细的涤纶与氨纶搭配,通过原料细度、织物密度以及孔隙率调节,设计开发9种变化孔隙的单面纬编结构织物。研究原料、织物结构和孔隙对织物透气、吸湿等热湿舒适性能... 详细信息

为优化夏季用轻薄但效应单一的平针结构针织物的热湿调节功能,采用不同粗细的涤纶与氨纶搭配,通过原料细度、织物密度以及孔隙率调节,设计开发9种变化孔隙的单面纬编结构织物。研究原料、织物结构和孔隙对织物透气、吸湿等热湿舒适性能的影响。结果表明,孔隙特征与织物透气导湿性能呈现明显关联。织物体积质量在200~400 kg/m^(3)之间,体积质量越小,透气率越高。在机型原料相同的情况下,局部使用细纱会使织物表面孔隙占比上升,织物组织结构影响平均孔径,孔径最大可以达到105μm。在织物组织结构相同的情况下,织物平均孔径与单向水分传递指数和透湿率均呈现正相关;织物水分蒸发速率与织物体积质量和表面孔隙率也呈现正相关性。模糊综合评价的结果表明,对于单面添纱织物来说,添加氨纶虽然能增强单向导湿性能,但氨纶收缩织物孔隙,增加厚重,使透气效果降低,故在原料不含氨纶且织物表面孔隙率较高的情况下,织物的透气导湿性能最优。

关键词：纬编织物单面添纱孔隙结构透气性能单向导湿涤纶氨纶

静电纺纳米纤维表面形貌的制备及其生物医学应用

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复合材料学报 2024年第5期41卷 2236-2248页

作者：文美玲高翔刘阳安美文太原理工大学生物医学工程学院生物医学工程研究所材料强度与结构冲击山西省重点实验室太原030024 太原理工大学生物医学工程学院纳米生物材料与再生医学研究中心太原030024

通过模仿天然细胞外基质的成分和结构特性对材料表面形貌进行设计与调控,可获得新型仿生材料,并广泛应用于生物医学领域。其中,静电纺纳米纤维通过调控孔隙率、比表面积及微纳米结构等,可以模拟天然细胞外基质的结构,实现其生物功能。... 详细信息

通过模仿天然细胞外基质的成分和结构特性对材料表面形貌进行设计与调控,可获得新型仿生材料,并广泛应用于生物医学领域。其中,静电纺纳米纤维通过调控孔隙率、比表面积及微纳米结构等,可以模拟天然细胞外基质的结构,实现其生物功能。本文将提供不同表面形貌电纺纤维的概述。首先介绍静电纺丝的原理、设备和参数,然后讨论电纺纤维的4种表面形貌:纳米孔、串晶、沟槽和皱缩结构的制备原理、方法及在生物医学领域的应用,并对该领域相关研究和研究现状进行评价。

关键词：静电纺丝纤维材料表面形貌生物医学应用组织工程

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钛植入物表面抗菌涂层的研究进展

生物医学工程学杂志 2024年第1期41卷 191-198页

作者：贺旭宏郭柴琼刘轩妤王玉辉梁紫微连小洁胡银春黄棣(综述) 魏延(审校) 太原理工大学生物医学工程学院生物医学工程系纳米生物材料与再生医学研究中心太原030024 太原理工大学生物医学工程研究所太原030024

近年来,钛及钛合金等骨植入材料以其卓越的机械性能和良好的生物相容性广泛应用于生物医学领域。然而在临床实践中,细菌在材料表面的黏附以及术后感染问题可能导致植入失败。根据抗菌机制,本文从抗细菌黏附、接触杀菌和光控杀菌等方面... 详细信息

近年来,钛及钛合金等骨植入材料以其卓越的机械性能和良好的生物相容性广泛应用于生物医学领域。然而在临床实践中,细菌在材料表面的黏附以及术后感染问题可能导致植入失败。根据抗菌机制,本文从抗细菌黏附、接触杀菌和光控杀菌等方面详细阐述了钛植入物的抗菌表面设计。通过采用不同技术对钛或基于钛的合金植入物进行表面修饰,抑制细菌黏附并促进骨整合,将扩大多功能钛基植入物在骨科领域的应用范围。

关键词：钛植入物生物相容性抗菌能力金属离子抗菌

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自适应分布式聚合博弈广义纳什均衡算法

自动化学报 2024年第6期50卷 1210-1220页

作者：时侠圣任璐孙长银安徽大学自主无人系统技术教育部工程研究中心合肥230601 安徽大学安徽省无人系统与智能技术工程研究中心合肥230601 安徽大学人工智能学院合肥230601

随着信息物理系统技术的发展,面向多智能体系统的分布式协同优化问题得到广泛研究.主要研究面向多智能体系统的受约束分布式聚合博弈问题,其中局部智能体成本函数受到全局聚合项约束和全局等式耦合约束.首先,面向一阶积分型多智能体系... 详细信息

随着信息物理系统技术的发展,面向多智能体系统的分布式协同优化问题得到广泛研究.主要研究面向多智能体系统的受约束分布式聚合博弈问题,其中局部智能体成本函数受到全局聚合项约束和全局等式耦合约束.首先,面向一阶积分型多智能体系统设计一种基于估计梯度下降的纳什均衡求解算法.其中,利用多智能体系统平均一致性方法设计一种自适应估计策略,以实现全局聚合项约束分布式估计,并据此计算出梯度函数估计值.其次,利用状态反馈策略和输出反馈策略将上述算法推广至状态信息可测和状态信息不可测一般线性异构多智能体系统.最后,利用拉萨尔不变性原理证实上述算法收敛性,并提供多组案例仿真用以验证算法有效性.

关键词：聚合博弈自适应比例积分梯度跟踪一般线性多智能体系统

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