成捆圆钢端面自动贴标系统设计 被引量：8

1

作者 张付祥 蔡立强 +1 位作者 李伟峰 黄风山 《河北科技大学学报》 CAS 2016年第6期601-608,共8页

为实现钢铁企业成捆圆钢端面贴标的自动化,在分析圆钢生产工艺的基础上设计出一套成捆圆钢端面自动贴标系统。该系统包括机器视觉定位单元、供标单元、供压单元、自动贴标单元、激光测距单元和上位机通信控制单元等,采用机器视觉定位单... 为实现钢铁企业成捆圆钢端面贴标的自动化,在分析圆钢生产工艺的基础上设计出一套成捆圆钢端面自动贴标系统。该系统包括机器视觉定位单元、供标单元、供压单元、自动贴标单元、激光测距单元和上位机通信控制单元等,采用机器视觉定位单元进行圆钢端面中心的平面定位,通过自动贴标单元实现成捆圆钢端面的自动贴标。在实验室条件下对系统进行测试,结果表明,该自动贴标系统可有效地解决人工贴标中存在的错贴、漏贴等问题,实现成捆圆钢端面高效、稳定的自动贴标。该系统可用于钢铁企业中成捆圆钢端面的自动化贴标。 展开更多

关键词 工业机器人技术 成捆圆钢 自动贴标 贴标机器人 机器视觉 定位

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机器人力/位传感器IIR数字滤波器的优化设计 被引量：4

2

作者 张付祥 付宜利 王树国 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期390-393,共4页

数字滤波器的设计无论是传统的频率变换法,还是优化设计的方法,都需要了解和掌握一些基本的数字信号处理方面的专业知识.为了让数字滤波器的设计摆脱这些信号处理专业知识的限制,提出了一种数字滤波器参数的优化设计方法.该方法只需了解... 数字滤波器的设计无论是传统的频率变换法,还是优化设计的方法,都需要了解和掌握一些基本的数字信号处理方面的专业知识.为了让数字滤波器的设计摆脱这些信号处理专业知识的限制,提出了一种数字滤波器参数的优化设计方法.该方法只需了解IIR数字滤波器的基本结构,明确传感器信号的频率范围,就可以用一种智能优化算法对滤波器参数进行优化.在Matlab环境下开发了粒子群优化算法的程序并进行了仿真试验,试验结果证明了该方法的有效性. 展开更多

关键词 传感器 ⅡR数字滤波器 粒子群优化算法 优化设计

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成捆特钢棒材端面字符识别算法研究 被引量：3

3

作者 张付祥 郭旺 +2 位作者 黄永建 王春梅 黄风山 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第5期470-480,共11页

为实现特钢棒材生产信息的全流程可追溯,分析特钢棒材生产环境及形状特点,采用基于双标志点的标记方案进行标记并利用机器视觉技术实现成捆特钢端面字符的识别。首先,采用Hough变换将成捆特钢棒材端面图像分割成单根;其次,采用基于小波... 为实现特钢棒材生产信息的全流程可追溯,分析特钢棒材生产环境及形状特点,采用基于双标志点的标记方案进行标记并利用机器视觉技术实现成捆特钢端面字符的识别。首先,采用Hough变换将成捆特钢棒材端面图像分割成单根;其次,采用基于小波变换的图像增强算法完成单根特钢棒材端面图像的增强;再次,将MSER算法和边缘检测算法相结合完成单根特钢棒材字符区域的检测,并基于投影法完成字符的分割;最后,通过创建和训练SVM分类器完成每一根特钢棒材端面字符识别,并将成捆特钢棒材端面字符识别结果输出保存。结果表明,新算法可以满足成捆特钢棒材生产过程中字符识别要求,字符识别准确率可达到97.35%。新算法将Hough变换、基于小波变换的图像增强算法、MSER算法、边缘检测算法、投影法及SVM分类器等算法融合到特钢棒材端面字符识别过程中,为特钢棒材生产过程中的信息获取、信息传递及信息追溯的技术实现提供了参考。 展开更多

关键词 计算机图像处理 特钢棒材 信息标记 图像增强 字符分割 字符识别

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双臂掘进钻车自动化钻孔方法研究 被引量：4

4

作者 张付祥 史文军 《工矿自动化》 北大核心 2016年第6期42-45,共4页

在对双臂掘进钻车进行运动学分析的基础上,分析了钻车的作业能力和理想位姿,研究了双臂掘进钻车的钻臂之间及钻臂与巷道之间的碰撞检测方法,提出了一种双臂掘进钻车自动化钻孔方法。在Matlab环境下对该方法进行了仿真验证,结果表明该方... 在对双臂掘进钻车进行运动学分析的基础上,分析了钻车的作业能力和理想位姿,研究了双臂掘进钻车的钻臂之间及钻臂与巷道之间的碰撞检测方法,提出了一种双臂掘进钻车自动化钻孔方法。在Matlab环境下对该方法进行了仿真验证,结果表明该方法能够使钻臂到达钻孔位姿,实现自动化钻孔,为进一步研究双臂掘进钻车钻臂的运动规划及自动化钻孔奠定了基础。 展开更多

关键词 双臂掘进钻车 作业能力分析 理想位姿 碰撞检测 自动化钻孔

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创伤手指康复机械手嵌入式控制系统 被引量：4

5

作者 张付祥 王树国 《河北科技大学学报》 CAS 2008年第4期299-304,共6页

针对研制的创伤手指功能康复机械手,研究了以ARM芯片S3C2410为核心的嵌入式系统平台、基于SPI总线的电机控制和数据采集模块,以及控制软件和图形用户界面的设计,还结合机械系统设计了传感系统,实现了康复运动产生、康复数据采集等系统功... 针对研制的创伤手指功能康复机械手,研究了以ARM芯片S3C2410为核心的嵌入式系统平台、基于SPI总线的电机控制和数据采集模块,以及控制软件和图形用户界面的设计,还结合机械系统设计了传感系统,实现了康复运动产生、康复数据采集等系统功能,为该系统用于临床康复试验奠定了基础。 展开更多

关键词 康复机械手 嵌入式系统 ARM SPI

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UR5机器人运动学及奇异性分析 被引量：21

6

作者 张付祥 赵阳 《河北科技大学学报》 CAS 2019年第1期51-59,共9页

为了解决UR5机器人用户建立的机器人坐标系与厂家建立的机器人坐标系不一致,机器人内部有关力、角速度、角加速度等数据信息难以被直接使用的问题,在分析UR5机器人结构特点的基础上,建立与厂家数据匹配的坐标系。采用D-H参数法建立UR5... 为了解决UR5机器人用户建立的机器人坐标系与厂家建立的机器人坐标系不一致,机器人内部有关力、角速度、角加速度等数据信息难以被直接使用的问题,在分析UR5机器人结构特点的基础上,建立与厂家数据匹配的坐标系。采用D-H参数法建立UR5机器人的运动学方程,描述机器人各杆件的相对位姿关系,依据UR5机器人满足Pieper准则的结构特性,采用分离变量法求取UR5机器人的运动学反解,并利用微分变换法完成UR5机器人奇异位形分析,奇异性分析与仿真结果表明了UR5机器人位置奇异时各关节变量之间的关系。使用MATLAB软件编写运动学程序,并利用机器人系统对程序进行实验室测试与工程实践验证,MATLAB运动学程序实验结果与UR5系统内部数据一致,验证了运动学分析的正确性。研究结果对进一步开展UR5机器人连续轨迹规划研究具有参考价值。 展开更多

关键词 工业机器人技术 坐标系 运动学 微分变换法 奇异性

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小型折叠翼多用途无人机折叠方案及其展开机构设计 被引量：4

7

作者 张付祥 张诺 《航空制造技术》 2016年第7期94-96,100,共4页

随着现代战争模式的发展,小型折叠翼多用途无人机成为研究热点。在对折叠翼气动布局方案进行分析的基础上提出了一种Z字型气动布局的折叠方案,并且设计了一种可以自锁的滑块摆杆机构作为展开机构,得到了一种折叠翼多用途无人机机械系统... 随着现代战争模式的发展,小型折叠翼多用途无人机成为研究热点。在对折叠翼气动布局方案进行分析的基础上提出了一种Z字型气动布局的折叠方案,并且设计了一种可以自锁的滑块摆杆机构作为展开机构,得到了一种折叠翼多用途无人机机械系统结构。对采用Z字型气动布局的折叠翼无人机模型进行了多次试飞,发现该模型具有良好的便携性,展开机构运行可靠,Z字型气动布局飞行平稳、操控性好。 展开更多

关键词 折叠翼 无人机 Z字型气动布局 展开机构

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改进CycleGAN的钢材表面缺陷图像生成方法

8

作者 张付祥 徐兆洋 +2 位作者 李俊慧 黄风山 李文忠 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第6期571-579,共9页

针对工业钢材表面缺陷检测过程中存在的样本采集困难、成本较高,以及缺陷种类较多难以覆盖全部导致的小样本问题,提出一种改进循环生成对抗网络(cycle-consistent generative adversarial networks,CycleGAN)的钢材表面缺陷图像生成方... 针对工业钢材表面缺陷检测过程中存在的样本采集困难、成本较高,以及缺陷种类较多难以覆盖全部导致的小样本问题,提出一种改进循环生成对抗网络(cycle-consistent generative adversarial networks,CycleGAN)的钢材表面缺陷图像生成方法。首先,将通道注意力(class activation map,CAM)和空间注意力(spatial attention map,SAM)机制嵌入到CycleGAN模型中,增强模型的特征提取能力;其次,引入权重解调(weight demodulation,WD)机制修复特征伪影和白斑,进一步提高生成图像的质量;再次,引入形状一致性损失对生成器训练过程进行监督,解决图像几何变换过程中内在模糊性问题;最后,将改进前后的模型在NEU-DET数据集上进行试验。结果表明,改进后的模型在缺陷图像生成的效果上更具多样性和准确性,PSNR,SSIM分别提高了13.0%和7.8%,FID值降低了33.1%。该方法能够稳定地生成高质量的各类钢材表面缺陷图像,可以达到增加训练数据的目的,对于其他缺陷数据集的扩增具有参考价值。 展开更多

关键词 计算机神经网络 图像生成 注意力机制 权重解调 形状一致性损失

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双臂钻车钻臂与巷道的碰撞检测方法研究

9

作者 张付祥 史文军 《河北科技大学学报》 CAS 2015年第6期625-632,共8页

为实现CMJ2-27改进型钻车钻孔的自动化,针对在工作过程中钻臂与巷道之间的碰撞情况,对钻车进行运动学分析,利用D-H参数法导出各坐标系之间的坐标变换矩阵,进而导出各关节和末端的坐标,给出了钻臂与巷道之间碰撞检测的方法,并利用该检测... 为实现CMJ2-27改进型钻车钻孔的自动化,针对在工作过程中钻臂与巷道之间的碰撞情况,对钻车进行运动学分析,利用D-H参数法导出各坐标系之间的坐标变换矩阵,进而导出各关节和末端的坐标,给出了钻臂与巷道之间碰撞检测的方法,并利用该检测方法对某矿用88孔钻孔方案进行了理论计算和运动仿真试验研究。结果表明,该方法可行,程序简单,执行效率高。 展开更多

关键词 采矿机械 双臂钻车 运动学分析 巷道 钻臂 碰撞检测

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新型力解耦机器人六维力传感器研究 被引量：7

10

作者 姚智慧 张付祥 陈华 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期160-162,166,共4页

为获得仿人行走机器人脚部的力感信息,简化测力系统,设计了一个新型的六维力传感器的弹性体,并用ANSYS软件对传感器弹性体进行了有限元分析,根据应力测量原理并结合特定的应变片布片和组桥方案得到了一种新型力解耦六维力传感器。对传... 为获得仿人行走机器人脚部的力感信息,简化测力系统,设计了一个新型的六维力传感器的弹性体,并用ANSYS软件对传感器弹性体进行了有限元分析,根据应力测量原理并结合特定的应变片布片和组桥方案得到了一种新型力解耦六维力传感器。对传感器原型进行的实测结果表明:该传感器得到了1.26 μV/N的灵敏度和2.0％的线性度,直接输出的维间力耦合在5％以内。 展开更多

关键词 解耦机器人 六维力传感器 弹性体 仿人行走机器人 有限元分析

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基于CPM理论的仿生康复手嵌入式系统的研究 被引量：2

11

作者 刘建国 张付祥 +1 位作者 王树国 付宜利 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期367-371,共5页

依据连续被动活动(CPM)康复理论开发了一种手指康复治疗机,其上共有3个手指、8个驱动电机和22路控制信号.采用了一种基于ARM920T内核的16/32位RISC的嵌入式处理器S3C2410作为计算和控制处理单元,并通过S3C2410的SPI接口来传递数据与指令... 依据连续被动活动(CPM)康复理论开发了一种手指康复治疗机,其上共有3个手指、8个驱动电机和22路控制信号.采用了一种基于ARM920T内核的16/32位RISC的嵌入式处理器S3C2410作为计算和控制处理单元,并通过S3C2410的SPI接口来传递数据与指令,从而可以驱动电机并控制22路信号实现伸展/弯曲运动.最后通过两个实验分别验证了电机控制的可靠性和仿生手指的弯曲运动. 展开更多

关键词 连续被动活动 嵌入式硬件系统 ARM处理器 SPI总线

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闭链级联式机器人基于旋量理论的动力学分析 被引量：3

12

作者 王树国 张付祥 付宜利 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期32-36,共5页

闭链级联式机器人是一种复杂型式的机器人,对其进行动力学分析是实现对其进行运动控制的必要前提.闭链级联式机器人的结构特点是:任何一个闭链级联式机器人都存在一条主运动链,且主运动链为开链机器人;主运动链的各个关节均为被动关节... 闭链级联式机器人是一种复杂型式的机器人,对其进行动力学分析是实现对其进行运动控制的必要前提.闭链级联式机器人的结构特点是:任何一个闭链级联式机器人都存在一条主运动链,且主运动链为开链机器人;主运动链的各个关节均为被动关节或被测量关节,分别由相应的闭链驱动或测量.基于旋量理论的动力学分析方法是通过使用运动螺旋和指数积公式等数学工具建立起机器人的动力学方程,从而求取机器人的驱动力矩.由于闭链级联式机器人存在闭链,其动力学分析方法不同于传统的开链机器人,用旋量理论建立闭链级联式机器人的动力学方程的要解决两个关键问题:其一是闭链的分解,其二是惯性矩阵的求取.该方法也为解决单闭链机器人的动力学分析问题提供了基础. 展开更多

关键词 闭链级联式机器人 旋量理论 动力学分析

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水润滑下工程塑料的摩擦磨损性能研究现状 被引量：3

13

作者 李文忠 阎宁 +1 位作者 邓飞 张付祥 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期30-33,38,共5页

工程塑料是水润滑下摩擦副常用的一类材料,其摩擦磨损性能在很大程度上决定了摩擦副的使用性能。主要介绍水润滑的特点,分析水润滑摩擦副对材料的性能要求,综述水润滑下PTFE、PEEK、PA、PI等常用工程塑料的摩擦磨损性能研究情况,并对特... 工程塑料是水润滑下摩擦副常用的一类材料,其摩擦磨损性能在很大程度上决定了摩擦副的使用性能。主要介绍水润滑的特点,分析水润滑摩擦副对材料的性能要求,综述水润滑下PTFE、PEEK、PA、PI等常用工程塑料的摩擦磨损性能研究情况,并对特定工况下摩擦副用工程塑料研究提出了建议。 展开更多

关键词 水润滑 工程塑料 摩擦 磨损

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一种新型机器人关节位置传感器的研制 被引量：1

14

作者 邓飞 张付祥 李文忠 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2009年第3期227-229,共3页

为了满足机器人小型化、轻型化的要求,利用磁钢霍尔元件体积小、质量轻和非接触的特点,将其作为机器人关节和电机角度的测量单元,并采取特殊的机械结构,研制了一种新型的关节位置传感器。传感器具有2个测量单元,能够同时测量关节和电机... 为了满足机器人小型化、轻型化的要求,利用磁钢霍尔元件体积小、质量轻和非接触的特点,将其作为机器人关节和电机角度的测量单元,并采取特殊的机械结构,研制了一种新型的关节位置传感器。传感器具有2个测量单元,能够同时测量关节和电机的角度,关节位置测量单元可以用较高精度的电机位置测量单元实现动态标定,标定试验得到传感器精度为±3.08%,重复精度为±1.95%。传感器的2个测量电路安装在同一印刷电路板上,共用电源和A/D电路,具有较高的集成度和可靠性。 展开更多

关键词 机器人 关节 位置传感器 霍尔元件

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伪主动式人手康复方法及其信息库的研究

15

作者 刘建国 张付祥 +1 位作者 王树国 付宜利 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期178-182,共5页

人手在受外伤或术后的功能恢复缺乏有效的理论支持和临床疗效的证明.根据现代循证医学和连续被动活动理论,采用医学和工学相结合的研究方法,提出了用于创伤手指功能恢复的伪主动式康复方法,该方法在手功能康复的过程中以融合了被动信息... 人手在受外伤或术后的功能恢复缺乏有效的理论支持和临床疗效的证明.根据现代循证医学和连续被动活动理论,采用医学和工学相结合的研究方法,提出了用于创伤手指功能恢复的伪主动式康复方法,该方法在手功能康复的过程中以融合了被动信息和主动信息的伪主动式信息为控制信号,同时具备主动康复和被动康复的优点从而提高疗效.在此基础上开发具有专科特色的人手运动信息库系统,可以进行大规模的病例收集分析,实现临床资料数据的共享,提高手创伤和术后恢复的有效性和相关研究的科学性. 展开更多

关键词 伪主动式 康复 信息库 连续被动活动

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苛刻工况下的反常磨损失效行为

16

作者 李文忠 张付祥 《河北科技大学学报》 CAS 2008年第4期308-312,共5页

总结了几种在苛刻工况下的磨损量与摩擦副硬度成正比的反常磨损失效行为,分析了某涡喷发动机用主轴轴承的保持架与套圈的相对运动以及两者材料的机械性能,认为在高频冲击、高速滑动的耦合作用下,由于套圈的材料硬度高、塑性韧性差,容易... 总结了几种在苛刻工况下的磨损量与摩擦副硬度成正比的反常磨损失效行为,分析了某涡喷发动机用主轴轴承的保持架与套圈的相对运动以及两者材料的机械性能,认为在高频冲击、高速滑动的耦合作用下,由于套圈的材料硬度高、塑性韧性差,容易产生微裂纹,同时润滑油在高温下对材料的化学作用加强,导致严重的反常磨损失效。 展开更多

关键词 反常磨损 冲击滑动 苛刻工况 高速轴承

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成排连铸坯端面中心坐标视觉自动提取方法 被引量：1

17

作者 王春梅 黄风山 +2 位作者 任玉松 张付祥 周京博 《河北科技大学学报》 CAS 2018年第3期268-274,共7页

为了实现成排连铸坯端面机器人贴标时各连铸坯端面中心坐标的快速提取,提出了先提取连铸坯端面图像角点像面坐标,再计算各连铸坯端面中心像面坐标的研究方案。首先,提出了一种改进型SUSAN角点检测算法,解决了图像中相邻连铸坯端面图像... 为了实现成排连铸坯端面机器人贴标时各连铸坯端面中心坐标的快速提取,提出了先提取连铸坯端面图像角点像面坐标,再计算各连铸坯端面中心像面坐标的研究方案。首先,提出了一种改进型SUSAN角点检测算法,解决了图像中相邻连铸坯端面图像边界间距离过小和连铸坯端面图像角为弧形角所造成的角点漏检问题;然后,提取角点的像面坐标,并确定各封闭区域所包含连铸坯端面个数;最后,采用一种倾斜连铸坯端面图像中心像面坐标的提取方法,计算各连铸坯端面中心像面坐标。应用以上方法进行成排连铸坯端面机器人贴标实验,实验结果表明,连铸坯端面水平和竖直方向贴标位置误差范围分别为-0.625~0.850mm和-0.550~0.875mm,完全满足企业对多根连铸坯端面自动贴标位置误差允许值1mm的要求。所提视觉方法在理论和实际应用上都是可行的,不仅为连铸坯端面贴标机器人提供了准确的贴标位置,而且为矩形图像元素的中心坐标提取提供了一种可靠的方法,具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 图像处理 成排连铸坯 中心坐标提取 角点检测 边界提取 像面坐标

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椎弓根螺钉内固定联合椎板间植骨术治疗胸腰段脊柱骨折效果观察 被引量：2

18

作者 张付祥 《河南医学研究》 CAS 2018年第9期1680-1681,共2页

目的探究椎弓根螺钉内固定联合椎板间植骨术对胸腰段脊柱骨折术后脊髓神经功能及椎体前后缘高度的影响。方法选取2013年7月至2016年10月柘城县人民医院收治的86例胸腰段脊柱骨折患者,按照随机数表法分为对照组与观察组,各43例。对照组... 目的探究椎弓根螺钉内固定联合椎板间植骨术对胸腰段脊柱骨折术后脊髓神经功能及椎体前后缘高度的影响。方法选取2013年7月至2016年10月柘城县人民医院收治的86例胸腰段脊柱骨折患者,按照随机数表法分为对照组与观察组,各43例。对照组实施椎弓根螺钉内固定术治疗,观察组实施椎弓根螺钉内固定联合椎板间植骨术治疗。比较两组手术时长、术中出血量、引流量、佩戴支具下地活动时间,采用Nurick脊髓功能分级评价比较术后6个月两组脊髓神经功能恢复情况,术前及术后6个月测量两组患椎前缘高度、患椎后缘高度。结果观察组佩戴支具下地活动时间短于对照组,脊髓功能Ⅰ、Ⅱ级高于对照组,术后6个月患椎前缘高度、患椎后缘高度高于对照组,差异有统计学意义(均P<0.05)。结论椎弓根螺钉内固定联合椎板间植骨术治疗胸腰段脊柱骨折可加快骨折愈合,恢复患椎前后缘高度,改善患者脊髓神经功能。 展开更多

关键词 胸腰段脊柱骨折 椎弓根螺钉内固定 椎板间植骨术

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空心加压螺钉治疗胫骨平台骨折112例临床观察 被引量：2

19

作者 张付祥 《中国实用医药》 2010年第10期52-52,共1页

目的观察应用空心加压螺钉治疗胫骨平台骨折的疗效。方法回顾分析112例施行空心加压螺钉内固定治疗胫骨平台骨折患者资料。结果112例患者骨折复位良好、内固定牢固,膝关节功能恢复良好。伤口感染1例,为开放性损伤,其中1例取出内固定,经... 目的观察应用空心加压螺钉治疗胫骨平台骨折的疗效。方法回顾分析112例施行空心加压螺钉内固定治疗胫骨平台骨折患者资料。结果112例患者骨折复位良好、内固定牢固,膝关节功能恢复良好。伤口感染1例,为开放性损伤,其中1例取出内固定,经积极换药而愈合。结论空心加压螺钉治疗胫骨平台骨折具有创伤小、内固定效果可靠、术后功能恢复良好等优点,是一种理想的内固定方法。 展开更多

关键词 胫骨平台骨折 空心加压螺钉

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股骨头缺血性坏死治疗体会 被引量：1

20

作者 张付祥 《中国实用医药》 2010年第13期94-95,共2页

目的评价对股骨头缺血性坏死进行中西医结合治疗方法的有效性。方法采用髓芯减压、川芎嗪灌注、牵引、口服及外敷中药等综合疗法治疗,分析治疗效果。结果痊愈14例,占50%;好转11例,占39.3%;无效3例,占10.7%。总有效率为89.3%。结论中西... 目的评价对股骨头缺血性坏死进行中西医结合治疗方法的有效性。方法采用髓芯减压、川芎嗪灌注、牵引、口服及外敷中药等综合疗法治疗,分析治疗效果。结果痊愈14例,占50%;好转11例,占39.3%;无效3例,占10.7%。总有效率为89.3%。结论中西医结合治疗股骨头缺血性坏死疗效满意,且具有创伤小、痛苦少等特点,值得推广。 展开更多

关键词 股骨头缺血性坏死 中西医结合 疗效

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