Morphometry and Stiffness of Red Blood Cells—Signatures of Neurodegenerative Diseases and Aging

Human red blood cells (RBCs) are unique cells with the remarkable ability to deform, which is crucial for their oxygen transport function, and which can be significantly altered under pathophysiological conditions. Here we performed ultrastructural analysis of RBCs as a peripheral cell model, looking for specific signatures of the neurodegenerative pathologies (NDDs)—Parkinson’s disease (PD), amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and Alzheimer’s disease (AD), utilizing atomic force (AFM) and conventional optical (OM) microscopy. We found significant differences in the morphology and stiffness of RBCs isolated from patients with the selected NDDs and those from healthy individuals. Neurodegenerative pathologies’ RBCs are characterized by a reduced abundance of biconcave discoid shape, lower surface roughness and a higher Young’s modulus, compared to healthy cells. Although reduced, the biconcave is still the predominant shape in ALS and AD cells, while the morphology of PD is dominated by crenate cells. The features of RBCs underwent a marked aging-induced transformation, which followed different aging pathways for NDDs and normal healthy states. It was found that the diameter, height and volume of the different cell shape types have different values for NDDs and healthy cells. Common and specific morphological signatures of the NDDs were identified.     

防止型芯滑动磨损的浮动镶件设计

当带孔的塑件由侧抽型芯和动模型芯配合成型时,侧抽型芯与动模的相对运动造成模具零件磨损,导致生产的塑件不合格,设计了防止型芯滑动磨损的浮动镶件,避免了模具零件的磨损。     

微机械中微观力的几个关键问题分析

基于范德华势与Lennard-Jones势两种分子作用势模型,提出一种圆截球方法,对分子与半空间体以及微球与半空间体之间的分子作用势(力)进行了计算;并通过定义非维度量和改变圆截球的半径分析了有关分子间作用力的有效作用范围,以及利用范德华势与Lennard-Jones势表示分子间作用力的表现效果问题;最后讨论了将分子间作用力作为表面力处理的问题.     

应用小波研究动态铣削力及预报铣削颤振

在铣削条件下,利用PC I-1712高速数据采集卡进行数据采集,应用小波分析进行数据处理,分析研究了铣削力信号的分解与重构,根据铣削力的主要频率,得到不同频带重构的动态铣削力信号,通过分析重构后的动态铣削力信号,发现产生了铣削颤振,并依据动态铣削力信号概率密度的变化预报颤振原则证明了铣削过程产生了铣削颤振现象,因而可以利用动态铣削力的变化初步预报铣削颤振.     

采煤机截割部齿轮受力及疲劳寿命研究

以MG300/700-WD型采煤机截割部为研究对象,利用MATLAB编程分析了不同煤层性质和夹矸层高度及位置对截割力的影响。采用ANSYS Workbench软件对截割部高速端齿轮进行动力学分析,利用nCode Design Life软件进行疲劳寿命分析,得到其易于疲劳的位置为两齿轮齿面接触的部位,其寿命为163 d左右,对采煤机预防性维修具有重要意义。     

子宫内膜异位症细胞微尺度刚度的初步实验研究

目的:基于原子力显微技术,建立子宫内膜异位症细胞力学性质检测方法,比较子宫内膜异位症在位与异位子宫内膜细胞的微尺度刚度,以进一步研究子宫内膜异位症发病机制.方法:采集子宫内膜异位症患者子宫内膜及其异位到卵巢的巧克力囊肿囊皮,并分别进行原代培养,利用原子力显微镜采集细胞力曲线,获取杨氏模量信息,进行统计分析.结果:在位腺...     

谐波驱动柔性关节机械臂接触力的动态特性

谐波驱动柔性关节机器人在约束空间的接触力的动态特性与接触环境刚度密切相关,环境刚度不同导致其动态特性不同,这与机器人自身动力学特性、传感器动态特性以及环境刚度等动态特性有关.通过对单自由度谐波传动系统接触力建模、理论分析,可知谐波传动接触力的动态特性与环境刚度密切相关,当环境刚度较大时,输出力基本取决于谐波齿轮柔性关节变形的负载力.基于建立的谐波驱动系统实验平台,利用动态信号分析仪进行了接触力的模型实验辨识研究,得到从电机驱动器到力传感器输出的动态特性模型,为接触力控制器设计提供参考.从实验辨识结果验证了理论分析的正确性,并在单纯速度反馈作为主动阻尼情况下,辨识得到接触力的闭环频率响应特性,根据闭环频响可知速度反馈阻尼可以增加系统力控制的稳定性.     

桁架结构损伤识别的最小秩方法

在结构损伤的早期阶段,损伤往往集中发生在少数单元,损伤前后总体刚度矩阵差的秩较小。本文给出一种基于矩阵最小秩理论的计算方法,对损伤结构的模态力余量方程进行求解,反演得到总体刚度矩阵的变化量。数值试验表明,该方法对桁架结构的损伤可进行精确的定位和标定。     

注塑机合模力的测量及误差因素分析

合模力是塑料注射成型机的一项重要技术参数,准确测量合模力不仅是检验产品合格与否的重要方法,也是分析机构的受力状况,验证设计计算的重要依据。介绍了利用应变电测原理及技术测量合模力的方法,并具体阐述应变片的布置和桥接方法以及消除测量误差提高测量精度的措施,为测量注塑机合模力提供了一种有效方法。     

MG200/446-WD型采煤机截割部行星架优化

以MG200/446-WD型薄煤层采煤机为研究对象,针对传统采煤机结构笨重、零部件易失效等问题,在分析了滚筒受力并创建了采煤机的Pro/E模型后,采用刚柔耦合虚拟样机技术和粒子群算法,优化了截割部行星架的参数,提高了行星架的寿命和采煤机的性能。