项目成果/简介:一、仿生纳米药物系统的设计构建与应用实例1二、仿生纳米药物系统的设计构建与应用实例2本发明公开了一种纳米药物控释体系的制备方法，包括以下步骤：(1)制备纳米级红细胞膜囊泡；(2)制备具有光敏性的载药氧化石墨烯；(3)制备靶向分子；(4)制备纳米药物控释体系。本发明通过红细胞囊泡的包埋可避免纳米载体被体内某些蛋白包被形成所谓的“蛋白冠”，保证靶向分子的活性；其次红细胞囊膜泡为人体内存在的生物相容性好，无毒副作用，不会引起排异反应；再次红细胞的包埋囊泡可有效降低氧化石墨烯的表面自由能，增加纳米药物控释体系的分散性；而且在氧化石墨烯上吸附了光敏剂吲哚菁绿，可结合光热治疗，进一步增强了纳米药物控释体系的抗肿瘤效果。知识产权类型:发明专利知识产权编号:ZL201711377861.1技术先进程度:达到国内先进水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:国家级计划/专项类别:国家自然科学基金面上项目，湖南省自然科学基金面上项目获得经费:65.00万元

1. 项目概述风力发电将成为我国未来发展速度最快的新能源产业之一。按照国家规划，未来15年风电设备市场份额将高达2100亿元。风力机叶片作为风力发电机中最关键的部件之一，达到整机价值的20％左右。据预测，“十一五”期间，我国仅1.5兆瓦风力机叶片需求量将达8000套。由于风电机组大型化，技术难度不断提高，大型风电机组叶片对设计与制造技术提出了更高的要求，而制造设备的设计与开发将是前提和关键。风电叶片制造设备是高度机电液一体化的集成设备，要求具有很好的尺寸精度、位置精度和执行精度，同时，由于风电叶片是附加值较高的高技术产品，对制造设备运行过程中的安全性和稳定性提出了更高的要求。然而，目前叶片制造设备效率低、精度差，例如叶片上下模具的翻转、顶升作业均需用大型起重机吊装，操作繁琐，迫切需要自动化程度高的模具翻转设备。南京工业大学车辆与工程机械研究所近年来一直致力于风电叶片制造设备的设计与开发，成功开发了风电叶片模具和模具翻转设备等产品。所设计的模具结构合理，通过轻量化设计有效节约了制造成本，通过有限元分析，优化了结构的强度与刚度。所设计的模具翻转设备可实现上下模具的自动开合、顶升与夹紧，其结构新颖，采用机电液一体化技术，实现了全自动化作业，作业精度高，可遥控操作，使用方便，通过PLC与变频控制等技术，解决了翻转过程中翻转角度的同步控制和系统的安全保护。风电叶片制造设备的成功研制，较大幅度地提高了我国风电叶片的制造水平。2. 技术优势特点：①机电液一体化程度高，可全自动化作业；②结构新颖，具有创新性；③可遥控操作，使用方便；④采用了结构优化设计和有限元分析方法，结构合理，性能先进；⑤采用冗余设计等技术，具有可靠的安全保护系统。技术指标：①翻转角度同步误差小于1~2°；②上下模具的合模精度小于±5mm。3. 技术水平达到国内领先水平，部分技术指标达到国际先进水平

本项目依托“制冷与热力系统节能节水环保协同创新平台”，与上海同驰换热设备科技有限公司合作可提供以下检测设备、设计软件和技术服务：1、便携式冷却设备专业测试系统 测试装置采用全自动采集，测试标准包含国标及CTI测试标准中的热性能、噪声、能耗、飘水率、压损，兼顾风量、风压、淋水量、淋水温度等设计性运行指标。测量装置体现了便携性，可用于产品的现场测试（产品需事先留测点和传感器接口）。还可用于生产单位试验台的测试及产品开发的研究性测试(一般试验台需增加两台进口的电磁流量计（精度0.5级），还测试软件能记录测试过程的动态数据变化过程，并按多个标准进行冷却设备的性能评价，且支持噪声、飘水等指标的手动输入，主要功能包括参数设置、性能测量、结果显示、测试报表打印、数据存储等功能。2、冷却设备测试实验台设计与建造 可按用户热源条件设计开式冷却塔、闭式冷却塔及蒸发冷却（冷凝）器产品的热性能测试实验台，并指导建造。实验台满足相关国家标准和CTI测试标准，上述便携式冷却设备专业测试系统可与其配套。3、设计软件 上理-同驰系列软件均为自主开发并已经取得软件著作权。软件的适应性强，所有参数物理意义明确，计算方式灵活，即可根据使用者自身经验设置相应参数，也可以根据业内权威经验公式输入参数计算，使得计算结果更加贴近真实值。软件界面简洁，易懂，使用方便，对设计人员、使用人员、维护人员等人群都有现实指导意义和参考价值。 1）         全盘管逆流闭式冷却塔设计应用软件（著作权号：2011SR005563）2）         横流开式冷却塔计算软件（著作权号：2014SR116609）3）         逆流开式冷却塔计算软件（著作权号：2014SR117430）4）         上理-同驰逆流工业塔阻力计算软件（著作权号：2014SR117464） 4、闭式冷却塔产品系列设计及特殊条件冷却塔技术标方案指导 其中闭式冷却塔产品系列的设计特点为：l 采用预冷却技术，即通过填料将管内被冷却工质散热与管外喷淋水冷却有机结合并优化处理，以减少换热面积、有效控制能耗和水耗，降低设备成本，有利于闭塔的推广和应用。l 采用整塔模块化设计或换热器模块化设计，实现小塔的整塔运输和大塔换热器模块的整体运输，从而保证厂内测试，提高产品的质量及可靠性，降低运输和安装方面的费用。l 换热器盘管也采用模块化设计，充分考虑排水、放气等要素，与集管的连接采用可拆卸设计，方便盘管的维护、维修和更换。同一换热器盘管排列形式，采用不同的弯管组合，可改变并联的管路数和串联的管程数，从而适应不同的流量。l 控制塔的水、气流动截面积，选择合理的淋水密度与截面风速，以及风机的直径和转速，增强布水均匀性和空气流通的均匀性，使其在紧凑的塔体结构和较低的气侧流动阻力、较低的噪声、较小的飘水率间达到合理平衡；控制管内流速，使其在较高的对流换热系数和较低的管内流动阻力间达到合理平衡；多塔模块拼装时，在部分负荷工况下，控制风路，使其避免停用风机和运行风机间的气流短路。在诸如此类影响闭塔性能的细节问题上，进行优化设计，对提高塔的技术经济性至关重要。l 整塔外观协调美观，结构稳定，抗风载、雪载能力强，能有效控制震动。另外，对有特殊要求或者较极端工况的冷却设备提供技术方案，包括防冻、消雾、降噪等。5、CTI测试认证指导及冷却设备热性能现场测试与问题诊断在CTI测试认证指导方面： l 负责与CTI认证官的沟通，包括：认证的申请，资料递交，认证时间安排及其他所需的信息沟通。 l 协助委托方完成CTI认证所需资料的准备工作，包括指导技术资料的填写，特别是热力性能数据，可以为委托方编写选型软件。 l 指导试验台的搭建，测试仪器的配置及各测点的测试开孔按CTI的要求配置。 l 按CTI的测试要求，为被测塔做预测试工作，事先对产品热性能进行预估并指导改进，使CTI认证时能够顺利通过。 l CTI每年来委托方测试认证时，协助委托方配合测试工作。在冷却设备热性能现场测试与问题诊断方面： l 对工程验收、能源审计、水平衡测试、节水型企业评估等需要现场测试的冷却设备提供测试服务。 l 对测试中发现的问题进行诊断，提出改进意见。

南京工业大学车辆与工程机械研究所近年来一直致力于风电叶片制造设备的设计与开发，成功开发了风电叶片模具和模具翻转设备等产品。所设计的模具结构合理，通过轻量化设计有效节约了制造成本，通过有限元分析，优化了结构的强度与刚度。所设计的模具翻转设备可实现上下模具的自动开合、顶升与夹紧，其结构新颖，采用机电液一体化技术，实现了全自动化作业，作业精度高，可遥控操作，使用方便，通过PLC与变频控制等技术，解决了翻转过程中翻转角度的同步控制和系统的安全保护。 技术优势：①机电液一体化程度高，可全自动化作业；②结构新颖，具有创新性；③可遥控操作，使用方便；④采用了结构优化设计和有限元分析方法，结构合理，性能先进；⑤采用冗余设计等技术，具有可靠的安全保护系统。 技术指标：①翻转角度同步误差小于1~2°；②上下模具的合模精度小于±5mm。

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随着中国工业化的持续推进和经济的迅猛发展，工业用水消耗巨大，据统计，冷凝冷却设备的耗能占工业耗能的13%~15%，耗水量占工业用水的70%~80%。西安交通大学能动学院屈治国教授团队开发的紧凑式蒸发冷换热技术由于不采用CFCs和HCFCs，最大限度利用自然界冷量，其耗水量仅为水冷式换热技术的5%~10%。

热冲击试验台是作为换热器的性能试验装置，主要用于考核换热器承受热冲击的性能。试验中通过调节热冲击的频率，对试验件进行寿命考核。该装置有两大功能模块组成。一块模块是冷源模块，一块模块是热源模块。根据温度的范围，工质可以有防冻液、机油、空气。该两大功能模块分别有两个工作岛组成，每个工作岛形成一个独立的子系统。在工作岛上除了安装了主设备外，将电气动力回路，电气控制回路也安装在同一个工作岛上（专利号：ZL 20101 0517614.9）。 

1 成果简介皮肤疾病的发病率非常高，不仅带给人们机体上的痛苦，而且对外貌形象也有严重影响，甚至危害到生命，但是目前尚无高效的治疗方法。仅从痤疮（粉刺）一项来说，西方流行病学调查发现 80%的青少年曾经患过痤疮。因此，寻找一种快速高效的治疗手段，对医生和广大皮肤疾病患者来说意义重大。 皮肤疾病热疗技术是根据皮肤的解剖结构和功能，结合内部组织和体核的情况，分析加热时的温度场分布，然后结合细胞实验提出的一种物理无创范畴的新理念。这种突破性诊疗技术的优势在于其微创和无创性，实验证明，其可以对常见的皮肤病致病细胞产生较强的杀伤作用，并对正常组织损伤较小且有可能增强免疫力，作为一类新兴的皮肤病治疗技术有重要意义。 清华大学研发的皮肤疾病热疗仪属于重大疾病诊疗新技术的研发范畴，在国内尚属首创，国际处于领先地位，将产生多项发明专利。本仪器属于绿色治疗范畴，具有低成本、见效快、副作用小等优点。目前产品定位主要针对痤疮的治疗，是一款人性化、便携化、精确化和智能化的大众理疗产品。2 应用说明医学上认为痤疮丙酸杆菌是引发痤疮的主要原因，在加热治疗痤疮时，热对痤疮丙酸杆菌的作用是治疗效果的决定性因素。清华大学所做的流式细胞实验证明， 48℃是温度的一个分界点，低于这个温度时，成纤维细胞的存活率较高；温度在 49℃或者更高时，细胞的存活率明显下降， 而且加热时间不宜太长， 150s 是一个合适的时间。因此我们采用 48℃、 150s作为每次治疗的标准，通过反复治疗达到效果。 此外，热疗仪不仅仅是针对痤疮的治疗，而且可以调整加热温度及加热时间，在对其他皮肤病致病细胞热敏感性的相关研究以后，同样可用于治疗，可以实现“ 一机多用” 标。3 应用范围我们可以根据需求设计不同尺寸和外观的产品，适用于医疗机构、个人和家庭。4 效益分析( 1) 广阔的市场：受痤疮等皮肤病困扰的人群多，而且病程持续时间长。中国有 13000个县级以上的医院，有很大一部分低收入人口，急需自主创新的、低治疗成本的医疗新技术。 ( 2)产品竞争：美国的治疗产品是目前恒温治疗方面唯一的产品，年产值达 13 亿美元。 ( 3)技术优势：基于 MSP430F412 超低功耗单片机的嵌入式测温和控温系统； 具有很好的控温功能以及很高的系统的效益、灵活性和可靠性。 ( 4) 治疗优越性：见效快、副作用小、较低成本。 ( 5) 环境友好：本设备对周围环境不造成影响。不排放任何污染物质，消耗材料仅为电能。5 合作方式融资投入、 市场推广。

本技术利用自主研发的新型热电材料，加工成温差发电器件或者温差制冷器件。具有结构紧凑、没有移动部件、无工作噪声、使用寿命长、安全不失效、易于自动检修、无污染等优点。适于工厂废热发电，汽车尾气发电，及利用人体温度发电用于手机电池，医疗器件等供电领域。 这种发电装置可以灵活利用各种不同形式的热能，如工业冷却水、汽车发动机的余热、沙漠的地表热量等等。因此可以大大节约资源，减少污染，为国家带来可观的经济效益。热电转换材料微器件的另一个极有可能的应用在小功率领域，如各种传感电路、逻辑门和消错电路的短期μW、mW级电源，小的短程通讯装置以及生理学研究中的小型发电机等。