DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 结果分析与讨论 图1(a)和图1(b)分别为球化退火与均匀化退火后合金钢的低倍光学显微组织，可见经1150℃保温2 h均匀化退火后合金晶粒明显长大，长大了约1倍以上，从中还可看到有退火孪晶，如图中箭头所指，它们纵贯晶粒。这是由于扩散退火温度处于奥氏体区，此时面心立方γ的晶界在高温下发生迁移，晶粒长大，在某一时刻界面在推进过程中出现堆垛层错现象，形成退火孪晶 [ 11 ] 。图2为均匀化退火与球化退火后合金钢的高倍扫描电镜显微组织，由图2(a)和图2(b)可见，高温均匀化退火后的合金晶界上有少量析出的碳化物，参考文献 [ 10 ] ，这应由于退火后的炉冷却速度较低造成的。比较图2(b)和图2(c)，两者比例尺相近，为两种不同退火方法的合金显微组织，可以看出在铁素体基体上均分布有较多的白色小点，即析出的碳化物，根据能谱分析结果，较暗的颗粒为富Cr的碳化物，较亮的为富Mo的碳化物。图2(b)中可以看到均匀化扩散退火的碳化物多呈长条状，其中的退火孪晶在电镜下表现为的浮凸的形态(因切变机制所致)；与此相比较，较低温度的球化退火合金组织图2(c)，则形成了更多的碳化物颗粒，这是由于高温均匀化退火使得合金元素扩散均匀、溶解度更大，因而冷却过程中形成的析出相颗粒较少。 图1. 退火后试验用钢组织的光学显微镜图像：(a) 球化退火；(b) 均匀化退火 图2. 退火后试验用钢组织的扫描电镜显微图像：(a) 低倍均匀化退火组织；(b) 高倍均匀化退火组织；(c) 球化退火组织 将两种不同退火工艺处理后的试样加热到1050℃，然后保温40 min油淬至室温。试样淬火后的组织如图3所示，图3(a)为均匀化退火试样淬火后的低倍组织，可见合金晶界有少量的碳化物析出相分布，这种碳化物应该来自于均匀化退火试样炉冷缓慢冷却过程中形成的，这在图2(a)中也能看见，经1050℃保温40 min淬火过程中处理并没有消除，这种现象在文献 [ 10 ] 中也有类似的报道。从图3(a)可见有少量 图3. 试验用钢淬火态组织扫描电镜图像：(a) 均匀化退火后低倍淬火组织；(b) 均匀化退火后高倍淬火组织；(c) 球化退火后淬火组织 组织不均匀现象，图3(b)为其局部放大相，这种局部不均匀组织应该属于屈氏体，其余部分形成了细的板条状马氏体。高温均匀化处理增加了合金元素的固溶程度，有利于增加过冷奥氏体的稳定性，促进马氏体的形成，但在合金制备过程中，局部合金元素及碳元素的偏析，形成了碳化物的偏聚，则增加了奥氏体的不稳定性，导致了淬火过程中屈氏体的形成，从图3(b)可见，屈氏体区域有较粗大的碳化物颗粒、晶界有碳化物相。图2(a)、图3(b)两者放大比例一样，可见经淬火处理后析出相颗粒明显细化。图3(c)为球化退火后淬火组织的扫描电镜二次电子像，其组织为板条状马氏体和碳化物颗粒，与均匀化退火后淬火组织相比，其碳化物颗粒尺寸明显粗大。 图4(a)和图4(b)分别为球化退火、均匀化退火后试样经淬火和350℃两次回火后的显微组织光学显微镜照片，图4(a)中出现黑白分明的两个区域，但这种现象在图4(b)中却不那么明显。对图4(a)中黑白两区域进行能谱分析可以发现Cr元素含量相差大，可以判断产生这种黑白差异的主要原因为Cr分布不均，含Cr高的区域耐腐蚀性强，所以在光镜下呈现亮区，而经高温扩散退后偏析特征明显降低。图4(c)和图4(d)为其高倍扫描电镜图像，可以看出合金的精细组织为铁素体条上分布有细小的碳化物，铁素体仍然 图4. 试验钢在350℃回火态的组织：(a) 球化退火后回火组织的光学显微镜像；(b) 均匀化退火后回火组织的光学显微镜像；(c) 球化处理后回火组织的扫描电镜像；(d) 均匀化处理后回火组织的扫描电镜像 保持原马氏体的位向，可知两者的回火组织均为回火屈式体，但是经高温扩散均匀化处理的合金回火组织更为均匀、铁素体板条更为细化，如图4(d)所示。 对退火-淬火-回火处理后的试样进行性能检测，其中采用等温球化退火处理的最终性能值为：冲击韧性14.5 J/cm 2 ，硬度值为52.2HRC；而均匀化处理的最终性能值为：冲击韧性16.1 J/cm 2 ，硬度值为51.7 HRC。由于均匀化处理使合金元素严重偏析有所减轻，因而冲击韧性有所改善，但由于合金晶粒显著长大，导致强度和硬度有所下降。这种高温扩散均匀化处理增加了合金元素的固溶程度和过冷奥氏体的稳定性，使得最终的回火组织片层及析出合金碳化物颗粒更为细小，这对于合金的性能有更为有利的影响，但由于本试验均匀化处理的试样是炉冷，冷速较慢，使得退火冷却过程中有条件二次析出少量晶界碳化物，降低了均匀化处理的效果。本研究球化退火的奥氏体化温度(870℃)较低，有可能残存未溶渗碳体或碳化物质点和高碳区，同时减少了奥氏体晶粒的长大幅度；冷却到740℃处于铁素体与奥氏体区域，有利于铁素体在晶界析出，避免了上述的渗碳体或碳化物在晶界析出；再随炉缓冷到550℃，处于Fe-C相图A 1 温度以下，且过冷度较小，未溶渗碳体或碳化物质点和高碳区直接长大成渗碳体或碳化物颗粒，形成了上述球化退火后的组织，碳化物与渗碳体主要为球形，而均匀化退火的碳化物较多的为短棒状，这些球化退火特征对最终淬火与回火后的合金性能具备有利影响。将高温均匀化处理减少偏析的作用与球化退火结合起来，如均匀化处理后快速降到740℃及以下温度球化处理不失为一种很好的选择，将会进一步提高合金的性能。
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user: 4. 结论 1) 试验用钢4Cr5MoSiV1在1150℃保温2 h进行均匀化退火能够有效减轻合金元素的偏析程度，相比球化退火工艺，使得合金冲击韧性进一步提高。 2) 4Cr5MoSiV1钢中容易产生合金元素偏析，其中Cr是分布不均的主要元素。 3) 高温均匀化处理可以细化回火屈氏体的片层组织和合金碳化物的颗粒大小；同时也容易使得合金晶粒长大。
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user: 摘 要 采用水热法制备了一种直接生长在泡沫镍基底上的MnCo 2 O 4 @Ni(OH) 2 复合结构电极材料。这种复合结构的电极在增加活性位点时加快氧化还原反应，又能减少粘结剂和导电剂的使用，减小电阻。MnCo 2 O 4 @Ni(OH) 2 复合结构的比电容在1 A·g −1 时为1462 F·g −1 ，优于单独的MnCo 2 O 4 电极材料和Ni(OH) 2 电极材料。为了探索器件的实际应用，我们用MnCo 2 O 4 @Ni(OH) 2 作为正极材料，活性炭作为负极材料，组装成了非对称的超级电容器。它的能量密度为28 Wh kg −1 ，具有良好的电化学性能。 关键词 :超级电容器，复合，比电容 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 作为新型的储能器件，超级电容器在便捷式电子器件、电子汽车的启动系统、智能电网中具有广泛的应用 [ 1 ] [ 2 ] 。在众多电极材料中，赝电容材料具有较大的理论比电容，被用作超级电容器的主要电极材料。能量密度是指在质量物质或空间上储存能量的大小，它是衡量超级电容器性能的重要参数之一。理论上一般有两种常用的方法来提高能量密度。一种方法是采用赝电容电极材料和双电层电极分别做正极和负极，组装成非对称超级电容器，提高器件的电压窗口，从而提高能量密度。另一种方法是选择合适的电极材料设计合适的纳米结构，提高器件的比电容 [ 3 ] 。 迄今为止，过渡金属氧化物MnCo 2 O 4 作为超级电容器的电极材料具有良好的导电性、结构稳定性以及可逆性等优点。但是MnCo 2 O 4 电极材料在实际应用中却依然具有较低的比电容，阻碍了它进一步的发展。因此，我们面临的主要挑战是增强MnCo 2 O 4 电极材料在电化学性能反应的特定比电容。我们设计一种MnCo 2 O 4 电极材料与其他性能较好的赝电容的氢氧化物/氧化物形成复合结构，提高它的电化学性能 [ 4 ] 。成本较低的Ni(OH) 2 具有较高热稳定性和理论比电容，它的理论比电容为3750 F∙g −1 。此外，它的形貌结构比较多(纳米花、纳米线、纳米棒等)、阵列结构整齐、结晶度高、与泡沫镍结合能力强 [ 5 ] 。 在本文中，我们设计了一种成本比较低的MnCo 2 O 4 @ Ni(OH) 2 复合结构，将其直接生长在泡沫镍上，作为超级电容器的电极材料。这种复合结构具有以下优点：一、MnCo 2 O 4 的形貌为微米花，作为整个复合材料体系的骨架，可以扩大特定的比表面积。二、Ni(OH) 2 可以增加与电解质的接触区域，加快氧化还原反应，提高性能。三、MnCo 2 O 4 @ Ni(OH) 2 直接生长在泡沫镍上，可以增大电化学接触的面积，又能减少粘结剂和导电剂的使用，减小电阻。MnCo 2 O 4 @Ni(OH) 2 的复合结构的比电容在1 A∙g −1 为1462 F∙g −1 ，优于单独的MnCo 2 O 4 电极材料和Ni(OH) 2 电极材料。为了探索器件的实际应用，我们用MnCo 2 O 4 @Ni(OH) 2 作为正极材料，活性炭作为负极材料，组装成了非对称的超级电容器。
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user: 2. 实验 2.1. MnCo 2 O 4 @Ni(OH) 2 复合材料的制备 1) MnCo 2 O 4 的制备 本实验通过水热法制备MnCo 2 O 4 材料。在100 ml的烧杯中，将1 mmol氯化锰·四水(99.99%，阿拉丁股份有限公司)、2 mmol氯化钴·四水(98%，阿拉丁股份有限公司)、5 mmol氟化铵(98%，阿拉丁股份有限公司)、12 mmol六次甲基四胺(99%，国药集团化学试剂有限公司)溶解在80 ml的水中，在室温的条件下搅拌均匀呈粉红色的溶液，倒入100 ml的反应釜中。在反应釜中加入一片1 cm*4cm的泡沫镍，浸泡在溶液中，设置反应条件为120℃下反应12 h。当冷却到室温后，将反应后的泡沫镍分别用乙醇和去离子水洗涤三次。放入60℃的干燥箱干燥10 h。最后，干燥的样品在350℃下煅烧2小时，升温速率为2℃·min −1 。 2) MnCo 2 O 4 @Ni(OH) 2 复合材料的制备 在100 ml烧杯中，加入24 mmol氯化镍∙六水(98%，阿拉丁股份有限公司)和24 mmol六次甲基四胺(99%，国药集团化学试剂有限公司)，倒入80 ml去离子水，在室温下搅拌均匀，倒入100 ml的反应釜中。并在反应釜中放入上述制备负载MnCo 2 O 4 的泡沫镍。在烘箱中，设置反应温度为160℃，反应时间为24 h。冷却到室温后，将二次反应后的泡沫镍分别用乙醇和去离子水洗涤三次，并在60℃的干燥箱干燥10 h。 2.2. 材料表征 采用的BRUKER D8型X射线衍射仪，仪器的波长为1.54178 Å，电流为200 mA，工作电压为40 kV，扫描速率为4˚/min，以2θ = 10˚~70˚对合成物质进行成分测试。采用的日本的S-4800型扫描电子显微镜，对不同合成物质的表面进行观察测试。美国康塔公司NOVA 4200e BET比表面积分析仪来测试合成物质的氮气吸附脱附曲线。采用的上海辰华CHI-760E型电化学工作站来测试电化学性能。 2.3. 电化学性能测试 三电极的测试：本文采用三电极体系来测试单电极片的超级电容器性能。在1 mmol∙L −1 的KOH电解质中，用铂片作为对电极，Ag/AgCl电极作为参比电极，采用负载合成物质的泡沫镍作为工作电极。单个电极片的比电容的计算公式可以根据下列公式得出： C s = I × Δ t / ( Δ v × m 1 ) (1) 其中， C s 代表三电极体系下单电极的比电容， I 代表电流密度， Δ t 代表放电时间， Δ v 代表在放电过程中除去电压降的电压变化， m 1 代表电极的负载量。 两电极的测试：在1 mmol∙L −1 的KOH电解质中，我们采用负载合成物质的泡沫镍作为正极，活性炭作为负极，组装成非对称的超级电容器。活性炭电极的制作过程如下：活性炭、聚偏氟乙烯、乙炔黑的质量比8:1:1加入到研钵中研磨均匀，滴入0.2 ml的甲基吡咯烷酮，超声30 min。将混合均匀的浆料滴到泡沫镍上，放入真空干燥箱中，在60℃下烘干24 h。并记录负载在泡沫镍上电极材料的质量。非对称超级电容器的比电容可以根据下列公式计算： C s = I × Δ t / ( Δ v × m 2 ) (2) 其中， 代表两电极器件的比电容， I 代表电流密度， Δ t 代表放电时间， Δ v 代表在放电过程中除去电压降的电压变化 m 2 代表正极和负极的总负载量。
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user: 4. 结论 本文设计了一种比较新颖且成本比较低MnCo 2 O 4 @ Ni(OH) 2 的复合结构，直接生长在泡沫镍上，它的比电容在1 A∙g −1 为1462 F∙g −1 ，优于单独的MnCo 2 O 4 电极材料和Ni(OH) 2 电极材料。为了探索器件的实际应用，我们用MnCo 2 O 4 @Ni(OH) 2 作为正极材料，活性炭作为负极材料，组装成了非对称的超级电容器。在1.0 mmol∙L −1 的KOH电解质中，MnCo 2 O 4 @Ni(OH) 2 //AC器件最大能量密度为28 Wh∙kg −1 ，表明了其潜在的应用价值。
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user: 摘 要 本文将双震源数据分离当成一个盲信号分离(Blind Signal Separation， BBS)的问题，介绍了盲信号分离基本理论，重点简述了线性瞬时模型的分离方法。对于混合数据个数m和单震源数n相同的情况，本文设计了一种基于去相关的盲信号分离处理方法，并对该分离方法做了数值模拟，证明了方法的有效性。 关键词 :多震源，盲分离 Copyright © 2018 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 多震源地震信号分离方法主要是通过分离多个震源激发而产生的混叠地震记录，从而得到混叠记录中的源信号的方法。由于多炮点激发相比单炮激发可以大幅度提高采集效率，降低成本，因此越来越受到重视 [ 1 ] 。而对于采集到的混叠信号，将其分离再进一步分析的方式是一种重要的研究方法。 而其中盲源分离(Blind Sourse Separation简称BSS)技术，是一种近几年迅速发展起来的多维信号处理方法。它以统计独立的基本原则建立目标函数，通过优化算法将观测信号分解为若干独立成分，来达到提取有用信息的目的，在通信、医学、勘探等多个领域获得了广泛的应用。本文在介绍其基本原理和具体算法研究的基础上，以该方法对双源地震混叠信号进行分离，发现其可以有效地将独立的源信号进行分离，取得了令人满意的结果。
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user: 2. 多震源混合信号概述 我们不妨将接收器接收到的单震源卷积混合数据看成一个独立的地震信号，当多震源激发时，不同震源的卷积混合数据显然是线性叠加的 [ 2 ] ，那么我们不妨将多震源地震数据表示为以下形式： P b l = Γ P (1) 其中 P b l 表示了多震源混合数据，P为单个震源地震数据，Γ为混合算子。用离散的形式表出有： P b l j = ∑ k = 1 N Γ k j P k (2) 其中， j = 1 ， 2 ， ⋯ ， M ，M表示扫描次数，N为道集数。 而通过多震源波场数据 P b l j ，通过计算得到单震源波场数据 P k 的过程，称作多震源地震波分离。 若 Γ k j 已知时，实际上它是一个一个线性反演问题，而当混合算子 Γ k j 未知，则此波场分离是一个盲过程，也就是我们上面提到的BSS技术。
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user: 3. BSS简介 3.1. BSS基本原理 我们来考虑这样一种情况，现在我们有一组信号，它们由几个不同的源发出，并存在多个接收器，分别接收了不同权重的信号的混合。 具体来说，我们可以假设共有三个源信号及三个接收器，观测信号我们不妨假设为 x 1 ( t ) ， x 2 ( t ) ， x 3 ( t ) ；而未知的源信号不妨设为 s 1 ( t ) ， s 2 ( t ) ， s 3 ( t ) ；这样，观测信号为原始信号的加权和，不妨设为： x 1 ( t ) = a 11 s 1 ( t ) + a 12 s 2 ( t ) + a 13 s 3 ( t ) x 2 ( t ) = a 21 s 1 ( t ) + a 22 s 2 ( t ) + a 23 s 3 ( t ) x 3 ( t ) = a 31 s 1 ( t ) + a 32 s 2 ( t ) + a 33 s 3 ( t ) (3) 由于 a i j 和 s i ( t ) 都是未知的，因此我们不能对它们进行直接估计。 我们现在要做的，就是在对于原始信号及其传播的物理过程都知之甚少的情况下，利用接收器的混合信号对原始信号进行估计。这就是盲源分离(BBS)问题。“盲”，意味着我们所知道的原始信号信息很少 [ 3 ] 。 而实际上，混叠信号一般可以有两种混叠方式，一种是我们上面提到的线性混合，即： x i ( t ) − ∑ i = 1 N a i j s i ( t ) ，     i = 1 ， 2 ， ⋯ ， N (4) 另外一种是卷积混合，即混合信号为源信号的不同是时延信号的混叠，即： x i ( t ) − ∑ i = 1 N ∑ k = 0 P a i j s i ( t − k ) ，     i = 1 ， 2 ， ⋯ ， N (5) 3.2. 信号预处理 在对我们由接收器得到的混合信号进行ICA前，我们首先要对信号进行预处理，预处理的过程主要由两部分组成：去均值和白化。 3.2.1. 去均值过程 在对我们由接收器得到的混合信号进行ICA前，我们首先要对信号进行预处理，预处理的过程主要由两部分组成：去均值和白化。 由于在大多数的ICA算法中，对原始信号都有信号均值为0的假设，因此我们对具体问题做ICA前，需要首先去均值，即中心化。 因此，我们首先需要设 x ¯ i ( t ) ，使得： x ¯ i ( t ) = x i ( t ) − 1 N ∑ i = 1 N x i ( t ) ，     i = 1 ， 2 ， ⋯ ， N (6) 3.2.2. 白化过程 白化总是可以实现的，一般可以利用协方差矩阵的特征值分解： E { x x T } = E D E T (7) 式中， E 是 E { x x T } 的特征向量的正交矩阵， D 是相应的特征向量的对角矩阵。这样，白化过程可以利用以下的白化矩阵来实现： V = E D − 1 / 2 E T (8) 式中，矩阵 D − 1 / 2 = d i a g ( d 1 − 1 2 ， ⋯ ， d n − 1 2 ) 。 由于白化过程中，新的混合矩阵 A ˜ = V A 是正交的： E { z z T } = A ˜ E { s s T } A ˜ T = I (9) 这就意味着我们可以把对混合矩阵的搜索范围限制到正交矩阵的空间中。我们可以无须估计原始矩阵 A 的全部 n 2 个参数，只要估计一个正交混合矩阵即可。一个正交混合矩阵包含 n ( n − 1 ) / 2 个自由度。即是说，正交矩阵包含的可变参数个数基本上只有不到一半的任意矩阵参数个数。
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user: 4. 算法介绍及数据模拟 4.1. 线性混合盲分离算法 关于线性混合盲分离算法有很多，我们在这里提出一种基于二阶统计量的盲分离算法。该盲分离算法也被称为去相关算法，并对源信号一般有一定的要求，即具有统计不相关性、非白性。就双震源混合数据的盲分离问题而言，其系统的输入输出关系可以表示为 { y 1 ( t ) = x 1 ( t ) − ω 1 x 2 ( t ) y 2 ( t ) = x 2 ( t ) − ω 2 x 1 ( t ) (10) 令 r y 1 y 2 ( t 1 ， t ′ 1 ) = E [ y 1 ( t 1 ) y 2 ( t ′ 1 ) ] = r x 1 y 2 ( t 1 ， t ′ 1 ) − ω 1 r x 2 y 2 ( t 1 ， t ′ 1 ) = 0 ，得到 ω 1 = r x 1 y 2 ( t 1 ， t ′ 1 ) r x 2 y 2 ( t 1 ， t ′ 1 ) = r x 1 y 2 ( t 1 ， τ 1 ) r x 2 y 2 ( t 1 ， τ 1 ) (11) 令 r y 1 y 2 ( t 2 ， t ′ 2 ) = E [ y 1 ( t 2 ) y 2 ( t ′ 2 ) ] = r y 1 x 2 ( t 2 ， t ′ 2 ) − ω 1 r y 1 x 1 ( t 2 ， t ′ 2 ) = 0 ，得到 ω 2 = r y 1 x 2 ( t 2 ， t ′ 2 ) r y 1 x 1 ( t 2 ， t ′ 2 ) = r y 1 x 2 ( t 2 ， τ 2 ) r y 1 x 1 ( t 2 ， τ 2 ) (12) 分离矩阵如下： W = ( 1 − ω 1 − ω 2 1 ) (13) 对于 ω 1 ， ω 2 ∈ [ − 1 ， 1 ] 范围内，我们可以任意赋予初值并迭代。构成了双震源混合数据的盲分离算法。该去相关算法计算简单，但对于初值选择有依赖性，收敛速度较慢。 本文依据白化处理和旋转处理算法，设计了一种新的基于去相关的盲分离方法，分离矩阵 的更新公式表示如下 W ( i j ) W → W W ( i j ) = [ cos θ i j sin θ i j − sin θ i j cos θ i j ] (14) 其中， θ i j 为分离信号 y i ， y j 之间的角度。通过白化处理和旋转处理可以分别消除数据的二阶相关性以及高阶相关性。 4.2. 算法步骤 假设源信号的相关矩阵 R s s ( 0 ) = E [ S S T ] = I ，即其具有零均值、单位方差、互不相关的性质。本文设计的盲信号分离处理方法，具体需要以下几个步骤来完成： 1) 将观测得到的混合数据用X表示； 2) 求出零时间延迟相关矩阵 R x x ( 0 ) = E [ X X T ] ； 3) 对 R x x ( 0 ) 进行奇异值分解，得到 R x x ( 0 ) = U A U ，U为正交矩阵，A为对角矩阵； 4) 计算预白化矩阵 B = A − 1 / 2 U T ，则得到预白化后和混合数据为 Z = B X ; 5) 初始化盲分离信号Y，选取一对成分 y i ， y j ，计算角度 θ i j ； 6) 如果 θ i j > ε ，其中 ε ≪ 1 ，求出 W ( i j ) = [ cos θ i j sin θ i j − sin θ i j cos θ i j ] ，更新分离矩阵， 即 W ( i j ) W → W ； 7) 旋转信号矩阵 Z : Z ← W ( i j ) Z ，直到 θ i j ≤ ε ，否则跳回(5)。 上述步骤中的预白化处理的本质是使其相关矩阵 R x x 变成单位矩阵，进而消除了混合信号的二阶相关性，最终达到分离混合数据的目的。 4.3. 数值模拟 从图1中可以看出，混合震源数据是来自2个震源的激发信号，无法按照常规的方法直接进行处理，故需将其按照本文所设计的盲分离方法进行分离处理。混合震源中包含的单震源个数为2，则混合度为2，混合数据预白化处理后，由于混合度较低，经过一次旋转处理后，基本完成了双源数据的分离任务。通过图1和图2的对比可以看出：将双震源混合数据(无加性噪音)按照本文设计的盲信号分离处理方法进行处理，其分离结果较好。因此，本文设计的盲信号分离处理方法能够有效地处理混合矩阵未知的双震源混合数据分离问题，成功完成了混合数据的分离任务。 图1. 混合震源数据(双震源) 图2. 分离数据
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user: 5. 结语 本文将双震源混合数据的分离当成一个盲信号分离问题，在混合数据个数m和单震源数n相同的情况下，本文设计了一种基于去相关的盲源分离算法，成功实现了对混合数据的分离处理。事实上，混合数据通过预白化处理后，观测信号与源信号之间仅存在正交关系，故可以对处理后混合数据进行旋转处理，即可实现盲源分离。本文使用该去相关分离方法对混合数据分离做了数值模拟，证明了该方法的有效性，适用于混合矩阵Γ未知的多震源采集方式。本文提出的盲分离方法较传统的二阶盲分离法，简化了计算，并提高了算法的收敛速度。
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user: 摘 要 本实验以钇基重稀土复合蠕化剂为研究对象，研究其对蠕墨铸铁组织及石墨形态的影响。实验结果表明，以稀土硅铁镁合金与钇基重稀土组成复合蠕化剂得到的蠕墨铸铁的组织形态是珠光体与铁素体的混合结构；当稀土硅铁镁合金加入量不变时，随着钇基重稀土含量的增加，石墨团的体积都有变小的趋势，而且分布数量减少。当稀土硅铁镁合金含量由0.14%提高到0.18%时，钇基重稀土抑制石墨球化的作用逐渐加强。因此采用钇基重稀土可以起抑制石墨球化的作用。 关键词 :钇基重稀土，石墨球化，蠕墨铸铁，稀土硅铁镁合金 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 蠕墨铸铁具有球墨铸铁的高强度和耐磨性，又有类似灰铸铁良好的铸造工艺性、导热性、减振性，比灰铸铁高得多的疲劳强度和耐热疲劳性，它可在较高碳当量下获得高强度，使铸件薄壁轻量化 [ 1 ] 。因此蠕墨铸铁在汽车发动机等零部件制造领域有应用广泛，如汽车发动机缸体，缸盖等。蠕墨铸铁的生产中，碳元素石墨化及蠕化过程受蠕化剂的种类、特点、加入量以及冶炼铸造工艺等多因素的影响，且石墨蠕化机理对这些因素的变化非常敏感，蠕化剂的适宜加入量范围很窄，蠕化率的控制极为困难。为得到质量符合要求的蠕墨铸铁，就要采用合适的蠕化剂。 生产蠕墨铸铁的蠕化剂通常采用稀土硅铁镁合金。稀土硅铁可以起到蠕化剂的作用，促使石墨蠕化，且与纯稀土蠕化剂相比成本较低；稀土硅铁镁合金中的镁元素，因其沸点低，会使铁液沸腾，可以起到自搅拌作用，但是镁为强球化作用的元素，会使石墨产生球化作用，不利于提高石墨的蠕化率。为抑制其球化作用，本实验设计以稀土硅铁镁合金与钇基重稀土组成复合蠕化剂，以钇基重稀土起抑制石墨球化的作用，研究钇基重稀土复合蠕化剂对蠕墨铸铁组织及石墨形态的影响。
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user: 2. 实验原料及过程 2.1. 实验原料 实验所用到的原材料及化学成分如表1所示。其他原料包括覆膜砂、锡纸(铝箔)等。孕育剂的加入量为6%。 2.2. 实验方法 本实验采用25公斤真空电磁感应炉熔炼生铁，铁水浇注温度控制在1475℃~1550℃之间。采用正交实验设计法，蠕化剂成分配比如表2所示。在稀土硅铁镁合金含量为0.14%、0.16%、0.18%的不同条件下， Table 1 Chemical composition of raw material 名称 化学成分% Si P S Mn C Re Mg Ca Al Fe 生铁Q10 0.7 0.035 0.018 0.09 4.45 - - - - - 稀土硅铁镁合金 42 - - - - 3 7 适量 ≤1.0 余量 钇基重稀土 45 - - - - 5.75 4.6 适量 <0.8 余量 硅铁粒 ≥72.3 ≤0.036 ≤0.019 - ≤0.15 - - - ≤1.47 余量 表1. 原材料的化学成分 Table 2 The design of the composition of vermicular agen 原材料组数 (A) 钇基重稀土含量% (B) 稀土硅铁镁合金% 1 0.15 0.14 2 0.15 0.16 3 0.15 0.18 4 0.16 0.14 5 0.16 0.16 6 0.16 0.18 7 0.17 0.14 8 0.17 0.16 9 0.17 0.18 表2. 蠕化剂成分配比设计 分别加入0.15%、0.16%和0.17%的钇基重稀土。 实验采用覆膜砂模型进行浇注。蠕化处理采用包底冲入法。浇注后，得到铸件金属模样，尺寸如图1所示，铸件壁厚为5 mm。经加工处理，将试样用蔡司Image M2m型科研级金相显微镜进行金相组织观察。
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user: 3. 实验结果及分析 图2所示为稀土硅铁镁合金的含量为0.14%，钇基重稀土的含量分别为0.15%、0.16%和0.17%时的显微组织。当钇基重稀土的含量为0.15%时，如图2(a)所示，基体主要为珠光体，其上分布片层状石墨。当钇基重稀土的含量为0.16%时，如图2(b)所示，基体为珠光体与铁素体混合组织，其上分布着细小的蠕虫状石墨以及由蠕虫状向球状过渡的石墨团。当钇基重稀土的含量为0.17%时，如图2(c)所示，基体是以珠光体为主的混合组织，铁素体主要分布在蠕虫状石墨的周围。由图可知，当稀土硅铁镁合金的含量为0.14%时，随着钇基重稀土含量的增加，基体由珠光体组织向珠光体和铁素体的混合组织过渡，石墨由片层状向蠕虫状过渡。 图3所示为稀土硅铁镁合金的含量为0.16%，钇基重稀土的含量分别为0.15%、0.16%和0.17%时的显微组织。如图所示，加入三种不同含量的钇基重稀土所获得的基体均为珠光体 + 铁素体的混合组织。石墨的形态为蠕虫状和由蠕虫状向球状过渡的石墨团。随着钇基重稀土含量的增加，石墨团的体积变小，分布数量减少。 图4所示为稀土硅铁镁合金的含量为0.18%，钇基重稀土的含量分别为0.15%、0.16%和0.17%时的 图1. 金属模样尺寸 图2. 稀土硅铁镁合金含量为0.14%、钇基重稀土含量不同时的显微组织。(a) 钇基重稀土含量为0.15%；(b) 钇基重稀土含量为0.16%；(c) 钇基重稀土含量为0.17% 图3. 稀土硅铁镁合金含量为0.16%、钇基重稀土含量不同时的显微组织。(a) 钇基重稀土含量为0.15%；(b) 钇基重稀土含量为0.16%；(c) 钇基重稀土含量为0.17% 图4. 稀土硅铁镁合金含量为0.18%、钇基重稀土含量不同时的显微组织。(a) 钇基重稀土含量为0.15%；(b) 钇基重稀土含量为0.16%；(c) 钇基重稀土含量为0.17% 显微组织。由图可知，加入三种不同含量的钇基重稀土所获得的基体均为珠光体 + 铁素体的混合组织，但随着钇基重稀土含量的增加，铁素体的含量逐渐减少，珠光体的含量逐渐增加，混合组织由以铁素体为主向以珠光体为主过渡。在基体组织中蠕虫状石墨和由蠕虫状向球状过渡的石墨团共存，但随着钇基重稀土含量的增加，石墨团分布数量减少，且形态趋近于球形。 根据铸铁结晶理论可知，石墨的最终形态不在其成核阶段，而取决于生长阶段。石墨在不同方向上生长速度的不同导致石墨形态的差异，而石墨的生长方向又主要由化学成分的作用所决定。片状、球状及蠕虫状石墨生长方式的差异主要决定于是否能排除O、S等表面活性原子在石墨基面上的选择性吸附 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] 。当稀土蠕化剂加入至铁液后，合金中的稀土、镁等元素首先与铁液中的氧、硫作用，在铁液中发生脱硫去氧反应，从而把硫、氧从棱面上清除，使得基面上的界面能低于棱面上的界面能，形成球状石墨或蠕虫状石墨 [ 5 ] 。随着稀土蠕化剂加入量的增加，残余稀土、镁元素含量也逐渐增加，足以排除O、S原子在棱面上的吸附干扰，使得越来越多的石墨晶核选择沿六方基面按辐射方式生长形成球状石墨，最终导致球状石墨数量逐渐增加，蠕化率下降 [ 6 ] 。本实验采用了稀土硅铁镁合金和钇基重稀土的复合蠕化剂。由图2~4分析可知，当稀土硅铁镁合金加入量不变时，随着钇基重稀土含量的增加，石墨团的体积都有变小的趋势，而且分布数量减少，这说明钇基重稀土有抑制石墨球化的作用。当稀土硅铁镁合金含量由0.14%提高到0.18%时，钇基重稀土抑制石墨球化的作用逐渐加强。因此采用钇基重稀土可以起抑制石墨球化的作用。
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user: 4. 结论 1) 以稀土硅铁镁合金与钇基重稀土组成复合蠕化剂得到的蠕墨铸铁的组织形态是珠光体与铁素体的混合结构，珠光体与铁素体的比重会随着稀土硅铁镁合金和钇基重稀土含量的变化而有所变化。 2) 当稀土硅铁镁合金含量较低时，钇基重稀土与稀土硅铁镁合金共同起到促使石墨由片层状向蠕虫状转变的作用。当稀土硅铁镁合金含量由0.14%提高到0.18%时，钇基重稀土抑制石墨球化的作用逐渐加强。因此采用钇基重稀土可以抑制镁的球化作用。
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user: 致 谢 本文由辽宁省博士启动基金项目(No. 1511311)及绿色冶金及资源综合利用创新团队资助，特此感谢。
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user: 摘 要 本研究以巴沙鱼皮为原料，通过脱色、脱脂、脱细胞和交联的方法，制备得到低免疫原性的巴沙鱼皮脱细胞真皮基质(GA-BADM)。通过扫描电镜探究GA-BADM的结构，通过GB/T 16886 医疗器械生物学评价标准规定的血液相容性试验、全身急性毒性试验、皮下植入试验以及细胞相容性试验探究GA-BADM的生物相容性。结果表明：样品呈双层膜结构，一侧疏松多孔，一侧致密光滑；材料溶血率远小于5%，安全性能高；GA-BADM浸提液注射后，大鼠体重呈现增加的现象，无全身急性毒性；材料植入体内，逐渐被降解吸收，具有良好的组织相容性；材料没有细胞毒性，且可以促进细胞增殖生长，具有良好的细胞相容性。本研究证实了GA-BADM材料具有良好的生物相容性，为开展水生生物脱细胞真皮基质的研究提供了理论基础以及技术指导。 关键词 :巴沙鱼皮，脱细胞真皮基质，生物相容性，生物医用材料 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 脱细胞真皮基质是一种由动物或人类皮肤制成的无细胞组织薄片。它去除了皮肤的全层表皮及真皮层中的全部细胞成分，保留了真皮的胶原成分和组织基本结构，同时也保留了基底膜成分，是一种较为理想的真皮替代物 [ 1 ] 。目前，脱细胞真皮基质的主要来源是猪皮和牛皮，而由于口蹄疫、疯牛病等疾病的传播和宗教信仰的限制，从水生生物中寻找替代来源变得越来越重要 [ 2 ] 。 巴沙鱼(Pangasius bocourti)是东南亚一带的重要经济鱼类，年产量100万吨以上，其加工食品远销世界150多个国家和地区。研究已经证实巴沙鱼皮可以被提取利用，具有制备生物材料的潜能。由于水生生物脱细胞真皮基质具有机械性能较差，热稳定性差，抗降解能力弱等缺点，这极大地限制了其在医用材料上的进一步发展 [ 3 ] [ 4 ] 。然而，随着改性技术的发展，水生生物脱细胞真皮基质的性能可以通过交联提升。戊二醛是一种传统交联剂，被广泛用于生物材料改性。 生物材料在临床使用过程中，需要与人的皮肤、血液等接触，有些医用材料甚至会长期的埋植于人体内，对临床使用阶段的医用材料必须要有严格的生物安全要求。因此，生物相容性是生物材料研究中需要考虑的首要问题 [ 5 ] 。根据医疗器械生物学评价GB/T 16886系列标准，进行生物材料的生物功能性试验，可以反映生物材料在体内外对实验对象的影响 [ 6 ] 。通过评价生物材料的生物相容性，有助于生物材料的研发和改进，为其临床应用提供可靠的参考依据。 近年来，脱细胞真皮基质膜成为研究的热点，但用鱼皮制备脱细胞真皮基质膜迄今未见有过报道。本研究以巴沙鱼皮为原料制备脱细胞真皮基质，通过戊二醛交联提升其理化性能，并根据GB/T 16886系列标准的方法对其生物相容性进行研究，为开展水生生物脱细胞真皮基质的研究提供理论基础。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 材料与仪器 2.1.1. 实验材料 巴沙鱼，青岛市市北区沃尔玛超市；SPF级雄性Wista大鼠，青岛鲁抗实验动物技术有限公司；戊二醛，天津市瑞金特化学品有限公司；L929成纤维细胞，MTT (噻唑蓝)，CCK-8细胞计数试剂盒，上海信裕生物工程有限公司；其它试剂均为分析纯。 2.1.2. 实验仪器 FD-1A-50真空冷冻干燥机，西安太康生物科技有限公司；JSM-840扫描电子显微镜，日本JEOL公司；HHS21-4电热恒温水浴锅，北京长安科学仪器厂；电子精密天平，奥豪斯国际贸易(上海)有限公司；722s可见分光光度计，上海精密科学仪器有限公司；Power Wave XS2酶标仪，基因有限公司；AE2000倒置显微镜，广州市明美光电技术有限公司。 2.2. 实验方法 2.2.1. BADM的制备 取新鲜鱼皮刮去残肉，用自来水清洗干净并沥干。将鱼皮用0.1% (w/v)新洁尔灭溶液清洗消毒，然后浸泡在1% (w/v)的NaOH溶液中24 h，每6 h换液一次，脱去鱼皮中的脂肪。将脱脂后鱼皮浸泡在1% (w/v)的高锰酸钾溶液脱色处理30 min，然后将鱼皮浸泡在2% (w/v)的亚硫酸氢钠溶液脱色处理1 h，重复循环至鱼皮褐色褪去。将鱼皮置于4% (w/v)的NaOH溶液内消蚀处理18 h，间歇超声。经强碱消蚀处理的鱼皮清洗干净，置于冰箱梯度冻融，第一次冻结温度为−20℃，第二次冻结温度为−40℃，第三次冻结温度为−80℃，解冻温度均为常温，冻融间隔时间为4 h。将脱细胞后的鱼皮置于0.25% (w/v)戊二醛溶液中，37℃持续搅拌10 min [ 7 ] 。最后在冻干机中进行冻干，得到改性巴沙鱼皮脱细胞真皮基质(GA-BADM)。 2.2.2. SEM观察 取将冻干的GA-BADM样品在真空下喷金，用SEM观察其表面及断面，加速电压15 kV [ 8 ] 。 2.2.3. 血液相容性 参照国标GB/T16886.4-2011医疗器械生物学评价中与血液接触安全要求，采用腹主动脉取血法对SD大鼠取新鲜抗凝血。向4 mL新鲜抗凝血中加入5 mL的生理盐水稀释待用。GA-BADM材料裁剪成0.5 cm × 2.5 cm的小条，称样3份，每份5 g。每份材料加入50 mL生理盐水浸泡24 h，倒去浸泡液，加入10 mL生理盐水，超纯水为阳性对照，生理盐水为阴性对照。各组置于37℃下恒温水浴30 min，然后向各种分别加入稀释后的抗凝血0.2 mL，混和均匀，在37℃下水浴1 h。然后各组在2000 rpm条件下离心5 min后得上清液，用722s型可见分光光度计于545 nm波长处测定各组的吸光度 [ 9 ] 。溶血率公式为：溶血率(%) = (样品吸光度 − 阴性对照吸光度)/(阳性对照吸光度 − 阴性对照吸光度) × 100%。 2.2.4. 全身急性毒性 参照国标GB/T 16886.11医疗器械生物学评价全身急性毒性要求，我们对GA-BADM样品进行全身急性毒性实验。以GA-BADM浸提液为样品组，生理盐水为阴性对照，苯酚为阳性对照，并通过腹腔注射上述液体。大鼠单笼单只饲养，饲料按照5 g/100g体重的固定量添加，注射24 h、48 h和72 h后观察并记录大鼠的反应状况和体重变化 [ 10 ] 。 2.2.5. 皮下植入 将雄性Wista大鼠麻醉后固定于鼠架台上，背部消毒，沿脊背中线开0.8~1.0 cm的切口。然后将复水软化的GA-BADM样品埋植其中，缝合包扎(图1)。于术后7、14、21、28天取出GA-BADM样品，固定在10% (v/v)福尔马林进行H & E染色 [ 11 ] [ 12 ] 。 2.2.6. 细胞毒性试验 L929成纤维细胞(1 × 10 4 个/孔)接种于96孔板，常规培养24 h后换液。实验组加GA-BADM样品浸提液，空白对照组加培养液，阳性对照组加苯酚溶液。继续培养24 h后，每孔加入200 μL MTT溶液，培养4 h。随后，加入DMSO溶液(100 μL每孔)震荡10 min。最后，用酶标仪测定其在570 nm处的吸光度。根据上述方法，调整细胞密度为3 × 10 4 个/孔，培养第三天用倒置显微镜观察细胞形态。 2.2.7. 细胞增殖试验 CCK-8细胞计数试剂盒用来评估细胞在GA-BADM样品上的增殖生长能力。L929成纤维细胞(1 × 10 5 个/孔)接种于含GA-BADM样品和不含GA-BADM样品的48孔培养板中。分别于1，3，5天拿出一块培养板，加入CCK-8试剂培养3 h，用酶标仪测定其在450 nm处的吸光度。 2.3. 数据处理 运用Origin 9.0数据处理软件对实验结果进行处理，所有数据均为6次重复实验的平均值。采用SPSS 11.0 软件进行单因素方差分析(p < 0.05为差异显著)。
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user: 3. 结果与讨论 3.1. 外观形态特征及微观结构 制备的GA-BADM样品呈白色，表面平整，冻干前质地柔软，易折叠，冻干后质地较硬，不易折叠。扫描电镜结果表明，GA-BADM样品呈不规则的立体网状多孔结构(见图2(A))，孔径范围为10 μm到200 μm。CM Murphy [ 13 ] 等研究发现，多孔结构有利于细胞的黏附和增殖。图2(B)和图2(C)可以看出，GA-BADM样品具有双层结构，一面致密光滑，一面疏松多孔，有利于生物材料的应用 [ 14 ] 。 图1. GA-BADM的植入图 图2. GA-BADM的电镜图((A)：断面，(B)：粗糙面，(C)：光滑面) 3.2. 溶血率 溶血率是血液相容性的一项重要指标，可以验证GA-BADM与血细胞之间是否具有相容性 [ 15 ] 。GA-BADM与红细胞相接触后，红细胞破裂释放出的血红素物质可被分光光度计在545 nm处检测出，以此评定受试物的溶血程度，溶血率越高，表明受试物对血细胞的破坏程度越大。参照国标GB/T 16886.4，溶血率范围小于5%，则符合医用材料溶血率要求的；溶血率大于5%，则判定医用材料对红细胞有破坏作用 [ 16 ] 。GA-BADM的溶血率为1.76% ± 0.43%，远低于医用材料的国家标准，结果表明GA-BADM样品在国家生物材料的溶血性安全评价范围内。 3.3. 全身急性毒性 全身急性毒性实验可作为验证生物材料与动物个体是否具有生理相容性的一项重要指标 [ 17 ] 。表1所示为注射24 h、48 h和72 h后，不同组别大鼠平均体重变化情况。可以看出实验组与生理盐水组相比，没有出现体重明显减轻的情况，均出现体重增加的现象，注射后72 h内均未出现任何毒性症状。说明GA-BADM样品在国家生物材料全身急性毒性的安全评价范围内。 3.4. 皮下植入 本研究，GA-BADM样品植入后，术后大鼠背部伤口逐渐愈合，未见组织坏死(图3(A))。另外，GA-BADM植入物术后各周，均可看出原来形状。4周后，样品被含有血管的薄纤维状组织完全包裹，与大鼠结缔组织紧密结合。图3(B)为不同时间段植入物的显微照片，可以看出样品被大鼠成纤维细胞、巨噬细胞逐渐侵入。4周之后，GA-BADM样品中胶原纤维仍可见，未见淋巴细胞浸润带。Helenius G等 [ 18 ] 研究发现，4周后植入物没有引起任何异物反应，与大鼠结缔组织紧密结合，说明了植入物具有良好的组织相容性。本研究结果与Helenius G等人的研究结果相似，表明GA-BADM材料具有良好的组织相容性。 3.5. 细胞毒性 细胞毒性实验主要通过MTT比色法检测材料浸提液对L929成纤维细胞生长活性的影响，评价材料的生物毒性 [ 19 ] 。如图4所示，GA-BADM浸提液组与空白对照组的OD值没有显著性差异(p > 0.05)，且均显著高于阳性对照组(p < 0.05)。细胞培养三天后，在倒置显微镜下观察样品组、空白对照组和阳性对照组的细胞生长状态(图5)，发现样品组和空白对照组细胞生长状态良好，细胞呈梭形，贴壁成片生长，而阳性对照组的细胞变圆，皱缩死亡。结果表明，细胞在GA-BADM浸提液中生长良好，没有出现细胞毒性。 图3. GA-BADM样品在皮下的免疫反应。(A) 不同植入时间的大鼠背部恢复情况和GA-BADM样品；(B) 不同植入时间，GA-BADM样品的显微照片。A1、B1，A2、B2，A3、B3，A4、B4分别代表1，2，3，4周 图4. GA-BADM浸提液L929成纤维细胞毒性结果 图5. 样品组、空白对照组、阳性对照组的细胞在第三天的生长状态((A) 空白对照组；(B) 样品组；(C) 阳性对照组) 3.6. 细胞增殖 细胞能否在材料表面增殖生长是决定材料是否适用于组织工程领域应用的重要指标 [ 20 ] 。L929成纤维细胞在样品上的增殖情况如图6所示，细胞在GA-BADM材料表面和空白对照表面均出现了良好的增殖趋势，差异不明显(p > 0.05)。结果表明，L929成纤维细胞可以在GA-BADM材料上增殖生长。研究表明，脱细胞真皮基质的主要成分是胶原蛋白 [ 21 ] 。张其清等 [ 22 ] 人在另外的研究中发现胶原蛋白具有低免疫原性、生物相容性、可生物降解性等生物学性能。C. Röhlecke等 [ 23 ] 人在前期研究中报道，胶原蛋白制备的生物材料对细胞的黏附和生长活性有良好的促进作用。结果表明，本研究制备的GA-BADM材料具有良好的生物相容性和促细胞增殖能力，可以应用于医用材料领域。
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user: 4. 结论 本研究制备了改性巴沙鱼皮脱细胞真皮基质(GA-BADM)，通过SEM观察，材料内部疏松多孔，且具有双层结构，有利于细胞的生长和黏附。本研究进一步从血液相容性、全身急性毒性、皮下植入以及细胞相容性对其生物相容性进行了研究，结果表明GA-BADM材料无溶血性，无全身急性毒性，具有良好的组织相容性和细胞相容性，为进一步探究鱼皮源脱细胞真皮基质的应用奠定了良好的理论基础。 图6. GA-BADM材料促进L929成纤维细胞增殖结果 Table 1 The average body weight of rats (g) (n = 6 组别 注射前 注射后 24 h 48 h 72 h 生理盐水组 170 174 185 190 GA-BADM样品 171 174 181 186 阳性对照组 169 158 167 179 表1. 各组大鼠的平均体重(g) (n = 6)
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user: 声明 本研究所用动物在无病原体环境中饲养，涉及动物及其护理的程序符合美国国立卫生研究院指南，且已被中国海洋大学伦理委员会批准。
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user: 摘 要 目的：比较肱骨远端C型骨折2种不同手术方式的疗效和适应症。方法：分别采用2种手术方式治疗肱骨远端C型骨折56例，男34例，女22例，年龄20~64岁，平均40.1岁。其中尺骨鹰嘴截骨组(A组) 30例，肱三头肌两侧联合入路组(B组) 26例。结果：入选病例均获随访11~36个月，平均15个月。两组均未发生骨不连、内固定断裂、关节腔感染、迟发型尺神经炎、肘关节僵硬等并发症。骨折愈合时间为12~24周，A组平均为17.6周，B组平均18.4周(P > 0．05)。A组手术时间、X线暴露时间明显少于B组(P < 0.05)。肘关节功能根据改良Cassebaum法进行评分。A组与B组优良率分别为80.0%和80.8% (P > 0.05)；两组内的优良率均随着骨折复杂程度的提高(C1型~C3型)分别呈现递减趋势(P < 0.05)。其中A组波动幅度较小，说明尺骨鹰嘴截骨入路治疗肱骨髁间骨折的优良率更为稳定。结论：我们推荐C1型和C2型一般患者采用经肱三头肌双侧联合入路；C3型骨折和C2型肥胖或肌肉发达的患者采用尺骨鹰嘴截骨入路。这两种入路根据骨折分型和术中情况灵活变化，能满足肱骨远端各种类型骨折复位固定的需要。 关键词 :肱骨髁间骨折，鹰嘴截骨，肱三头肌联合入路，肘关节，骨折固定术 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 肱骨髁间骨折是关节内的一种严重创伤，好发于青壮年 [ 1 ] ，此类骨折为AO分型中的C型 [ 2 ] ，常呈粉碎性，因解剖结构特殊，复位内固定困难，近年来技术的进步使得其治疗效果得到明显改善 [ 3 ] ，但仍然低于其他关节周围骨折的手术效果。我院骨科自2010年5月至2015年10月，分别采用尺骨鹰嘴截骨入路和肱三头肌双侧联合入路治疗56例肱骨髁间骨折患者，现回顾性分析报告如下。
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user: 2. 资料与方法 2.1. 临床资料 入选病例共56例，男性34例，女性22例，年龄20~64岁，平均40.1岁，均为新鲜的C型骨折。A组：尺骨鹰嘴截骨入路(30例)，其中男21例，女9例，年龄25~68岁，平均39.8岁。根据AO分型，C1型8例，C2型10例，C3型12例。致伤原因：交通事故伤22例，坠落或压砸伤8例。闭合性骨折26例、开放性骨折4例。其中合并锁骨折2例、桡远端骨折1例、肋骨骨折2例。B组：肱三头肌双侧联合入路(26例)，其中男l6例，女l0例；年龄28~71岁，平均42.2岁。根据AO分型，C1型10例，C2型9例，C3型7例。致伤原因：交通事故伤21例，坠落或压砸伤5例。闭合性骨折23例、开放性骨折3例。其中合并锁骨骨折1例、肋骨骨折1例。 2.2. 纳入和排除标准 纳入标准：① 外伤史；② 局部的急性肿痛、压痛、骨擦感和假关节异常活动；③ AO分型属C型骨折；④ 闭合骨折或开放骨折经清创闭合创口无感染者。排除标准：① 肢体毁损或伴大血管、神经损伤者；② 合并肱骨干多段骨折或肘部恐怖三联征者；③ A型或B型骨折；④ 术后失访者。 2.3. 手术方法 采用臂丛麻醉，患者仰卧位，常规应用止血带，患肢置于胸前或辅助台上。A组取肘后正中切口，沿肱三头肌腱两侧分离至肱骨内、外上髁，远端至尺骨鹰嘴。先用克氏针距鹰嘴尖端0.5 cm处向髓腔钻两孔(以利截骨后鹰嘴能解剖复位)，再作关节内的V形截骨，截下的鹰嘴骨块连同肱三头肌向近端掀起，显露肱骨远端滑车。直视下复位骨折端，优先处理髁间骨块，整复关节面后以克氏针临时固定。B组分别作肱三头肌的内、外侧切口，探查了解关节内骨折端情况，将肱骨滑车和肱骨小头先行复位，以克氏针或螺钉临时固定。A、B两组均将髁间骨折变为髁上骨折后，再将髁上骨折复位，克氏针临时固定后分别置入锁定重建钢板于肱骨内外侧髁骨嵴上，根据骨折块的大小及类型决定螺钉固定的方向和数目。A组再将截断的鹰嘴骨块复位，用克氏针加钢丝张力带固定。两组均常规分离显露并保护尺神经，内固定完毕检查尺神经张力及神经与钢板的关系，如神经张力较大或神经与钢板摩擦则予尺神经前置。 2.4. 术后处理 术后24~48 h拔除引流半管，常规应用抗生素3天，口服吲哚美辛6周预防异位骨化。术后不需外固定，遵循早活动、晚负重的原则，术后第2天开始主动伸屈腕关节及手部各关节、前臂肌等长收缩等功能锻炼。视患者年龄及耐受力不同，鼓励早期肘关节主动活动，辅以上肢CPM机功能锻炼。根据骨折愈合情况逐步开始肌力恢复训练，定期随访。 2.5 统计学方法 应用SPSS 21.0统计软件进行数据分析，数据采用两组完全随机化设计，两组样本均数差别的比较采用t检验，以P < 0.05为差异具有统计学意义。
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user: 3. 结果 入选病例均获随访，随访时间11~36个月，平均15个月。骨折愈合时间为12~24周，A组平均为17.6周，B组平均18.4周，两组无明显差异(P > 0.05)，表明骨折愈合时间与手术方式无直接关联。A组手术时间、X线暴露时间明显少于B组(P < 0.05) (见表1)，提示对于C3型骨折尺骨鹰嘴截骨入路更便于手术操作。A组术后1例开放性骨折术后浅表软组织感染，经长期换药后痊愈；1例伤口长期破溃不愈合，一年后骨折端愈合取出内固定物后伤口才愈合，考虑与排异反应有关；1例骨折术后出现异位骨化，手术取出骨化部分后功能评定仍差；B组未出现伤口不愈合的病例，但1例C3型骨折关节软骨破坏严重，功能评定为差。两组均未发生骨不连、内固定断裂、关节腔感染、迟发型神经炎等并发症。 肘关节功能根据改良Cassebaum法进行评分 [ 4 ] ，A组与B组优良率分别为80.0%和80.8%，两组间无明显差异(P > 0.05)；但两组内的优良率均随着骨折复杂程度的提高(C1型~C3型)分别呈现递减趋势(P < 0.05) (见表2、表3)。