基于北斗高精度时空服务技术的卫勤保障军事应用研究

1

作者 程宾 张鑫 +3 位作者 秦晓丽 陈平 陈恩 段德光 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2024年第2期189-194,共6页

重点研究并论述如何更好地体系化推广和创新北斗高精度时空服务技术在卫勤保障军事领域中的应用,提升战术战役卫生力量的精确态势感知、精确作业指挥、精确战伤救治、精确伤病员后送、精确核生化威胁处置、精确卫生物资保障、精确联合... 重点研究并论述如何更好地体系化推广和创新北斗高精度时空服务技术在卫勤保障军事领域中的应用,提升战术战役卫生力量的精确态势感知、精确作业指挥、精确战伤救治、精确伤病员后送、精确核生化威胁处置、精确卫生物资保障、精确联合搜救等方面的卫勤保障能力。充分发挥北斗对我军卫勤保障体系发展技术引擎的支撑作用,为未来军事全领域包括侦察、指挥、打击、评估、保障等提供一些有益的启示。 展开更多

关键词 北斗 时空服务 高精度 卫勤保障

在线阅读 下载PDF 职称材料

硼掺杂金刚石电极电解水制备臭氧技术研究 被引量：4

2

作者 李海云 衣颖 +4 位作者 范云双 马军 赵蕾 朱孟府 邓橙 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1254-1258,共5页

以硼掺杂金刚石(BDD)为电极,设计出膜电极一体化(MEA)反应器,采用SEM、XRD及Raman光谱等技术对电极进行表征分析,考察了电极材料、电流密度、电解液流速及电导率对臭氧产生性能的影响。结果表明,BDD电极是结晶度良好、高纯度的金刚石晶... 以硼掺杂金刚石(BDD)为电极,设计出膜电极一体化(MEA)反应器,采用SEM、XRD及Raman光谱等技术对电极进行表征分析,考察了电极材料、电流密度、电解液流速及电导率对臭氧产生性能的影响。结果表明,BDD电极是结晶度良好、高纯度的金刚石晶体,产生臭氧的最佳条件为:电流密度33 mA/cm^(2),电解液流速15 mL/min、电导率1μS/cm。在此条件下,臭氧产量为29.1 mg/h,产生臭氧的电流效率高达48.73%,能耗低至115 W·h/g。 展开更多

关键词 臭氧 硼掺杂金刚石 膜电极 电解水

在线阅读 下载PDF 职称材料

过氧化氢催化分解材料及反应机理的研究进展

3

作者 李海云 商怡然 +4 位作者 邓橙 衣颖 吴金辉 赵蕾 朱孟府 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1652-1657,共6页

过氧化氢消毒因具有强氧化性、低腐蚀性、优秀的渗透性和扩散性等优势,已成为最具前景的空间消毒技术之一。然而消毒结束后,环境中残留的高浓度过氧化氢不仅易致爆,还会对人体产生不可逆的危害,因此开展过氧化氢催化分解技术的研究具有... 过氧化氢消毒因具有强氧化性、低腐蚀性、优秀的渗透性和扩散性等优势,已成为最具前景的空间消毒技术之一。然而消毒结束后,环境中残留的高浓度过氧化氢不仅易致爆,还会对人体产生不可逆的危害,因此开展过氧化氢催化分解技术的研究具有重要意义。总结了目前常用的过氧化氢催化分解材料及其研究应用现状,概述了过氧化氢在催化剂表面的分解反应机理及其研究动态,并指出了目前过氧化氢催化分解技术存在的主要问题和研究重点,为高性能过氧化氢催化剂的设计和开发提供理论支撑,最后对催化剂的未来发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 过氧化氢(H_(2)O_(2)) 催化分解 催化剂 反应机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

海水纳滤系统脱盐性能研究 被引量：3

4

作者 马军 李鹏飞 刘红斌 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期29-33,共5页

针对3-2排列的2段式海水纳滤脱盐系统,在不同操作压力和进水TDS含量条件下系统分析了一个流程长度内各支膜元件的产水量和脱盐率的变化特性。结果表明,系统回收率和脱盐率随操作压力的升高而升高,随进水TDS含量的增加而降低,在较高的操... 针对3-2排列的2段式海水纳滤脱盐系统,在不同操作压力和进水TDS含量条件下系统分析了一个流程长度内各支膜元件的产水量和脱盐率的变化特性。结果表明,系统回收率和脱盐率随操作压力的升高而升高,随进水TDS含量的增加而降低,在较高的操作压力(3.8 MPa)和较低的进水TDS含量(质量浓度28g/L)的优化条件下,系统回收率和水回收率分别可达到90%以上和接近35%。对于单支膜元件来说,靠近系统末端的膜元件其水通量随操作压力升高而降低.随NF系统进水TDS含量升高而升高。操作压力越大、进水TDS含量越低,流程末端的膜元件对整个NF系统的产水贡献率越低。 展开更多

关键词 纳滤 海水淡化 膜元件排列 通量

在线阅读 下载PDF 职称材料

飞秒激光钛合金表面微纳复合结构生物相容性研究 被引量：2

5

作者 刘洋 程威 +4 位作者 司雲朋 韩标 李瑞欣 徐云强 张西正 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期60-61,共2页

目的钛及钛合金因其良好的生物相容性和力学性能被作为植入体而广泛应用于生物医疗领域。传统的脊柱外科椎间融合器缺乏仿生学,导致病人在植入手术之后出现早期骨整合速度慢的问题。而表面改性能够提高其生物相容性。本文在钛合金表面... 目的钛及钛合金因其良好的生物相容性和力学性能被作为植入体而广泛应用于生物医疗领域。传统的脊柱外科椎间融合器缺乏仿生学,导致病人在植入手术之后出现早期骨整合速度慢的问题。而表面改性能够提高其生物相容性。本文在钛合金表面构建具有周期性表面波纹形貌的三维微钠复合结构,探讨此表面微钠复合结构对成骨细胞生物学行为的影响。方法通过飞秒激光与喷砂技术在钛合金表面分别形成粗糙度为100~300 nm的纳米周期性表面波纹结构以及3.2±0.15μm的凹坑样结构。将成骨细胞分别接种于抛光表面、单纯微米表面、单纯纳米表面以及微纳复合表面,进行体外共同培养。采用MTT法评价细胞在1、3、5 d的钛合金表面细胞增殖率;扫描电镜观察1、3、5 d细胞形态变化;碱性磷酸酶功能实验对1、3、5 d细胞活性进行检测。结果成骨细胞在微纳复合结构钛合金表面的细胞增殖率、碱性磷酸酶活性检测结果高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。扫描电镜观察细胞在微纳复合结构钛合金表面细胞形态良好,在材料表面呈梭形或长条状生长,细胞伸展出大量的丝状伪足,伪足与材料表面紧密锚接;单纯微米表面主要为梭形细胞伸出伪足较少;抛光钛及单纯纳米表面成骨细胞有一定细胞伸展,丝状伪足少,提示细胞生长状态差,表面黏附能力低。结论具有周期性表面波纹形貌的微纳复合结构的钛合金表面能促进体外成骨细胞的黏附、伸展、增殖功能,因而具有良好的生物相容性,对促进早期的钛植入体骨整合具有积极影响。 展开更多

关键词 飞秒激光 钛 微纳结构 生物相容性

在线阅读 下载PDF 职称材料

生物材料功能化表面对巨噬细胞极化调控的研究进展 被引量：2

6

作者 刘洋 程威 +4 位作者 芮忠颖 张凌韬 徐云强 张西正 李瑞欣 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期465-471,共7页

假体松动及假体周围炎症是关节置换手术的严重并发症,常需要二次手术进行修复,易对患者身心健康及经济状况产生不利影响。研究表明,巨噬细胞受不同刺激所表达的功能表型即巨噬细胞极化状态,延长的M1极化可导致长期炎症的延续,及时有效... 假体松动及假体周围炎症是关节置换手术的严重并发症,常需要二次手术进行修复,易对患者身心健康及经济状况产生不利影响。研究表明,巨噬细胞受不同刺激所表达的功能表型即巨噬细胞极化状态,延长的M1极化可导致长期炎症的延续,及时有效的M2巨噬细胞表型会增强骨生成、细胞因子分泌以及随后的骨整合,对假体松动及假体周围炎的发展与转归起着至关重要的作用。细胞外基质局部微环境作为巨噬细胞活化、迁移、增殖与融合的重要影响因素,研究者主要通过生物材料的表面性能(表面形貌、润湿性、化学组成、生物蛋白)同巨噬细胞之间的串扰联系进行深入了解。巨噬细胞作为一种效应细胞,能够通过对生物材料植入人体后与生理环境接触形成的理化环境进行感知,同时做出复杂的时空间细胞功能响应。对近年来巨噬细胞极化与材料表面性能相关发现进行总结与归纳。 展开更多

关键词 假体植入 功能化表面 表面性能 巨噬细胞极化

在线阅读 下载PDF 职称材料

水力空化联合Fenton降解双酚A的性能研究 被引量：7

7

作者 卢贵玲 朱孟府 +3 位作者 邓橙 李颖 刘红斌 马军 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期29-33,共5页

为探究水力空化(HC)联合Fenton(HC-Fenton)对双酚A(BPA)的降解效果,探讨了入口压力、溶液pH、Fe^(2+)和H_2O_2含量等操作条件对其降解BPA效果的影响。结果表明,当入口压力为0.3 MPa、溶液pH为3、Fe^(2+)的质量浓度为1.65 mg/L及H_2O_2... 为探究水力空化(HC)联合Fenton(HC-Fenton)对双酚A(BPA)的降解效果,探讨了入口压力、溶液pH、Fe^(2+)和H_2O_2含量等操作条件对其降解BPA效果的影响。结果表明,当入口压力为0.3 MPa、溶液pH为3、Fe^(2+)的质量浓度为1.65 mg/L及H_2O_2的质量浓度为8.0 mg/L时,HC-Fenton对BPA去除率为61.61%,反应速率常数为9.49×10^(-3)min^(-1),且降解反应属于1级动力学反应。HC-Fenton能有效降解水中BPA,可为有机废水处理提供一种新方法。 展开更多

关键词 水力空化 FENTON 双酚A 降解 水处理

在线阅读 下载PDF 职称材料

便携式无燃料低温燃烧氧烛工艺研究 被引量：6

8

作者 张彦军 马军 +9 位作者 田涛 宋振兴 桑玮 龚仕洪 王宇航 黄维东 吴昊 向鑫 李仁杰 刘剑 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1317-1322,共6页

合成了一种钴盐催化剂,采用热分析方法研究了氯酸钠分解过程。该催化剂能显著降低氯酸钠分解温度,使氯酸钠分解从超过500℃降低到近250℃。催化剂、粘结剂、抑氯剂和氯酸钠按一定比例混合,压制得到了氯酸钠盐柱。通过扫描电镜表征了盐... 合成了一种钴盐催化剂,采用热分析方法研究了氯酸钠分解过程。该催化剂能显著降低氯酸钠分解温度,使氯酸钠分解从超过500℃降低到近250℃。催化剂、粘结剂、抑氯剂和氯酸钠按一定比例混合,压制得到了氯酸钠盐柱。通过扫描电镜表征了盐柱结构与各成分分布,利用气体检测方法研究了盐柱燃烧及放氧行为。比较了干法压制和湿法压制的成型方法以及各组分配比对盐柱结构和燃烧的影响。优化配比和压制工艺,制备了能在低温燃烧的无燃料便携式氯酸钠氧烛,其燃烧温度低于氯酸钠熔融温度,放氧速率可在0~5 L/min之间调节,氯气释放量低于0. 001 mg/L,达到了便携式氧烛对烛体体积小、产氧率高、燃烧外壳温度低的要求。 展开更多

关键词 氧烛 氯酸钠 催化剂 燃料 低温燃烧

在线阅读 下载PDF 职称材料

有序介孔碳负载纳米金属颗粒及其SERS性能研究 被引量：3

9

作者 薛沙 赵蕾 +5 位作者 赵友全 徐慧敏 邓橙 王尹 蔡田雨 朱孟府 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第18期18001-18006,共6页

为了提高待测物的表面增强拉曼散射光谱(SERS)的检测性能,采用超声技术在有序介孔碳(OMC)上负载Ag和Au纳米颗粒(NPs)制备出OMC/Ag@Au NPs复合材料并以其作为SERS检测基底。通过TEM、SEM和XRD等技术对材料进行结构表征,以罗丹明6G(R6G)... 为了提高待测物的表面增强拉曼散射光谱(SERS)的检测性能,采用超声技术在有序介孔碳(OMC)上负载Ag和Au纳米颗粒(NPs)制备出OMC/Ag@Au NPs复合材料并以其作为SERS检测基底。通过TEM、SEM和XRD等技术对材料进行结构表征,以罗丹明6G(R6G)为探针分子,对材料的SERS检测性能进行评价。研究结果表明,OMC/Ag@Au NPs复合材料的孔径为5.9 nm,比表面积高,为426.1 m^(2)·g^(-1),对有机物分子表现出较强的吸附富集作用,R6G的检测限达到10-8 mol/L,拉曼位移在613 cm^(-1)处峰值强度的相对标准偏差(RSD)为3.7%,且该复合材料在室温条件下储存45 d后仍能保持高SERS活性。由此可见,采用超声技术制备OMC/Ag@Au NPs复合材料的方法简便,复合材料的SERS检测灵敏度高、均一性和稳定性好。这是由于:一方面,Ag和Au NPs的表面等离子体共振效应(SPR)产生电磁增强作用;另一方面,OMC对R6G分子的吸附作用产生化学增强作用。该复合材料在有机物检测领域具有很大的应用潜力。 展开更多

关键词 有序介孔碳 表面增强拉曼散射 银纳米颗粒 金纳米颗粒

在线阅读 下载PDF 职称材料

力学调控长链非编码RNA对间充质干细胞成骨分化作用的研究进展

10

作者 程威 林祥龙 +6 位作者 张扬 刘洋 朱双龙 刘迎节 李瑞欣 徐云强 张西正 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期504-510,共7页

随着第3代高通量测序技术和组织工程的发展,近年来研究发现,许多长链非编码RNA(long-chain noncoding RNAs,LncRNAs)在力学调节间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的成骨分化中起重要作用。力学因素调控相关的LncRNAs,然后LncR... 随着第3代高通量测序技术和组织工程的发展,近年来研究发现,许多长链非编码RNA(long-chain noncoding RNAs,LncRNAs)在力学调节间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的成骨分化中起重要作用。力学因素调控相关的LncRNAs,然后LncRNAs通过转录、转录后以及表观遗传等多层次发挥调节作用,进一步调控骨相关细胞功能。LncRNAs也可能作为力学响应分子参与MSCs成骨分化、骨重建以及骨骼系统疾病的病理过程。 展开更多

关键词 力学调控 长链非编码RNA 骨髓间充质干细胞 成骨分化

在线阅读 下载PDF 职称材料

多功能GO/g-C3N4/Ag复合膜的制备及性能研究 被引量：7

11

作者 赵蕾 朱孟府 +2 位作者 郝丽梅 刘红斌 邓橙 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期64-71,共8页

采用真空辅助抽滤的方法制备了自支撑的氧化石墨烯复合膜,对其形态和结构进行表征,并以R6G溶液为目标污染物,考察了复合膜的水通量、R6G(罗丹明6G)截留率、SERS(表面增强拉曼光谱)检测性能及光催化降解性能.结果表明,g-C3N4(石墨相氮化... 采用真空辅助抽滤的方法制备了自支撑的氧化石墨烯复合膜,对其形态和结构进行表征,并以R6G溶液为目标污染物,考察了复合膜的水通量、R6G(罗丹明6G)截留率、SERS(表面增强拉曼光谱)检测性能及光催化降解性能.结果表明,g-C3N4(石墨相氮化碳)和Ag纳米颗粒成功嵌入GO片层之间,制备出GO/g-C3N4/Ag复合膜,膜厚度约为4.2μm,水通量为230.64 L/(m^2·h·MPa),R6G截留率达到91.27%;复合膜通过SERS技术能实现对R6G的快速、高灵敏度检测,检测浓度可低至10 nmol/L;复合膜光催化降解性能良好,可见光下反应2 h后R6G降解率可达97.05%.GO/g-C3N4/Ag复合膜具有吸附分离、SERS检测及光催化降解等多种功能,改善了GO膜的渗透通量低、不可重复利用等问题,可用于水中有机污染物的检测及降解. 展开更多

关键词 氧化石墨烯 石墨相氮化碳 纳米银 复合膜 SERS

在线阅读 下载PDF 职称材料

检测SARS-CoV-2的电化学生物传感器研究进展 被引量：3

12

作者 窦雪晨 王冠 +3 位作者 张宁 程智 杜耀华 田丰 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1090-1101,共12页

电化学传感器因具有灵敏、便携、稳健性高、小型化、成本低、无需前处理、检测快速等优点,在严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2)检测领域受到广泛关注。该文介绍了致病菌SARSCoV-2的组成部分,综述了基于病毒表面的刺突蛋白、病... 电化学传感器因具有灵敏、便携、稳健性高、小型化、成本低、无需前处理、检测快速等优点,在严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2)检测领域受到广泛关注。该文介绍了致病菌SARSCoV-2的组成部分,综述了基于病毒表面的刺突蛋白、病毒内部核衣壳蛋白和核糖核酸(RNA)3种可特异性检测SARS-CoV-2的电化学生物传感器的研究进展,并对比了3种类型电化学生物传感器的检出限、检测时间、动态监测范围等关键参数。同时与其他检测SARS-CoV-2的方法进行对比,分析了电化学生物传感器的优劣势;最后指出了未来可通过优化检测电极材料及反应条件、修饰检测探针等方面提升电化学生物传感器性能,以实现对新型冠状病毒肺炎(COVID-19)患者的早发现、早隔离及早治疗,同时为设计现场快速诊断COVID-19设备提供有力支撑。 展开更多

关键词 严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2) 电化学生物传感器 刺突蛋白 核衣壳蛋白 核糖核酸(RNA) COVID-19

在线阅读 下载PDF 职称材料

Co/碳纳米管催化剂催化臭氧降解甲基橙研究 被引量：2

13

作者 刘永霞 邓宇 +3 位作者 邓橙 衣颖 郝丽梅 朱孟府 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期70-74,共5页

采用纳米Co/碳纳米管(CNT)催化剂催化臭氧对甲基橙进行降解,对纳米催化剂的组成结构进行了表征分析,研究了不同钴含量的催化剂催化臭氧对水中甲基橙的降解性能。结果表明,纳米催化剂能够有效提高臭氧对甲基橙的降解效率,对150 mL甲基橙... 采用纳米Co/碳纳米管(CNT)催化剂催化臭氧对甲基橙进行降解,对纳米催化剂的组成结构进行了表征分析,研究了不同钴含量的催化剂催化臭氧对水中甲基橙的降解性能。结果表明,纳米催化剂能够有效提高臭氧对甲基橙的降解效率,对150 mL甲基橙溶液,当甲基橙的初始质量浓度为50 mg/L,O3的质量浓度为4 mg/L,Co/CNT-3加入量为30 mg时,反应10 min后甲基橙的降解率可达99.5%。并且Co/CNT-3催化剂具有较好的稳定性,经过5次循环使用后,甲基橙的降解率仍保持在92.5%以上。研究结果拓展了催化臭氧氧化技术在水处理领域的应用,在有机物污水处理方面具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 臭氧 纳米Co/CNT 甲基橙 降解 有机物污水处理

在线阅读 下载PDF 职称材料

单轴和循环拉伸载荷下含裂纹缺损软骨的准静态和棘轮特性研究 被引量：1

14

作者 司雲朋 高丽兰 +6 位作者 张春秋 李瑞欣 张西正 程威 张扬 于露 刘洋 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期61-61,共1页

目的关节软骨一旦出现裂纹损伤,其力学性能会发生改变,而先前研究中,针对受损关节软骨的探究多集中在弯曲与压缩,对于拉伸性能研究较少。本研究预先对软骨层制造裂纹缺损,测试其单轴准静态拉伸性能与循环拉伸载荷下的棘轮性能。方法选... 目的关节软骨一旦出现裂纹损伤,其力学性能会发生改变,而先前研究中,针对受损关节软骨的探究多集中在弯曲与压缩,对于拉伸性能研究较少。本研究预先对软骨层制造裂纹缺损,测试其单轴准静态拉伸性能与循环拉伸载荷下的棘轮性能。方法选取新鲜成年猪膝关节的关节软骨,制备含裂纹缺损的软骨层试样。针对试样进行3个部分的研究。第1部分测试含裂纹软骨不同应力率下的拉伸性能。第2部分测试含裂纹软骨蠕变性能。第3部分测试循环拉伸载荷下含裂纹软骨的棘轮性能,并考察不同加载频率与不同应力幅值的影响。同一条件下的实验均进行3次。结果单轴拉伸载荷下,随着应力速率的升高,试件达到相同应变所需的应力逐渐增大。试件的弹性模量随应力率的增加而增加。试件的蠕变应变随拉应力水平的提高而增大,蠕变柔量随拉应力水平的提高而降低。循环拉伸载荷下,试样棘轮应变在200圈内迅速上升,200圈以后上升逐步减缓,应力-应变滞回环也随循环圈数的增加而由稀疏变得密集。相同加载频率下棘轮应变随应力幅值的增大而增大。相同应力幅值下棘轮应变随加载频率的增加而减小。结论本研究的结果表明,在单轴准静态拉伸载荷下,含裂纹软骨的弹性模量随应力速率的增大而增大。蠕变应变随应力水平的增大而增大。在循环拉伸载荷下,含裂纹软骨会发生棘轮效应,棘轮应变随循环圈数的增加先快速增加后缓慢增加,并且棘轮应变随应力幅值的增大而增大,随加载频率的增大而减小。 展开更多

关键词 棘轮应变 应力幅值 加载频率 关节软骨 拉伸载荷 特性研究

在线阅读 下载PDF 职称材料

主动送/排风个人防护装备的低温适应性试验研究 被引量：1

15

作者 刘倩静 吴金辉 +3 位作者 徐新喜 郝丽梅 张宗兴 衣颖 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期185-192,共8页

为提高寒冷环境下主动送/排风个人生物防护装备的可储存性和可应用性,开展低温适应性试验,首先,选取国内外正压头罩、负压头罩和正压防护服等代表性装备,将其放于-35~-45℃的户外环境中,储存10 h后进行复温;然后,在-20~-30℃的户外环境... 为提高寒冷环境下主动送/排风个人生物防护装备的可储存性和可应用性,开展低温适应性试验,首先,选取国内外正压头罩、负压头罩和正压防护服等代表性装备,将其放于-35~-45℃的户外环境中,储存10 h后进行复温;然后,在-20~-30℃的户外环境中,测试装备的噪声、压差、连续工作时间等关键技术指标;最后,检验被试实际穿戴后装备的低温作业适应性。结果表明:所选的国产正压头罩、负压头罩和正压防护服在-35~-45℃环境储存10 h后,均无法正常工作,复温、充电后可正常使用,国外某款正压头罩在-35~-45℃环境储存10 h后,材料变脆并有破损,复温、充电后均无法正常启动;在-20~-30℃的环境中,所选国产防护装备开机后低电量报警明显提前,但持续工作时间均大于6 h;低温环境下,面屏起雾和冷风刺激等问题会引起穿戴者的舒适度和作业能力下降。 展开更多

关键词 主动送/排风 个人防护装备 低温适应性 正压头罩 负压头罩

在线阅读 下载PDF 职称材料

长期高G环境下骨组织的生物力学特性和骨重建的力学生物学研究

16

作者 于露 韦淑萍 +4 位作者 韩标 张扬 程威 陈维毅 张西正 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期59-59,共1页

目的骨组织是人体重要的承重器官,其功能和性质受力学刺激影响。宇航员和飞行员在日常训练中,需要长期承受高G值的力学刺激,而这种极端环境下的力学刺激对骨组织的生物力学特性及骨组织内骨重建的影响尚不明确。本课题旨在得到长期高G... 目的骨组织是人体重要的承重器官,其功能和性质受力学刺激影响。宇航员和飞行员在日常训练中,需要长期承受高G值的力学刺激,而这种极端环境下的力学刺激对骨组织的生物力学特性及骨组织内骨重建的影响尚不明确。本课题旨在得到长期高G下骨组织生物力学性质的理论模型及生物学响应对骨组织的形态、力学特性的影响。方法选用Wistar大鼠和MC3T3-E1成骨细胞系建立了高G环境下的动物模型和细胞模型。将试验对象分为对照组、4×g组、8×g组、10×g组和20×g组。通过三点弯曲试验和蠕变试验测试大鼠股骨的力学特性,并在此基础上构建与G值相关的骨组织的粘弹-粘塑性本构方程;利用Micro-CT和骨组织切片染色,观测骨组织在不同G值下的形态;借助Western Blot和q-PCR技术检测骨组织中骨重建相关蛋白和基因的表达。对成骨细胞进行了形态学和相应骨重建相关蛋白、基因的检测。结果在高G环境下骨组织的屈服应力和断裂强度无明显变化,但20 G环境能够使骨组织的弹性模量显著升高,骨组织本构模型中的参数随G值的增加波动变化;长期高G环境导致骨组织中骨体积分数下降,松质骨的孔隙率增加,骨小梁模式因子有上升趋势;4~20 G范围内的骨组织中骨形成指标OPG和Runx2的表达上升,骨吸收指标RANKL的表达下降,成骨性增强,其中8 G环境对骨组织的影响最小。高G环境下的成骨细胞增殖活性增强,细胞突起减少,细胞微丝肌动蛋白明显增粗;在高G环境下,成骨细胞中OPG和Runx2的表达量上升,RANKL的表达量下降。结论高G环境对骨组织的力学性质的影响呈非线性,并且可能引起骨质疏松,本构关系中的参数变化与形态学参数和骨重建相关,其中8G环境对骨组织的影响较小。高G环境下,骨形成指标表达量上升,骨吸收指标表达量下降,适当的高G刺激对骨重建有积极作用,而导致高G环境下骨量降低的原因仍有较大的探索空间。 展开更多

关键词 高G 骨组织 本构方程 骨重建 生物力学 力学生物学

在线阅读 下载PDF 职称材料

介孔硅材料在止血应用方面的研究进展

17

作者 丁晟 李钒 +2 位作者 杨焜 王春来 田丰 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期110-118,共9页

介绍了介孔硅材料的类型以及合成方法,综述了以介孔硅材料为基材的止血材料的研究现状,主要包括介孔硅材料、介孔硅与有机材料的复合、介孔硅与金属离子材料的复合,介孔硅材料均显示了良好的止血和抗菌性能,最后展望了介孔硅与其他材料... 介绍了介孔硅材料的类型以及合成方法,综述了以介孔硅材料为基材的止血材料的研究现状,主要包括介孔硅材料、介孔硅与有机材料的复合、介孔硅与金属离子材料的复合,介孔硅材料均显示了良好的止血和抗菌性能,最后展望了介孔硅与其他材料复合在止血应用方面的前景。 展开更多

关键词 介孔硅 止血 抗菌

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于丝素/胶原/羟基磷灰石仿生骨材料的多维结构及其性能 被引量：6

18

作者 程威 张扬 +5 位作者 宋秀钢 林祥龙 刘洋 李瑞欣 徐云强 张西正 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期623-630,共8页

目的 体外构建丝素蛋白(silk fibroin,SF)、I型胶原(type I collagen,Col-I)和羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)共混体系制备二维复合膜和三维仿生支架,研究其理化性质和生物相容性,探讨其在组织工程支架材料中应用的可行性。方法 通过在... 目的 体外构建丝素蛋白(silk fibroin,SF)、I型胶原(type I collagen,Col-I)和羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)共混体系制备二维复合膜和三维仿生支架,研究其理化性质和生物相容性,探讨其在组织工程支架材料中应用的可行性。方法 通过在细胞培养小室底部共混SF/Col-I/HA以及低温3D打印结合真空冷冻干燥法制备二维复合膜及三维支架。通过机械性能测试、电子显微镜和Micro-CT检测材料的理化性质,检测细胞的增殖评估其生物相容性。结果 通过共混和低温3D打印获得稳定的二维复合膜及三维多孔结构支架;力学性能具有较好的一致性,孔径、吸水率、孔隙率和弹性模量均符合构建组织工程骨的要求;支架为网格状的白色立方体,内部孔隙连通性较好;HA均匀分布在复合膜中,细胞黏附在复合膜上,呈扁平状;细胞分布在支架孔壁周围,呈梭形状,生长及增殖良好。结论 利用SF/Col-I/HA共混体系成功制备复合膜及三维支架,具有较好的孔连通性与孔结构,有利于细胞和组织的生长以及营养输送,其理化性能以及生物相容性符合骨组织工程生物材料的要求。 展开更多

关键词 仿生骨材料 复合膜 三维支架 多维结构 生物相容性

在线阅读 下载PDF 职称材料

双塔微型变压吸附制氧机实验和模拟 被引量：11

19

作者 田涛 刘冰 +5 位作者 石梅生 安亚雄 马军 张彦军 徐新喜 张东辉 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期969-978,共10页

设计一种两吸附床小型PSA制氧机,并在低压舱内模拟海拔高度对两吸附床小型PSA制氧机的影响,同时对结构参数以及操作参数的影响进行考察,建立制氧工艺流程数学模型,通过实验对比,微调模型使之与实际相符,验证模型的准确性,并开展数值仿... 设计一种两吸附床小型PSA制氧机,并在低压舱内模拟海拔高度对两吸附床小型PSA制氧机的影响,同时对结构参数以及操作参数的影响进行考察,建立制氧工艺流程数学模型,通过实验对比,微调模型使之与实际相符,验证模型的准确性,并开展数值仿真与模拟研究,以确定相关的内在参数及外部因素对制氧过程及制氧效果等性能指标的影响规律,得到不同海拔不同工况下,较优的设计参数和操作参数,从而提高制氧效率,降低制氧机的制造和运行成本。 展开更多

关键词 微型变压吸附 数值模拟 模型 高原海拔 空气分离 实验验证

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种体外贴壁细胞应变加载装置的研制 被引量：1

20

作者 崔路 王鑫 +2 位作者 高丽兰 张春秋 张西正 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期436-441,共6页

目的开发一套新型的应变加载装置,用于贴壁细胞力学生物学研究。方法该装置基于基底形变加载技术,采用可控制编程器驱动步进器,引起硅橡胶小室变形,实现多单元大应变的细胞加载;研制该装置,检测机械性能;建立硅橡胶小室的三维模型,利用... 目的开发一套新型的应变加载装置,用于贴壁细胞力学生物学研究。方法该装置基于基底形变加载技术,采用可控制编程器驱动步进器,引起硅橡胶小室变形,实现多单元大应变的细胞加载;研制该装置,检测机械性能;建立硅橡胶小室的三维模型,利用有限元技术对硅橡胶小室进行仿真,分析该小室的应变场均匀性问题;采用该装置对骨髓间充质干细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)加载5%机械应变,频率0.5 Hz,2 h/d,持续5 d,并在倒置显微镜下观察细胞形态的变化。结果所研制的适用于体外细胞加载装置可对3组细胞加载基底实现最大至50%机械单向应变;在10%应变范围内,硅橡胶小室底部的均匀应变场面积占比保持在50%以上,保证了细胞受力均匀;BMSCs形态发生明显变化,排列方向趋于垂直主应变加载方向。结论该装置运行可靠,应变范围宽,频率可调,操作方便,可同时对多组细胞培养基底进行应变加载,为细胞力学生物学研究提供了便利条件。 展开更多

关键词 基底 加载装置 应变 细胞 力学生物学

在线阅读 下载PDF 职称材料