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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
可降解吸收形状记忆高分子食道支架
本成果来自国家级和省部级科技计划项目，是获得省部级和学会级三等以上奖励的重点纵向成果。食道癌变引起的食道狭窄等疾病是一种严重威胁人类健康的常见病。现在的治疗方法是用复杂的手术在病变部位植入金属类支架以支撑起狭窄段管腔。金属材料不降解还需二次手术取出以及手术繁琐、风险高等已成为医学界极具挑战性的难题。本成果针对传统金属类医疗器械（食道支架）不能降解吸收而需二次手术和外科植入手术繁琐等关键问题，研发出一类可完全降解吸收、并可利用体温产生形状记忆功能的新型高分子复合材料，建立了在动物体内三维管状支架的恢复模型，利用高分子材料的易加工变形和体内记忆恢复能力解决了金属支架难植入和不降解而需二次手术等难题。该成果获国家发明专利4项，获四川省科技进步奖（自然科学类）一等奖。
西南交通大学
2016-06-28
磁-电耦合复合材料与磁探测新方法
在过去的二十年里，磁电材料因其在磁传感器、能量回收器、微机电系统、可调微波器件等工程领域的应用潜力，一直以来得到了研究者的广泛关注。为了实现强的磁电耦合，北京大学工学院的研究者们利用不同的压电和压磁材料制备了诸如0-3型、3-1型、2-2型和2-1型的磁电复合材料。 北京大学工学院实验室通过激光处理压磁材料FeBSi合金(Metglas)，提出了1-1型的磁电复合结构。实验测试得出：1-1型磁电材料具有超高的磁电系数（超过7000 V/cm Oe），相比于现有结果提高了接近7倍。当被测磁场频率为复合材料的谐振频率时，在室温条件下测到了1.35×〖10〗^(-13)Tesla的微弱磁场，这是块体磁电复合材料领域的重要突破。该研究还发现，激光快速退火处理可以显著降低压磁材料在谐振频率点的交流损耗，从而提高1-1型磁电结构的机械品质因子。此外，1维（1D）的结构也有利于降低退磁因子，并增强磁通聚集效应。
北京大学
2021-02-01
磁- 电耦合复合材料与磁探测新方法
项目简介 在过去的二十年里，磁电材料因其在磁传感器、能量回收器、微机电系统、可调微波器件等工程领域的应用潜力，一直以来得到了研究者的广泛关注。为了实现强的磁电耦合，北京大学工学院的研究者们利用不同的压电和压磁材料制备了诸如0-3 型、3-1 型、2-2 型和2-1型的磁电复合材料。北京大学工学院实验室通过激光处理压磁材料FeBSi 合金 (Metglas)，提出了1-1 型的磁电复合结构。实验测试得出：1-1 型磁电材料具有超高的磁电系数（超过7000 V/cm Oe），相比于现有结果提高了接近7 倍。当被测磁场频率为复合材料的谐振频率时，在室温条件下测到了1.35×〖10〗^(-13)Tesla 的微弱磁场，这是块体磁电复合材料领域的重要突破。该研究还发现，激光快速退火处理可以显著降低压磁材料在谐振频率点的交流损耗，从而提高1-1 型磁电结构的机械品质因子。此外，1 维（1D）的结构也有利于降低退磁因子，并增强磁通聚集效应。应用范围基于磁电耦合效应，该项研究课题组首次提出了磁电磁通门的结构设计，旨在对微弱直流磁场进行探测。这个磁电磁通门具有梭形结构，对于1nT 的直流磁场输入，磁电磁通门输出信号的相对变化相比现有的结果提高了4-5 倍，为磁异常探测在导航、医学诊断等领域的应用创造了可能。项目阶段本课题组同内窥镜团队合作，发展了基于磁电耦合原理的磁电传感器阵列和磁成像系统，研制了国内首台磁电磁成像样机。该样机核心组成部分由56 路磁电传感器、驱动电路、信号采集与处理、磁成像显示等构成。该磁成像系统不仅能够检测磁性金属物的存在，而且还能准确判断其位置、姿态，定位偏差纵向在1.2cm 以内，横向偏差在0.5cm 以内。另外，通过对金属棒扫描和采集信号的微分处理，还可以判断金属棒的长、径比值。该项研究提出的磁成像系统在安检、医学上人体内磁性药囊实时监测方面具有较大应用价值。知识产权已申请相关专利。合作方式 技术转让、合作开发。
北京大学
2021-04-11
一种穿过式永磁磁化器及由其构成的漏磁检测探头
本发明的目的在于提出一种永磁磁化器及由其构成的漏磁检测探头，包括第一、第二环形永磁体，环形衔铁；环形衔铁夹在第一、第二环形永磁体之间，三者同轴并贴合形成一穿过式永磁磁化器。由上述穿过式永磁磁化器构成的漏磁检测探头，它还包括探靴，探靴同轴布置在衔铁的内腔，与衔铁之间可拆卸式连接。本发明提供的检测探头集成磁化和信号输出功能，具有体积小、重量轻、通用性强、造价低等优点，可适应某些待检测构件摆动幅度大、速度变化快的特点。该探头为剖分式结构，但是工作过程中又可以形成穿过式探头的形式，且具有接近穿过式螺线管线圈
华中科技大学
2021-04-14
一种适用于点型缺陷的磁轭式局部微磁化检测装置
本发明公开了一种适用于点型缺陷的磁轭式局部微磁化检测装 置，该装置包括磁敏感元件部分，磁感应部分以及磁轭式局部微磁化 部分，磁敏感元件部分包括磁敏感元件、引线端、磁引导芯和引导芯 套筒，磁引导芯下端采用圆锥形的结构细化检测区域，实现点型缺陷 的高分辨率检测；磁感应部分由绕制在引导芯套筒外侧的磁感应线圈 组成；由引导芯套筒支撑固定的磁轭式局部微磁化部分，包括环形导 磁构件、磁铁连接件、磁轭式双磁铁以及斜向双导磁构件，该部分将 磁场量导入待检测金属体内，达到局部微磁化的效果，通过与磁引导 芯连接的磁敏感
华中科技大学
2021-04-14
磁致伸缩导波传感器及含有传感器的换热管缺陷检测系统
本发明公开了磁致伸缩导波传感器及含有传感器的换热管缺陷 检测系统，传感器包括外壳，外壳的外侧壁上设置有第一环形布线槽 和第二环形布线槽，第一环形布线槽和第二环形布线槽内分别放置有 激励线圈和接收线圈，激励线圈和接收线圈均为螺线管线圈，外壳内 腔在对应于激励线圈和接收线圈的位置分别放置有激励磁铁和接收磁 铁，激励磁铁和接收磁铁均为钐钴永久磁铁，外壳的一端连接有插头 连接座，插头连接座上连接有激励插头和接收插头。检测系统包括传 感器、功率放大器、信号发生器、计算机、A/D 转换器和滤波放大器。 本发明通过磁致伸缩效应，直接在换热管内激励出纵向模态超声导波， 整个检测过程中传感器与换热管无需接触，提高了检测效率以及适用 性。
华中科技大学
2021-04-11
健康检测智能马桶
在用户入厕时自动对人体相关健康指标进行检测和AI分析，解决人体健康数据采集与管理的痛点和难点，突破通过智能马桶采集和管理人体健康指标的难题，在技术上的优势为：① 无需培养用户习惯，将检测过程融入日常生活；② 实现AI全自动检测，无需手动操作；③ 检测功能多元化，体脂、尿检、便检、尿流率、孕期指标等一体化集成。目前该成果已获得30多项知识产权，是国际上唯一实现量产的全自动健康检测智能马桶，是老年、孕妇、肥胖、慢病等人群的福音。
重庆交通大学
2025-02-21
一种定子永磁型记忆电机转矩脉动抑制方法
本发明公开了一种定子永磁型记忆电机转矩脉动抑制方法，将永磁磁链与转速的关系预先存储在一个二维表中，通过查表的方式获得给定转速所对应的永磁磁链，提高了电机的调速范围，降低了电机参数对永磁磁链计算精度的影响。与采用两个滞环控制器的控制方法相比，该方法通过电压空间矢量方法使得三相逆变器开关频率恒定，降低了转矩脉动。该方法克服了低速时系统难以精确控制，以及因
东南大学
2021-04-14
一种定子永磁型记忆电机直接转矩控制方法
本发明公开了一种定子永磁型记忆电机直接转矩控制方法，与矢量控制方法相比，定子永磁型记忆电机直接转矩控制方法避免了复杂的旋转坐标变化，这简化了系统结构，提高了系统响应速度。同时，该控制方法仅需两个滞环控制器和一个速度调节器，因而磁化状态所造成的电机参数变化对系统性能的影响较小。本发明定子磁链给定值由负载和转速实时计算得到，与直接给定定子磁链的传统直接转
东南大学
2021-04-14