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高力学性能形状记忆聚氨酯及智能骨科器械
本聚氨酯（SMPU）材料相较于传统高分子材料（PLA、PCL、PE、PP等）具有高力学性能、可记忆、可降解、低温加工、X射线可透性等特性。应用领域包括：医用和非医用。医用领域可用于骨修复材料，包括：可吸收骨钉、骨棒；脊柱：融合器；填充材料、修复再生材料，覆盖50%以上骨修复材料应用场景。非医用可用于膜材（包装）、模拟手术假体、建筑材料、石膏板假体等。材料性能优势如下：
1.力学性能突出
室温下，模量可达约3500MPa，拉伸强度约40～58MPa，拉伸断裂伸长率约32%。在人体内部生理条件下仍具有580～1200MPa的模量和25～35MPa的拉伸强度，拉伸断裂伸长率超过200%。
2.形状记忆
赋形和回复温度不超过50°C，利于实际应用。形状固定率大于97%，形状回复率大于86%。高形状回复应力：根据硬段的分子结构和硬段含量的不同，形状回复力在0.1～15.0MPa之间可调，且持续时间长，可达280小时以上。
3.能够完全填充
材料在形状回复过程中还能“自适配”不规则的复杂形状，使智能人工骨能够自动填充不规则的骨缺损区域，解决骨缺损修复过程中骨不连的问题。
4.微创植入
与传统的人工骨或其他骨科植入物以开放手术植入人体的实施手段不同，SMP制造的智能人工骨或其他智能骨科植入物（如椎间融合器、骨螺钉、夹骨板等）可以通过微创手术植入人体，然后在体内扩充。这种方法利用SMP及微创手术独特的优势，可以很大程度上减轻病人的痛苦并取得理想的医疗效果。
5.降解速率可调
通过调节硬段的分子结构和含量，可获得降解速率不同的线性SMPUs。
6.低温加工性能优异
挤出和注塑加工温度在110～130°C之间，远低于目前已经商品化的可降解医用高分子材料聚乳酸、聚乙二醇和聚乙醇酸的加工温度，加工难度和加工成本更低。
重庆大学
2021-05-09
一种人体软组织力学成像分析方法
1.痛点问题
1）人体软组织结构复杂力学性质和生理病理状态密切相关，尚需建立和采用合适的本构模型描述软组织在力学成像中的变形行为；
2）需要考虑反问题解的存在性、唯一性和稳定性，针对不同软组织建立鲁棒的反演方法。
2.解决方案
1）针对不同了软组织，考虑到典型生理和病理状态，建立了描述其准静态和动态变形特征的生物力学模型，揭示了生物力学成像中，软组织响应和力学特性之间的内在关联。
2）依据软组织力学响应和本构参数之间的关联，建立了针对典型软组织的反演方法，通过体模和在体实验验证了反方法的有效性。
清华大学
2022-05-30
口腔正畸牙移动细胞力学机制基础及临床应用
1.建立正畸生物力学研究高精度仿真平台 研发"四点弯曲细胞力学装置"（专利号ZL 01 2 56849.X）和"膜式应力-细胞体外培养实验装置"，建立正畸生物力学研究高精度仿真平台。 2.确定正畸牙移动时牙、牙周膜、牙槽骨应力分布 确定牙齿阻力中心，应力分布和位移趋势，和杭州新亚齿科材料有限公司开发生产了"HX（华西）直丝弓托槽"。 3.解决了上颌前牵引矫形力牵引方向问题 设计建立完整的包括上下颌骨和上下颌牙列的三维有限元模型,精确计算出上颌复合体和上颌牙弓阻力中心的三维座标位置。 4.明确牙移动过程中多种效应细胞的力学响应机制 明确了多种效应细胞对力学刺激的响应，丰富了正畸牙移动理论。 2001-2008年共发表论文46篇,被SCI、EI收录18篇。"四点弯曲细胞力学装置"被10余家单位购买使用， "HX直丝弓托槽"在临床得到广泛使用，市场销量每年逾2万套，每年为患者节约矫治费用约900万元，为每名患者缩短矫治时间3-6月。牙周炎和骨质疏松患者正畸牙移动研究结果降低牙齿松动、牙根吸收的风险约30%。 课题组多次举办全国性正畸提高班和学术会议，在全国各地讲学，培养了近400名正畸医生，有力地促进项目成果在国内的推广，产生良好的社会和经济效益。
四川大学
2016-04-22
铁道机车车辆动力学研究应用体系
本成果2005年获四川省科技进步奖二等奖（参加）。
西南交通大学
2016-06-27
一种材料离子辐照力学性能测试方法
本发明提供了一种评价材料离子辐照力学性能的方法。该方法 包括：首先加工好特定的辐照试样，然后测得辐照试样 U 型缺口底部 至下表面的实际厚度 D1 及试样宽度 D2，再将试样放入到离子注入机 中进行双面辐照，辐照后的试样进行拉伸实验和冲击实验，获得实验 数据，最后将获得的数据用于评价材料的力学性能，其中材料的韧性 用冲击实验获得的冲击功进行评价，而材料的强度用下面方法得到： Rm＝F/(D1×D2)，其中 Rm 为材料的抗拉强度，F 为拉伸曲线图上确 定实验过程中达到的最大力。本发明解决材料离子辐照力学性能难以 评价的难题，具有重要的科研价值。
华中科技大学
2021-04-13
开放式网上材料力学虚拟实验室
适用专业：机械工程、力学、材料与土木等专业。
材料力学课程是机械、材料、土木等专业的一门主干专业基础课，其理论性和实践性都很强，它的实验教学是材料力学课程教学中的一个重要实践环节。目前，现实中的材料力学实验存在以下局限性：
1.硬件依存性较强，只能在特定实验室进行；
2.实验设备外形较大，实验室难以摆放足够数量的设备，无法满足学生独立进行实验的需求；
3.实验设备昂贵，操作不当极易造成设备损坏；
4.实验器材损耗大，如试样拉伸断裂后无法再使用，浪费现象严重；
随着招生规模的逐年扩大，教学改革的不断深入，材料力学实验的教学任务越来越重，仪器设备台套数和实验教师数量相对不足等问题愈加突出。为了以最少的经费投入解决以上问题，并进一步激发学生的学习兴趣、增强实验效果、提高实验教学质量，特定制开发开放式网上材料力学虚拟实验室软件。
使用现有器材模型，课程可开展如下10个常用材料力学虚拟实验的训练：
• 拉伸虚拟实验
• 压缩虚拟实验
• 扭转虚拟实验
• 弯曲与扭转组合变形虚拟实验
• 冲击演示虚拟实验
• 梁弯曲正应力虚拟实验
• 弹性模量虚拟实验
• 压杆稳定虚拟实验
• 弹性模量和泊松比测定实验
• 金属材料的疲劳虚拟实验
系统服务器端用户分为学生、教师、教务管理员和系统管理员四种角色，不同角色拥有不同权限。
• 学生：选课、选择实验、开展实验、接受实验指导、在线提交实验报告、保存和提交实验结果、查询实验成绩和批语。
• 教师：典型实验库维护、发布实验、安排实验、批改实验报告、系统指导、统计并发布学生的实验成绩和批语。
• 教务管理员：课程计划、开课计划、选课日期设置、开课审核、开课查询。
• 系统管理员：用户管理、分组管理、角色管理、权限管理、系统维护等。
性能指标
支持同时在线用户数1万人以上，经测试，系统运行稳定，不限终端用户数，完全能满足日常教学使用。
服务器运行环境
操作系统：Windows Server ，Linux/Unix Server
Web服务器：Tomcat6.0，JDK6.0
数据库：MySQL
客户端运行环境
操作系统： All Windows系列
北京润尼尔科技股份有限公司
2022-09-09
消化道肿瘤内镜下智能早诊早筛体系建立及应用（内镜精灵——内镜医生的第三只眼）
本项目结合计算机视觉、自然语言处理、内镜影像学、早期肿瘤诊疗学技术，创建消化道肿瘤内镜下智能早诊早筛体系，大幅提高内镜检查质量和消化道肿瘤早诊早筛水平。
一、项目分类
显著效益成果转化
二、成果简介
消化道肿瘤是严重威胁全球人群健康的重大疾病。早诊早治是改善患者生存率的重要策略，然而，项目组多年流行病学研究揭示，我国消化道早期肿瘤检出率低、漏诊误诊率高，检查质量参差不齐，严重危害患者生命。
基于此，本项目结合计算机视觉、自然语言处理、内镜影像学、早期肿瘤诊疗学技术，创建消化道肿瘤内镜下智能早诊早筛体系，大幅提高内镜检查质量和消化道肿瘤早诊早筛水平。具体为：1）首创消化内镜全局智能监测与无盲区扫查技术，开辟内镜质控新路径。使胃镜检查盲区率降低45%、肠镜检查合格率提高1.78倍、腺瘤检出率提高1.12倍，确立我国在该领域的领先地位；2）发明“逻辑拟人化”消化道高危病灶动态探查方法，使胃瘤变漏诊率降低78%，推动智能内镜临床应用；3）创建实时监测与智能反馈内镜检查质量方法，使医生胃癌前状态检出率提高1.33倍，肠腺瘤检出率提高0.88倍，显著提高消化内镜检查质量；4）研制消化内镜人工智能辅助诊断主机，实现实时动态多模态预测，系统延迟小于 48ms，全面满足临床需求。
在消化内镜人工智能领域发表论文影响因子排名世界第一，引领研究方向，共发表相关研究论文52篇，其中中华系列论文25篇，SCI论文27篇，影响因子9分及以上21篇，单篇最高45分。制定专家共识及行业指南3项、国家专业医疗质量控制指标18项。该项目获批国家发明专利34项，成功转化发明专利14项，所孵化产品获国家医疗器械创新审批，获中国、欧盟II类注册认证共7项。在中德500余家三甲及基层医院落地应用，覆盖近2000万人；技术相关应用直接经济效益达5亿元，社会经济效益显著。
获2021年湖北省技术发明一等奖、2021年欧洲消化疾病周国家学术奖、2020年中国十佳消化道领域临床研究奖等。樊代明院士和李兆申院士评价该成果极大推动我国消化道早癌防治事业的发展。
武汉大学
2022-08-15
对数控机械加工设备的模态分析测点执行布置优化的方法
本发明公开了一种用于对数控机械加工设备的实验模态分析测点执行布置优化的方法，包括：(1)通过有限元仿真，获得设备的整体结构模态振型及相应的模态振型矩阵；(2)利用整体结构模态振型，确定并选取设备的模态振型敏感部件及其相应的振型矩阵；(3)从模态振型敏感部件中选取其表面可测节点，并将这些表面可测节点作为布置优化的对象；(4)使用有效独立法，对表面可测节点进行迭代剔除；以及(5)采用香农采样定理，对模态振型敏感部件执行线性化均匀布点。通过本发明，可以克服现有模态测试效率低、时间长等方面不足，并能够在保证数控机床结构模态测试中固有频率和振型辨识前提下，优化测点数目及测点位置，提高测试效率。
华中科技大学
2021-04-11
一种用于机械装备结构的模态参数自动识别方法
本发明公开了一种用于机械装备结构的模态参数自动识别方法， 该方法包括如下步骤：将整个频域区间按照区间宽度分割成宽度相同 的频率小区间，统计固有频率落在各频率小区间内的极点总数；将极 点总数小于阀值的频率小区间内的极点作为计算极点而剔除，剩余的 极点作为物理极点而保留；然后，利用最小方差准则，从上述步骤中 剩下的极点中自动识别各阶模态参数。该识别方法可有效区分计算极 点与结构物理极点，自动识别结构的模态参数，获得机械结构在工作 状态下的动力学特性参数，有效减少模态分析中的人工参与，为机械 结构的在线检
华中科技大学
2021-04-14
一种基于速度相关的数控机床结构的模态参数获取方法
本发明公开了一种数控机床模态参数的获取方法，通过对数控机床的工作台施加多次加减速冲击产生激励，实现对数控机床模态参数的获取，包括：确定施加的单次加减速冲击的时间及加速度值；确定施加的相邻加减速冲击的间隔时间，该间隔时间的序列为随机序列；根据确定的加速度、单次加减速冲击的时间以及各次加减速冲击间的间隔时间控制工作台平动，从而产生激励；采集激励下的数控机床的响应信号并经模态分析处理后即可得到数控机床的模态参数。本发明的方法通过控制工作台在某两个速度值之间不断做加减速动作对机床进行激励，获得工作台在一定速
华中科技大学
2021-04-14