摘要：目的对人工颈椎复合关节系统球窝关节进行优化设计。方法建立人工颈椎复合关节系统的三维模型,并采用有限元方法对其进行网格划分;设置球窝零件球柄高度的尺寸的变化范围,模拟假体系统在体负载情况;对模型进行优化设计分析,对不同尺寸特征的复合关节系统进行应力、应变分析,并评价系统安全系数。结果系统最大Vonmises应力出现在该装置前屈位球柄和基底部相接处,并随球柄高值增大,最小安全系数呈近似抛物线变化。结论综合考虑系统的稳定性和活动度需要,认为当球柄高为6.0mm时,球窝关节结构最优。

摘要：目的:优化"人工颈椎复合关节系统"("artificialcervical joint complex"ACJC)并进行生物力学评价.方法:在前期设计的基础上,以及通过测量工作得到的关于正常人体颈椎解剖和运动学参数,优化ACJC.新鲜的人体颈椎标本14具,随机取出7具作为正常颈椎组,在MTS858Mini Bionix II生物材料实验系统进行稳定性实验并测定各节段椎间活动度.随后将标本随机分为钢板固定组和假体植入组,每组7例,对每组标本分别进行实验前处理:钢板固定组依次行前路C5椎体次全切、植骨融合内固定术;假体植入组依次行C5椎体次全切、假体植入术.试验同正常颈椎组.结果:稳定性实验显示假体植入组与正常颈椎组相比,下颈椎在三维六自由度的ROM均无显著差异.而钢板固定组在前屈、后伸、左右侧弯中的活动范围(ROM)均小于显著其余两组.手术节段活动度测定显示,钢板固定组的各向ROM均显著小于其余两组,而假体植入组仅在后伸运动中ROM显著大于正常颈椎组,其余活动中均与正常颈椎组无显著差异.临近椎间活动度测定显示,三组间下位椎间隙活动度无显著差异;对于上位椎间隙,假体植入组与正常颈椎组无显著差异.钢板固定组前屈、后伸活动度均较其余两组显著增大.结论:应用该系统进行颈椎前柱重建,既重建了颈椎稳定性,又一定程度地保留了手术节段活动度,更符合颈椎生理性重建的要求.同时该方法避免了手术邻近节段椎间隙活动代偿性增大,对避免远期邻近节段退变加速可能具有重要意义.

摘要：目的:为研制人工颈椎复合关节系统提供中下颈椎体、椎间盘解剖学数据。方法:志愿者76人,其中男性32人(21～44岁,平均年龄29.31岁),女性44人(19～45岁,平均年龄32.20岁),测量各椎体与椎间隙前缘、中份及后缘的高度,数据进行统计和分析。结果:椎体前缘、中份、后缘高度(mm),男性分别为:17.58～19.97,15.68～17.69,18.17～19.77;女性分别为:15.13～17.80,13.34～15.05,15.57～17.06。椎间隙前缘、中份、后缘高度(mm):男性分别为5.81～7.23,7.59～9.19,4.65～5.54;女性分别为;4.88～5.37,6.82～7.89,4.03～4.47。各测量结果在性别间有统计学意义(P<0.05)。结论:由此得到了中下颈椎体及椎间盘的解剖学参数,这可以为人工颈椎复合关节系统假体设计、制造和临床运用提供参考依据。

摘要：目的:探讨对人体上颈椎椎间旋转活动度及其耦合运动进行精确测量的方法。方法:对16名健康志愿者行颈椎三维CT扫描,并行三维重建,应用自行设计的计算机软件程序对三维图像标点,并利用标志点测量上颈椎包括枕骨与寰椎之间,寰椎与枢椎之间的椎间旋转及耦合运动。结果:颈椎最大旋转位时,单侧椎间平均旋转度分别为枕骨-寰椎(2.4±1.8)°,寰椎-枢椎(38.5±4.7)°,同时伴随各节段的反向侧屈与后伸活动;侧屈动度分别为枕骨-寰椎(3.6±1.3)°,寰椎-枢椎(5.4±2.0)°,后伸动度分别为枕骨-寰椎(12.9±3.8)°,寰椎-枢椎(4.9±2.6)°。结论:可运用三维CT图像对在体上颈椎椎间旋转及耦合运动进行精确的测量,其有助于上颈椎在三维空间内的复杂运动更进一步理解,更好地为上颈椎疾病的诊治提供解剖基础。

摘要：针对基于继电接触器、人工手动料位和卸料小车定点控制精准度低,而导致卸料控制效果差的问题,提出了基于PLC的对筛分栈桥自动卸料控制系统设计。根据系统结构,设计与改造卸料小车驱动方式、卸料小车定位系统、落料点区域物料检测系统和卸料小车牵引机构,通过PLC中央处理器控制卸料小车,完成自动卸料动作。使用二维模糊控制器重新编程,计算料位高度偏差和料位高度偏差变化率,以PLC为核心,采集传感器数据,利用HMI远程控制现场执行,并设计卸车远程监控流程,及时记录小车运行轨迹,控制小车定点。由系统测试结果可知,该系统料位控制误差为0.00,与定位点最大距离误差0.01 m,具有良好控制效果。

摘要：针对铁路货车转K6摇枕铸钢件试制过程中出现的表面夹砂和浇不足等技术问题,设计了一种一体拼接式耐火材料三通浇注系统,解决了浇注过程中高温钢液紊流及冲砂导致的铸件表面夹砂等问题,提高了浇注速度和铸件出品率。在摇枕旁承盒上设计专用排气架,解决了因排气不畅导致的旁承盒浇不足等难题。新工艺提高了铸件质量,节约了返修成本。

摘要：针对以往使用的GPS、电涡流法、超声波法移动轨线自动识别系统受到噪声干扰,而导致识别精度低的问题,提出了基于深度八叉树的露天矿粘接机器人移动轨线自动识别系统设计。采用充电桩对电池进行充电,保证系统持续供电8 h以上。利用IMX179型照相机,从后方和侧面角度拍摄了露天矿粘接机器人的移动画面。利用摇把开关控制avt31 HD视频跟踪器,跟踪机器人的移动轨迹。采用深度八叉树将识别数据绘制到三维实体中,避免了繁琐的数据查找过程,方便了三维子体的定位。采用白平衡技术消除外界光线干扰,获得清晰的视频图像。构造深度八叉树存储结构,对其进行迭代处理,得到单通道亮度图像,即:轨道线。利用三阶贝兹曲线对其进行拟合,确定机器人的工作轨线。实验结果表明:系统轨线长度200 m,识别精准。

摘要：针对因煤矿生产环境复杂、带式输送机驱动电机重载起动且服役时间长,导致驱动电机经常出现失效,从而制约运输系统正常运行的问题,对1台定子绕组采用双Y移30°结构的六相永磁容错电机进行了设计与优化;通过有限元软件分析了电机极槽配合、磁极结构、极弧优化等因素对永磁容错电机气隙磁密、齿槽转矩、输出转矩等性能的影响。