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[发明专利]柔性神经电极植入手术机器人及控制方法-CN202110196705.5有效
发明人：谢晖;孟祥和;沈行健;张号 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-02-22 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： A61B34/32 文献下载
摘要：一种柔性神经电极植入手术机器人及控制方法，属于神经电极植入技术领域。本发明针对柔性电极植入生物组织的过程中易发生弯曲变形，且难以实现准确定位的问题。机器人包括辅助植入模块、两套运动系统、多视觉混合定位模块和电极挂载模块，辅助植入模块用于临时增强柔性电极的刚度及调整电极位置，可降低植入过程电极与生物组织的摩擦、最小化深度植入过程中的组织创伤；两套运动系统分别用于植入辅助机构的粗定位和精定位，实现对不同规模生物组织的自适应快速电极植入工作；多视觉混合定位模块用于植入靶点的定位、辅助植入模块与电极以及电极与植入靶点的对准；电极挂载模块用于预先安放电极。本发明可实现柔性电极的高密度精准植入。
柔性神经电极植入手术机器人控制方法

[发明专利]制造磁性三维结构的3D打印装置与打印方法-CN202111262177.5在审
发明人：谢晖;孟祥和;李诗诗;沈行健 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-10-28 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： B29C64/20 文献下载
摘要：一种制造磁性三维结构的3D打印装置与打印方法，属于3D打印磁性材料领域。本发明针对磁性颗粒在聚合物材料基质中容易发生沉降和团聚，影响聚合物材料的磁性均匀度，无法打印获得可编程磁性三维结构的问题。装置包括：载板的通孔处上方设置打印平台，打印平台同轴嵌套在磁场产生装置内部；Z向升降DLP光固化装置固定于载板上，处于打印平台的上方；XY向移动直写填料系统处于Z向升降DLP光固化装置与打印平台之间；载板的通孔处下方设置校准系统，打印平台固定在校准系统上；校准系统调节XY向移动直写填料系统的XY运动平面与打印平台平行，并对Z向升降DLP光固化装置和XY向移动直写填料系统进行校准和标定。本发明可制造具有可编程磁性排布的三维结构。
制造磁性三维结构打印装置方法

[发明专利]动态均匀三维磁场产生装置及方法-CN202111098094.7在审
发明人：谢晖;孟祥和;李诗诗;沈行健 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-09-18 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： H01F7/02 文献下载
摘要：一种动态均匀三维磁场产生装置及方法，属于三维磁场构建技术领域。本发明针对现有同轴组合永磁体海尔贝克阵列的方法无法产生可调控动态均匀三维磁场的问题。装置包括多个永磁体海尔贝克阵列、传动系统、驱动系统、水冷结构和电磁螺线管，多个永磁体海尔贝克阵列同轴嵌套布置或沿轴向对称分散布置，每个永磁体海尔贝克阵列配置一套传动系统和驱动系统，驱动系统通过传动系统带动相应的永磁体海尔贝克阵列旋转；电磁螺线管设置于多个永磁体海尔贝克阵列内部，并且与多个永磁体海尔贝克阵列共轴线；电磁螺线管的外环表面配置水冷结构。本发明可提高磁场生成装置的动态响应频率，并具备平面内磁场强度与方向的动态调控能力。
动态均匀三维磁场产生装置方法

[发明专利]具有力感知能力的柔性神经电极植入系统及方法-CN202110210436.3在审
发明人：谢晖;孟祥和;沈行健;张号 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-02-25 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： A61B5/294 文献下载
摘要：一种具有力感知能力的柔性神经电极植入系统及方法，属于电极植入技术领域。本发明针对现有神经电极在植入过程中，由于不具备对生物组织的精细感知辨别能力而影响植入精度的问题。系统包括：致动机构连接固定机座，固定机座垂直连接石英晶振，石英晶振的水平下臂末端垂直连接准直钨丝，水平上臂末端连接平衡部；准直钨丝的轴向与致动机构的驱动方向平行；信号生成与采集模块的驱动电压输出端连接石英晶振的一个引脚，石英晶振的另一个引脚连接信号生成与采集模块的反馈电压输入端；信号处理模块采用动态接触力学模型计算获得准直钨丝受到的交互作用力。本发明通过力感知能力实现柔性神经电极的低创准确植入。
有力感知能力柔性神经电极植入系统方法

[发明专利]具有集成式传感针尖的柔性神经电极辅助植入系统及方法-CN202110211149.4在审
发明人：谢晖;孟祥和;沈行健;张号 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-02-25 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： A61B5/294 文献下载
摘要：一种具有集成式传感针尖的柔性神经电极辅助植入系统及方法，属于电极植入技术领域。本发明针对现有神经电极在植入过程中由于不具备对生物组织的精细感知辨别能力而影响植入精度的问题。系统包括：导杆设置于封装外壳内；导杆外表面设置引线镀层作为电连接端；致动机构依次连接导杆、石英晶振和微针，微针末端延伸至封装外壳以外；石英晶振的两个引脚分别连接两个电连接端；信号生成及采集模块的驱动电压输出至石英晶振的一个引脚，并由石英晶振的另一个引脚获得反馈电压；信号处理单元采用动态接触力学模型根据信号生成及采集模块输出的驱动电压以及采集的反馈电压，计算获得微针受到的交互作用力。本发明能够对生物组织的微结构实现静谧感知。
具有集成传感针尖柔性神经电极辅助植入系统方法