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城镇护栏造成的心脏穿透伤仿真研究
1
作者
郭世永
李宇吉
+1 位作者
朱凤磊
刘志红
《机械设计与制造》
北大核心
2023年第4期124-129,共6页
目的:用有限元的方法模拟临床上车祸造成的心肺穿透伤的真实情况,使用医工结合的手段为相关的医疗救治提供理论支持。方法:采用Hypermesh软件建立以中国50百分位人体尺寸为依据的胸部有限元模型,将城市道路护栏简化为薄壁长杆,使用LS-D...
目的:用有限元的方法模拟临床上车祸造成的心肺穿透伤的真实情况,使用医工结合的手段为相关的医疗救治提供理论支持。方法:采用Hypermesh软件建立以中国50百分位人体尺寸为依据的胸部有限元模型,将城市道路护栏简化为薄壁长杆,使用LS-DYNA进行基于人体胸部有限元模型的薄壁长杆穿透心肺的仿真求解。通过类比的方法和理论分析得出城市道路护栏穿透心肺时产生与弹体穿透岩体类似的侵彻效应。结果:通过仿真和“侵彻”分析得出端部形状不同的薄壁长杆穿透心肺产生的“尖端效应”和“空腔效应”,以及心肺损伤程度与长杆的动能、端口形状、穿透角度和稳定性有关。结论:尖端或速度快的薄壁长杆对心肺的穿透侵彻作用强,平端或低速的薄壁长杆对心肺的挤压作用更强。
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关键词
城镇道路护栏
心脏穿透伤
有限元模型
侵彻作用
致伤机理
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职称材料
人内耳半规管嵴顶时间常数的定量分析
被引量:
4
2
作者
吴翔
沈双
+3 位作者
刘文龙
徐航
于申
王吉喆
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期895-901,共7页
目的通过数值仿真和实验定量探究人内耳前庭半规管中的嵴顶时间常数,明确半规管编码角运动的时间过程。方法建立人双耳半规管数值模型,通过流固耦合数值模拟嵴顶的生物力学响应,进而计算嵴顶的力学松弛时间常数。同时,对志愿者进行前庭...
目的通过数值仿真和实验定量探究人内耳前庭半规管中的嵴顶时间常数,明确半规管编码角运动的时间过程。方法建立人双耳半规管数值模型,通过流固耦合数值模拟嵴顶的生物力学响应,进而计算嵴顶的力学松弛时间常数。同时,对志愿者进行前庭眼反射实验,根据志愿者的眼震慢相角速度计算嵴顶的时间常数。结果通过人内耳半规管数值模型计算得出的嵴顶力学松弛时间常数为3.75 s。通过实验测量得出平均嵴顶时间常数约为4.86 s。数值模型和实验中的结果近似保持一致。结论人内耳前庭半规管中的嵴顶时间常数大约为4.86 s,反映了嵴顶力学松弛和半规管传入神经适应性的联合作用效果,体现了半规管编码角运动的时间过程。
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关键词
数值仿真
流固耦合
前庭眼反射
半规管
嵴顶时间常数
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职称材料
核心稳定性训练干预前交叉韧带重建术后动态平衡及表面肌电的效果
被引量:
9
3
作者
马圣楠
柯竟悦
+5 位作者
董洪铭
李建萍
张洪浩
刘超
沈双
李古强
《中国康复理论与实践》
CSCD
北大核心
2023年第8期882-889,共8页
目的观察核心稳定性训练对前交叉韧带重建术后动态平衡和表面肌电的效果,分析动态平衡指标与表面肌电的相关性。方法2022年3月至12月,滨州医学院烟台附属医院前交叉韧带重建术患者32例随机分为对照组(n=16)和试验组(n=16)。对照组给予...
目的观察核心稳定性训练对前交叉韧带重建术后动态平衡和表面肌电的效果,分析动态平衡指标与表面肌电的相关性。方法2022年3月至12月,滨州医学院烟台附属医院前交叉韧带重建术患者32例随机分为对照组(n=16)和试验组(n=16)。对照组给予常规康复训练,试验组在此基础上增加核心稳定性训练,共6周。于治疗前后分别进行美国特种外科医院膝关节评分(HSS)和国际膝关节评分委员会膝关节主观评价表(IKDC)、动态平衡功能和表面肌电评定,并对表面肌电均方根值(RMS)与动态平衡指标进行相关性分析。结果干预后,两组HSS和IKDC评分均显著增加(|Z|>3.526,|t|>63.544,P<0.001),试验组优于对照组(Z=-2.392,t=2.650,P<0.05);两组步态线长度、单支撑线长度均增加,内外侧位移减小(|t|>2.368,Z=-3.516,P<0.05),试验组优于对照组(|t|>2.497,Z=-3.091,P<0.05);试验组臀大肌和臀中肌RMS明显增加(t=-5.900,Z=-2.741,P<0.01),试验组明显优于对照组(t=3.930,Z=-3.260,P<0.01)。干预后所有患者臀大肌、臀中肌RMS与步态线长度、单支撑线长度呈正相关,与内外侧位移呈负相关(|r|>0.502,P<0.01)。结论核心稳定性训练可显著改善膝关节功能和动态平衡,增强臀大肌和臀中肌的激活程度,且动态平衡与表面肌电具有高度相关性。
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关键词
前交叉韧带重建术
核心稳定性训练
动态平衡
足
压力中心
表面肌电
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职称材料
青少年特发性脊柱侧凸患者静态站立及步行时生物力学变化的Meta分析
被引量:
2
4
作者
柯竟悦
马圣楠
+1 位作者
张晓慧
李古强
《中国康复理论与实践》
CSCD
北大核心
2022年第10期1178-1189,共12页
目的将青少年特发性脊柱侧凸(AIS)患者与健康人进行比较,明确AIS患者在静态站立及步行时存在的生物力学特征的偏差。方法检索PubMed、Web of Science、EMBASE、Cochrane Library、中国知网、中国生物医学文献数据库、万方、维普数据库,...
目的将青少年特发性脊柱侧凸(AIS)患者与健康人进行比较,明确AIS患者在静态站立及步行时存在的生物力学特征的偏差。方法检索PubMed、Web of Science、EMBASE、Cochrane Library、中国知网、中国生物医学文献数据库、万方、维普数据库,检索时间均为自建库至2021年8月,纳入文献为AIS生物力学特征相关横断面研究,2名研究员独立提取数据并进行文献质量评价,采用RevMan 5.4软件进行分析。结果共纳入23项研究,1092例研究对象。所纳入文献具有中等到高等的方法学质量。静态站立时,AIS患者足底压力中心的椭圆面积(ES=0.69,95%CI 0.35~1.02,P<0.001)、前后向转移速度(ES=0.59,95%CI 0.29~0.89,P<0.001)、内外向转移速度(ES=0.47,95%CI 0.12~0.83,P<0.05)均大于正常对照组,而骨盆冠状面倾斜情况(ES=0.10,95%CI-0.16~0.36,P>0.05)与正常对照组相比无显著性差异。步行中,AIS患者膝关节矢状面活动度(ES=-0.59,95%CI-1.00~-0.17,P=0.005)、踝关节矢状面活动度(ES=-0.55,95%CI-0.96~-0.14,P=0.008)均小于正常对照组,臀中肌(ES=1.21,95%CI 0.23~2.18,P=0.02)、腰方肌(ES=1.13,95%CI 0.68~1.57,P<0.001)、竖脊肌(ES=1.20,95%CI 0.75~1.65,P<0.001)肌电活动持续时间长于正常对照组,而步速(ES=-0.12,95%CI-0.45~0.21,P=0.49)与对照组相比无显著性差异。亚组分析结果表明,AIS患者脊柱凹侧步长(ES=-0.37,95%CI-0.72~-0.02,P=0.04)小于正常对照组,而患者总体步长特征(ES=-0.22,95%CI-0.76~0.31,P=0.42)与正常对照组相比无显著性差异。结论与健康人相比,AIS患者在时空特征、运动力学特征与肌电信号特征三个方面均有特征性的生物力学变化。
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关键词
青少年特发性脊柱侧凸
生物力学
静态站立
步行
META分析
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职称材料
楔形鞋垫治疗膝骨关节炎短期疗效的meta分析
5
作者
马圣楠
柯竟悦
李古强
《中国康复医学杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期1238-1243,共6页
近年来,随着人口老龄化的加剧,老年疾病的发生率增长加速,其中60岁以上人群约35%-50%患有膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)。KOA是关节软骨的退变和继发性骨质增生,主要发生在内侧间室,外观常表现为膝内翻,临床表现为疼痛、晨僵、...
近年来,随着人口老龄化的加剧,老年疾病的发生率增长加速,其中60岁以上人群约35%-50%患有膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)。KOA是关节软骨的退变和继发性骨质增生,主要发生在内侧间室,外观常表现为膝内翻,临床表现为疼痛、晨僵、活动障碍和关节变形等,与性别、年龄、肥胖和遗传等因素有关。
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关键词
膝骨关节炎
META分析
关节变形
老年疾病
膝内翻
关节软骨
短期疗效
活动障碍
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职称材料
薄壁长杆撞击驾驶员胸腔时肺部生物力学响应
被引量:
1
6
作者
郭世永
尹菲
刘志红
《机械设计与制造》
北大核心
2023年第1期80-85,共6页
为了深入分析薄壁长杆撞击驾驶员胸腔时肺部的损伤机理及相关的生物力学响应数据,通过中国第五十百分位男性尺寸的CT建立了具有较高仿真度的胸腔模型。模型包括胸骨、肋骨、肋软骨、脊椎以及肺部器官。碰撞仿真将参考Kroell等胸部与腹...
为了深入分析薄壁长杆撞击驾驶员胸腔时肺部的损伤机理及相关的生物力学响应数据,通过中国第五十百分位男性尺寸的CT建立了具有较高仿真度的胸腔模型。模型包括胸骨、肋骨、肋软骨、脊椎以及肺部器官。碰撞仿真将参考Kroell等胸部与腹部的钝性摆锤撞击试验,从3个方向分别使用薄壁长杆依次以低、中、高的速度进行撞击仿真,一共九组实验。分析了肺部损伤机制。结果表明正面碰撞下肺部内侧面受到压力最大,侧面碰撞下肺部肋面受到压力最大。同时分析了不同方向不同速度下的肺部损伤机理和力学响应特性,得到了肺部动力学响应和损伤风险较高位置的压力分布特点,并推测压力峰值趋于一个极值,为以后救治伤员和完善汽车安全性能提供了基础。
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关键词
薄壁长杆
肺部损伤
胸部模型
损伤机理
生物力学响应
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职称材料
题名
城镇护栏造成的心脏穿透伤仿真研究
1
作者
郭世永
李宇吉
朱凤磊
刘志红
机构
青岛理工大学机械与汽车
工程
学院
滨州医学院康复工程研究院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2023年第4期124-129,共6页
基金
国家自然科学基金(61871447)。
文摘
目的:用有限元的方法模拟临床上车祸造成的心肺穿透伤的真实情况,使用医工结合的手段为相关的医疗救治提供理论支持。方法:采用Hypermesh软件建立以中国50百分位人体尺寸为依据的胸部有限元模型,将城市道路护栏简化为薄壁长杆,使用LS-DYNA进行基于人体胸部有限元模型的薄壁长杆穿透心肺的仿真求解。通过类比的方法和理论分析得出城市道路护栏穿透心肺时产生与弹体穿透岩体类似的侵彻效应。结果:通过仿真和“侵彻”分析得出端部形状不同的薄壁长杆穿透心肺产生的“尖端效应”和“空腔效应”,以及心肺损伤程度与长杆的动能、端口形状、穿透角度和稳定性有关。结论:尖端或速度快的薄壁长杆对心肺的穿透侵彻作用强,平端或低速的薄壁长杆对心肺的挤压作用更强。
关键词
城镇道路护栏
心脏穿透伤
有限元模型
侵彻作用
致伤机理
Keywords
Urban Road Guardrail
Penetrating Cardiac Trauma
Finite Element Model
Penetration Effect
Injury Mechanism
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
U467.14 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
人内耳半规管嵴顶时间常数的定量分析
被引量:
4
2
作者
吴翔
沈双
刘文龙
徐航
于申
王吉喆
机构
徐州医科大学
医学
影像
学院
滨州医学院康复工程研究院
大连理工大学信息与通信
工程
学院
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室
大连医科大学附属二院耳鼻咽喉科
出处
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期895-901,共7页
基金
国家自然科学基金项目(12172082,11772087,11572079,31500765)
徐州医科大学优秀人才启动基金项目(D2021062)。
文摘
目的通过数值仿真和实验定量探究人内耳前庭半规管中的嵴顶时间常数,明确半规管编码角运动的时间过程。方法建立人双耳半规管数值模型,通过流固耦合数值模拟嵴顶的生物力学响应,进而计算嵴顶的力学松弛时间常数。同时,对志愿者进行前庭眼反射实验,根据志愿者的眼震慢相角速度计算嵴顶的时间常数。结果通过人内耳半规管数值模型计算得出的嵴顶力学松弛时间常数为3.75 s。通过实验测量得出平均嵴顶时间常数约为4.86 s。数值模型和实验中的结果近似保持一致。结论人内耳前庭半规管中的嵴顶时间常数大约为4.86 s,反映了嵴顶力学松弛和半规管传入神经适应性的联合作用效果,体现了半规管编码角运动的时间过程。
关键词
数值仿真
流固耦合
前庭眼反射
半规管
嵴顶时间常数
Keywords
numerical simulation
fluid⁃structure interaction
vestibulo⁃ocular reflex
semicircular canals
cupula time constant
分类号
R318.01 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
核心稳定性训练干预前交叉韧带重建术后动态平衡及表面肌电的效果
被引量:
9
3
作者
马圣楠
柯竟悦
董洪铭
李建萍
张洪浩
刘超
沈双
李古强
机构
滨州医学院
康复
医学院
滨州医学院
烟台附属医院
滨州医学院康复工程研究院
出处
《中国康复理论与实践》
CSCD
北大核心
2023年第8期882-889,共8页
基金
山东省自然科学基金面上项目(No.ZR2022MA047)
2021年山东省本科教学改革研究面上项目(No.M2021213)。
文摘
目的观察核心稳定性训练对前交叉韧带重建术后动态平衡和表面肌电的效果,分析动态平衡指标与表面肌电的相关性。方法2022年3月至12月,滨州医学院烟台附属医院前交叉韧带重建术患者32例随机分为对照组(n=16)和试验组(n=16)。对照组给予常规康复训练,试验组在此基础上增加核心稳定性训练,共6周。于治疗前后分别进行美国特种外科医院膝关节评分(HSS)和国际膝关节评分委员会膝关节主观评价表(IKDC)、动态平衡功能和表面肌电评定,并对表面肌电均方根值(RMS)与动态平衡指标进行相关性分析。结果干预后,两组HSS和IKDC评分均显著增加(|Z|>3.526,|t|>63.544,P<0.001),试验组优于对照组(Z=-2.392,t=2.650,P<0.05);两组步态线长度、单支撑线长度均增加,内外侧位移减小(|t|>2.368,Z=-3.516,P<0.05),试验组优于对照组(|t|>2.497,Z=-3.091,P<0.05);试验组臀大肌和臀中肌RMS明显增加(t=-5.900,Z=-2.741,P<0.01),试验组明显优于对照组(t=3.930,Z=-3.260,P<0.01)。干预后所有患者臀大肌、臀中肌RMS与步态线长度、单支撑线长度呈正相关,与内外侧位移呈负相关(|r|>0.502,P<0.01)。结论核心稳定性训练可显著改善膝关节功能和动态平衡,增强臀大肌和臀中肌的激活程度,且动态平衡与表面肌电具有高度相关性。
关键词
前交叉韧带重建术
核心稳定性训练
动态平衡
足
压力中心
表面肌电
Keywords
anterior cruciate ligament reconstruction
core stability training
dynamic balance
foot
center of pressure
surface electromyography
分类号
R686.5 [医药卫生—骨科学]
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职称材料
题名
青少年特发性脊柱侧凸患者静态站立及步行时生物力学变化的Meta分析
被引量:
2
4
作者
柯竟悦
马圣楠
张晓慧
李古强
机构
滨州医学院
康复
医学院
滨州医学院
烟台附属医院
滨州医学院康复工程研究院
出处
《中国康复理论与实践》
CSCD
北大核心
2022年第10期1178-1189,共12页
基金
"十四五"残疾人事业规划前期研究重点课题暨2019年度中国残联研究课题(No.CJFJRRB29-2019)。
文摘
目的将青少年特发性脊柱侧凸(AIS)患者与健康人进行比较,明确AIS患者在静态站立及步行时存在的生物力学特征的偏差。方法检索PubMed、Web of Science、EMBASE、Cochrane Library、中国知网、中国生物医学文献数据库、万方、维普数据库,检索时间均为自建库至2021年8月,纳入文献为AIS生物力学特征相关横断面研究,2名研究员独立提取数据并进行文献质量评价,采用RevMan 5.4软件进行分析。结果共纳入23项研究,1092例研究对象。所纳入文献具有中等到高等的方法学质量。静态站立时,AIS患者足底压力中心的椭圆面积(ES=0.69,95%CI 0.35~1.02,P<0.001)、前后向转移速度(ES=0.59,95%CI 0.29~0.89,P<0.001)、内外向转移速度(ES=0.47,95%CI 0.12~0.83,P<0.05)均大于正常对照组,而骨盆冠状面倾斜情况(ES=0.10,95%CI-0.16~0.36,P>0.05)与正常对照组相比无显著性差异。步行中,AIS患者膝关节矢状面活动度(ES=-0.59,95%CI-1.00~-0.17,P=0.005)、踝关节矢状面活动度(ES=-0.55,95%CI-0.96~-0.14,P=0.008)均小于正常对照组,臀中肌(ES=1.21,95%CI 0.23~2.18,P=0.02)、腰方肌(ES=1.13,95%CI 0.68~1.57,P<0.001)、竖脊肌(ES=1.20,95%CI 0.75~1.65,P<0.001)肌电活动持续时间长于正常对照组,而步速(ES=-0.12,95%CI-0.45~0.21,P=0.49)与对照组相比无显著性差异。亚组分析结果表明,AIS患者脊柱凹侧步长(ES=-0.37,95%CI-0.72~-0.02,P=0.04)小于正常对照组,而患者总体步长特征(ES=-0.22,95%CI-0.76~0.31,P=0.42)与正常对照组相比无显著性差异。结论与健康人相比,AIS患者在时空特征、运动力学特征与肌电信号特征三个方面均有特征性的生物力学变化。
关键词
青少年特发性脊柱侧凸
生物力学
静态站立
步行
META分析
Keywords
adolescent idiopathic scoliosis
biomechanics
static standing
walking
meta-analysis
分类号
R681.5 [医药卫生—骨科学]
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职称材料
题名
楔形鞋垫治疗膝骨关节炎短期疗效的meta分析
5
作者
马圣楠
柯竟悦
李古强
机构
滨州医学院
康复
医学院
滨州医学院康复工程研究院
出处
《中国康复医学杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期1238-1243,共6页
基金
“十四五”残疾人事业规划前期研究重点课题暨2019年度中国残联研究课题(CJFJRRB29-2019)。
文摘
近年来,随着人口老龄化的加剧,老年疾病的发生率增长加速,其中60岁以上人群约35%-50%患有膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)。KOA是关节软骨的退变和继发性骨质增生,主要发生在内侧间室,外观常表现为膝内翻,临床表现为疼痛、晨僵、活动障碍和关节变形等,与性别、年龄、肥胖和遗传等因素有关。
关键词
膝骨关节炎
META分析
关节变形
老年疾病
膝内翻
关节软骨
短期疗效
活动障碍
分类号
R684.3 [医药卫生—骨科学]
R49 [医药卫生—康复医学]
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职称材料
题名
薄壁长杆撞击驾驶员胸腔时肺部生物力学响应
被引量:
1
6
作者
郭世永
尹菲
刘志红
机构
青岛理工大学机械与汽车
工程
学院
滨州医学院康复工程研究院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2023年第1期80-85,共6页
基金
基于稀疏语音声特征的分布式麦克风阵列测向机理及方法研究(61871447)。
文摘
为了深入分析薄壁长杆撞击驾驶员胸腔时肺部的损伤机理及相关的生物力学响应数据,通过中国第五十百分位男性尺寸的CT建立了具有较高仿真度的胸腔模型。模型包括胸骨、肋骨、肋软骨、脊椎以及肺部器官。碰撞仿真将参考Kroell等胸部与腹部的钝性摆锤撞击试验,从3个方向分别使用薄壁长杆依次以低、中、高的速度进行撞击仿真,一共九组实验。分析了肺部损伤机制。结果表明正面碰撞下肺部内侧面受到压力最大,侧面碰撞下肺部肋面受到压力最大。同时分析了不同方向不同速度下的肺部损伤机理和力学响应特性,得到了肺部动力学响应和损伤风险较高位置的压力分布特点,并推测压力峰值趋于一个极值,为以后救治伤员和完善汽车安全性能提供了基础。
关键词
薄壁长杆
肺部损伤
胸部模型
损伤机理
生物力学响应
Keywords
Thin-Walled Long Rod
Lung Injury
Chest Model
Damage Mechanism
Biomechanical Response
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
U467.14 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
城镇护栏造成的心脏穿透伤仿真研究
郭世永
李宇吉
朱凤磊
刘志红
《机械设计与制造》
北大核心
2023
0
在线阅读
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职称材料
2
人内耳半规管嵴顶时间常数的定量分析
吴翔
沈双
刘文龙
徐航
于申
王吉喆
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
在线阅读
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职称材料
3
核心稳定性训练干预前交叉韧带重建术后动态平衡及表面肌电的效果
马圣楠
柯竟悦
董洪铭
李建萍
张洪浩
刘超
沈双
李古强
《中国康复理论与实践》
CSCD
北大核心
2023
9
在线阅读
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职称材料
4
青少年特发性脊柱侧凸患者静态站立及步行时生物力学变化的Meta分析
柯竟悦
马圣楠
张晓慧
李古强
《中国康复理论与实践》
CSCD
北大核心
2022
2
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下载PDF
职称材料
5
楔形鞋垫治疗膝骨关节炎短期疗效的meta分析
马圣楠
柯竟悦
李古强
《中国康复医学杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
6
薄壁长杆撞击驾驶员胸腔时肺部生物力学响应
郭世永
尹菲
刘志红
《机械设计与制造》
北大核心
2023
1
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职称材料
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引证文献
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