摘要：目的建立一套适用于离体二尖瓣体外测试的方法,定量评价国产经导管缘对缘修复术(TEER)对功能性二尖瓣反流(FMR;非A2-P2反流)的修复效果。方法本研究通过对离体猪二尖瓣瓣环扩张和乳头肌非对称移位建立模拟真实解剖结构的FMR病理模型(非A2-P2反流)。使用离体二尖瓣脉动流测试系统,测试6个FMR病理瓣膜经国产TEER器械修复前、后,不同生理和病理条件下的流体力学特征。结果病理瓣膜由修复前的中-重度及重度反流下降到修复后的轻度及轻-中度反流[反流分数(60.2±17.5)%比(34.7±12.0)%,P<0.001],差异有统计学意义。表征瓣膜正向流性能的EOA[(3.8±1.6)cm^(2)比(2.2±0.5)cm^(2),P<0.001]和正向跨瓣压差[(1.8±1.3)mmHg比(3.8±1.8)mmHg,P<0.001]修复前、后比较,差异均有统计学意义。修复带来一定程度上的瓣膜狭窄,有效孔口面积降低约40%,正向跨瓣压差升高约110%,但瓣膜正向流性能仍处于正常生理范围内,未造成医源性狭窄。结论证实国产TEER器械对于治疗FMR(非A2-P2反流)具有良好的修复效果。本研究为TEER器械的设计、优化及可靠性和有效性的验证、评价提供了全面的数据和有效的测试方法,同时也为该类产品测试相关标准的制订提供了可参考的资料。

摘要：提出了一种基于蘑菇型电磁超材料构建的PCB(Printed Circuit Board)的芯片间/芯片内射频通信设计模型.该设计用单极子天线模拟芯片管脚,利用PCB介质作为通信信道,并填充一层超材料吸收多径传播中部分电磁波,降低天线回波损耗和改善天线之间相关度.分析电磁波在PCB介质内传播途径及超材料对其影响.对发射天线输入频率为20GHz不归零伪随机二进制信号,接收天线输出信号的眼图清晰端正.从频域和时域结果分析表明芯片-PCB无线互连可行,而且超材料能够明显改善通信信道而提高信号传输质量.

摘要：SiC风冷逆变器省却了复杂的液冷系统,使电动汽车的动力系统更加紧凑。然而,风冷SiC逆变器缺乏系统的设计方法和关键的封装集成路径。提出一种风冷SiC逆变器的分层协同设计方法,包括功率模块、母线电容和散热器3个层次。在功率模块层,采用电-热-力多物理场分析方法,建立SiC功率模块的多维应力模型,提出一种改进的功率模块封装方法。在母线电容层,建立电容容值和纹波电流之间的数学模型,计及纹波电压、纹波电流和成本之间的相互制约,提出母线电容材料选择和电容值最小化的优化方法。在散热器层,采用电-热协同仿真方法,建立风冷散热器的热阻模型,对散热器的结构和材料进行优化设计。在分层优化设计的基础上,研制SiC功率模块和风冷SiC逆变器样机,实验结果验证了所提设计方法和封装集成的可行性。所作研究为SiC逆变器的研究提供了新的研究方向。

摘要：微结构引发微通道内不同流体相界面拉伸、折叠及诱导形成二次涡流,对被动式流体混合有着重要的影响。在前期针对单侧带有微结构的微通道内被动式流体混合研究的基础上,本文在微通道两侧设计了不同形式的微结构,并进一步研究微结构排列形式对被动式流体混合的影响。研究结果表明,相较于微结构分布在单侧的微通道,当微结构分布在微通道的两侧时,无法形成多流体层结构,导致流体混合效率降低。同时,由于微结构数量增多,双侧带有微结构的微通道内流动阻力损失增加,达到的最大流量减小。本文研究有助于高效被动式流体混合器设计,促进微流体混合技术在生物医学、化学分析与反应等领域中的应用。

摘要：以Fe、Si粉为原料,添加微量Cu,采用场激活的方法一步完成β相FeSi2的合成、致密和退火。本文分析研究了微量Cu对材料合成速度和显微组织的影响,结果表明:微量Cu能够显著提高材料的合成速度;Cu以白色富集区的形式存在;退火时间对ε相的残留量没有显著影响,但能使长条状的Si富集区的长径比发生变化。

摘要：基于有限一维光子晶体表面电磁波理论,以探测CO2为例,设计了一个中心波长为4.23μm,发射率大于99%,发射谱线半高宽FWHM=49.9nm的窄带准相干红外发射光源.采用传输矩阵方法对这种光源进行了理论分析,并用时域有限差分(FDTD)方法对器件垂直入射时的反射谱和稳态电场分布进行了数值仿真,仿真光谱特征和理论计算得到的结果吻合,证明了这种窄带红外发射光源的可行性.

摘要：为设计一款仿生心脏功能较佳的心室泵,采用柔性、热致伸缩的热致形变弹性体代替心肌,根据螺旋心室心肌带理论,选择心肌带的左心室段,并选取了Hilbert平面填充曲线作为热致导体在热致形变弹性体中的走行方式,设计出与真实心脏类似的心室泵结构.通过试验测量了所设计的心室泵的射血分数与心率,结果显示该心室泵的搏出量高于自然心脏,而其心率远低于自然心脏.相对于机械泵,所设计的心室泵结构与真实心脏类似,具有收缩能力强,射血分数高的优点,且不易破坏血细胞,生物相容性较好.不足之处在于,热致动液晶弹性体变形响应慢,暂时还未能达到正常心脏的心率.论证了构建双稳态结构提高仿生心室泵效率的可能性,以及对于心肌纤维走向较为复杂的其他心肌带段,双轴拉伸机械雕刻对其仿生的可能性.此研究可为容积心脏泵的研发提供新的思路,也可以对右心衰竭等心脏疾病起到辅助治疗的作用.

摘要：薄壁零件具有重量轻、相对强度高等优良特性,在航空航天等领域有着广泛应用;然而由于刚度小,薄壁工件在加工过程中容易发生变形和振动,导致产品难以满足尺寸精度和表面质量要求。为此,提出一种非接触式的电涡流阻尼器设计方法,旨在用于抑制加工过程中薄壁盘类工件的多模态振动。通过建立薄壁盘-电涡流阻尼器的耦合动力学模型,描述时空分布的系统惯量、刚度和阻尼;通过物理模型的模态降维和局部线性化,获得电涡流阻尼和薄壁盘振动位移的线性关系式。利用数值计算,分析电涡流在盘面分布的有效范围,揭示永磁铁的尺寸和位置对电涡流阻尼的影响规律,并提出永磁铁的优化布置方案,仿真分析薄壁盘-阻尼器的耦合动力学行为,为电涡流阻尼器的设计提供依据。最后,理论模型和仿真分析结果通过薄壁盘-阻尼器耦合的阶跃振动和车削加工试验验证;试验结果表明,电涡流阻尼器对薄壁盘振动有较好的抑制作用,在薄壁件加工减振应用中提供一种简单可行的有效方案。

摘要：目的为克服现有中文言语测听材料在成年耳蜗植入者中的天花板效应,依照英文AzBio句表的开发流程,开发一套更难的、更贴近现实生活的中文普通话语句测听表,并在成人耳蜗植入者验证其等价性。方法选取成人日常生活口语素材,邀请2男2女播音专业学生在本底噪声低于20 dB(A)的隔声室内录音1020句,以声码器技术仿真成5通道人工耳蜗的音效,编撰成51张表,以拉丁方设计在17名听力正常人中进行言语识别率测试,从均值±1标准差(x±1s,61.9%至92.2%)的范围内挑选出同质性良好的600句(每个播音人150句,识别率均值78.0%),编撰成每表20句共30张CMnBio句表。另行招募30例使用年限12个月~12年不等的成年人工耳蜗植入者,在65 dBSPL声级下依序测试30张表的言语识别率。采用拉丁方设计方案,每张测试表都有同样的机会成为首张测试表,以避免练习效应和疲劳效应的干扰。使用SPSS 18.0统计软件进行数据分析。结果(1)30例人工耳蜗植入者的言语识别率呈现出较大的个体间差异,但每例植入者对30张表的言语识别率相对稳定。(2)对言语识别率进行合理化的反正弦变换后,计算每例植入者每表识别率与其30张表平均识别率的差值;以30张CMnBio表作为考察对象,对30例植入者的上述差值进行重复测量的方差分析,F=3.5031,P0.05)。(3)26张等价CMnBio句表在30例成年人工耳蜗植入者中的识别率为(65.4±13.3)%,呈良好的正态分布。(4)采用n=65的二项分布模型可最好地反映表间的变异性。结论本研究建立了面向成年人工耳蜗植入者、具有良好等价性的26张普通话CMnBio句表,并提供了使用单张表和二张表时识别率得分95%置信度下的临界差值。为普通话成人人工耳蜗临床实践及开展跨语种成效对比研究,提供了一个可避免天花板效应的实用工具。

摘要：从固/液界面的动力学方程出发,通过设计不同的计算模型,系统地研究了平面型界面和圆柱型界面的动力学行为,并计算了固/液界面的动力学因子(μ)。模拟平面型界面的运动和涨落行为,并分别提取了μ,两种模拟给出的结果非常接近,都有:μ100>μ110>μ111。模拟平面型界面回复现象,当界面偏离平衡位置时,会在界面张力的作用下发生回复,界面形貌在回复过程满足Gauss衰减规律。模拟圆柱型短晶核的界面运动行为,发现晶核在凝固或熔化过程中,晶核半径的变化速度逐渐加快,但存在一个函数,变化速度为匀速。研究了圆柱型长晶核的熔断行为,解释了界面涨落导致晶核熔断的内在机制,并发现熔断断口形貌近似服从Gauss分布。