三维细胞模型在抗肿瘤药物早期药代动力学筛选中的应用进展

肿瘤治疗是近年来药物研发的热点,但肿瘤仍是全球致死率最高的疾病之一。造成这一现象的主要原因之一在于药物的PK/PD行为不佳,临床转化失败率极高。因此,完善药物临床前的动力学评价体系十分必要。由于在体动物模型的评价体系无法解释大量靶点在细胞内的抗肿瘤药物的动力学特征;单层细胞模型作为主流的体外评价模式,与实体瘤内的真实情况相差甚远。因此,亟需建立一种新的评价体系。三维细胞模型与传统的二维单层细胞相比,能够更真实地模拟实体瘤的生理状态及微环境,可以基于类组织水平、细胞水平、亚细胞水平全面评价药物的动力学行为,弥补了体内外研究的不足。本综述将基于以下两个方面对三维细胞及其在药代动力学中的应用进行全面的介绍:（1）三维细胞的培养方法及其与在体肿瘤组织的相似性;（2）三维细胞在抗肿瘤药物的药代动力学评价中的优势及应用。     

生物3D打印技术及组织工程应用研究进展

生物3D打印技术基于增材制造思想，有望实现细胞、生物材料等生命物质的自由成形，构建具有仿生天然组织复杂性和异质性的三维组织结构。经过近20年发展，生物3D打印已成为组织工程的主流技术之一，应用于多种组织的构建。综述了生物3D打印的基本技术类型及其在不同组织上的应用现状。     

铜合金带材轧制模拟过程中几种模型的比较研究

通过采用二维刚性辊模型、二维弹性辊模型和三维刚性辊模型三种模型,对QSn6.5-0.1带材从粗轧、中轧到精轧全过程的模拟计算,模拟实验表明三种模型模拟计算的结果与实测值的误差都在10%以内;其中,二维弹性辊模型模拟计算的精度稍高于二维刚性辊模型和三维刚性辊模型,但是计算时间比较长;而二维刚性辊模型在模拟精度相差不大的情况下,所需的计算时间较少.综合考虑,在后续的模拟过程中,选取的模型建议采用二维刚性模型.     

基于二维激光切割机的型材多面切割装置方案设计

为满足在二维激光切割机上实现型材多面三维切割的需求,根据二维激光切割机结构、型材加工要求、机械加工夹具及自动控制等方面知识,对在二维激光切割机上加装型材夹紧、旋转装置提出三种设计方案并进行分析。与采用三维激光切割方案相比,大大节约投资。     

基于二维高密度电阻率数据的二、三维反演对比(英文)

目前高密度电阻率法所采用的数据处理方法主要是将地质结构体视为二度体进行二维处理,因而二维数据资料处理结果只是一种近似解释,其计算精度与反演效果达不到精确反演的要求。设计两种典型的电阻率异常地质体模型,利用有限单元法进行正演计算。为更真实地模拟实测数据并分析二维、三维反演算法对噪声的敏感度,在正演剖面中加入1%的高斯随机误差,然后再分别利用最小二乘法进行高密度电阻率法二维、三维反演。对比二维和三维高密度电阻率法的反演水平切片及垂直切片图可知,三维反演受高斯随机误差的影响更小,反演结果在模型异常位置、形态和电阻率特性反映上都比二维反演的效果更好,与实际地质模型更接近。     

3D打印相关技术的发展现状

3D打印是一种增材制造技术,经过近几年的发展,在模型建立和设计、打印设备、扫描与监测控制方面已经取得了丰硕的成果。对三维模型的数据获取、三维模型的设计和建立、打印设备和材料等方面进行总结。分析了光学扫描在获取模型数据、三维测量的原理及应用,并研究其在打印过程监测中的应用价值。对三维模型的几何计算、轻量化、静平衡等问题进行总结,说明其在3D打印中的重要作用。总结了目前使用较为广泛的6种3D打印设备,对其工作原理、材料、性能特点进行比较。对3D打印的发展方向进行了展望,提出模型建立和优化、打印过程监测、绿色加工等的发展趋势。     

连续驱动摩擦焊接过程的三维与二维数值模拟对比分析

建立了连续驱动摩擦焊接过程的三维和二维刚塑性热力耦合模型.在三维模型中考虑了摩擦面上环向摩擦力对摩擦焊接过程的影响.计算了GH4169合金棒材连续驱动摩擦焊接过程的温度场、应力场及变形场.将三维模型计算结果和二维轴对称模型的计算结果及试验结果进行综合对比分析.研究发现,三维模型和二维轴对称模型的温度场计算结果相差不大,并且都和试验结果吻合得很好;但与二维轴对称模型相比,三维模型由于考虑了环向摩擦力,其等效应力计算值更大,也更合理,其飞边形状和轴向缩短量的计算结果更接近试验结果.三维模型能更好地模拟摩擦焊接过程.     

基于表面扩散机制金属纤维烧结的二维模型和三维重构

根据金属纤维烧结结点在不同方向是椭圆-椭圆结构,基于传统的表面扩散数学模型,建立了椭圆-椭圆模型。用水平集方法对模型进行数值求解,实现了金属纤维的二维模拟。此外,提出了三维重构方法描述烧结金属纤维复杂的三维几何结构。夹角为30°的两根金属纤维烧结的二维模拟和三维重构结果与实验结果相符,这说明本文的二维模型和三维重构方法是正确的。另外,数值模拟结果表明：从两根金属纤维的钝角平分线方向到锐角平分线方向,烧结颈的生长速率增大。     

泡沫模样异步热线切割仿真加工研究

在异步热线切割成型EPS模样技术中,由于传统二维CAD设计无法准确地描述三维实体,从而导致模型设计与加工存在偏差。利用Microsoft Visual Studio软件完成异步线切割加工装置的控制系统设计,基于Open GL实现三维模型仿真优化工艺,提高材料利用率以及加工效率,完成三维EPS模样加工。     

基于表面扩散机制金属纤维烧结的二维模型和三维重构（英文）

根据金属纤维烧结结点在不同方向的椭圆-椭圆结构,基于传统的表面扩散数学模型,建立了椭圆-椭圆模型。用水平集方法对模型进行数值求解,实现了金属纤维的二维模拟。此外,提出了三维重构方法描述烧结金属纤维复杂的三维几何结构。夹角为30°的2根金属纤维烧结的二维模拟和三维重构结果与实验结果相符,这说明本研究的二维模型和三维重构方法是正确的。另外,数值模拟结果表明:从2根金属纤维的钝角平分线方向到锐角平分线方向,烧结颈的生长速率增大。     

激光标刻二维条码的工艺参数组合优化

借助星点设计-效应面法确定激光标刻二维条码的最优工艺参数组合。用2Cr13为标刻材料,采用星点设计-效应面法,以二维条码的X打印增长、Y打印增长及对比度作为其质量的评价指标,考察了标刻速度、Q频、功率、线间距和缩进量这五个激光标刻工艺参数以及功率和线间距的交互作用对二维条码质量的影响,以效应面法预测最优参数组合。采用最优工艺参数组合标刻的二维条码的X打印增长、Y打印增长及对比度,同预测值的偏差均较低,最大偏差为5%。星点设计-效应面法所建立的模型能较好地应用激光标刻二维条码的工艺参数组合优化。     

基于DLP技术光固化3D打印系统研究与实践

研究了基于数字光处理(DLP)技术的光固化3D打印系统的组成,进行了光固化3D打印设备机械系统、投影系统及主控系统的设计与制作,采用数字化建模及FDM三维打印技术完成了非标准零件的设计与成型。配制了用于该设备的光敏树脂进行3D打印成型测试及设备结构优化。结合快速熔模铸造进行了成型精度验证实践。     

基于Geomagic逆向建模的3D打印技术研究

阐述了逆向工程和3D打印技术在产品设计中的应用,采用三维扫描仪获取实物原型的三维数据,利用Geomagic软件完成模型重构,最后在3D打印机上实现对零件的快速成型,指出逆向工程技术与3D打印技术相结合为新产品的设计与创新提供了广阔的平台,缩短产品开发周期,降低试制成本,极大地提高企业竞争力。     

AutoCAD中三维造型与工程图转换技术研究

文章阐述在工程设计中三维造型和二维投影图的作用,探讨了三维模型的种类和生成方法,介绍了三维模型转换成二维工程图的方法和技巧.     

打印技术制备高分子的移植器官

德国科学家开发出一种生物相容的可打印的高分子材料,从而可以利用三维打印技术制备移植用的器官。     

三维多粗糙峰涂层等效应力分析与表征

利用有限元方法建立了刚性平面与多粗糙峰涂层的弹性接触模型,研究了刚性平面分别与二维涂层粗糙峰、三维涂层粗糙峰的接触状态,揭示了涂层/基体弹性模量比、涂层厚度、粗糙峰问距、刚性平面压下深度对涂层粗糙峰表面、涂层/基体界面等效应力分布及涂层基体变形的影响规律.计算结果表明:压下深度对涂层粗糙峰表面最大等效米塞斯应力的影响最大,涂层厚度和涂层/基体弹性模量比的影响次之,粗糙峰间距的影响最小;增大涂层厚度,减小压下深度、粗糙峰间距和低弹性模量比,会使得最大等效应力值显著降低.     

焊接薄板失稳变形预测方法

采用预测大型复杂薄板结构焊后变形的数值分析技术,对大形薄板焊接后的失稳变形进行预测。这种技术是将二维热弹塑性数值模拟与三维板结构的屈曲分析结合起来,由二维热弹塑性模拟计算出的应力场,加到三维薄板结构模型上,进行三维薄板结构的弹性屈曲分析。最后通过摄动解析解,求出焊接薄板的失稳变形量,并可从工艺和设计上探讨减少薄板结构焊后失稳变形的措施。该预测方法与郭德伦,关桥提出的方法分别对Q235钢和LF6铝合金两种材料薄板对接焊薄板失稳变形的试验结果进行了比较,结果表明预测结果与试验结果吻合良好,证明了该预测方法的有效性。     

罐式炉煅烧项目烟囱排烟情况模拟

在事故状态下,罐式炉不能长时间停止运行,此时,需开启旁通烟道闸板,通过烟囱自然抽力迅速将烟气排除。该文首先分析了烟囱紧急情况下排烟存在的问题,并针对在冷态运行时烟囱能否及时将罐式炉产生的高温烟气抽出进行了数值模拟。数值模拟模型建立采用Bentley Microstation XM软件,前处理模型编辑、网格划分及分析计算采用ANSYS 13.0,后处理采用Tecplot 360 2008软件,稳态及瞬态模拟采用二维模型和三维模型2种方式进行。最后通过二维稳态、三维稳态和二维瞬态的模拟,对三维瞬态模拟进行了验证,最终的三维瞬态结果是合理且满足物理规律的,得出事故状态下,烟囱需要建立最大抽力的时间为22.5 s,解决方案对罐式炉厂房建筑进行优化或设置可控的排烟装置。     

喷涂层对十字接头焊趾裂纹应力强度因子的影响

利用有限元分析软件ANSYS分别建立了非承载十字接头焊趾裂纹的二维和三维断裂模型,并计算了焊趾裂纹尖端的应力强度因子.分析了等离子喷涂层弹性模量对裂纹尖端应力强度因子的影响,以及裂纹尺寸对裂纹尖端应力强度因子的影响.计算结果表明,等离子喷涂层使焊趾裂纹尖端应力强度因子明显降低.对于确定的裂纹尺寸、形状,裂纹尖端的应力强度因子随涂层弹性模量的增加而降低.当Ec/Ep=0.6,二维模型中a/t=0.125时,喷涂后裂纹尖端应力强度因子降低了62.5%;三维模型中a/t=0.125,a/c=0.2时,喷涂后裂纹尖端的应力强度因子降低了42.6%.     

注射模关联式装配图自动创建技术研究

注射模在设计过程中经常需要进行设计变更,很容易造成二维与三维设计不一致的情况,为模具设计和加工带来诸多不便,针对这一问题,基于UG NX平台,提出了一种保持二维与三维设计同步更新的方法,利用属性关联技术记录三维设计中各零件相关信息,保证二维与三维设计的信息统一,同时通过UDO技术建立了三维与二维设计中各元素的关联机制,使得三维的更改能触发二维的自动更新,提高了CAD系统的自动化程度,为注射模设计提供了便利。