构造地质学研究现状和发展趋势 构造地质学是地质学分支学科之一，以岩石圈的各种地质体作为研究对象,探究其组合形式及形成、发育、变形、破坏规律。一般根据其研究对象和研究内容的差异,分为狭义构造地质学和广义构造地质学。狭义构造地质学侧重于对中、小型地质体的研究，主要研究这些构造的几何形态、产状、规模、形成演化等。广义构造地质学的研究范围更加广阔，从地壳演变至岩石圈结构,从重要造山带至板块边界，从显微构造到晶格错位，几乎涵盖了10_8?108cm的所有地质体。近代以来,构造地质学研究获得了空前发展。20世纪60年代以来，板块构造理论体系得以建立和完善;20世纪70年代以来，大陆构造研究得到了重视;20世纪80年代以来，重点研究岩石圈的演化和三维岩石圈的建立；20世纪90年代以来，大陆动力学研究兴起。这些研究使得构造地质学在研究深度和研究广度上取得了重要进展。 1.构造解析构造学本质上是对地质体变形和演化的认识，构造地质学强调野外实地观测，其主要研究方法是构造解析法。构造解析是对地质体空间关系和形成规律的分析解释，内容包括对地质体的几何学、运动学和动力学的分析气几何学解析是指对地质体的产状、规模、组合形式进行研究，进而概化为构造模式。运动学解析主要研究地质体在构造作用中发生的变形和位移。动力学解析是在几何学解析和运动学解析的基础上，反推构造应力的性质、大小、方向，分析和解释该研究区域的构造演化史。 2.研究现状步人20世纪后，构造地质学开始从形态描述逐渐进人对地质体的成因和力学分析研究中，由定性观察转入定量研究，由几何学研究转人运动学、动力学的领域。相关学科的新方法、新思路的引人,使得构造地质学获得了极大地进步，促进了构造地质学和其他学科的交流融合。尤其20世纪60年代后，以板块构造为主的各种新理论的提出，促使构造地质学的发展进入全新阶段。 2.1板块构造理论体系相关研究1968年前后，地质学家归纳了大陆漂移和海底扩张的研究成果，并在此基础上从全球统一的角度提出了板块构造理论,该理论将固体地球表层在垂向上划分为刚性岩石圈和塑性软
砷化镓材料国内外现状及发展趋势 中国电子科技集团公司第四十六研究所纪秀峰 1 引言 化合物半导体材料的研究可以追溯到上世纪初，最早报导的是1910年由Thiel等人研究的InP材料。1952年，德国科学家Welker首次把Ⅲ-Ⅴ族化合物作为一种新的半导体族来研究，并指出它们具有Ge、Si等元素半导体材料所不具备的优越特性。五十多年来，化合物半导体材料的研究取得了巨大进展，在微电子和光电子领域也得到了日益广泛的应用。 砷化镓（GaAs）材料是目前生产量最大、应用最广泛，因而也是最重要的化合物半导体材料，是仅次于硅的最重要的半导体材料。由于其优越的性能和能带结构，使砷化镓材料在微波器件和发光器件等方面具有很大发展潜力。目前砷化镓材料的先进生产技术仍掌握在日本、德国以及美国等国际大公司手中，与国外公司相比国内企业在砷化镓材料生产技术方面还有较大差距。 2 砷化镓材料的性质及用途 砷化镓是典型的直接跃迁型能带结构，导带极小值与价带极大值均处于布里渊区中心，即K=0处，这使其具有较高的电光转换效率，是制备光电器件的优良材料。 在300 K时，砷化镓材料禁带宽度为1.42 eV，远大于锗的0.67 eV和硅的1.12 eV，因此，砷化镓器件可以工作在较高的温度下和承受较大的功率。 砷化镓（GaAs）材料与传统的硅半导体材料相比，它具电子迁移率高、禁带宽度大、直接带隙、消耗功率低等特性，电子迁移率约为硅材料的5.7倍。因此，广泛应用于高频及无线通讯中制做IC器件。所制出的这种高频、高速、防辐射的高温器件，通常应用于无线通信、光纤通信、移动通信、GPS全球导航等领域。除在I C产品应用以外，砷化镓材料也可加入其它元素改变其能带结构使其产生光电效应，制成半导体发光器件，还可以制做砷化镓太阳能电池。 表1 砷化镓材料的主要用途
人口平均寿命的增加和老龄化的加剧,各种骨与关节疾病,特别是退行性疾病的发病率不断升高以及患者对医疗服务需求的增加极大地刺激了骨与关节外科的发展。近半个世纪以来,随着生物医学工程技术的进步,骨与关节外科的发展更是日新月异。1998年4月,瑞典隆德大学骨科主任、欧洲骨科研究会主席Lars Lidgren教授首先发起并倡议将2000年~ 2010年确定为国际“骨与关节十年”(Bone and Joint Decades)。我国政府对这一倡议也给予了高度重视,并由中华医学会骨科学分会代表中国于2002年10月加入了“骨与关节十年”这一国际性活动,同时正式签署了宣言。在此基础上还成立了中欧骨科学术交流学会(SEOAEC),进一步加强了我国骨与关节外科工作者与国际同行的学术交流。近几年来人工关节置换技术得到了长足的发展,包括材料学、生物力学、假体设计及手术技术等各个方面。本文主要介绍人工关节材料的研究进展。 1人工关节材料的种类 1.1金属材料不锈钢是最早的人体金属植入材料。316L不锈钢是制作医用人工关节比较常用的廉价金属材料,主要用于制作关节柄和关节头[1]。但临床表明316L不锈钢植入人体后,在生理环境中,有时会产生缝隙腐蚀或摩擦腐蚀以及疲劳腐蚀破裂等问题,并且会因摩擦磨损等原因释放出Ni2+、Cr3+和Cr5+,从而引起假体松动,最终导致植入体失效[2]。因此,对316L不锈钢而言,提高耐腐蚀性是关键。 钴基合金通常指Co-Cr合金，在人工关节制作方面有着广泛的应用。美国材料实验协会推荐了4种可在外科植入中使用的钴基合金,它们是:锻造Co-Cr-Mo合金(F76),锻造Co-Cr-W-Ni合金(F90),锻造Co-Ni-Cr-Mo合金(F562),锻造Co-Ni-Cr-Mo-W-Fe合金(F563)。其中锻造Co-Cr-Mo合金和锻造Co-Ni-Cr-Mo合金已广泛用于植入体的制造[3]。ISO 允许用于制作人工关节部件的钴基合金已达到6种,这充分说明钴基合金在人工关节制作方面有着广泛的应用。临床实践证实钴基合金具有很高的强度和优异的抗腐蚀性,无明显毒副作用。 Ti-Ti合金因其生物相容性好以及良好的综合机械性能,在人体植入材料当中得到了广泛的应用。20世纪50年代美国和英国首先将纯钛用于生物体。我国首先由北京有色金属研究总院与天津市骨科医疗器械厂生产的钛人工股骨和髋关节于1973年用于临床。后来发现Ti-6Al-4V合金的性能优于纯钛,因此,Ti-6Al-4V合金作为人体植入材料得到了广泛应用。Ti-6Al-4V合金的生物相容性比不锈钢和Co-Cr-Mo 合金都要强,耐蚀性好,其弹性模量与骨骼接近,且密度小(4.51g/cm3),可用于人工关节及骨科内固定器的制造[4]。由于钒能引起慢性炎症、铝离子与无机磷结合,使体内缺磷,将诱发老年痴呆症等。且其弹性模量为骨弹性模量的4～10倍，种植体与骨弹性模量之间的不匹配,使得载荷不能由种植体很好地传递到相邻骨组织,出现“应力屏蔽”现象,从而导致种植体周围出现骨吸收,最终引起种植体松动或断裂。因此,开发研究生物相容性更好、弹性模量更低的新型医用β钛合金,成为生物医学金属材料研究的重点。 1.2有机高分子材料用于人工关节制备的典型高分子材料有硅橡胶、聚乙烯和超高分子量聚乙烯等。聚乙烯首先用于人工关节,随后采用了性能更好的超高分子量聚乙烯,较好地改善了人工关节的摩擦磨损问题,延长了使用寿命。但经长期随访病例显示:聚乙烯晚期的磨损问题相当严重。Charnley 等采用放射法测定Charnley型髋臼假体内面的磨损率为0.1～0.19mm/年,这相当于每年每个关节产生2×107～4×1010个小于10μm的超高分子量聚乙烯碎屑,这些碎屑可引起人工关节周围的骨溶解等现象。McCoy等提出,髋臼磨损是磨损诱导骨溶解的强力指示,他在测量了35个Charnley型全髋臼杯厚度后发现其中27个发生了磨损,这些出现磨损的病例股骨距平均吸收了512mm。Agins报道了68例有股骨距吸收的人工髋关节术后病例髋臼磨损情况,发现其中40例X线检查显示聚乙烯磨损[5]，表明聚乙烯磨损与假体松动密切相关。1.3陶瓷材料整体或重要部分使用了生物陶瓷材料的人工关节统称陶瓷人工关节。以氧化铝和氧化锆为主的陶瓷配伍假体大量应用于临床。高纯Al2O3生物陶瓷主要用于关节头和关节臼的制备,羟基磷灰石(HA)主要用于人工关节柄部的涂层。1972年Boutin首先报道了用Al2O3陶瓷制作的人体髋关节在生理和摩擦学方面的优越性及其在临床上的应用。高纯Al2O3陶瓷化学性能稳定,生物相容性好,呈生物惰性;其硬度高,耐磨性能好,磨损率比其它材料小。一项500000例现代陶瓷股骨头关节的随访表明,其碎裂发生率为0.004%，即使发生率再升高,其断裂率仍然远远低于股骨金属柄0.27%的断裂率。但Al2O3陶瓷属脆性材料,其抗折强度和抗冲击韧性较低;其弹性模量远高于人体骨,与骨匹配性差,在使用过程中会出现脆性破坏和骨损伤。 人工关节材料的研究进展 陈铁柱李晓声 作者单位：421001湖南衡阳，南华大学在读硕士生（陈铁柱，工作单位为湖南省人民医院）；湖南省人民医院（李晓声）
国内外研究现状及发展趋势 世界银行2000年研究报告《中国：服务业发展和中国经济竞争力》的研究结果表明，在中国有4个服务性行业对于提高生产力和推动中国经济增长具有重要意义，它们是物流服务、商业服务、电子商务和电信。其中，物流服务占1997年服务业产出的42．4％，是比重最大的一类。进入21世纪，中国要实现对WTO缔约国全面开放服务业的承诺，物流服务作为在服务业中所占比例较大的服务门类，肯定会首先遭遇国际物流业的竞争。 物流的配送方式从手工下单、手工核查的方式慢慢转变成现今的物流平台电子信息化管理方式，从而节省了大量的人力，使得配送流程管理自动化、一体化。 当今出现一种智能运输系统，即是物流系统的一种，也是我国未来大力研究的方向。它是指采用信息处理、通信、控制、电子等先进技术，使人、车、路更加协调地结合在一起，减少交通事故、阻塞和污染，从而提高交通运输效率及生产率的综合系统。我国是从70年代开始注意电子信息技术在公路交通领域的研究及应用工作的，相应建立了电子信息技术、科技情报信息、交通工程、自动控制等方面的研究机构。迄今为止以取得了以道路桥梁自动化检测、道路桥梁数据库、高速公路通信监控系统、高速公路收费系统、交通与气象数据采
集自动化系统等为代表的一批成果。尽管如此，由于研究的分散以及研究水平所限，形成多数研究项目是针对交通运输的某一局部问题而进得的，缺乏一个综全性的、具有战略意义的研究项目恰恰是覆盖这些领域的一项综合性技术，也就是说可以通过智能运输系统将原来这些互不相干的项目有机的联系在一起，使公路交通系统的规划、建设、管理、运营等各方面工作在更高的层次上协调发展，使公路交通发挥出更大的效益。 1.国内物流产业发展迅速。国内物流产业正处在前所未有的高速增长阶段。2008年，全国社会物流总额达89.9万亿元，比2000年增长4.2倍，年均增长23%；物流业实现增加值2万亿元，比2000年增长1.9倍，年均增长14%。2008年，物流业增加值占全部服务业增加值的比重为16. 5%，占GDP的比重为6. 6%。预计“十一五”期间，我国物流产业年均增速保持在15%以上，远远高于美国的10%和加拿大、西欧的9%。 2.物流专业化水平与服务效率不断提高。社会物流总费用与GDP 的比例体现了一个国家物流产业专业化水平和服务效率。我国社会物流总费用与GDP的比例在近年来呈现不断下降趋势，“十五”期间，社会物流总费用占GDP的比例，由2000年的19.4%下降到2006年的18. 3%；2007年这一比例则下降到18. 0%，标志着我国物流产业的专业化水平和服务效率不断提高。但同发达国家相比较，我国物流
集成电路的现状与发展趋势 1、国内外技术现状及发展趋势 目前，以集成电路为核心的电子信息产业超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业，成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。1999年全球集成电路的销售额为1250亿美元，而以集成电路为核心的电子信息产业的世界贸易总额约占世界GNP的3%，现代经济发展的数据表明，每l~2元的集成电路产值，带动了10元左右电子工业产值的形成，进而带动了100元GDP的增长。目前，发达国家国民经济总产值增长部分的65%与集成电路相关；美国国防预算中的电子含量已占据了半壁江山（2001年为43.6%）。预计未来10年内，世界集成电路销售额将以年平均15%的速度增长，2010年将达到6000~8000亿美元。作为当今世界经济竞争的焦点，拥有自主版权的集成电路已曰益成为经济发展的命脉、社会进步的基础、国际竞争的筹码和国家安全的保障。 集成电路的集成度和产品性能每18个月增加一倍。据专家预测，今后20年左右，集成电路技术及其产品仍将遵循这一规律发展。集成电路最重要的生产过程包括：开发EDA（电子设计自动化）工具，利用EDA进行集成电路设计，根据设计结果在硅圆片上加工芯片（主要流程为薄膜制造、曝光和刻蚀），对加工完毕的芯片进行测试，为芯片进行封装，最后经应用开发将其装备到整机系统上与最终消费者见面。 20世纪80年代中期我国集成电路的加工水平为5微米，其后，经历了3、1、0.8、0.5、0.35微米的发展，目前达到了0.18 微米的水平，而当前国际水平为0.09微米（90纳米），我国与之相差约为2-3代。 （1）设计工具与设计方法。随着集成电路复杂程度的不断提高，单个芯片容纳器件的数量急剧增加，其设计工具也由最初的手工绘制转为计算机辅助设计（CAD），相应的设计工具根据市场需求迅速发展，出现了专门的EDA工具供应商。目前，EDA主要市场份额为美国的Cadence、Synopsys和Mentor等少数企业所垄断。中国华大集成电路设计中心是国内唯一一家EDA开发和产品供应商。 由于整机系统不断向轻、薄、小的方向发展，集成电路结构也由简单功能转向具备更多和更为复杂的功能，如彩电由5片机到3片机直到现在的单片机，手机用集成电路也经历了由多片到单片的变化。目前，SoC作为系统级集成电路，能在单一硅芯片上实现信号采集、转换、存储、处理和I/O等功能，将数字电路、存储器、MPU、MCU、DSP等集成在一块芯片上实现一个完整系统的功能。它的制造主要涉及深亚微米技术，特殊电路的工艺兼容技术，设计方法的研究，嵌入式IP核设计技术，测试策略和可测性技术，软硬件协同设计技术和安全保密技术。SoC以IP复用为基础，把已有优化的子系统甚至系统级模块纳入到新的系统设计之中，实现了集成电路设计能力的第4次飞跃。
人工髋关节置换技术的国内外临床应用报告 世界上第一个人工髋关节置换是1891年德国医生Gluck用象牙做的股骨头完成的，而真正意义上的人工全髋关节置换可能是英国医生Phillip Wiles进行的，他用的是不锈钢假体并且先后完成了6例手术。这些先驱者们为现代人工全髋关节置换作出了不可磨灭的贡献。现代人工全髋关节假体的出现应当是1962年，英国医生Charnley应用金属股骨头和高分子聚乙烯配伍创建了低摩擦的人工髋关节假体，并且聚甲基丙烯酸甲酯（骨水泥）的应用使得假体固定更加牢固。Charnley医生也因其上述贡献而被誉为现代人工关节之父。现在人工髋关节置换技术的适用对象广泛，包括各种严重髋关节疾患如股骨头坏死、股骨颈骨折、髋臼发育不良、类风湿性关节炎、强直性脊柱炎、骨关节病等。并医学界已有完善的人工髋关节诊疗现世界上每年有近百万人在接受人工髋关节置换手术，重新恢复了行走能力，大大降低了病残率。人工全髋关节置换15年以上的临床优良率已在90%以上。 1、假体固定方式的应用：不同的假体固定方式的效果是不同的，相同的假体固定方式对不同的病人效果也不尽相同。目前分为骨水泥固定及非骨水泥固定假体，非骨水泥固定的假体有表面微孔（骨长入）、粗糙面（骨长上）、羟基磷灰石涂层（共价键结合）以及解剖髓内嵌锁型等。有资料表明，表面微孔的髋臼要明显优于骨水泥固定的髋臼，而其它类型的髋臼暂时还不能得出相同结论。而非骨水泥固定的股骨假体与骨水泥固定的股骨假体效果大致相同。目前多数医生认
为，有严重骨质疏松的患者宜用骨水泥固定的假体；对年龄在70岁以上，预期寿命15年左右者，可以使用骨水泥固定的假体；对于年龄在60岁以下，预期寿命25年以上的患者适合应用非骨水泥固定或杂交固定（骨水泥固定的髋臼和非骨水泥固定的股骨假体）。而对于50岁以下的年轻病人，多数主张首选非骨水泥固定假体。 2、髋臼－股骨头的材料配伍：目前大量的人工髋关节是由坚硬的金属或陶瓷的股骨头与超高分子聚乙烯的髋臼杯组合成，许多证据表明这种组合产生的聚乙烯微粒是导致晚期假体无菌性松动的主要原因。为了解决聚乙烯磨损的问题，人们进行了多方面的探索。有人从增强聚乙烯的抗磨损性能角度考虑，改变了聚乙烯的结构，研制出了高交联高分子聚乙烯材料；而另一方面，人们又改变了思考角度，干脆摒弃了聚乙烯，设计出了金属对金属和陶瓷对陶瓷假体，陶瓷与金属假体也在实验之中。不同材料配伍后磨损率差别很大。近年来陶瓷加工工艺和材料工艺有了巨大的进步，陶瓷对陶瓷的假体再次受到青睐，其线性磨损率只有0.005mm/年。进一步的临床研究发现，陶瓷磨损碎屑对机体造成的炎性反应比金属还要低，特别适合于年轻患者。 3、小切口的应用：在假体不断改进的同时，手术技术也在不断改进。小切口髋关节置换(Mini Incision Surgery，MIS)就是其中一个，其手术切口长度仅为6～10cm。它的优点是：瘢痕小、疼痛小、住院时间短、恢复快。随着手术技术和仪器、器械的发展，小切口髋关节置换手术现在已经不是单指将切口缩小到10cm 左右（Mini Incision
机器学习研究现状与发展趋势 计算机科学与软件学院 引言: 机器能否象人类一样能具有学习能力呢？1959年美国的塞缪尔(Samuel)设计了一个下棋程序，这个程序具有学习能力，它可以在不断的对奕中改善自己的棋艺。4年后，这个程序战胜了设计者本人。又过了3年，这个程序战胜了美国一个保持8年之久的常胜不败的冠军。这个程序向人们展示了机器学习的能力，提出了许多令人深思的社会问题与哲学问题。 机器学习的研究是根据生理学、认知科学等对人类学习机理的了解，建立人类学习过程的计算模型或认识模型，发展各种学习理论和学习方法，研究通用的学习算法并进行理论上的分析，建立面向任务的具有特定应用的学习系统。这些研究目标相互影响相互促进。 机器学习是关于理解与研究学习的内在机制、建立能够通过学习自动提高自身水平的计算机程序的理论方法的学科。近年来机器学习理论在诸多应用领域得到成功的应用与发展，已成为计算机科学的基础及热点之一。 机器学习是继专家系统之后人工智能应用的又一重要研究领域，也是人工智能和神经计算的核心研究课题之一。现有的计算机系统和人工智能系统没有什么学习能力，至多也只有非常有限的学习能力，因而不能满足科技和生产提出的新要求。对机器学习的讨论和机器学习研究的进展，必将促使人工智能和整个科学技术的进一步发展。 一.机器学习的发展史 机器学习是人工智能研究较为年轻的分支，它的发展过程大体上可分为4个时期。 第一阶段是在50年代中叶到60年代中叶，属于热烈时期。…> 第二阶段是在60年代中叶至70年代中叶，被称为机器学习的冷静时期。 第三阶段是从70年代中叶至80年代中叶，称为复兴时期。 机器学习的最新阶段始于1986年。 机器学习进入新阶段的重要表现在下列诸方面： (1) 机器学习已成为新的边缘学科并在高校形成一门课程。它综合应用心理学、生物学和神经生理学以及数学、自动化和计算机科学形成机器学习理论基础。 (2) 结合各种学习方法，取长补短的多种形式的集成学习系统研究正在兴起。特别是连接学习符号学习的耦合可以更好地解决连续性信号处理中知识与技能的获取与求精问题而受到重视。 (3) 机器学习与人工智能各种基础问题的统一性观点正在形成。例如学习与问题求解结合进行、知识表达便于学习的观点产生了通用智能系统SOAR的组块学习。类比学习与问题求解结合的基于案例方法已成为经验学习的重要方向。 (4) 各种学习方法的应用范围不断扩大，一部分已形成商品。归纳学习的知识获取工具已在诊断分类型专家系统中广泛使用。连接学习在声图文识别中占优势。分析学习已用于设计综合型专家系统。遗传算法与强化学习在工程控制中有较好的应用前景。与符号系统耦合的神经网络连接学习将在企业的智能管理与智能机器人运动规划中发挥作用。 (5) 与机器学习有关的学术活动空前活跃。国际上除每年一次的机器学习研讨会外，还有计算机学习理论会议以及遗传算法会议。 二.机器学习分类 1、基于学习策略的分类 学习策略是指学习过程中系统所采用的推理策略。一个学习系统总是由学习和环境两部分组成。由环境（如书本或教师）提供信息，学习部分则实现信息转换，用能够理解的形
我在为患者手术前，患者本人和家属经常问的问题就是：“人工膝关节假体,哪个国家、哪个品牌的好？”。 面对这个问题，我都要做10分钟的解释工作。选择人工关节，类似在商场里“选鞋子”，适合你的就最好。国家、价格不是主要因素。而患者的体质、骨质、年龄可能更重要。 性价比，个体化，是选择假体的根本出发点。人工关节的种类有这些（我按通俗方法解释）： 1、表面结构：有陶瓷、金属、表面。 陶瓷界面的摩擦系数最低，耐磨；目前还是临床观察阶段，有待认证它的性能。 黑晶Oxinium（“黑金”）价格很高（6-7万），我做的是S+N的Smith Nephew 的 VERILAST.（美国）。 金属（钴、鉻、钼合金）表面最常用，主要是股骨、胫骨，界面高抛光。象Wegao（中国威高）、中国春立、Plus（瑞士、中国瑞士合资，已经被Smith Nephew 兼并）、ZIMMER （美国捷迈）、S+N（美国施乐辉）、LINK（德国林克）、Depuy（美国强生）、Colin（英国）、Exactech（美国精技）等。 2、股骨胫骨的垫片：两种：普通聚乙烯和高交联聚乙烯。后者经过多年研究，耐磨性能更强。象ZIMMER、S+N、Exactech（美国精技）等都有，但是每家生产的标准并不相同，与髋关节的也有区别。 3、骨界面：就是假体与骨头连结界面，用2种方法“粘合”一起的。一是用“生物骨水泥”将假体与骨头粘在一起。二是假体表面有很多金属“刺手”，与骨头“钩接”在一起，3个月后，“长在一起”。这种生物型假体临床使用的时间不长，经验还在总结。 4、假体大小：就像穿鞋子，大小适宜最好。有的厂家能够提供更多型号的假体，供医生在术中选择。还有的公司提供了适合亚洲人群骨骼结构特点的假体，这样更好。如吕厚山教授研制的国产人工关节就非常好，适合中国人使用。体型很亚洲化、瘦小的，最好选折国产的或ZIMMER提供的“女性假体”（Gender Solutions NexGen），S+N（美国施乐辉）、Exactech （美国精技）设计就是偏瘦小的，比较适合亚洲人士。 5、骨质特点：骨质好的，可以使用生物型的；普通骨质，使用骨水泥型的。有骨质疏松的，一定同时治疗，否则，假体容易松动，影响使用寿命（我们有康复俱乐部活动和讲座）。 6、活动度。分为普通活动度：125度和高屈曲度145度，对于活动度要求高（如有宗教信仰、特殊活动等）、年轻病人较适合。较高年龄的，或对活动度要求不高的，可以用125度的即可。垫片还有固定与旋转垫片的区别。长期观察，区别不是很大。 所以，就上述结构特点，年轻患者、运动量大的患者，可以选折耐磨性好的、活动度大的。如陶瓷表面、超耐磨垫片的、高抛光界面的假体。如施乐辉的“黑金”假体（VERILAST.），Exactech（美国精技）或捷迈的“PROLONG”超耐磨垫片等。年级偏大（75岁以上）、体质差、运动量小的，使用普通的就可以了。 在我做的人工关节中，普通的，没有大的区别。但是，我会根据年龄、活动程度、体重、骨质等，综合决定。术中定位、截骨、安装最重要。就像盖房子，好的材料还要好的建筑工人。
压力传感器研究现状及发展趋势 传感器技术是现代测量和自动化系统的重要技术之一,从宇宙开发到海底探秘,从生产的过程控制到现代文明生活,几乎每一项技术都离不开传感器,因此,许多国家对传感器技术的发展十分重视,如日本把传感器技术列为六大核心技术(计算机、通信、激光、半导体、超导体和传感器) 之一。在各类传感器中压力传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定可靠、成本低、便于集成化的优点,可广泛用于压力、高度、加速度、液体的流量、流速、液位、压强的测量与控制。除此以外,还广泛应用于水利、地质、气象、化工、医疗卫生等方面。由于该技术是平面工艺与立体加工相结合,又便于集成化,所以可用来制成血压计、风速计、水速计、压力表、电子称以及自动报警装置等。压力传感器已成为各类传感器中技术最成熟、性能最稳定、性价比最高的一类传感器。因此对于从事现代测量与自动控制专业的技术人员必须了解和熟识国内外压力传感器的研究现状和发展趋势。 1 压力传感器的发展历程 现代压力传感器以半导体传感器的发明为标志,而半导体传感器的发展可以分为四个阶段[1 ] : (1) 发明阶段(1945 - 1960 年) :这个阶段主要是以1947 年双极性晶体管的发明为标志。此后,半导体材料的这一特性得到较广泛应用。史密斯(C.S. Smith) 与1945 发现了硅与锗的压阻效应[2 ] ,即当有外力作用于半导体材料时,其电阻将明显发生变化。依据此原理制成的压力传感器是把应变电阻片粘在金属薄膜上,即将力信号转化为
电信号进行测量。此阶段最小尺寸大约为1cm。 (2) 技术发展阶段(1960 - 1970 年) :随着硅扩散技术的发展,技术人员在硅的(001) 或(110) 晶面选择合适的晶向直接把应变电阻扩散在晶面上,然后在背面加工成凹形,形成较薄的硅弹性膜片,称为硅杯[3 ] 。这种形式的硅杯传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定性好、成本低、便于集成化的优点,实现了金属- 硅共晶体,为商业化发展提供了可能。 (3) 商业化集成加工阶段(1970 - 1980 年) :在硅杯扩散理论的基础上应用了硅的各向异性的腐蚀技术,扩散硅传感器其加工工艺以硅的各项异性腐蚀技术为主,发展成为可以自动控制硅膜厚度的硅各向异性加工技术[4 ] ,主要有V 形槽法、浓硼自动中止法、阳极氧化法自动中止法和微机控制自动中止法。由于可以在多个表面同时进行腐蚀,数千个硅压力膜可以同时生产,实现了集成化的工厂加工模式,成本进一步降低。 (4) 微机械加工阶段(1980 年- 今) :上世纪末出现的纳米技术,使得微机械加工工艺成为可能。 通过微机械加工工艺可以由计算机控制加工出结构型的压力传感器,其线度可以控制在微米级范围内。利用这一技术可以加工、蚀刻微米级的沟、条、膜,使得压力传感器进入了微米阶段。 2 压力传感器国内外研究现状 从世界范围看压力传感器的发展动向主要有以下几个方向。 2. 1 光纤压力传感器[5 ]
人工关节置换术行业分析报告 一、关节疾病与关节置换手术 我国是关节疾病高发国家，相应地人工关节置换手术的年开展量与对人工关节的消费需求也呈明显地爆发增长态势。在我国大型医院开展的人工关节置换术台数，每年以20-30%的速度增长，以往在三甲医院才能开展的关节置换术，现已在全国大小基层医院广泛展开。2013年，我国的人工关节市场需求规模约为20亿美元，2014年增长为27亿美元，预计2015年超过日本成为仅次于美国的第二大人工关节市场。决定人工关节市场需求规模的重要因素包括：社会的经济发展水平、人口结构和老龄化程度、医疗支付的能力和水平以及可开展此项手术的医院和医生数量。美国骨科协会把2000年~2010年定为美国的骨科黄金10年，中国的人工关节市场比美国大约落后10年左右，所以未来的10年将是中国骨科的黄金10年。 人工关节置换术的治疗效果，经过三十多年的临床实践，已得到充分的肯定并已经发展成为一种可靠的治疗手段。人工关节置换术的主要目的是缓解关节疼痛、矫正畸形、恢复和改善关节的运动功能，从而提高相应患者的生活水平和生活质量。 人工关节置换术的主要适应症有：①骨性关节炎②股骨头坏死③髋部骨折④类风湿性关节炎，创伤性关节炎等⑤良性或恶性骨肿瘤⑥强直性脊柱炎等。 人工关节置换术最常见的就是髋关节置换术和膝关节置换术，这两类手术占了人工关节置换术的95%。这据统计，我国有骨性关节炎的患者占总人口的3%，类风湿患者占0.3%，强直患者约占0.3%。这几千万患者不一定都要做手术和进行人工关节置换，是需要做手术的人数至少是目前已实施手术人数的10倍以上，即需要做人工关节置换术的人数在200万以上，按每例人工关节材料费4-6万计算，市场需求规模在800亿以上，但目前需要做手术且已实施手术的比例约为10-20%，也就是说目前的市场规模在80-160亿。 （1）骨性关节炎 关节炎被WHO称为“不死癌症”，全世界约有3.6亿骨性关节炎患者。四川大学华西医院关节外科主任沈彬在北京指出，我国约1.2亿人正在经受着骨关节炎的折磨，其发病率远超心脑血管疾病，致残率高，严重损害患者的生活自理能力和劳动能力。60岁以上的老年人群中，超过一半（55%）是骨性关节炎患者，其中女性高于男性。此外，骨性关节炎年轻化趋势在我国也越来越典型。 （2）股骨头坏死 股骨头坏死，全称股骨头无菌性死亡，或股骨头缺血性坏死。是由多种原因导致的股骨头局部血运不良，从而引起的骨细胞进一步缺血、坏死、骨小梁断裂、股骨头塌陷的一种病变。股骨头坏死已由少见病转变为多发病、常见病，任何年龄均有患者。发生股骨头坏死的主要原因有三方面：①使用激素药物史②外伤性股骨头坏死③大量酗酒 过去认为，60-75岁是全髋及全膝关节置换术的最合适的年龄范围。近十年来，其适应征已扩大到高龄和年轻的患者。但由于年轻患者活动量大，术后生活时间较长，而人工关节的寿
机器人发展历史、现状、应用、及发展 趋势 院系：信息工程学院 专业：电子信息工程 姓名：王炳乾
机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势 摘要：随着计算机技术不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化发挥了巨大作用,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。文章介绍了机器人的国内国外的发展历史、状况、应用、并对机器人的发展趋势作了预测。 关键词：机器人;发展；现状；应用；发展趋势。 1．机器人的发展史 1662年，日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶并公开表演。 1738年，法国技师杰克·戴·瓦克逊发明了机器鸭，它会嘎嘎叫、进食和游泳。 1773年，瑞士钟表匠杰克·道罗斯发明了能书写、演奏的玩偶，其体内全是齿轮和发条。它们手执画笔、颜料、墨水瓶，在欧洲很受青睐。 保存至今的、最早的机器人是瑞士的努萨蒂尔历史博物馆里少女形象的玩偶，有200年历史。她可以用风琴演奏。 1893年，在机械实物制造方面，发明家摩尔制造了“蒸汽人”，它靠蒸汽驱动行走。 20世纪以后，机器人的研究与开发情况更好，实用机器人问世。 1927年，美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”。它是电动机器人，装有无线电发报机。 1959年第一台可以编程、画坐标的工业机器人在美国诞生。 现代机器人 有关现代机器人的研究始于20世纪中期，计算机以及自动化技术的发展、原子能的开发利用是前提条件。1946年，第一台数字电子计算机问世。随后，计算机大批量生产的需要推动了自动化技术的发展。1952年，数控机床诞生，随后相关研究不断深入；同时，各国原子能实验室需要代替人类处理放射性物质的机械。
半导体材料与器件发展趋势总结 材料是人类社会发展的物质基础与先导。每一种重大新材料的发现和应用都把人类支配自然的能力提高到一个全新的高度。材料已成为人类发晨的里程碑。本世纪中期单晶硅材料和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研究成功，导致了电子工业大革命。使微电子技术和计算机技术得到飞速发展。从20世纪70年代的初期，石英光纤材料和光学纤维的研制成功，以及GaAs等Ⅲ-Ⅴ族化合物的材料的研制成功与半导体激光器的发明，使光纤通信成为可能，目前光纤已四通八达。我们知道，每一束光纤，可以传输成千上万甚至上百万路电话，这与激光器的发明以及石英光纤材料、光纤技术的发展是密不可分的。超晶格概念的提出MBE、MOCVD先进生长技术发展和完善以及超品格量子阱材料包括一维量子线、零维量子点材料的研制成功。彻底改变了光电器件的设计思想。使半导体器件的设计与制造从过去的杂质工程发展到能带工程。出现了以“电学特性和光学特性的剪裁”为特征的新范畴，使人类跨入到以量子效应为基础和低维结构为特征的固态量子器件和电路的新时代，并极有可能触发新的技术革命。半导体微电子和光电子材料已成为21世纪信息社会的二大支柱高技术产业的基础材料。它的发展对高速计算、大容量信息通信、存储、处理、电子对抗、武器装备的微型化与智能化和国民经济的发展以及国家的安全等都具有非常重要的意义。 一、几种重要的半导体材料的发展现状与趋势 1.硅单晶材料 硅单晶材料是现代半导体器件、集成电路和微电子工业的基础。目前微电子的器件和电路，其中有90％到95％都是用硅材料来制作的。那么随着硅单晶材料的进一步发展，还存在着一些问题亟待解决。硅单晶材料是从石英的坩埚里面拉出来的，它用石墨作为加热器。所以，来自石英里的二氧化硅中氧以及加热器的碳的污染，使硅材料里面包含着大量的过饱和氧和碳杂质。过饱和氧的污染，随着硅单晶直径的增大，长度的加长，它的分布也变得不均匀；这就是说材料的均匀性就会遇到问题。杂质和缺陷分布的不均匀，会使硅材料在进一步提高电路集成度应用的时候遇到困难。特别是过饱和的氧，在器件和电路的制作过程中，它要发生沉淀，沉淀时的体积要增大，会导致缺陷产生，这将直接影响器件和电路的性能。因此，为了克服这个困难，满足超大规模集成电路的集成度的进一步提高，人们不得不采用硅外延片，就是说在硅的衬底上外延生长的硅薄膜。这样，可以有效地避免氧和碳等杂质的污染，同时也会提高材料的纯度以及掺杂的均匀性。利用外延方法，还可以获得界面非常陡、过渡区非常窄的结，这样对功率器件的研制和集成电路集成度进一步提高都是非常有好处的。这种材料现在的研究现状是6英寸的硅外延片已用于工业的生产，8英寸的硅外延片，也正在从实验室走向工业生产；更大直径的外延设备也正在研制过程中。 除此之外，还有一些大功率器件，一些抗辐照的器件和电路等，也需要高纯区熔硅单晶。区熔硅单晶与直拉硅单晶拉制条件是不一样的，它在生长时，不与石英容器接触，材料的纯度可以很高；利用这种材料，采用中子掺杂的办法，制成N或P型材料，用于大功率器件及电路的研制，特别是在空间用的抗辐照器件和电路方面，它有着很好的应用前景。当然还有以硅材料为基础的SOI材料，也就是半导体/氧化物/绝缘体之意，这种材料在空间得到了广泛的应用。总之，从提高集成电路的成品率，降低成本来看的话，增大硅单晶的直径，仍然是一个大趋势；因为，只有材料的直径增大，电路的成本才会下降。我们知道硅技术有个摩尔定律，每隔18个月它的集成度就翻一番，它的价格就掉一半，价格下降是同硅的直径的增大密切相关的。在一个大圆片上跟一个小圆片上，工艺加工条件相同，但出的芯片数量则不同；所以说，增大硅的直径，仍然是硅单晶材料发展的一个大趋势。那我们从提高硅的
人体关节材料
目录 人体关节材料 (1) 前言 (1) 1陶瓷关节材料 (1) 1.1陶瓷材料的性能 (1) 1.2陶瓷材料的优点 (2) 1.3 陶瓷材料的改性 (2) 2金属及合金关节材料 (3) 2.1不锈钢（316L型）人工关节 (3) 2.2钴基合金人工关节 (3) 2.3 Ti-Ti合金人工关节 (4) 3有机高分子关节材料 (4) 3.1硅橡胶 (4) 3.2聚乙烯(PE) (4) 3.3超高分子量聚乙烯 (5) 参考文献................................................................................................. 错误！未定义书签。
人体关节材料 摘要：人工关节是人们为挽救已失去功能的关节而设计的一种人工器官，它在人工器官中属于疗效最好的一种。其中人工关节的材料主要包括陶瓷关节材料，金属及合金关节材料和有机高分子关节材料。 关键字：关节材料，陶瓷，金属及合金，有机高分子。 前言 随着人的年龄变大，许多的器官也在慢慢的老化。都感叹道：人老腿先老。人工关节治疗关节畸形和各种破坏性骨关节等疾病都有显著的效果，许多人工关节手术后的病人都有一种返老还童的感觉。目前全世界每年大约80万人做了人工关节手术，而且随年逐增，这也刺激了骨和关节外科的研究发展。1998年4月，瑞典隆德大学骨科主任、欧洲骨科研究会主席Lars Lidgren教授首先发起并倡议将2000年～2010年确定为国际“骨与关节十年”(Bone an d JointDecades)。我国对这一倡议也给予了高度重视，并由中华医学会骨科学分会代表中国于2002年lO月加入了“骨与关节十年”这一国际性活动．同时正式签署了宣言。在此基础上还成立了中欧骨科学术交流学会(SEOAEC)，进一步加强了我国骨与关节外科工作者与国际同行的学术交流。本文主要介绍人工关节的材料[1]。 1陶瓷关节材料 人工关节常用的陶瓷材料均为生物惰性陶瓷主要为氧化铝陶瓷和氧化锆陶瓷。陶瓷人工关节经历了四代工艺技术的改进，现已日趋完善。20世纪70年代生产的第一代氧化铝陶瓷纯度较差，晶体颗粒直径大，密度低，导致陶瓷材料的脆性大，破碎的发生率较高。第二代氧化铝陶瓷降低了晶体颗粒的直径改善了，颗粒的排列了，增加了材料的密度，使陶瓷的性能得到了很大的改善。90年代后生产的第三代氧化铝陶瓷，晶体颗粒直径更小，陶瓷的硬度，机械强度都较前两代产品显著提高。第四代人工陶瓷关节已于2003年开始应用于临床。 1.1陶瓷材料的性能 强离子键和共价键赋予陶瓷材料较高的耐磨、耐压强度和硬度及良好的化学
第1章绪论 1.1我国公路现状 交通运输业是国民经济中从事运送货物和旅客的社会生产部门，是国民经济和社会发展的动脉，是经济社会发展的基础行业、先行产业。交通运输主要包括铁路、公路、水运、航空、管道五种运输方式，其中，铁路、水运、航空、管道起着“线”的作用，公路则起着“面”的作用，各种运输方式之间通过公路路网联结起来，形成四通八达、遍布城乡的运输网络。改革开放以来，灵活、快捷的公路运输发展迅速，目前，在综合运输体系中，公路运输客运量、货运量所占比重分别达90％以上和近80％。高速公路是经济发展的必然产物，在交通运输业中有着举足轻重的地位。在设计和建设上，高速公路采取限制出入、分向分车道行驶、汽车专用、全封闭、全立交等较高的技术标准和完善的交通基础设施，为汽车快速、安全、经济、舒适运行创造了条件。与普通公路相比，高速公路具有行车速度快、通行能力大、运输成本低、行车安全、舒适等突出优势，其行车速度比普通公路高出50％以上，通行能力提高了2~6倍,并可降低30％以上的燃油消耗、减少1/3的汽车尾气排放、降低1/3的交通事故率。 新中国成立以来，经过60多年的建设，公路建设有了长足发展。2011年初正值“十一五”规划结束，“十二五”规划伊始。“十一五”时期是我国公路交通发展速度最快、发展质量最好、服务水平提升最为显著的时期。经过4年多的发展，公路交通运输紧张状况已实现总体缓解，基础设施规模迅速扩大，运输服务水平稳步提升，安全保障能力明显增强，为应对国际金融危机、保持经济平稳较快发展、加快经济发展方式转变、促进城乡区域协调发展、保障社会和谐稳定、进一步提高我国的综合国力和国际竞争力作出了重要贡献。 “十一五”前4年，全国累计完成公路建设投资2.93万亿元，年均增长近16％，约为“十一五”预计总投资的1.2倍，也超过了“九五”和“十五”的投资总和。公路建设投资的快速增长，极大地拉动和促进了国民经济的迅猛发展。从公路建设投资占同期全社会固定资产总投资的比重来看，“十一五”期间基本保持在4.5％左右。 在投资带动下，公路网规模不断扩大，截至2009年底，全国公路网总里程达到386万公里，其中高速公路6.51万公里，二级及以上公路42.52万公里，分别较"十五"末增加36.4万公里、2.5万公里和9.4万公里；全国公路网密度由“十五”末的每百平方公里34.8公里提升至40.2公里。预计到2010年底，全国公路网总里程将达到395万公里，高速公路超过7万公里，分别较“十五”末增加45.3万公里与3万公里。农村公路投资规模年均增长30%，总里程将达到345万公里，实现全国96%的乡镇通沥青（水泥）路。 “十一五”期间公路的快速发展，为扩大内需、拉动经济增长作出了突出贡献。特别是2008年以来，为应对国际金融危机，以高速公路为重点，建设步伐进一步加快，“十一五”末高速公路里程将达到"十五"末的1.78倍。“十一五”期间全社会高速公路建设累计投资达2万亿元，直接拉动GDP增长约3万亿元，拉动相关行业产出
北京市绿化隔离带可持续经营技术及效益评价 二、项目所属领域国内外研究开发现状和发展趋势 1、由城市绿地到城市林业的发展 城市绿地是城市中一种特殊的生态系统，它是城市系统中能够执行“吐故纳新”负反馈调节机制的子系统。这个系统一方面能为城市居民提供良好的生活环境，为城市生物提供适宜的生境；另一方面能增强城市景观的自然性、促进城市居民与自然的和谐共生。它是城市现代化和文明程度的重要标志。 绿地(green space)一词，各国的法律规范和学术研究对它的定义和范围有着不同的解释，西方城市规划概念中一般不提城市绿地，而是开敞空间(Open Space)，我国建国以来一直延用原苏联的绿地概念，包括城市区域内的各类公园、居住区绿地、单位绿地、道路绿化、墓地、农地、林地、生产防护绿地、风景名胜区、植物覆盖较好的城市待用地等。 尽管各国关于开敞空间(或绿地)的定义不尽相同，但它们都强调了开敞空间(或绿地)在城市中的自然属性，即都是为了保持、恢复或建立自然景观的地域。绿地作为城市的一种景观，是城市中保持自然景观，或使自然景观得到恢复的地域，是城市自然景观和人文景观的综合体现，是城市中最能体现生态性的生态空间，是构成城市景观的重要组成部分。在结构上为人工设计的植物景观、自然植物景观或半自然植物景观。绿地在城市中的功能和作用主要包括：组织城市空间的功能、生态功能（改善生态环境的功能、生物多样性保护功能）、游憩休闲功能、文化(历史)功能、教育功能、社会功能、城市防护和减灾功能。 城市绿地发展和研究进程包括：城市绿地思想启蒙阶段、城市绿地规划思想形成阶段、城市绿地理论和方法的发展阶段、城市绿地生态规划和建设阶段。 吴人韦[1]、汪永华[2]、胡衡生[3]等从城市公共绿地的起源开始介绍了国外城市绿地的发展历程，认为国外的城市绿地建设经历了从公园运动（1843～1887）、公园体系（1880～1890）、重塑城市（1898～1946）、战后大发展（1945～1970）、生物圈意识（1970年以后）等一系列由简单到复杂的城市绿地发展过程，其中“重塑城市”阶段提出了“田园城市”和城市绿带概念，绿带网络提供城区间的隔离、交通通道，并为城市提供新鲜空气。“有机疏散”理论中的城市与自然的有机结合原则，对以后的城市绿化建设具有深远的影响。1938年，英国议会通过了绿带法案（Green Belt Act）。1944年的大伦敦规划，环绕伦敦形成一道宽达5英里的绿带。1955年，又将该绿带宽度增加到6～10英里。英国“绿带政策”的主要目的是控制大城市无限蔓延、鼓励新城发展、阻止城市连体、改善大城市环境质量。早在1935年，莫斯科进行了第一个市政建设总体规划，规划在城市用地外围建立10公里宽的“森林公园带”；1960年调整城市边界时，“森林公园带”进一步扩大为10～15公里宽，北部最宽处达28公里；1971年，莫斯科采用环状、楔状相结合的绿地布局模式，将城市分隔为多中心结构。目前，德国城市森林建设已取得了让世人瞩目的成绩，其树种主要为乡土树种，基本上是高大的落叶乔木（栎类、栗类、悬铃木、杨树、核桃、欧洲山毛榉等）[4]。在绿化城