一种形状记忆合金-黏弹性聚合物同轴长丝及其制造方法

    公开(公告)号:CN119525122A

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202510105339.6

    申请日:2025-01-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明适用于功能材料制造技术领域,提供了一种形状记忆合金‑黏弹性聚合物同轴长丝及其制造方法,所述方法包括:记忆合金丝的两端分别固定缠绕在主动绕线轮和被动绕线轮上;通过调节调节螺钉一和调节螺钉二来调节孔板的开口孔在高度和水平方向的自由度;打开紫外灯并启动电机;在电机的带动下,记忆合金丝被水平匀速拉动;当记忆合金丝经过料箱时,外部被涂覆黏弹性聚合物,随后穿过孔板,将多余的涂覆材料刮除,最后经过紫外灯,黏弹性聚合物固化,得到形状记忆合金‑黏弹性聚合物同轴长丝。本发明的同轴长丝偏心度可调,拓展了形状记忆合金‑黏弹性聚合物的结构设计和功能定制空间。此外,本发明的制造方法工艺简单、节约材料且制造成本低。

    一种具备力学各向异性的仿生椎间盘

    公开(公告)号:CN115969584B

    公开(公告)日:2025-02-07

    申请号:CN202310000888.8

    申请日:2023-01-03

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种具备力学各向异性的仿生椎间盘,包括上终板、核心及下终板,核心上端固定于上终板下表面,核心下端固定于下终板上表面,核心包括外层的纤维环、中间的过渡区及内层的髓核,纤维环由胶原纤维片层和胶原纤维组成,胶原纤维附着于胶原纤维片层表面,并具有倾角,相邻胶原纤维片层交叉排列。过渡区的弹性纤维与基质层形成蜂窝状结构,该结构在靠近纤维环过渡区的蜂窝网格尺寸更小更紧凑,靠近髓核过渡区的蜂窝网格尺寸更大更稀疏。通过纤维环胶原纤维倾角和弹性模量的不同来调控椎间盘不同区域的力学性能,从而实现椎间盘力学性能的各向异性,进而使得仿生椎间盘植入后与椎骨生理运动更自然地匹配。本发明具有力学性能各向异性的功能。

    一种由3D打印的磁响应人工肌肉、制造方法及其应用

    公开(公告)号:CN119350809A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411489339.2

    申请日:2024-10-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种由3D打印的磁响应人工肌肉、制造方法及其应用,属于3D打印材料领域,由3D打印的磁响应人工肌肉的制造方法,包括以下步骤:将聚二甲基硅氧烷、固化剂和Ecoflex‑0020混合,搅拌,得到材料基底;将钕铁硼磁粉和气相二氧化硅粉末混合搅拌;得到磁性浆料;将上述磁性浆料进行打印,得到人工肌肉样品;将上述人工肌肉样品干燥,固化,得到固化人工肌肉样品;将上述固化人工肌肉样品充磁,磁化,得到磁响应人工肌肉;首次将磁场驱动变形应用于人工肌肉,使其在拥有比较大变形量的同时,可以实现较高频率的驱动,同时具有比较大的带宽;浆料直写打印技术可以制造各种尺寸的人工肌肉。

    一种基于柔性振动技术的仿生韧带辅助装置

    公开(公告)号:CN118986584A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411479783.6

    申请日:2024-10-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及仿生韧带医疗器械相关技术领域,尤其涉及一种基于柔性振动技术的仿生韧带辅助装置,包括壳体,所述壳体的内侧表面固定安装有固定杆,所述固定杆的一端套设有放线筒,所述壳体的内壁表面固定安装有背板,所述背板的固定连接有空心辊,所述空心辊的内侧设置有压电振动器机构,所述空心辊的一侧固定连接有限位机构,所述空心辊的外圈表面固定连接有紫外照射机构,该装置将刚性振动转化为柔性振动进而达到消除仿生韧带内部应力又能使其表面不受损伤等效果,通过无极可调紫外照射系统的设计,促使局部的分子链重新排列,释放残余应力,多种巧妙的设计实现了仿生韧带力学性能的优化。

    用于人工肌肉作动器的改进型绳索固定装置及电机组件

    公开(公告)号:CN118906038A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202411009958.7

    申请日:2024-07-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明适用于人工肌肉作动器技术领域,提供了用于人工肌肉作动器的改进型绳索固定装置及电机组件,旨在提高绳索固定的稳固性和电机组件的工作效率。本发明中绳索固定装置采用特定角度的线槽设计,使绳索在达到自锁效果后固定,并通过环氧树脂进一步增强固定效果,避免了传统紧固螺钉压实方法的不足。电机组件的出线口采用销轴穿过轴承形成滚轴,显著降低摩擦,提升了系统的稳定性和耐用性。本发明有效解决了现有技术中绳索固定不牢和滚轴摩擦大的问题,具有绳索稳固、摩擦小、效率高的优点,这些改进简化了安装的流程,降低了安装的难度,提升了固定的稳固性和可靠性,同时降低了维护成本,延长了装置的使用寿命,具有广泛的应用前景。

    在体服役运动和受力状态个性化自监测智能仿生椎间盘

    公开(公告)号:CN118902703A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202411413673.X

    申请日:2024-10-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 在体服役运动和受力状态个性化自监测智能仿生椎间盘,属于植入医疗器械技术领域,包括上终板、椎间盘核心和下终板,所述的椎间盘核心包括纤维环和髓核,纤维环由胶原纤维基质层和胶原纤维组成;胶原纤维呈圆柱形,倾斜排列设置于胶原纤维基质层内,相邻两排的胶原纤维倾斜方向相反,胶原纤维与纤维环上下表面的夹角为10‑80度;胶原纤维基质层和胶原纤维采用3D打印;下终板包括下终板基底和数个传感器,传感器固定设置在下终板基底外侧;本发明通过下终板划分传感区域,解耦仿生椎间盘的各项传感异性特征,无需额外附加或封装传感器,无需额外的电源供电,具有良好的生物相容性,且制造成本低,材料简单易得,工艺步骤简单,容易个性化。

    一种基于摩擦力矩差驱动的仿生步进压电旋转执行器

    公开(公告)号:CN118868665A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202411347554.9

    申请日:2024-09-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于摩擦力矩差驱动的仿生步进压电旋转执行器,属于精密驱动技术领域,包括转子、阻力机构、驱动机构;驱动机构包括定子和压电叠堆;定子包括基板上层、基板下层、紧固螺纹孔A、安装槽、驱动端、导向铰链、被动端、中心端、板型柔性铰链和通槽;中心端包括中心端A和中心端B,转子转轴与中心孔、中心端A的通孔和中心端B的通孔均为转动配合;四个压电叠堆用于在控制电压驱动下协同配合分别使基板上层与基板下层产生周期性形变,从而带动中心端A和中心端B产生旋转,由于阻力盖的存在,转子在运动方向所受摩擦力矩产生差值,进而利用摩擦力矩差值驱动转子实现高精度的步进旋转位移输出。

    一种可辅助踝关节运动的无外动力外骨骼

    公开(公告)号:CN115229765B

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202210759139.9

    申请日:2022-06-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种可辅助踝关节运动的无外动力外骨骼,包括:脚板,其包括底板和两个连接杆;两个支撑杆,其一端与连接杆铰接;第一连杆架,其两端分别与两个连接杆固定连接;第二连杆架,其与第一连杆架同侧设置,并且位于第一连杆架的上方;其中,第二连接架通过导向机构与两个支撑杆连接,第二连接架的两端分别延伸至两个支撑杆的前侧;大腿穿戴托架,其可转动的连接在支撑杆的另一端上,与第二连杆架同侧设置,并且位于第二连接架的上方;大腿穿戴托架大腿束缚带固定在使用者的大腿部;两个膝关节连杆,其一端与大腿穿戴托架铰接,另一端与第二连杆架的一端铰接;膝踝连杆机构,其设置在外骨骼的后侧,并且连接在第一连杆架和第二连接架之间。

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