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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
生物膜数学建模,动力学与群体感知
成果简介在本项目中运用流体力学理论和动力学方程提出了一种单流体多组元模型，它包含了一个可以适用于多组元的模型框架， 可以处理不同生物膜菌种相互之间的动力学作用、 内部的相互转化、 群体的消散和混合， 整个材料系统近似为不可压缩， 因此当一个种群的体积分数增长时， 一个或多个其他的种群必须相应的以体积分数的形式转化为增长的种群。 我们还把这个二元模型变为更细致的三元模型， 除包含等效溶剂， 还将包含 EPS 和细菌两种组分， 抗菌剂浓度和营养素也被更细致地建模。 并且使用二元和三元模型研
安徽工业大学
2021-04-14
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
基因放疗引起放射性脑损伤相关SNP标志物
放疗是鼻咽癌首选的治疗方式，而放疗引起的放射性脑损伤是鼻咽癌患者最严重的晚期不良反应之 放疗是鼻咽癌首选的治疗方式，而放疗引起的放射性脑损伤是鼻咽癌患者最严重的晚期不良反应之 一。该不良反应往往具有不可逆性，极大地影响患者的生活质量。放射性脑损伤一旦发生，治疗颇为困 一。该不良反应往往具有不可逆性，极大地影响患者的生活质量。放射性脑损伤一旦发生，治疗颇为困 难，因此，对接受放疗的鼻咽癌患者进行放射性脑损伤发病风险预测，对高危个体提前采取针对性的保护措施，实现肿瘤的个体化治疗，显得尤为重要。 本发明公开了DISC1FP1基因上的SNP位点rs10501719作为与肿瘤放疗引起的放射性脑损伤发病风险相 关的标志物的应用。同时，制备得到一种预测肿瘤放疗引起的放射性脑损伤发病风险的试剂盒，利用该试 剂盒检测SNP标志物分型，联合患者临床信息可以更加全面准确的评估鼻咽癌患者发生放射性脑损伤的患 病风险。
中山大学
2021-04-10
基于机器视觉的材料与结构损伤智能化检测技术
高速公路、城市高架等桥梁、地铁隧道、大坝、房屋建筑等混凝土结构或钢结构在施工或长期运营期间会出现裂纹或其他缺陷，进而带来很大的安全隐患。针对此情况，提出了混凝土、钢结构表观损伤远程非接触测量理论，研发出结构表观损伤的非接触检测仪与分布式监测系统。已经在国内外数十座桥梁、隧道与建筑上得到应用。
南京工业大学
2021-01-12
旭月非损伤微测技术（NMT）与激光共聚焦技术
NMT和激光共聚焦技术的比较（1）什么是激光共聚焦激光扫描共聚焦荧光显微镜（laser scanning confocal microscopy, LSCM）是一种利用计算机、激光和图像处理技术获得生物样品三维数据、目前最先进的分子细胞生物学的分析仪器。 主要用于观察活细胞结构及特定分子、离子的生物学变化，定量分析，以及实时定量测定等。其不仅可以得到非常清晰的荧光图像，进行多重荧光标记的定位和定量分析，还具有图像三维重建、荧光共振能量转移谱测定，甚至膜电位测定等功能，成为生命科学研究的重要技术手段。（2）激光共聚焦的局限随着激光共聚焦技术应用范围的扩大，其在研究中的局限性也逐渐突显。激光共聚焦技术主要采集的是生物样品内部的离子分子信息，这些离子分子信息的改变既可能源于样品内部离子/分子源的变化，也可能源于样品内外的离子/分子交换。这两种离子/分子变化过程是由完全不同的生命机制引发的。这要求研究者必须通过其它实验结果，才能得出相对准确的结论。若单纯用激光共聚焦数据作为检测或诊断标准，往往面临较大的假阳性风险。（3）NMT对比激光共聚焦相同点: 实时 动态 数据可视化 测定游离的离子区别: (1)激光共聚焦技术 使用染料和激光光源 需要标记 荧光易发生淬灭 测量时间短 半活体（有损伤） 检测内部的离子浓度变化 测定种类较少，依赖于染料 测量材料不能太大，以细胞为主 只能同时测定一种离子 (2) 非损伤微测技术 使用电极或者传感器 无需标记 电极或者传感器稳定 测量时间可短，可长 近似活体或者完全活体（测定无损伤） 检测跨膜的离子流速以及外部的离子浓度 测定种类多，可测Na+，K+，NO3-，O2等 测量材料不限，从细胞到整体都可以测量 可以同时测定两种离子结合 共同使用，实现内外兼测
旭月（北京）科技有限公司
2021-08-23