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面向人体狭窄空间的刚柔耦合手术机器人及其关键技术
本成果通过研究系列新型刚柔耦合手术机器人，辅助医生实现良好的人机交互及可视化灵巧操作，提高手术的安全性，应用于咽喉、胃部、脊柱、肺部等人体狭窄空间。研究的手术机器人及其相关技术可推广到其他人体自然腔道中环境下机器人辅助医生灵巧操作的微创手术。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、技术分析
微创外科手术具有创口小、出血少、疼痛轻和术后恢复快等优势，目前正在由单孔和多孔手术向经自然腔道的内镜手术方向发展。在人体自然腔道的复杂狭窄空间下，机械臂和人体组织之间极易发生碰撞，导致机器人损坏或患者受到二次伤害。该成果通过研究系列新型刚柔耦合手术机器人，辅助医生实现良好的人机交互及可视化灵巧操作，提高手术的安全性，应用于咽喉、胃部、脊柱、肺部等人体狭窄空间。研究的手术机器人及其相关技术可推广到其他人体自然腔道中环境下机器人辅助医生灵巧操作的微创手术。与现有技术相比，该成果能够大幅提高手术操作的灵活性与安全性，拓展了现有手术机器人的应用范围，目前国际上尚未开发出成熟的产品，因此该成果具有广泛的市场应用前景。本成果在前期开发了手术机器人样机，并开展了尸体实验研究，取得了良好效果。
北京理工大学
2022-08-17
中国科大实现硅基量子芯片中自旋轨道耦合强度的高效调控
郭国平教授、李海欧教授等人与中科院物理所张建军研究员、纽约州立大学布法罗分校胡学东教授以及本源量子计算有限公司合作，在硅基锗空穴量子点中实现了自旋轨道耦合强度的高效调控，为该体系实现自旋轨道开关以及提升自旋量子比特的品质提供了重要的指导意义。
中国科学技术大学
2022-06-02
粉煤灰等固废耦合制备莫来石耐火材料新技术
北京大学工学院科研团队通过多年的研究，开发了具有自主知识产权的利用粉煤灰等工业固废制备莫来石耐火材料新技术。此技术的核心发明是通过研究粉煤灰、煤矸石、铝矾土等高温烧结过程中莫来石化的机理和莫来石化过程中晶粒的生长、聚集及网状结构的发展等显微结构变化，获得了粉煤灰等固废耦合制备莫来石复相耐火材料新技术。目前，该技术已进行工业示范。
北京大学
2021-01-12
微生物、植物耦合的水体治理与盐碱化湿地修复综合技术
水生植物修复技术是一种成本少、耗能低、效果好的生物－生态新技术，即利用植物的吸收、吸附作用，富集导致水体富营养化的氮、磷，降解、富集其它有毒有害污染物，同时由于水生植物生长对藻类的抑制作用，使水体中藻类数量降低，提高水体透明度，达到化害为利、净化水质的目的，实现水域资源的可持续发展和利用。针对不同生态环境污染，从现场环境中筛选和构建具有高效污染修复的水生植物- 微生物群落体系，更具有针对性强、适应性强、效率高、成本低和对原有生态环境没有威胁等优点。
北京大学
2021-01-12
一种绿氢耦合加氢过程在线代理模型辅助多目标优化方法
本发明提供了一种绿氢耦合加氢过程在线代理模型辅助多目标优化方法，包括：针对绿氢耦合加氢过程的绿氢‑灰氢混合波动，构建经济与碳减排多目标操作参数优化问题，对操作参数进行灵敏度分析，获取待优化操作参数及其取值范围；对加氢过程建立第一性原理模型并进行拉丁超立方采样，采用高斯过程回归建立离线代理模型；在混合氢气波动条件下，基于高斯过程生成初始在线代理模型，采用快速非支配排序优化方法求解经济与碳减排多目标优化问题，并通过周期性更新在线代理模型。本发明兼顾了投资成本与碳减排效益，实现了绿氢‑灰氢混合频繁波动下的经济效益与碳减排多目标的平衡优化。
南京工业大学
2021-01-12
超声波一步法制备彩色不锈钢新技术
彩色不锈钢是通过化学反应在不锈钢表面生成一层透明的氧化膜，经光 干涉而产生红、黄、蓝、绿、金黄、紫色及其各种过渡颜色，从不同方向看 可呈现不同的颜色，非常漂亮。同时，在不锈钢表面还可制出由多种颜色组 成的彩色图案，如山水、人物、花鸟等。与白色不锈钢相比，彩色不锈钢具 有极好的装饰性、耐磨性、耐腐蚀性和易加工性等性能，在航空航天、军事 工业、化学工业、太阳能利用、建筑装潢、五金机械、汽车工业、化工设备、 钟表眼镜、办公设备、家具灯具、厨房用具、仪器仪表、广告标牌、艺术品、 日用品等领域均有重要的应用价值和应用前景。 但是目前国内外彩色不锈钢的生产均存在一些关键共性技术难题，例如 着色膜不均匀、颜色不鲜艳、重现性差、色彩单一、环境污染严重等，从而 大大制约了彩色不锈钢技术的大规模推广与应用。
针对目前国内外彩色不锈钢生产存在的关键共性技术难题，研发内容如 下：
（1）化学着色液中添加均匀剂的类型和数量的研究；
（2）超声波技术用于化学着色的试验；
（3）一步法化学着色研究；
（4）耦合超声波一步法化学着色研究；
（5）中试工艺与设备设计；
（6）中试放大试验；
（7）着色废液的循环利用处理研究。
太原理工大学
2021-05-06
一种高超声速飞行器跳跃滑翔弹道解析求解方法
本发明公开了一种高超声速飞行器跳跃滑翔弹道解析求解方法，将GER坐标系下高超声速飞行器跳跃滑翔弹道解析求解转换为AGI坐标系下高超声速飞行器跳跃滑翔弹道解析的求解，之后再将AGI坐标系下的解析解解算到GER坐标系中，获得了较高精度的高超声速飞行器跳跃滑翔弹道的纵程、横程、速度、高度以及弹道倾角的解析解，为快速弹道规划、弹道预报提供支持。
北京航空航天大学
2021-04-10
基于小型光源的光声-超声一体化消化内窥系统
基于小型光源的光声-超声一体化消化内窥系统既可以对数厘米内深的消化道进行结构成像，也可以对腔道管壁的微血管形态成像，为医生提供多尺度多参数的临床图像，有助于提高消化疾病发现率和诊断水平；采用小型光源能极大程度提高系统稳定性，实现小型一体化设计，提高病人手术舒适度，并降低了系统成本，有助于将光声技术推广到常规体检筛查中。
产业化合作前景
在全球范围内，医用内窥镜系统由于其设备兼具有很强的针对性与灵活性的特点，能够满足多种临床需求，因此在不同的医疗领域都获得了十分广泛的应用，从而形成了巨大的市场。近几年以来，由于相关技术的突破性进展，多家公司致力于开发能够减轻使用过程中不适、缩短治疗时间以及低成本的内窥镜设备。根据市场分析公司 MarketsAndMarkets 的统计，2013年全球范围的医用内窥镜市场已达 282 亿美元，并且预计将以 6.1%的复合年平均增长率持续增长，至 2018 年全球市场预期将达到约 379 亿美元。
哈尔滨工业大学
2021-04-22
一种面向微型轴承内圆精加工的轴向超声振动高速磨削装置
本发明公开一种面向微型轴承内圆精加工的轴向超声振动高速磨削装置。它包括：底座、丝杠支承、丝杠、工件磨削区、砂轮、砂轮夹具、高速电主轴、弹性支承块、主轴限位板、变幅杆、固定架、超声换能器、工作台、伺服电机、水平导轨、垂直导轨、水平滑台和直线电机。其工艺特征是：高速电主轴驱动砂轮进行高速旋转，由伺服电机驱动实现砂轮的快速轴向定位，通过施加超声振动实现砂轮的轴向微进给运动，由直线电机控制砂轮的精密径向进给运动。该装置可提高磨削效率，改善加工表面的粗糙度及残余应力的分布情况，从而保证加工零件的整体质量。
浙江大学
2021-04-13
一种气体超声波换能器压电片与匹配层的压制夹具
本实用新型公开了一种气体超声波换能器压电片与匹配层的压制夹具。底座安装下压板，底座上部安装气缸，上压板与气缸连接，上压板下端面中间纵向设有滑槽，二块固定V型块固定在滑槽内，上端放有压电片的真空吸盘安装在上压板孔中，并对真空吸盘和压电片的定位与夹紧；下压板上端面设有与上压板滑槽对称布置的滑槽，固定V型块固定在滑槽内，上端放有匹配层的真空吸盘安装在下压板孔中，活动V型块推动在滑槽内移动，实现对真空吸盘和匹配层的定位与夹紧；二个真空吸盘开有中心孔，分别经上、下压板上的气孔、气管与各自真空发生器连接。本实用新型采用负压吸附装卸压电片和匹配层方便；使用V型块定位和夹紧实现压电片和匹配层对中，同轴度较高。
浙江大学
2021-04-13