摘要：为建立具有良好生物学性能的骨支架结构,本文基于螺旋(G)型、菱形(D)型三周期极小曲面(TPMS),设计了两种新型梯度TPMS支架:双向线性渐变G型(L-G型)支架、D型/G型融合(N-G型)支架,并通过压缩仿真获得了两种支架的结构力学性能参数。然后,本文通过计算流体动力学(CFD)仿真获得了支架内流体的流动性能参数,并由达西定律计算出两种支架的渗透率。基于组织分化理论,本研究预测了两种支架的组织分化面积。研究结果显示,L-G型支架较N-G型支架的承载能力更强,而N-G型支架在渗透率及软骨组织分化面积等生物学性能方面更优。L-G型和N-G型支架的建模过程为骨支架的设计提供了一种新思路,文中的仿真分析也可为支架植入人体后的骨整合预测提供参考。

摘要：背景:长期处于车辆低频振动环境中不利于人体腰椎健康,且部分驾驶员腰椎已发生了一定程度的退变,然而车辆低频振动对不同退变程度腰椎的损伤机制尚无定论。目的:通过对比同一腰椎在不同振动环境以及不同腰椎在同一振动环境中的力学响应,确定不同振动频率对不同退变程度腰椎力学性能的影响。方法:建立4种不同退变程度人体腰椎有限元模型,施加车辆正常行驶时可能产生的低频振动,模拟腰椎在低频振动作用下的力学响应。结果与结论:①短时间低频振动时,4种腰椎的阻尼减振效果较好,而一旦振动时间过长,中度与重度退变腰椎的力学性能显著下降,因此建议已患有中、重度腰椎退变的驾驶员驾车时间不易过长;②随着退变程度加重,腰椎固有频率有逐渐降低的趋势;③排除共振频率,同一腰椎在不同振动频率作用下力学性能变化不显著,也就是说,驾驶同一辆车在不同良好铺装路面行驶对驾驶员腰椎力学性能的影响并无明显差异。

摘要：During perfusion culture,the growth of bone tissues in the scaffold was closely related to the locations of initial adhered cells and their *** this study,the fluid mechanical responses of Voronoi-lattice scaffolds and initial adhered cells on scaffolds were quantitatively *** fluid-structure interaction(FSI)model was verified by comparing with the results of Diamond scaffolds culture in the *** mechanical responses of Voronoi-lattice scaffolds and cells were analyzed by multiphase FSI *** equations were established by response surface method(RSM)to determine relationships between structural design factors of Voronoi-lattice scaffolds and fluid mechanical response parameters of scaffolds and *** results showed that the percentage of adhered cells and the locations of initial adhered cells obtained by multiphase FSI model of Diamond scaffolds had the same trend with that obtained by perfusion *** equations established based on RSM could well predict the fluid mechanical response parameters of Voronoi-scaffolds and *** multiphase FSI model closely related the densities of cells and the locations of adhered cells to bone tissue *** model could provide a certain theoretical basis for constructing and culturing engineered bone tissues in vitro perfusion.

摘要：随着装备从硬集成向软集成的发展,规模大、状态变量多、反馈结构和关联关系庞杂的复杂装备系统软件研制过程在舰船装备建设过程中日益发挥着巨大作用,强有力地推动着装备建设的快速发展和战斗力的不断提升,而软件测试作为软件研制过程的重要组成部分,是保证软件产品质量的有效手段。本文通过对各阶段测试环境、测试类型、测试用例设计、测试缺陷等数据的收集和分析,明确了复杂研发模式下的系统集成测试策略和方法 ,提出了一种软件一体化测试技术和过程改进方案,试图为后续舰船装备系统的软件测试过程提供参考和借鉴。

摘要：目的基于三周期极小曲面(TPMS)设计多孔骨支架,评价其拉伸、压缩、扭转和三点弯曲力学性能,以期为满足人体不同部位的骨支架设计提供理论基础。方法以典型G型TPMS表达式为基础,建立G型多孔结构。通过增加或减少G型表达式中Sin(z)项,分别设计G-Ⅰ型和G-Ⅱ多孔结构。孔隙率设定为70%,采用聚乳酸材料,通过光固化3D打印技术分别打印用于拉伸、压缩、三点弯曲和扭转实验的标准试件,进行相关实验并对结果进行对比分析。结果G-Ⅰ型和G-Ⅱ拉伸弹性模量和最大载荷无显著差异,但均显著高于G型;压缩工况下,G-Ⅱ型结构和G型结构最大承载能力和弹性模量无显著差异,但均显著低于G-Ⅰ型;扭转实验结果显示,G-Ⅱ型抗扭强度最大,其最大扭矩和扭角均显著高于G型和G-Ⅰ型,G-Ⅰ型扭转力学性能高于G型,但无显著差异;G型、G-Ⅰ型、G-Ⅱ型多孔结构之间弯曲力学性能无显著差异。结论改进TPMS结构表达式能够建立新型结构,在一定程度上提高多孔结构的宏观力学性能。然而新型结构在不同工况条件下(拉、压、弯、扭)反映出宏观力学性能趋势存在一定差异,因此在多孔结构的设计、优化和应用过程中应该根据应用部位受载情况合理进行设计,以期获得力学性能最优的多孔骨支架。

摘要：目的临床上对于大尺寸骨缺损的修复主要以植入骨支架为主。多孔支架在结构形态、承载能力、使用耐久性及渗透性方面与人体骨的匹配度仍然有限,可提高空间巨大。为此,设计制造了高强度-高渗透性TPMS支架,并探讨TPMS支架的结构与其承载能力和渗透性的关系。方法针对骨结构不规则且各向异性的特性,设计制造了仿生正交各向异性TPMS支架,以及与骨结构形态和力学性能相当的Voronoi-晶格支架。为提高多孔支架的使用耐久性,对制造的TPMS支架进行了化学抛光与热处理,从提高表面质量,减少制造缺陷的角度提高其抗疲劳性能。结果与结论设计的AD型TPMS结构的力学性能优势明显,渗透率高,比表面积大,可满足承力骨部位的强度、渗透性要求,并可为细胞生长提供足够空间;设计的正交各向异性支架AP、AG型TPMS结构在3个正交方向上展现出不同的力学性能与渗透性能,其中AG在3个正交方向上的弹性模量比值与人体骨接近,仿生优势明显,且其渗透率高,承载能力强适宜植入人体;电解抛光与热等静压可明显提高支架的表面质量,减少内部缺陷,提高支架的抗疲劳性能,且相比于以拉伸变形主导的结构,以弯曲变形主导的结构将收到更好的效果。

摘要：对近年来椎体内固定的发展状况及实验现状进行了综述,着重介绍了几种常见的经椎弓根椎体内固定系统及椎弓根螺钉的植入对椎体骨组织的影响,它包括3个方面,分别是邻近节段运动的改变、邻近椎体骨密度变化、融合相邻节段发生退变。可为今后设计优化椎体内固定器械及相关实验研究提供参考。

摘要：自《易传》而出的＂言—象—意＂关系,形成了以＂象＂为基础的逻辑体系,将＂象以尽意＂、＂言以明象＂作为艺术表达的基本模式。其中的“象”并不单纯是言、意表达的一个载体，或者言、意关系的梁津，而是因它本身具有独特的表意功能，成为中国艺术逻辑建构的要素。