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公开(公告)号:CN116019615A
公开(公告)日:2023-04-28
申请号:CN202310042425.8
申请日:2023-01-28
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种固液复合型多功能仿生椎间盘属仿生椎间盘技术领域,本发明的上终板组件、核心层和下终板组件自上而下顺序排列并固接;上终板组件和下终板组件结构相同,其中的终板上均设有涂层、钉齿组和微孔组;核心层由髓核、过渡环和四个纤维环自内至外排列固接而成,髓核由液体芯的低酰基凝胶和琼脂糖注入软支撑结构固体骨架的纤维素海绵中制成;过渡环和四个纤维环表面均涂有胶原纤维,且每两层的胶原纤维的斜度互相交错;本发明具有缓冲减震、动态抗疲劳功能,良好脊柱运动匹配性和抗压缩、抗剪切机械性。
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公开(公告)号:CN119352180A
公开(公告)日:2025-01-24
申请号:CN202411405595.9
申请日:2024-10-10
Abstract: 本发明提出了一种高响应特性的高导热颗粒/液晶弹性体仿生肌肉纤维的制备方法,属于功能材料技术领域。本发明先将高导热颗粒包覆在液晶弹性体预制棒表面,利用了高导热颗粒的导热能力,使液晶弹性体预制棒在采用热拉成型法拉制时能够保持受热部位均匀的拉伸,并通过在浸泡时选择将液晶弹性体预制棒部分或全部浸入悬浮液中,使热拉成型后的仿生肌肉纤维表现出差异性的向热弯曲特性。本发明方法可以实现连续加工,适合大规模生产。所制备的仿生肌肉纤维保持了表现出较高的间接热刺激响应特性,作为柔性驱动器控制带负载的肘部和夹持器等方面在医学装置、运动辅助、仿生材料等领域具有重要的应用价值。
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公开(公告)号:CN118533791A
公开(公告)日:2024-08-23
申请号:CN202410619055.4
申请日:2024-05-18
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明提供一种套管式多通道生化传感器,主要包含空心光纤传感探头和透明毛细管。空心光纤传感探头由环形芯光纤和空心光纤熔接而成,插入透明毛细管内,两者之间用透明折射率匹配液填充。空心光纤传感探头作为永久性连接的光学器件,毛细管表面固定贵金属纳米粒子、化学功能修饰和生化传感反应,激发局域等离子体共振,从而对环境折射率变化表现出高灵敏度,使得传感器能够检测到由溶液中的原子、分子、离子或纳米粒子含量变化引起的折射率变化。该传感器在生物化学检测、疾病诊断、食品安全检测等多个领域都有着广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN117739845A
公开(公告)日:2024-03-22
申请号:CN202311633286.2
申请日:2023-12-01
Abstract: 本发明公开了一种基于柔性光波导的分布式弯曲传感器、弯曲事件的检测方法和装置,涉及传感器设计领域。该弯曲传感器包括两组平行排列的内芯,外侧通过包层将二者隔开并包裹在一起,其中一组内芯中均匀分布有若干染色的波导介质,另一组未染色,两组内芯一端连接光源,一端连接光电接收器;通过未染色内芯上光透过率与光弯曲角度的方程确定弯曲事件和弯曲的曲率,再根据该曲率带入另一组内芯事先拟合出的不同位置的光透过率系列方程,根据结果可得到该弯曲事件在弯曲传感器上产生的位置,增加了弯曲传感器检测得到的数据的信息量。
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公开(公告)号:CN119618437A
公开(公告)日:2025-03-14
申请号:CN202411776092.2
申请日:2024-12-05
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明提出了一种基于弹簧状聚合物光纤的柔性压力敏感元件及其制备方法和传感系统。为了进一步提升聚合物光纤传感器的检测灵敏度以及装置的紧凑性,本发明提出的柔性压力敏感光纤元件包括弹性材料基底和聚合物光纤,通过缠绕成弹簧状结构,并采用加热方式定型。该元件结合光纤传感技术,实现高灵敏度的触觉传感。该结构在受到外部压力作用时,其弯曲半径发生变化,进而影响通过光纤传输的光信号强度。本发明的传感器具有制备工艺简便、成本低廉、灵敏度高、结构紧凑且可调的特点,通过测量光纤元件在压力作用下光信号强度的变化,建立光强与压力之间的对应关系,实现对压力的高精度检测。
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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
Applicant: 吉林大学
IPC: G01L1/24
Abstract: 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。
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公开(公告)号:CN116465861A
公开(公告)日:2023-07-21
申请号:CN202310452795.9
申请日:2023-04-24
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N21/45
Abstract: 本发明公开了一种光纤‑毛细管光微流体传感器及制造方法和应用,传感器包括有石英光纤和石英毛细管,其中石英光纤和石英毛细管在并列同步高温热熔条件下一体拉制而成,传感器整体结构呈哑铃型,传感器两个端部的外径大于传感器中间部位的外径,传感器中间部位与传感器的端部之间形成对称的锥形;传感器制作方法为:步骤1、将包层外的涂覆层碎屑处理干净;步骤2、利用夹具将其固定在拉锥平台上;步骤3、然后进行拉制直至拉伸至所设计的尺寸后,关闭拉制平台,关闭火焰;步骤4、形成了光纤‑毛细管光微流传感器。光微流体传感器能够在光纤‑毛细管光微流体检测系统中应用。有益效果:结构较为简单,工业中容易实现,制造难度小。
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公开(公告)号:CN119839092A
公开(公告)日:2025-04-18
申请号:CN202510032416.X
申请日:2025-01-09
Abstract: 本发明提供了一种可编程合金丝/液晶弹性体纤维热拉一体成型制备方法和装置,属于功能材料及热拉纤维技术领域,通过该制备方法和装置,可一次热拉成型由液晶弹性体包覆合金丝的纤维,解决了现阶段分步式将电热材料夹入两层液晶弹性体间的制备方法复杂、耗时难题,且纤维长度不受限制,适合大规模生产。通过设计可操作的加热系统,利用电压值和脉冲时间控制合金丝能够均匀、精确地局部加热液晶弹性体,使其产生快速收缩或机械功输出,从而实现对合金丝/液晶弹性体纤维的选择性或顺序性可编程驱动。合金丝/液晶弹性体纤维响应时间≤0.2秒,运动带宽≥0.5赫兹,负载自重≥2000倍,循环寿命≥1000次,在运动辅助、人机交互等方面有巨大的应用空间。
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公开(公告)号:CN119043541A
公开(公告)日:2024-11-29
申请号:CN202411523652.3
申请日:2024-10-30
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多色芯柔性光波导的指尖压力和位置识别传感器,属于力学传感器技术领域。该传感器包括三个环形排列的染色内芯,外侧通过较硬的包层和较软的包层包裹在一起,内芯一端连接光源,一端连接光电接收器;通过染色内芯上光透过率与压力的方程确定压力方向和压力大小,再根据该三个吸收峰所测得的光损耗大小,通过矢量计算得出压力方向,增加了力学传感器检测得到的数据的信息量,对于机器人手指指尖的压力检测有较为广阔的前景。
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公开(公告)号:CN118267192A
公开(公告)日:2024-07-02
申请号:CN202410419685.7
申请日:2024-04-09
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种可智能监测自身服役状态的自供电仿生椎间盘,属于植入医疗器械技术领域,包括仿生椎间盘和自供电监测系统,仿生椎间盘包括上终板、下终板和仿生椎间盘主体,所述的自供电监测系统包括压电纳米发电机、储能电池、电源管理系统、信号放大器和数模转换器;通过压电纳米发电机的应用,将人体正常运动所产生的机械能转变成电能,使监测椎间盘中所需要的传感器可以正常工作,通过人体自身能量形成监测仿生椎间盘服役状态的自供电系统,压电纳米发电机充当力传感器,除将人体运动所产生的机械能转变为电能外,还用于监测仿生椎间盘的服役状态,可以及时监测与反馈仿生椎间盘植入患者体内出现的异常情况,并进行积极干预,防止病情恶化。
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