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.     

液压支架的数字化样机设计与仿真

液压支架是综采工作面核心设备,采用Pro/E软件实现液压支架零件的三维实体建模,本文通过虚拟装配建立液压支架的数字化样机,利用Pro/E的仿真功能对支架的伸柱、降柱、推溜、移架的运动过程进行了运动仿真,研究样机的运动学特性。液压支架数字化样机的建立可以缩短其设计周期并提高设计质量,有助于液压支架的优化设计。     

液压支架的自动控制及其发展前景

液压支架自动控制,对于提高综合机械化采煤工作面的自动化程度有着重要意义,是液压支架控制系统的发展方向。本文对液压支架自动控制原理和控制方式进行了论述,对在我国发展该项技术的必要性和发展前景也提出了看法。     

浅谈大倾角综采工作面的开采技术

大倾角煤层采用走向长壁综合机械化开采中,工作面配套设备的稳定性是开采的技术关键。液压支架是综采工作面的主要设备,在开采时管理不好容易出现倾倒和下滑,严重时出现倒架、挤架,使支架推拉困难。输送机下滑同样是综采工作面常会出现的问题。     

液压支架的操作与操作

液压支架是以高压液体为动力,由若干液压元件与一些金属结构件组合而成的一种支撑和控制顶板的采煤工作面设备,能实现支撑、降落移架和推移运输机等工序。它是具有强度高、支护性能好,移架速度快、安全可靠等特点,能使采煤工作面达到高产、高回采率和高工效。而液压支架的支操作和维护十分重要。     

支架现浇箱梁施工设计计算实例

以工程实例,分析了支架现浇箱梁施工的要点,阐述了支架现浇箱梁的模板、支架设计及计算方法,在工程中按照此设计,从经济角度和安全角度出发,均能满足生产需要。在施工中没发生任何质量及安全事故。     

南梁煤矿近距煤层采空区下开采工作面矿压规律研究

上煤层覆岩结构失稳特征是影响下煤层开采工作面矿压显现的主要因素。针对南梁煤矿30103工作面浅埋近距离煤层采空区下开采条件,采用相似模拟实验及理论分析对覆岩垮落特征和支架阻力进行了模拟研究。结果表明：采空区下开采,基本顶初次来压步距45 m,周期来压步距6～16 m,支架工作阻均小于8 500 kN;走向煤柱下开采,基本顶初次来压步距50 m,周期来压步距10～14 m,支架工作阻均小于9 000 kN。工作面在集中煤柱下25 m和出煤柱7 m处,上覆岩层发生滑落失稳,对工作面形成明显的动载冲击,支架阻力超过额定阻力,最大值达13 158 kN。集中煤柱弱化后,释放了煤柱集中应力,使得来压时上覆岩层形成相互协调破坏,避免了基本顶滑落失稳形成的载荷瞬态释放,支架阻力仅达到8 743 kN。采空区下开采顶板动压防控的优先次序为集中煤柱>走向煤柱>采空区。     

生物可降解镁合金支架的扩张性能

介绍了生物可降解镁合金支架的应用背景和研究现状.应用有限元方法研究了镁合金支架的扩张过程.为了便于分析和比较,同时建立了具有相同几何模型的316L医用不锈钢支架,分别比较了它们在几何变形、应力分布、轴向缩短率、扩张速度等方面的差异性.结果显示,扩张镁合金支架比扩张不锈钢支架要容易得多.在扩张压力和扩张直径相同的前提下扩张镁合金支架和不锈钢支架,前者的扩张速度高于后者;前者的轴向缩短率小于后者;扩张到最大直径时,前者的最大Von Mises应力小于后者.有限元模拟对支架性能的评价和设计有一定指导意义.     

混凝土浇筑期考虑节点搭接缺陷的模板支架概率极限状态设计

为了确保混凝土浇筑期模板支架的安全性,基于可靠度理论,提出了考虑节点搭接缺陷的概率极限状态设计方法.选取具有代表性的工地进行现场调研,得到模板支架中节点搭接缺陷的发生规律及统计特性,对节点搭接缺陷进行数值模拟,分析了施工荷载以及模板支架跨数对荷载效应系数的影响,分别建立了考虑与不考虑节点搭接缺陷时的概率极限状态设计表达...     

组织工程多孔管状支架的低温挤出成形

聚乙二醇/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PEG/PBT)-1,4二氧六环溶液体系在温度低于20℃时可变成凝胶态。将数字挤压/喷射技术与热致相分离技术结合,提出了一种新型多孔管状支架成形技术——低温挤出成形技术。构建了基于该技术的成形平台,研究了成形温度对支架宏观形貌、孔隙率、力学性能等的影响。该技术成形的支架孔隙率最高可达95%,微孔尺寸分布为35~48μm,支架弹性模量为61.9~106 kPa。人类颌下腺细胞种植实验表明:支架具有良好的细胞亲和性,在涎腺组织工程中具有良好的应用前景。