大尺寸关节支架的3D打印及应用

人工关节假体的置换与长期植入后的失效问题将造成关节组织不可恢复的损失,小块可降解骨软骨关节支架具有恢复病变关节的力学环境和诱导新生组织生长的能力,为大尺寸关节病变缺损修复提供了新的治疗策略.大面积深层病变软骨关节病变位置的生理结构与力学环境的分析,以及多材料复合关节支架的仿生制造与手术方案是治疗方案开发的难点.本文提出一种新型多材料关节支架的仿生设计与制造技术和植入方法.以诱导组织生长为导向,选择聚乙二醇凝胶(polyethyleneglyco,PEG)、β-磷酸三钙陶瓷(β-tricalcium phosphate,β-TCP)、聚乳酸(polylactide,PLA)等生物材料开发新型支架;以羊膝关节为研究对象,通过反求工程、有限元分析和3D打印技术,利用有限的影像学数据信息,建立膝关节模型和易病变软骨区域;基于支架生理结构特征与关节缺损区机械承载能力的映射关系,建立大块仿生骨软骨支架的结构与稳定性固定结构.实验证明该支架在置换初期较好地恢复了缺损关节的力学环境.所提出的方法和支架有望为大面积骨软骨缺损的修复提供一种新的治疗方案.     

能源科学发展战略研究

能源科学内涵丰富,是一门综合性强、涉及面广、与国民经济密切相关的学科。每一次能源科学技术的突破,都带来了社会发展和生产力的飞跃。当今世界能源结构正在从以石油、天然气为主的能源系统转向化石燃料、核能、可再生能源等多元化结构。关系全局的主要能源问题有：能源结构,比较低的能源效率,污染日益严重的能源环境,能源安全。解决上述能源问题的根本途径是依靠科学技术进步。因此与其相关的科学问题是我国国民经济发展的重     

一种基于约束的SPKI/SDSI2.0一致性验证机制

SPKI/SDSI2.0系统是目前最普及的信任管理系统,但它是否批准一个访问请求仅仅依赖于能否找到一条从授权源到请求者的信任链,与资源拥有者的访问策略无关,使系统的安全性受到威胁,本文利用了SPKI/SDSI2.0名字证书的特点,在一致性验证之前增加了安全性约束检查,提出了一种基于约束的SPKI/SDSI2.0一致性验证机制,使资源拥有者可以按照自己的意愿首先进行"筛选",只有被"选中"的实体才能进行下一步的一致性验证,因此大大提高了SPKI/SDSI2.0系统的可控性和安全性.     

基于GATE程序的MicroSPECT成像系统并行化Monte Carlo模拟

MicroSPECT(micro single photon emission computed tomography)是专用于小动物成像的分子核医学设备。为了准确研究复杂放射源分布条件下光子在MicroSPECT成像系统中的输运过程,使用GATE程序模拟了基于H8500位置灵敏光电倍增管和针孔准直器的MicroSPECT系统,并在清华高性能计算集群上实现了GATE程序的并行化模拟。通过并行计算有效地提高了模拟速度,分别获得了点源、线源、Derenzo模型、Moby模型的投影数据及用于迭代断层图像重建的系统点扩展函数(point spread function,PSF)数据。     

银杏叶提取物抗氧化及其抗胰岛RIN-mβ细胞凋亡的作用

目的:探讨银杏叶提取物(EGb761)的抗氧化及其抗过氧化氨(hydrogen peroxide,H2O2)诱导的胰岛RIN-mβ细胞凋亡的作用.方法:以500μmol/L H2O2作用于胰岛RIN-mβ细胞6 h建立凋亡模型;采用荧光探针DCFH-DA法进行活性氧检测细胞内氧自由基(reactive oxygen species,ROS)的变化,NO测试试剂盒检测细胞N0释放的变化,Annexin V-PI双染色法流式细胞术分析细胞凋亡情况.结果:经H2O2损伤诱导凋亡后,细胞存活率降低,凋亡率增加,细胞产生NO减少,活性氧ROS增多.与阴性对照组相比,EGb761能清除ROS,增加NO,改善凋亡情况,且作用呈剂量依赖性.结论:EGb761对β细胞凋亡有显著保护作用,其机制可能与其清除氧自由基等作用有关.     

26种呋喃酮类似物对Sf9细胞毒力测定与活体生物活性比较研究

利用MTT法测定26种呋喃酮类似物对Sf9细胞的毒力,采用浸渍法测定这些化合物对菜青虫3龄幼虫、菜蚜的触杀作用,并对其关联性进行比较.结果表明:26种呋喃酮类似物中,对Sf9细胞有增殖抑制作用的化合物为25种,对菜青虫和蚜虫均有触杀作用.细胞增殖抑制率与活体生物活性测定结果比较,Sf9细胞与菜青虫的关联性大于与蚜虫的关联性.在四大类化合物中,1-呋喃基-3-取代苯基-2,3-二溴丙酮类化合物(Ⅱ类)细胞毒力测定与活体生物活性关联性大于其他三类,其中的Ⅱ1、Ⅱ3两种化合物的抑制率与校正死亡率均高于60%,抑制率分别为(62.9±3.21)%和(72.5±3.16)%,校正死亡率分别为68.42%、63.95%和73.68%、75.58%,细胞毒力与活体检测关联性很大.     

压力下超导LiBe合金热动力学性质的第一原理计算

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究超导LiBe合金的晶体结构、 力学、 热动力学和电子结构等性质. 结果表明: LiBe合金在0~120 GPa内均满足力学稳定标准; 在压力下呈一定的各向异性, 且c轴比a轴更易于压缩; 随着压力的增加, 其Debye温度不断增加; 在压力作用下, LiBe合金中Li的s电子向Be的p电子转移.     

森林冠层空气动力学参数的确定

使用长白山阔叶红松林的风、温、湿梯度资料和超声风温测量的湍流资料，计算了长白山林林空气动力学粗糙度Ｚ０，零平面位移ｄ、冠层上动量曳力系数ＣＤ及水热曳力系数ＣＨ，并对ｄ和Ｚ０的计算方法做了误差分析。树高２６ｍ的长白山原始森林空气动力学粗糙度Ｚ－＝１．６ｍ，零闰面位移ｄ＝１９．５ｍ。基于质量守恒原理来计算高植被下垫面的动力学粗糙度，零平面 移是目前较为精确和实用的方法。要想得到较精确的ｄ和Ｚ０，必须提     

Bandis经验公式修正及其应用

针对三维离散元程序中刚度参数合理选取方法及其应用开展研究.通过理论分析,给出了结构面剪切刚度及法向刚度的理论公式;结合室内剪切试验研究和数值分析,得到了符合工程实际的剪切刚度修正Bandis经验公式及法向刚度参数经验公式,从而明确提出了一种结构面刚度参数的选取方法;通过实际工程边坡稳定性分析,探究了基于上述方法选取的参数对实际工程模拟的适用性.研究表明,岩体结构面刚度参数是应力的函数,修正Bandis经验公式能够较为完善地表征剪切破坏前结构面的剪切刚度变化规律;利用编制FISH程序使刚度参数随应力变化而改变的方法,使3DEC软件对工程岩体变形特征的模拟更加符合实际,从而验证了该方法的合理性.     

基于Web Service的多Agent虚拟企业伙伴选择方法研究

虚拟企业是未来企业生产经营和市场竞争的发展模式,在虚拟企业组建过程中,如何选择合作伙伴关系到虚拟企业的成败;该文论述了代表企业Agent的属性及代理间的交互协议,以及选择企业成员过程中使用的效用函数,给出了基于WebService的多Agent的虚拟企业组建模型,并通过应用实例予以验证.