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

    申请人: 吉林大学

    摘要: 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

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: H02N2/02 H02N2/04 H02N2/06

    摘要: 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

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: B25J9/00 A61H3/00

    摘要: 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。

    基于刺鳞联动微结构仿生柔性风压共形测量单元及传感器

    公开(公告)号:CN118549026A

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202411001853.7

    申请日:2024-07-25

    IPC分类号: G01L9/02 G01M9/06

    摘要: 本发明属于仿生柔性传感器技术领域,公开了基于刺鳞联动微结构仿生柔性风压共形测量单元及传感器。测量单元由下至上依次包括:类鳞片结构、导电层和类毛刺结构;类鳞片结构为多边形结构,单一类鳞片结构最大包络圆直径约为30~50μm,类鳞片结构的深度为2~5μm;类鳞片结构的材料为柔性材料;导电层为金或银,厚度为纳米级至亚微米级;类毛刺结构设置在类鳞片结构尖端耦接处,呈类圆锥形状,长度为40~60μm,与类鳞片结构夹角小于90O,类毛刺结构的分布密度小于类鳞片结构密度。仿生柔性风压共形测量传感器对表面共形适应性较强,且可实现表面风压的无损式共形检测,降低了检测成本,提高了测试数据与模型真实受力之间的一致性。

    基于原位监测的仿生人工瓣膜抗凝性能测试装置

    公开(公告)号:CN111870397B

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202010891062.1

    申请日:2020-08-30

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: A61F2/24 G01N21/65

    摘要: 本发明涉及一种基于原位监测的仿生人工瓣膜抗凝性能测试装置,属于科学仪器与测试技术领域。包括介质驱动循环单元、原位监测单元、瓣膜温度控制单元和辅助单元,所述介质驱动循环单元通过单向阀与瓣膜温度控制单元的恒温水浴管刚性连接,瓣膜温度控制单元通过恒温水浴管与原位监测单元的输入端压力指示器刚性连接,原位监测单元通过输出端压力指示器与辅助单元的工作状态切换阀柔性连接,辅助单元通过工作状态切换阀与介质驱动循环单元的驱动泵柔性连接。优点在于:构思新颖,结构简单。可在测试循环试验过程中对仿生人工瓣膜试件表面血液凝固行为进行实时原位监测,可为仿生人工瓣膜抗凝性能试验提供在线测试。实用性强。

    一种基于光反射的指尖触觉传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN118464252A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410459414.4

    申请日:2024-04-17

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01L1/24

    摘要: 本发明公开了一种基于光反射传感的指尖触觉传感器及其制备方法,该传感器包括传感器基座、光纤、柔性柱体、反射镜和凸点触头;其中,所述传感器基座内设置有光纤通道,光纤固定在所述光纤通道中;所述的传感器基座设置有凹槽;所述凹槽内依次设置有柔性柱体和反射镜;所述的柔性柱体中设置有介质为空气的圆柱形的光通道,所述光通道与光纤同轴,使光纤中的光可以通过光通道照射至反射镜,并通过反射镜反射回到光纤中;凸点触头设置在所述的柔性柱体的上表面,在碰触到该凸点触头时,可使柔性柱体内的光通道发生形变,通过解析反射光即可检测出凸点触头的压力。具有体积小,灵敏度高的特点,并且容易集成到机械手上。

    一种自适应多功能蛇形机器人

    公开(公告)号:CN115488866B

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202211243041.4

    申请日:2022-10-11

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: B25J9/06 B25J9/08 B25J19/00

    摘要: 本申请提供一种自适应多功能蛇形机器人,包括多个蛇身单元、一个头部装置、一个尾部装置和电源模块;多个蛇身单元彼此连接形成蛇身;头部装置和尾部装置分别连接在蛇身的头部和尾部;蛇身单元包括可变径装置和关节装置;可变径装置和关节装置固定连接;可变径装置包括伸缩机构,伸缩机构连接在相邻两个关节装置之间,用于驱动蛇身的伸缩;关节装置包括舵机和齿轮传动机构,舵机与齿轮传动机构连接,齿轮传动机构连接在相邻两个可变径装置之间,用于驱动关节之间的俯仰和偏航动作;电源模块连接在蛇身上,用于提供动力源。本申请提高了蛇形机器人的运动效率和运行稳定性。