目的:基于5项因素数据(底质较软、水温较低、水流速度较快、潜水员对减压病敏感、重度劳动强度)对空气常规潜水作业减压方案进行优化选择。方法:针对影响减压安全的劳动强度、水流速度、水温、底质及潜水员对减压病敏感性等5项因素进行计算与分析，建立减压方案优化选择方法。结果:建立了针对水下工作时间的修正公式，经铁路大桥桥墩潜水施工作业验证，证明该公式安全可靠。结论:通过综合考虑水温、流速、劳动强度、底质以及潜水员敏感性等因素，对水下工作时间进行修正，从而兼顾了减压效率和潜水员生命安全。

目的:探讨空间站医疗救护保障特点和护理措施。方法:根据载人航天任务医疗救护保障任务特点，从人员选拔、人员培训、物资准备与维护、流程制定、演训演练和防疫工作等方面制定切实可行的护理方案和相应的护理措施。结果:"神舟十二"任务包括发射段、运行段、返回段全程，任务环节多，时间长。医疗救护保障内容包括人员身心素质、技术能力、环境设备器材、航天员可能出现的伤情、新冠疫情常态化的任务保障。针对这些内容，制定了切实可行的护理方案，让护士能够迅速掌握并熟练地配合救治，为救治赢得更多时间，提高整体救护水平。结论:航天任务的医疗救护保障，各种流程预案已经整合优化。携行设备装备先进、野战操作性强、适应各种复杂环境和复杂工况伤情使用。救护保障人员也做到了穷尽所想、精益求精、状态固化。我们要不断总结经验，对新的问题进行探索研究，在航天任务的医疗救护保障上不断做出新成绩，取得新成果。

背景:肘关节"恐怖三联征"是严重复杂的骨折脱位损伤.能否通过修复内侧副韧带结构替代冠状突骨块的固定来重建肘关节的稳定性值得探讨研究.目的:通过建立肘关节"恐怖三联征"的有限元模型,在肘关节外侧柱稳定性重建的基础上,比较尺骨冠状突骨折固定和内侧副韧带修补两种模式下,肘关节不同屈曲角度的力学值,评价两种手术方法对肘关节稳定性的影响.方法:利用肘关节CT、MRI图片的相关数据,计算机生成命令流文件,建立肘关节实体模型,进行网格划分,去除1/3冠状突,去除桡骨小头及内外侧副韧带即为恐怖三联征模型.模拟内侧副韧带断裂后是否进行修复,冠状突骨块是否固定两种情况,并且对其分别施加纵向载荷,分析各种工况条件下肘关节关节面的应力分布,比较肘关节的稳定性.结果与结论:①肘关节伸直位0°时正常肘关节关节面的最大应力为0.78 MPa.将1/3冠状突骨折模型骨折做固定,内侧副韧带不修补,该模型关节面的最大应力为0.84 MPa,而冠状突骨折不做固定,仅修补内侧副韧带的肘关节模型关节面的最大应力也是0.84 MPa;②肘关节屈曲30°时正常肘关节模型关节面的最大应力为2.02 MPa,将1/3冠状突骨折模型骨折做固定,内侧副韧带不修补,该模型关节面的最大应力为2.02 MPa,而冠状突骨折不做固定,修补内侧副韧带的肘关节模型关节面的最大应力为2.07 MPa;③肘关节伸直位0°时正常肘关节关节面的最大位移为0.14 mm,将1/3冠状突骨折模型骨折做固定,内侧副韧带不修补,该模型关节面的最大位移为0.15 mm,而冠状突骨折不做固定,修补内侧副韧带的肘关节模型关节面的最大位移为0.16 mm;④肘关节屈曲30°时正常肘关节模型关节面的最大位移为0.52 mm,将1/3冠状突骨折做固定,内侧副韧带不修补,该模型关节面的最大位移为0.52 mm,而冠状突骨折不做固定,修补内侧副韧带的模型关节面的最大位移为0.51 mm;⑤上述结果显示,实验成功建立肘关节"恐怖三联征"的有限元模型,将1/3冠状突骨折做固定,如果不修补内侧副韧带,该模型关节面的最大应力及位移略小于正常模型的数值.而冠状突骨折不做固定,仅修补内侧副韧带,其肘关节模型关节面的最大应力及位移大于或基本等于正常模型的该数值.因此,在肘关节外侧柱稳定性重建的基础上,内侧副韧带能够取代冠状突骨折的固定,重建肘关节的稳定性.

目的 研究固态胺吸附过程的动力学模型,为后续载人航天器固态胺系统的设计提供精确的理论分析方法.方法 在分析多个动力学模型的基础上,选择分数阶动力学模型作为固态胺吸附模型;设计不同温度下吸附性能实验,利用热重仪,获得固态胺样品的吸附能力,辨识出分数阶吸附动力学参数k、m、n;采用其它吸附模型,并识别其参数,计算模型误差,获得最佳动力学模型.结果 H-S分数阶模型在各个条件下的误差均最低,与仿真曲线结果一致,能正确反映固态胺复杂吸附机理;温度升高,固态胺CO2吸附性能呈线性显著下降趋势;浓度越高,吸附速率越快,吸附量也越大.结论 H-S分数阶是目前反映固态胺吸附动力学过程的最佳模型,能反映出多个工况下多个吸附阶段综合作用的结果,在固态胺系统仿真与设计时可采用此动力学模型作为理论依据.

牙颌模型作为口颌系统与咀嚼机器人系统的代表性部件,其建模方式是影响此类多体系统动力学模型准确度的重要因素.本文以咀嚼机器人右侧第一磨牙为研究对象,提出一种由V型面与球面构成的点接触高副等效建模方式.首先,利用有限单元法对原始模型的3种静态接触工况(咬入接触、正中接触、咬出接触)与动态咀嚼工况进行咬合动力学分析,得到期望咬合力;其次,运用赫兹接触模型建立点接触高副等效模型静态接触工况的咬合力解析式,根据期望咬合力对解析式内法向量与咬合刚度等参数进行等效设计;最后,对等效模型在静态接触与动态咀嚼工况中的咬合力表现进行评价.本文结果表明,等效模型能够实现静态接触工况8项期望咬合力的等效,同时对动态咀嚼工况初期与末期咬合力变化吻合良好,中期引入一定程度的冲击,但可通过后续轨迹规划进行弱化.本文所提出的牙颌模型等效建模方案,进一步提升了多体系统动力学模型准确性,也为人体其他复杂接触的动力学建模提供了新思路.

背景:踇外翻的手术治疗包括骨性手术及软组织的平衡手术,目前多凭借术者的经验制定手术方案.踇外翻的手术方式众多,病理变化复杂多样,没有一种手术能彻底解决踇外翻所有的问题,且手术疗效不确切,学习曲线也较长.目的:探讨数字化技术在踇外翻治疗中的应用.方法:检索PubMed数据库、万方数据库、CNKI中国期刊全文数据库收录的相关文献,英文检索词为"hallux valgus,digital technology,biomechanics,finite element,digital orthopedics,osteotomy",中文检索词为"踇外翻,数字化技术,生物力学,有限元,数字骨科,截骨术",检索时间为2000年1月至2020年5月,总计英文文献571篇,中文文献350篇,根据纳入标准选择其中的42篇进行综述.结果 与结论:①临床上治疗踇外翻时,利用软件进行三维仿真模型重建,在不同工况下模拟手术操作,分析矫形效果,这对于术前规划有着明确的指导意义,有利于降低跨外翻术后并发症的发生率,优化矫形效果;②利用计算机软件行三维建模及有限元足底应力分析,对于生物力学机制研究及术后临床疗效评估优势明显;③3D打印踇外翻截骨导板及骨骼模型的临床应用能够使踇外翻患者得到更精确、更个体化的治疗.

背景:因儿童颈椎所特有的发育特点及解剖结构的复杂性,儿童颈部有限元模型较少.目的:建立儿童颈椎三维有限元模型,进行临床术前模拟其颈部力学分析.方法:采集6岁正常女童尸体标本MSCT扫描的颈椎影像数据,利用Mimics 16.01,Pro/E 5.0,Geomagic Studio 2015,Hypermesh 14.0和Abaqus 6.14等软件构建出正常C3-C7的三维有限元模型,并将所得模型进行各工况位移及活动度验证.研究方案的实施符合内蒙古医科大学的相关伦理要求(医院伦理批件号:YKD2016063,审批时间:2016-03-07),尸体标本由内蒙古医科大学志愿者遗体捐献室提供,供者家属对实验知情同意.结果 与结论:①成功建立正常女童C3-C7椎体三维有限元模型;②构建的儿童颈椎有限元模型在前屈、后伸、左右侧屈、左右旋转工况下椎间活动度结果与已有文献数据吻合,确认模型的有效性;③结果 表明,建立的儿童下颈椎有限元模型可为临床颈部术前选择手术方案提供模型参考.

针对变压器故障诊断支持向量机模型存在的特征量信息不充分和复杂工况下针对性不足的问题,采用混合型特征输入量,寻找最大可能接近客观映射关系的特征量构建方法;采用加权复合多核核函数,生成可分性最为匹配的映射空间,实现最佳故障状态分类效果.仿真结果验证了本文算法的有效性.