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利格列汀调控巨噬细胞极化和破骨细胞形成缓解磨损颗粒诱导的骨质溶解

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中国组织工程研究 2025年第12期29卷 2421-2428页

作者：杨鹏张巍李文明李文豪吴泽彬周军耿德春苏州大学附属第一医院骨科江苏省苏州市215006

背景:研究发现,在利格列汀的干预下,巨噬细胞更多的由M1转向M2极化,降低了相关炎性因子的释放,缓解了局部炎症。目的:探讨利格列汀对巨噬细胞极化、破骨细胞活化及磨损颗粒诱导炎性骨溶解的影响。方法:(1)细胞实验:①巨噬细胞极化:将RAW... 详细信息

背景:研究发现,在利格列汀的干预下,巨噬细胞更多的由M1转向M2极化,降低了相关炎性因子的释放,缓解了局部炎症。目的:探讨利格列汀对巨噬细胞极化、破骨细胞活化及磨损颗粒诱导炎性骨溶解的影响。方法:(1)细胞实验:①巨噬细胞极化:将RAW264.7细胞分4组培养,对照组细胞加入高糖培养基;M1诱导组加入M1诱导培养基(含脂多糖100 ng/mL和干扰素γ20 ng/mL的高糖培养基)模拟炎症环境;利格列汀低、高剂量组分别加入50,200 nmol/L利格列汀处理4 h后加入M1诱导培养基。巨噬细胞极化诱导24 h后,分别进行巨噬细胞极化免疫荧光染色和RT-PCR检测。②破骨细胞活化:将RAW264.7细胞分为4组培养,对照组使用高糖培养基培养,破骨细胞诱导组、利格列汀低剂量组及高剂量组进行破骨细胞诱导,待微小破骨细胞成形后,用利格列汀(50,200 nmol/L)分别干预细胞3 d,进行细胞抗酒石酸酸性磷酸酶染色和RT-PCR检测。(2)动物实验:将24只雄性C57BL/6J小鼠随机分为4组,即假手术组、模型组、利格列汀低剂量组及高剂量组,后3组通过将钛颗粒悬浊液注射至颅骨表面建立颅骨骨溶解模型,从造模后第2天开始,利格列汀低、高剂量组分别灌胃利格列汀(2,10 mg/kg),每天1次,造模3周后,检测血清巨噬细胞极化标志蛋白及炎性因子水平,收集颅骨进行micro-CT扫描、骨参数分析及苏木精-伊红染色评估骨溶解及形态学变化。结果与结论:①细胞实验:与M1诱导组比较,利格列汀低、高剂量组可显著抑制巨噬细胞的M1极化、促进M2极化(P实验:钛颗粒植入导致小鼠颅骨骨溶解破坏,利格列汀可抑制钛颗粒诱导的骨溶解,其中以高剂量组抑制作用更显著。结果表明利格列汀具有调节巨噬细胞极化、抑制破骨细胞活化及对骨骼系统的保护作用。

关键词：利格列汀巨噬细胞极化破骨细胞活化磨损颗粒无菌性假体松动假体周围骨溶解

基于样本熵与时频分析的手部抓握运动意图预测

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浙江大学学报（工学版） 2021年第12期55卷 2315-2322页

作者：许重宝张虹淼孙立宁李娟樊炎郭浩苏州大学江苏省先进机器人技术重点实验室江苏苏州215021

针对上肢外骨骼控制信号产生与外部设备响应存在时间滞后导致脑机接口(BCI)系统实时性差的问题,采集被试手部自主抓握前运动相关皮质电位(MRCP),提出基于非线性复杂度特征样本熵(SampEn)与线性幅值特征融合算法的手部运动意图预测方法.... 详细信息

针对上肢外骨骼控制信号产生与外部设备响应存在时间滞后导致脑机接口(BCI)系统实时性差的问题,采集被试手部自主抓握前运动相关皮质电位(MRCP),提出基于非线性复杂度特征样本熵(SampEn)与线性幅值特征融合算法的手部运动意图预测方法.从时频、神经复杂度分析不同大脑状态之间存在的差异,通过特征融合实现对手部抓握运动意图的预测.基于特征融合意图离线预测准确率最高可达88.46%,可以在人体手部自主运动发生时刻-1400 ms实现对手部运动预测.与平静时期手部静止状态相比,被试产生手部抓握运动意图时脑电信号的功率谱与复杂度均产生明显变化,为基于手部运动意图预测提前驱动机器人实现人机协同提供控制策略.

关键词：运动意图运动相关皮质电位非线性分析复杂度

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创伤后应激障碍的网络化心理干预及起效机制

心理科学进展 2025年第1期33卷 123-135页

作者：杜夏雨赛力古·亚力坤袁洁莹任志洪青少年网络心理与行为教育部重点实验室人的发展与心理健康湖北省重点实验室华中师范大学心理学院华中师范大学国家智能社会治理实验基地(教育)武汉430079

创伤后应激障碍是一种高度痛苦且致残的心理疾病,在全球范围内造成了重大的健康负担。网络化心理干预因其易得性和匿名性等特征,被广泛应用于创伤后应激障碍的治疗领域。本研究综述了“自上而下”和“自下而上”的网络化心理干预方法及... 详细信息

创伤后应激障碍是一种高度痛苦且致残的心理疾病,在全球范围内造成了重大的健康负担。网络化心理干预因其易得性和匿名性等特征,被广泛应用于创伤后应激障碍的治疗领域。本研究综述了“自上而下”和“自下而上”的网络化心理干预方法及其效果,发现大部分干预措施对于创伤后应激障碍具有良好的效果。为了深入探究干预起效的心理机制,本研究构建了网络化干预创伤后应激障碍的双重机制模型,即基于认知重构的认知行为疗法模型和基于认知歪曲的认知偏向矫正模型,为创伤后应激障碍的网络化干预提供理论和实践指导。未来研究中,可以引入聊天机器人和虚拟仿真工具等技术,为用户提供即时支持和个性化干预,实现更全面的数字化干预流程,提升创伤后应激障碍的网络化干预效果和效率。

关键词：创伤后应激障碍网络化心理干预效果作用机制

FFConvNeXt3D:提取中大规模目标特征的大卷积核网络

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郑州大学学报(理学版) 2025年第2期57卷 37-43页

作者：黄乾坤黄蔚凌兴宏苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学东吴学院计算机系苏州城市学院计算科学与人工智能学院吉林大学符号计算与知识工程教育部重点实验室

目前大卷积核模型在图像领域已经证明其有效性，但是在视频领域还没有优秀的3D大卷积核模型。此外，之前的工作中忽视了时空行为检测任务主体是人的特点，其中的骨干网络只针对通用目标提取特征。针对上述原因，提出了一种含有特征融合... 详细信息

目前大卷积核模型在图像领域已经证明其有效性，但是在视频领域还没有优秀的3D大卷积核模型。此外，之前的工作中忽视了时空行为检测任务主体是人的特点，其中的骨干网络只针对通用目标提取特征。针对上述原因，提出了一种含有特征融合结构的3D大卷积核神经网络(FFConvNeXt3D)。首先，将成熟的ConvNeXt网络膨胀成用于视频领域的ConvNeXt3D网络，其中，预训练权重也进行处理用于膨胀后的网络。其次，研究了卷积核时间维度大小和位置对模型性能的影响。最后，提出了一个特征融合结构，着重提高骨干网络提取人物大小目标特征的能力。在UCF101-24数据集上进行了消融实验和对比实验，实验结果验证了特征融合结构的有效性，并且该模型性能优于其他方法。

关键词：大卷积核目标检测时空行为检测行为识别特征融合

创伤性脑损伤大鼠皮质神经元中Lnx1表达及参与继发性脑损伤的机制

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中国组织工程研究 2025年第1期29卷 24-30页

作者：马艳霞杨严伟马宇航李迪王晓燕邹明明韦善文苏州大学附属第一医院骨科江苏省苏州市215000 苏州大学骨科研究所江苏省苏州市215006 苏州大学附属第二医院江苏省苏州市215004 苏州大学附属张家港市第一人民医院江苏省张家港市215600 兰州生物制品研究所有限责任公司质量鉴定室甘肃省兰州市730046 解放军总医院第一医学中心神经外科医学部北京市100853

背景:细胞凋亡在继发性脑损伤中发挥重要作用。探究创伤性脑损伤后促进神经细胞存活的病理生理机制,将为防治创伤性脑损伤提供新的方向和理论依据。目的:探究Lnx1分子在哺乳动物脑损伤后皮质神经元中的表达变化及参与继发性脑损伤的可... 详细信息

背景:细胞凋亡在继发性脑损伤中发挥重要作用。探究创伤性脑损伤后促进神经细胞存活的病理生理机制,将为防治创伤性脑损伤提供新的方向和理论依据。目的:探究Lnx1分子在哺乳动物脑损伤后皮质神经元中的表达变化及参与继发性脑损伤的可能机制。方法:80只成年SD大鼠平均分成假手术组和创伤性脑损伤组,每组雌雄各20只。采用重物坠落方法建立创伤性脑损伤大鼠模型,分别在脑损伤后6,12,24,48,72 h,通过RT-qPCR、Western blot和免疫荧光染色等技术分析相关分子在受损皮质神经元中的表达情况。结果与结论:(1)创伤性脑损伤组大鼠损伤部位脑组织出血,可观察到明显的组织损伤,脑组织含水量升高;(2)与假手术组相比,创伤性脑损伤组皮质神经元中Lnx1表达在损伤24 h开始显著升高;(3)创伤性脑损伤后与Lnx1相结合的PBK和BCR蛋白表达降低,促存活因子ctgf的表达升高;(4)结果表明:脑损伤后神经元中Lnx1表达上调,其通过降低靶分子PBK和BCR的表达,进一步上调促成活因子ctgf的表达,对受损神经元具有保护作用。

关键词：创伤性脑损伤继发性脑损伤神经元 SD大鼠 Lnx1 PBK BCR ctgf

结合通道剪枝和通道注意力的轻量型车辆点云补全网络

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计算机工程与应用 2025年第1期61卷 232-242页

作者：杨晓文冯泊栋韩慧妍况立群韩燮何黎刚中北大学计算机科学与技术学院机器视觉与虚拟现实山西省重点实验室山西省视觉信息处理及智能机器人工程研究中心华威大学计算机科学系

针对现有的点云补全网络多关注于补全的精度而忽视补全效率问题，提出了一种轻量型点云补全网络来准确、高效地修复自动驾驶中的不完整车辆点云。为了提高网络推理效率，采用一种高效的一次性通道剪枝技术提高网络的补全效率；在特征提... 详细信息

针对现有的点云补全网络多关注于补全的精度而忽视补全效率问题，提出了一种轻量型点云补全网络来准确、高效地修复自动驾驶中的不完整车辆点云。为了提高网络推理效率，采用一种高效的一次性通道剪枝技术提高网络的补全效率；在特征提取阶段，网络加入通道注意力模块，将加权特征与全局特征拼接，通过两层多维特征信息提取，得到最终的特征向量；将特征向量传入双解码器结构中，分别通过全连接层和多层感知机生成稠密的粗糙点云和输入点云偏差值；将粗糙点云与输入点云偏差值相加得到最终的精细化完整点云。在PCN数据集和KITTI数据集上进行实验，实验结果表明在补全缺失车辆信息的实时性上有着显著的提升，并且在补全精度上也有不错的表现。

关键词：点云补全通道剪枝通道注意力轻量型深度学习

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床式步态康复训练系统机构设计

浙江大学学报（工学版） 2021年第5期55卷 823-830页

作者：李伟达王柱张虹淼李娟顾洪苏州大学机电工程学院江苏省先进机器人技术重点实验室江苏苏州215021

针对现有床式步态康复训练机器人使用不便、成本高昂的问题,提出模块化的床式步态康复训练系统.包括倾角可调的床体模块、腿部运动辅助机构模块和足底支撑机构模块,模块化设计可以提高其使用方便性,降低制造和使用成本.为了实现正常的... 详细信息

针对现有床式步态康复训练机器人使用不便、成本高昂的问题,提出模块化的床式步态康复训练系统.包括倾角可调的床体模块、腿部运动辅助机构模块和足底支撑机构模块,模块化设计可以提高其使用方便性,降低制造和使用成本.为了实现正常的行走步态,腿部运动辅助机构模块采用凸轮-连杆机构模拟大腿和小腿的运动.建立腿部运动辅助机构的人机耦合模型,并对其进行运动学分析,得到机构与人体下肢的运动学关系,将其作为参数优化和结构设计的基础.利用MATLAB,以机构对患者个体差异的适应性为目标,对模型中的各参数进行优化,得到一组机构参数的最优解.实验结果表明,不同身高的实验者髋关节测量角度与标准角度的最大误差不超过5.2°,膝关节最大误差不超过6.7°,验证了机构对实验者个体差异的适应性和使用此系统进行康复训练的可行性.

关键词：康复机器人步态训练运动学分析参数优化模块化设计

欠驱动异构式下肢康复机器人动力学分析及参数优化

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浙江大学学报（工学版） 2021年第2期55卷 222-228页

作者：李伟达李娟李想张虹淼顾洪史逸鹏张浩杰孙立宁苏州大学机电工程学院江苏省先进机器人技术重点实验室江苏苏州215021

针对现有外骨骼机器人人机自由度不匹配和关节对中性差的问题,提出欠驱动下肢康复机器人.欠驱动机器人只有4个直线驱动,驱动的直线运动通过推杆和人机连接机构转化为人下肢在矢状面内的屈伸运动,带动人体进行步态康复训练.建立机器人系... 详细信息

针对现有外骨骼机器人人机自由度不匹配和关节对中性差的问题,提出欠驱动下肢康复机器人.欠驱动机器人只有4个直线驱动,驱动的直线运动通过推杆和人机连接机构转化为人下肢在矢状面内的屈伸运动,带动人体进行步态康复训练.建立机器人系统的人机耦合模型,进行模型的动力学分析,对人机耦合模型中影响动力学结果的参数进行分析,建立驱动力与肢体推动力之间的关系模型,并以推力系数最大为目标进行参数分析与优化,得到最佳的结构参数.根据优化后的结构参数搭建康复机器人实验系统,对髋、膝关节驱动力与角度进行对比.实验结果表明最大髋关节角度误差为2.9°,最大膝关节角度误差为6.4°,最大误差均约为9%,验证了动力学模型和参数优化结果的正确性.

关键词：下肢康复机器人异构式构型欠驱动机器人动力学分析参数优化

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基于力反馈导纳控制的踝关节柔性外骨骼

浙江大学学报（工学版） 2024年第4期58卷 772-778页

作者：陈栋李伟达张虹淼李娟苏州大学机电工程学院江苏省先进机器人技术重点实验室江苏苏州215021

针对踝关节康复训练的需求,分析踝关节的运动机理,运用模块化驱动单元与鲍登线,设计轻量化、易穿戴的柔性踝关节外骨骼机器人,实现踝关节跖屈/背屈、内/外翻的运动辅助.柔性外骨骼在背屈和跖屈阶段分别采用位置控制和力矩控制.位置控制... 详细信息

针对踝关节康复训练的需求,分析踝关节的运动机理,运用模块化驱动单元与鲍登线,设计轻量化、易穿戴的柔性踝关节外骨骼机器人,实现踝关节跖屈/背屈、内/外翻的运动辅助.柔性外骨骼在背屈和跖屈阶段分别采用位置控制和力矩控制.位置控制以传统PID为主;力矩控制以力为反馈信号,建立交互力差值与鲍登线内芯位移补偿之间的导纳模型.通过Sigmoid变形函数实现导纳参数的动态调控,满足辅助力矩输出和人机交互柔顺性的需求.实验结果表明,位置跟踪误差不超过0.46 cm,力输出误差为-1.5~1.5 N,能够满足人体康复训练的需求.

关键词：踝关节康复训练柔性外骨骼力反馈导纳控制