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[发明专利]一种压电陶瓷/聚合物复合材料在线极化3D打印头-CN202210222701.4在审
发明人： 孙畅宁;张益涵;王玲;李涤尘 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-03-07 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： B29C64/118 文献下载
摘要：一种压电陶瓷/聚合物复合材料在线极化3D打印头，包括混料模块，混料模块的进料口和压电陶瓷进料模块、聚合物进料模块的出料口连接，混料模块的出料口和极化模块的进料口连接，极化模块的出料口和材料挤出模块的进料口连接，极化模块连接在桁架部分上；使用时先加热混料模块和极化模块；聚合物材料、压电陶瓷材料进入混料模块混合，在螺杆的推动下进入极化模块进行极化，形成被极化的压电陶瓷/聚合物复合材料的丝材，随着3D打印机的打印过程，压电陶瓷/聚合物复合材料丝材按照3D打印方法成型零件；本发明实现压电陶瓷/聚合物复合材料零件3D打印成型，能够得到各部位材料组成和压电性能不同的大尺寸三维制件。
一种压电陶瓷聚合物复合材料在线极化打印头

[发明专利]一种纤维增强3D打印聚合物盆骨替代物-CN202010103674.X有效
发明人：王玲;惠亿军;孙畅宁;董恩纯;李涤尘 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-02-20 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： A61F2/32 文献下载
摘要：一种纤维增强3D打印聚合物盆骨替代物，分为不含髋臼盆骨替代物和含髋臼盆骨替代物；不含髋臼盆骨替代物包括增强承重部分、边界部分和非承重部分，含髋臼盆骨替代物包括增强承重部分、边界部分、非承重部分和髋臼杯部分；边界部分与骨连接，非承重部分起保持盆骨原始解剖形貌的作用，增强承重部分内部有增强纤维，起到增强替代物抗拉和抗弯强度的作用，根据盆骨整体力线中缺损替代部分的力线方向确定增强纤维走向，根据盆骨服役状态下的受力分布确定增强纤维的纤度和体积，使盆骨替代物在人体生理载荷下具有足够的安全系数；本发明增强承重部分通过设计外形和内部的增强纤维的走向、纤度和体积，满足各种步态条件下人体盆骨部位的力学环境要求。
一种纤维增强打印聚合物替代

[发明专利]一种定向增强3D打印聚合物股骨近端替代物及其设计方法-CN202010102033.2有效
发明人：王玲;孙畅宁;李涤尘 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-02-19 - 公布日： 2021-02-02 - 主分类号： A61L27/46 文献下载
摘要：一种定向增强3D打印聚合物股骨近端替代物及其设计方法，替代物包括主体部分和固定部分；主体部分的外形与人体缺损股骨近端的形貌相匹配，主体部分和固定部分内部有增强纤维，增强纤维的铺设方向与股骨近端替代物的主应力迹线方向一致，增强纤维的分布密度和分布区域满足股骨近端替代物的拉伸和弯曲强度要求，起到提高股骨近端替代物抗拉和抗弯强度的作用；主体部分和固定部分内部有增强颗粒，增强颗粒的含量满足股骨近端替代物压缩强度要求，起到提高股骨近端替代物抗压强度的作用；本发明使用主应力迹线作为高分子聚合物基体材料中的增强纤维排布方式的依据，使替代物既获得了高分子聚合物的轻质、低模量优势，又具有足够的强度。
一种定向增强打印聚合物股骨替代及其设计方法

[发明专利]一种个性化下肢长骨节段替代物及其制备方法-CN201911082780.8有效
发明人： 孙畅宁;王玲;李涤尘 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-11-07 - 公布日： 2021-01-15 - 主分类号： A61F2/28 文献下载
摘要：一种个性化下肢长骨节段替代物及其制备方法，个性化下肢长骨节段替代物包括长骨节段部分和固定翼；长骨节段部分为中空结构，其外形与人体缺损长骨节段的形貌相匹配，包括通过多种步态条件下的拓扑优化方法设计获得的支承主体和具有梯度多孔结构的多孔填充部分；固定翼的轮廓形状通过多种步态条件下的拓扑优化设计方法获得；制备方法采用增材制造技术或机加工技术，一体化制造或分开制造组合使用；本发明减轻了替代物重量的同时保证了替代物的强度，并通过梯度多孔结构提高了替代物的应力传导能力，提高了替代物在人体内的使用寿命。
一种个性化下肢骨节替代及其制备方法

[发明专利]一种个性化占位鞋垫及其制备方法-CN201910928342.2在审
发明人：王玲;孙畅宁;岳银恒;王珂珈;朱思尧;李涤尘 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-09-28 - 公布日： 2020-01-24 - 主分类号： A61F5/01 文献下载
摘要：一种个性化占位鞋垫及其制备方法，个性化占位鞋垫包括个性化占位块和底垫，个性化占位块位位于底垫上方，个性化占位块的位置与足部已缺失部位对应，个性化占位块与足部已缺失部位的形貌匹配；个性化占位块和底垫具有均一弹性模量或可变弹性模量，制备方法通过有限元分析对包含个性化占位块和底垫的个性化占位鞋垫与患者残余足的接触压力进行计算，继而以降低接触压力为优化目标对个性化占位块和底垫的均一弹性模量或可变弹性模量进行优化；本发明从占位功能和生物力学性能两方面出发，为足部截肢/截趾患者提供具有缺失部位个性化占位功能和降低残余足应力峰值的功能的个性化占位鞋垫，满足患者的个性化需求，提高了临床适配程度和康复效果。
占位个性化底垫鞋垫缺失部位弹性模量足部接触压力可变弹性均一制备形貌个性化需求康复效果生物力学优化目标截肢适配匹配优化分析

[发明专利]一种具有自适应性的3D打印柔性接受腔-CN201810115628.4有效
发明人：王玲;张晨光;李涤尘;田小永;孙畅宁;汤磊 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-02-02 - 公布日： 2019-11-26 - 主分类号： G16H40/63 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有自适应性的3D打印柔性接受腔，包括接受腔内腔和接受腔外壳，所述接受腔的内腔和外壳采用3D打印一体成型，打印材料为连续纤维增强复合材料；该接受腔具有柔性，制作该接受腔的材料的弹性模量分别在轴向、径向梯度可变，通过调整3D打印的工艺参数，加工制备具有弹性模量梯度变化并且能够自适应的接受腔；本发明采用连续纤维复合打印的方式来制备假肢接受腔，既减轻了重量也提高了强度，同时采用柔性设计提高使用者和假肢接受腔接触部分残端的舒适度；一体化打印有利于提高接受腔内腔与接受腔外壳的吻合程度，增加假肢穿戴的舒适度，缩短制备流程的时间，大大降低制造成本。
接受腔打印弹性模量内腔制备假肢接受腔自适应性舒适度连续纤维增强复合材料打印材料径向梯度连续纤维柔性设计梯度变化一体成型制造成本自适应假肢可变穿戴轴向吻合一体化复合加工制作

[发明专利]一种柔性自适应假肢接受腔-CN201810295845.6在审
发明人：王玲;刘虎;汤磊;孙畅宁;李涤尘 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-04-03 - 公布日： 2018-11-06 - 主分类号： A61F2/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种柔性自适应假肢接受腔，包括开放式柔性接受腔内腔和硬质刚性接受腔外腔，接受腔内腔表面设置有用于和接受腔外腔连接的粘扣面小扣，接受腔内腔上设置有相互连通的仿生吸盘和气囊，仿生吸盘和气囊均包括多个，接受腔内腔通过仿生吸盘和人体残肢进行多点接触，呈周圈式吸附于人体残肢上，在接受腔外腔和接受腔内腔的免压区域分别设置有镂空结构和透气孔，接受腔外腔的外表面竖直设置有加强筋，加强筋的一端与接受腔外腔上部的开口连接。本发明能够通气囊装置帮助病人把仿生吸盘中的负压减小来进行脱落，当病人想要运动时，又能够通过气囊装置实现仿生吸盘对于残肢的吸附，能够实现随时随地进行负压强度调整和接受腔的穿脱。
接受腔吸盘外腔内腔假肢接受腔气囊装置人体残肢加强筋自适应气囊负压吸附多点接触内腔表面强度调整竖直设置镂空结构透气孔粘扣面残肢穿脱减小硬质周圈连通开口帮助

[发明专利]一种基于宿主骨应力环境的定制化假体优化设计方法-CN201610052671.1有效
发明人：王玲;孙畅宁;康建峰;李涤尘;靳忠民 -专利权人：西安交通大学;陕西恒通智能机器有限公司
申请日： 2016-01-26 - 公布日： 2018-08-07 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明为减小假体植入后应力屏蔽效应，提出了一种基于宿主骨应力环境的定制化假体优化设计方法；提出了在假体弹性模量优化计算中的三个准则：强度、周围骨应力以及假体与骨之间的界面微动，并且在优化中考虑了宿主骨的力学特性及个性化的运动学输入，通过在有限元软件对假体弹性模量分布进行优化从而达到优化假体内部多孔结构的目的；所设计假体能够在满足强度要求的前提下，降低植入后的应力屏蔽效应，提高假体植入后寿命。
一种基于宿主应力环境定制化假体优化设计方法

[发明专利]一种面向粉末材料的SLM/SLS铺粉工艺-CN201610561340.0有效
发明人：刘亚雄;安超;张博;孙畅宁;曹毅;赵广宾;王亚宁;李涤尘;贺健康;连芩;王玲 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2016-07-15 - 公布日： 2018-07-17 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向粉末材料的选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)/激光选区烧结(Selective Laser Sintering,SLS)铺粉工艺，采用选区铺粉和激光选区熔化的个性化梯度材料制造。主要功能是通过多个喷头在粉末床定点精准铺放不同材料组分的粉末，然后通过SLM/SLS制造能够实现不同部位之间材料连续梯度变化。沿材料配比线进行铺粉，通过各个流量控制器相互配合，可以得到不同配比的混合粉末。本发明事先调节好不同粉末之间的比例，然后进行铺粉；也可以在铺粉过程中进行动态调节不同粉末之间的配比，实现不同部位之间材料连续梯度变化。
铺粉连续梯度变化粉末材料配比选区激光选区激光熔化喷头流量控制器材料配比动态调节混合粉末梯度材料选区熔化烧结粉末床铺放制造个性化配合

[发明专利]一种自适应后期稳定型股骨柄假体-CN201611000103.3有效
发明人：王玲;孙畅宁;李涤尘;靳忠民;康建峰 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2016-11-14 - 公布日： 2018-03-13 - 主分类号： A61F2/36 文献下载
摘要：一种自适应后期稳定型股骨柄假体，包括股骨柄假体近端部分和股骨柄假体远端部分，股骨柄假体近端部分为实体，股骨柄假体远端部分为可控多孔结构，股骨柄假体近端部分和股骨柄假体远端部分的过渡区域为交界部分，可控多孔结构使用多孔子单元进行阵列的方式来构建，并且位于股骨柄假体远端部分不同位置的多孔子单元的孔隙率不同，通过对多孔子单元进行阵列实现股骨柄假体远端多孔部分的建模，股骨柄假体能够降低股骨柄远端弹性模量，植入时能够根据载荷和周围骨形貌实现自适应形变，提高假体近端和周围骨的接触程度，促进载荷向近端股骨传递，避免应力屏蔽造成的近端骨质流失，降低近端松动和下沉的风险。
一种自适应后期稳定股骨柄假体

[发明专利]一种用于人工假体的中空缓冲结构-CN201611224186.4有效
发明人：王玲;孙畅宁;李涤尘;靳忠民;康建峰 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2016-12-27 - 公布日： 2017-12-26 - 主分类号： A61F2/28 文献下载
摘要：一种用于人工假体的中空缓冲结构，包括闭口薄壁部分和其外部的缓冲结构，闭口薄壁部分为封闭中空结构，位于人工假体内部，被缓冲结构包裹；缓冲结构为三维网格状，填充于闭口薄壁部分之外，人工假体外轮廓之内；闭口薄壁部分上设有排出闭口薄壁部分内部残留粉末的小通孔；闭口薄壁部分起到主要承载作用，需满足强度要求，缓冲结构起到促进应力从人工假体向骨的传导的作用，通过增材制造技术一体化制造的中空缓冲结构在满足强度要求的前提下，促进应力向骨传导，避免应力屏蔽引起的骨流失和松动，能够提高人工假体植入后的稳定性和使用寿命。
一种用于人工中空缓冲结构

[发明专利]基于螺旋机构原理的轮滑摆桩车-CN201210292957.9有效
发明人：蔡书平;薛沛东;刘若楠;吴斯慧;丁宝庆;林建潇;李波;孙畅宁 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2012-08-16 - 公布日： 2012-12-05 - 主分类号： A63C19/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于螺旋机构原理的轮滑摆桩车，包括动力输入部分，中间传动部分以及螺旋机构；所述皮带轮从动轮与皮带轮主动轮相连，并且与锥齿轮副的一个锥齿轮固定在一根轴上；所述锥齿轮副的另一个锥齿轮与单级带轮主动轮固定在一根轴上；所述单级带轮主动轮与单级带轮从动轮相连；所述螺旋机构为一螺旋副，分别与单级带轮主动轮与单级带轮从动轮同轴固定。本发明能够代替人来量取标准桩距并能够直接摆下桩的装置，通过内部的固定传动比的传动系统，稳定地实现了将桩的精确摆放。由于比赛桩距分别为0.5米，0.8米，1.2米，初步设计是一种能够满足每隔0.8米放一个桩的机构，其他桩距可根据具体需要更改内部传动机构以实现。
基于螺旋机构原理轮滑摆桩车

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