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[发明专利]一种磷酸盐介导的矿化胶原及其自组装方法和应用-CN202310744975.4在审
发明人：杜田明;乔爱科;杨海胜;刘有军 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： C07K14/78 文献下载
摘要：本发明公开了一种磷酸盐介导的矿化胶原及其自组装方法和应用，具体涉及生物医用材料技术领域。所述方法包括在弱碱性条件下，利用可溶性多聚磷酸盐改性胶原纤维，得改性胶原纤维溶液；再在改性胶原纤维溶液中加入钙盐继续反应，得初始胶原纤维溶液；接着在初始胶原纤维溶液中加入碱性磷酸酶，控制pH，利用碱性磷酸酶调控胶原纤维的矿化，得矿化骨基质溶液；最后矿化骨基质溶液经清洗、离心、浓缩和冷冻干燥得磷酸盐介导的矿化胶原。本发明充分考虑了离子来源、化学反应平衡及化学因素添加顺序在矿化中的影响，构建了多因素协同调控体系，更好的模拟了体内复杂的骨基质矿化组装过程。
一种磷酸盐胶原及其组装方法应用

[发明专利]一种基于几何多尺度模型的一个半心室模型中奇静脉分流比的计算方法-CN201910648183.0有效
发明人： 乔爱科;付言;王俊杰;程业阳 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2019-07-18 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明是一种基于几何多尺度模型的一个半心室模型中奇静脉分流比的计算方法，属于血流动力学数值模拟领域。本发明利用0D/3D耦合的几何多尺度模型进行血流动力学有限元分析，获得奇静脉分流比，这是一种新方法。本发明的一个半心室模型以3D模型表示，与其相连的外周循环部分以0D集中参数模型表示，从而组成0D/3D结合的几何多尺度模型。对0D/3D耦合模型运用有限元分析，模拟不同肺阻力时一个半心室模型的血流动力学状况。待计算完成后，在ANSYS‑CFX后处理中，通过定义表达式来计算奇静脉分流比；还可以提取奇静脉的壁面切应力，从生物力学角度评价奇静脉分流比的合理性。
一种基于几何尺度模型一个心室静脉分流计算方法

[发明专利]一种磷酸盐介导的磷灰石自组装方法及其应用-CN202111447825.4有效
发明人：杜田明;杨海胜;乔爱科;刘有军 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-11-30 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： A61L27/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种磷酸盐介导的磷灰石自组装方法及其应用，制备方法为：S1、配置适宜浓度的聚电解质化合物溶液、钙离子溶液、正磷酸根离子溶液、焦磷酸根离子溶液、碱性磷酸酶溶液；S2、向I型胶原溶液中依次加入钙离子溶液、聚电解质化合物溶液、焦磷酸根离子溶液、正磷酸根离子溶液、碱性磷酸酶溶液；S3、依次添加完各个溶液后，调节pH至8‑9，然后加去离子水至体积为I型胶原溶液体积的3‑5倍，静置反应25‑35min得到矿化骨基质溶液；S4、调节矿化骨基质溶液的pH至7‑8，静置反应24‑32h得到初产物；S5、初产物除杂后浓缩至原体积的10％‑20％，得到骨基质矿化液，将骨基质矿化液0℃以下冷冻成型12‑24h后取出，干燥得到具有多层花朵样磷灰石空间矿化结构的矿化骨基质材料。
一种磷酸盐磷灰石组装方法及其应用

[发明专利]一种具有转弯曲面的心内隧道补片模块-CN201911327621.X有效
发明人： 乔爱科;王俊杰;李晓;付言;程业阳;侯倩文 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2019-12-20 - 公布日： 2021-12-31 - 主分类号： A61F2/00 文献下载
摘要：本发明公开一种具有转弯曲面的心内隧道补片模块，包括心内隧道流腔，心内隧道流腔由室间隔缺损缝合体、等腰三角形连接补片、转弯部分和主动脉瓣口缝合体包罗缝合而成；转弯部分为由若干菱形补片首尾缝合拼接而成的转弯曲面，转弯曲面的顶端和底端分别通过等腰三角形连接补片与主动脉瓣口缝合体和室间隔缺损缝合体连接。本发明中上述各补片可根据统计数据设计不同的尺寸，根据需要进行选择来形成一种模块化的心内隧道补片形式，不仅可以适应绝大部分患者的生理需求，也减少了医生在治疗时的主观因素，尤其是隧道的建立是在体外进行，不仅可以减少手术时间、降低手术难度，而且也可以有效地保证治疗效果，减少术后再干预因素的产生。
一种具有转弯曲面隧道模块

[发明专利]一种冠状动脉CT影像与心脏超声应变成像的融合方法-CN201810458285.1有效
发明人：杨娅;谢谨捷;乔爱科 -专利权人：首都医科大学附属北京安贞医院
申请日： 2018-05-14 - 公布日： 2021-12-03 - 主分类号： G06T7/30 文献下载
摘要：本发明涉及一种冠状动脉CT影像与心脏超声应变成像的融合方法。本发明提供一种将二维UCG图和三维CT图进行融合、映射，从而立体显示冠状动脉病变及心肌损伤情况的多模态影像融合技术方法。本发明首次将心脏超声图像与CT图像进行融合，通过“一点一面三切面”的定位方法将超声心动图与冠状动脉CT图像进行融合(图1)，并展示三维模式图。然后，在三维超声容积影像基础上，采用中心轴旋转法及细化分段法获取左心室心肌20个切面、480个网格段的二维影像(图2)，并据此获得480个节段的应变值，将三维应变获得的心肌灌注缺血信息叠加到三维冠状动脉血管模式图中(图3)，从而准确反映心肌缺血区域与冠状动脉实际狭窄的关系。
一种冠状动脉 ct 影像心脏超声应变成像融合方法

[发明专利]一种适形贴壁血管内支架-CN201910559275.1有效
发明人： 乔爱科;柳思聪;彭坤 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2019-06-26 - 公布日： 2021-11-05 - 主分类号： A61F2/915 文献下载
摘要：一种适形贴壁血管内支架涉及血管介入医疗器材领域。利用CT图像重建患者个性化狭窄血管模型，通过三维映射的方法将闭环式管网状支架映射到血管壁上获得适形贴壁支架结构，在最狭窄部位增大支架网丝直径以增大支撑力，在支架表面设置荧光标记点保证支架定位和位姿矫正；若采用粘合喷射和激光选区烧结/熔融的加工方法，则将模型数据直接导出至3D打印机成型；若采用熔融挤出的加工方法，则先构建带有支架沟槽结构的血管管腔模具再进行3D打印；若采用编织技术进行支架的加工，则沿着模具的沟槽结构进行编织，再利用热处理方法定型；该适形贴壁支架适应患者个性化狭窄血管形状，可以无缝紧贴在血管内壁上，保证了血管内皮的均匀覆盖。
一种适形贴壁血管支架

[发明专利]蛋白质发泡制备生物医用可降解多孔锌的方法-CN201911226172.X有效
发明人：穆永亮;葛启琦;侯庆锋;柳力晨;乔爱科 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-12-04 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： B22F9/04 文献下载
摘要：一种蛋白质发泡制备生物医用可降解多孔锌的方法，按以下步骤进行：(1)将锌粉、蛋白质发泡剂、蔗糖和去离子水混合均匀；(2)球磨混合制成球磨浆料；(3)加热至70～110℃进行发泡，随炉冷却；(4)静置固化或者烘干制成固化预制体；(5)进行真空烧结或覆盖石墨烧结，150±2℃、180±2℃、260±2℃、290±2℃、320±2℃、390±2℃和435±2℃时保温25～35min；200±2℃、230±2℃、360±2℃和435±2℃时保温55～65min；随炉冷却。本发明的方法选择蛋清和胶原蛋白作为发泡剂，对身体无害，发泡效果优良，发泡程度可控；产品孔隙率相对较高；与人体松质骨匹配，能够满足人体植入材料的要求。
蛋白质发泡制备生物医用降解多孔方法

[发明专利]可均匀扩张的高支撑刚度可降解支架结构-CN201711491848.9有效
发明人： 乔爱科;彭坤;王俊杰;王斯睿;夏骏;程业阳;付言;侯倩文 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2017-12-30 - 公布日： 2020-11-03 - 主分类号： A61F2/915 文献下载
摘要：可均匀扩张的高支撑刚度可降解支架结构，涉及血管介入医疗领域。在支架原结构基础上，沿支架周向，在支架中部，每两条连接筋之间插入具有锁扣结构的滑动条，由于滑动条的锁扣结构，使得滑动条具有单向滑动的特点，因此，这样的机构设计一方面允许血管支架发生径向扩张，另一方面阻止支架的径向收缩，最终提高支架的支撑性能。此外，多段滑动条均匀分布，且相互之间有力的作用，保证了支架的均匀扩张。
均匀扩张支撑刚度降解支架结构

[发明专利]一种低轴向伸长率可降解支架结构-CN201811204035.1有效
发明人： 乔爱科;王斯睿;吴丹丹;王俊杰;彭坤;夏骏;程业阳;李晓 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2018-10-16 - 公布日： 2020-07-17 - 主分类号： A61F2/915 文献下载
摘要：一种低轴向伸长率可降解支架结构，涉及血管支架领域。利用轴向锁扣装置来约束扩张后的支架的轴向伸长，以减小支架的径向回弹。自支架中部连接筋沿轴向两侧，每三条支撑筋之间插入具有锁扣结构的滑动条，由于滑动条的锁扣结构，使得支架扩张结束后滑动条被限制在特定的位置，阻止支架轴向伸长。因此，这样的结构设计一方面允许血管支架扩张时轴向缩短，另一方面阻止支架在扩张结束后的轴向伸长，减小支架的径向回弹，最终提高支架的支撑性能。此外，多段滑动条沿周向均匀分布，保证了支架的均匀扩张。
一种轴向伸长降解支架结构

[发明专利]一种用于心血管功能无创健康评价方法的装置-CN201911395424.1在审
发明人：宋晓瑞;王学政;王世刚;潘友联;乔爱科 -专利权人：山东第一医科大学（山东省医学科学院）;北京工业大学
申请日： 2019-12-30 - 公布日： 2020-04-10 - 主分类号： G16H50/30 文献下载
摘要：本公开提供了一种用于心血管功能无创健康评价方法的装置，建立了反映心血管功能无创检测指标构建评价指标体系，基于临床医生专家组对指标重要程度的打分评价，运用层次分析法完成指标体系的权重分配，基于评价指标临界点的评判设定，运用模糊数学法构建评价指标的隶属度函数、评价矩阵、综合评价矩阵以及评价等级量化表，最终实现心血管功能的评价体系的构建；本公开在有效应用了层次分析法和模糊数学法的基础上，有效解决了多指标、多维度、复杂性等人体健康的评价问题，降低了主观判断导致的评价结果的准确度，提升了评价准确性。
一种用于心血管功能健康评价方法装置

[发明专利]一种无创计算个性化冠状动脉分支血流储备能力的方法-CN201910986542.3在审
发明人： 乔爱科;张宏辉 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2019-10-17 - 公布日： 2020-01-31 - 主分类号： A61B5/026 文献下载
摘要：一种无创计算个性化冠状动脉分支血流储备能力的方法，属于生物医学工程领域。运用心脏超声数据得到冠状动脉静息状态的流量。基于冠状动脉CT图像文件重建出冠状动脉三维模型并测量冠状动脉分支长度、体积和开口横截面积；然后根据冠状动脉分形系数和异速生长规律，建立基于冠状动脉分支开口横截面积的流量分配方法，结合冠状动脉狭窄段和无狭窄段对应阻力数学模型获得冠状动脉远端出口压力，通过流体动力学计算获得考虑狭窄作用的冠状动脉远端出口流量；最后依据冠状动脉最大充血状态流量是静息状态3倍的关系，获得最大充血状态冠状动脉远端出口流量，通过冠状动脉最大充血和静息状态血流量比值与阈值3比较，确定冠状动脉分支血流储备能力。
冠状动脉冠状动脉分支充血远端开口横截面出口流量静息状态血流储备生物医学工程领域流体动力学计算狭窄冠状动脉狭窄出口压力流量分配三维模型数学模型文件重建心脏超声状态流量系数和血流量分形无创个性化测量生长

[发明专利]榫卯结构支撑筋血管支架-CN201710402928.6有效
发明人： 乔爱科;彭坤;夏骏;崔新阳;李婧;李子豪 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2017-06-01 - 公布日： 2019-07-12 - 主分类号： A61F2/82 文献下载
摘要：榫卯结构支撑筋血管支架，涉及血管介入医疗领域。一端榫头、另一端卯眼的螺旋状支撑筋和S‑型连接筋连接，榫头部分设计楔形凸起，在卯眼部分设计通孔，在榫头与卯眼之间设计滑槽。在压握状态下，支撑筋呈螺旋状，楔形凸起正好卡入滑槽中；在扩张过程中，随着楔形凸起沿着滑槽滑动，当滑槽当楔形凸起滑至滑槽末端时，榫头进入卯眼部分通孔，在径向扩张压力的作用下，继续周向运动并挤压通孔，最终使榫头进入卯眼部分，与卯眼完全对接。支撑筋榫头与卯眼完全对接，楔形凸起完全压入通孔，支撑筋完全扩张为闭合的圆环结构，扩张结束。由于榫卯结构的配合、楔形凸起与通孔的配合，阻止了支架径向扩张或收缩，提高了支架的支撑性能。
结构支撑血管支架

[发明专利]一种基于超声和CT成像技术的冠脉血流储备分数计算方法-CN201811576177.0在审
发明人： 乔爱科;夏骏;张宏辉;柳思聪;杨印龙 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2018-12-22 - 公布日： 2019-04-26 - 主分类号： G16H50/50 文献下载
摘要：一种基于超声和CT成像技术的冠脉血流储备分数计算方法涉及生物医学工程、生物力学领域。本发明主要解决的技术问题是用冠脉超声技术获得冠脉血流量并分配冠脉各分支的血流量，为无创计算FFR_CT提供数值模拟的个性化边界条件，保证数值模拟计算FFR_CT的准确性。本发明能够通过患者的冠脉超声血流数据，得到患者冠脉各个分支血管个性化的血流量信息，为FFR_CT计算提供了准确的边界条件，从而也提高了FFR_CT计算的准确性。
冠脉冠脉血流储备边界条件分数计算数值模拟血流量超声个性化生物医学工程冠脉血流量超声技术超声血流分支血管生物力学无创分配保证

[发明专利]一种基于四肢血压脉搏的心脏血管功能参数的装置-CN201610064419.2有效
发明人： 乔爱科;宋晓瑞;李高阳 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2016-01-29 - 公布日： 2019-03-22 - 主分类号： A61B5/021 文献下载
摘要：一种基于四肢血压脉搏的心脏血管功能参数的计算方法，属于生物力学技术领域。利用脉搏波传感器和血压传感器检测四肢的动脉血压和压力脉搏波，实现心脏功能，动脉网硬化程度、心脏和血管功能的血流参数的无创同步检测。其步骤是，先采集四肢肱动脉和踝动脉的血压和脉搏波信息，对采集的一系列脉搏波进行波形平均，分别获取四肢肱动脉和踝动脉的平均波形。基于波形分析获取的波形特征参量和非线性脉搏波理论，建立四肢脉搏波与压力梯度、血流量之间的关系，然后在血流量和四肢脉搏血压数据信息基础上，计算获得心脏血管功能参数。本发明将为心脏血管系统提供一种经常性、无创伤、易操作、快输出、价格低廉的检测手段。
一种基于四肢血压脉搏心脏血管功能参数计算方法

[发明专利]一种放射性粒子介入治疗肿瘤的手术机器人系统及操作方法-CN201510900372.4有效
发明人： 乔爱科;王俊杰;葛长森 -专利权人：北京工业大学;北京大学第三医院
申请日： 2015-12-09 - 公布日： 2018-10-26 - 主分类号： A61B34/30 文献下载
摘要：一种放射性粒子介入治疗肿瘤的手术机器人系统及操作方法，涉及医疗器械领域。主机与显示屏连接，主机分别与CT机、机器人手臂连接；注射器导向模板上并排分布多列放射性粒子注射引导孔，注射器导向模板由6自由度机器人手臂夹持；机器人手动操作面板与机器人手臂连接，机器人手臂固定在CT床边且可沿CT床边滑动，并可随CT床进入CT机内侧；手术机器人主机根据CT影像得到需要治疗的位置信息后，判定机器人手臂末端的导向模板上定位探针的位姿；系统下达指令移动机器人手臂，将导向模板放置到需注射放射性粒子的位置，将注射器沿导向模板上的注射引导孔穿刺到肿瘤部位，注射放射性粒子，并根据诊断结果控制注射量。
一种放射性粒子介入治疗肿瘤手术机器人系统操作方法

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