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[发明专利]一种具备强偏转性能的软磁性导引导丝及其制备方法-CN202310503926.1在审
发明人：张金会;魏思亿;吴志伟;陈端端;李峥;高玥扬;赵若彤;谷少萌;刘欣;曹城玮;胡兴 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H01F41/02 文献下载
摘要：本发明提供一种具备偏转性能的新型软磁性导丝及其制备方法将硅胶与经过预充磁的钕铁硼磁粉混合搅拌均匀，得到硅橡胶前体，消除硅橡胶前体中混合的空气；将硅橡胶前体注射到中空圆柱体模具中，同时在模具内放置同心导丝；固化成磁导丝；将混合有固化剂的PDMS涂覆在已固化磁导丝与同心导丝的接触面。磁导丝放置在亲水涂层溶液中浸泡；将磁导丝放入充磁机中充磁；使用冰水机进行冷却降温。本发明提供具备较强偏转性能的磁导丝具备超滑性、生物相容性、柔性、弹性、磁性等性质的基础上，大幅提升了偏转性能，可显著提高磁导丝在体内导航时的安全性与操作性能，减少手术操作时间与操作风险。
一种具备偏转性能磁性导引及其制备方法

[发明专利]一种具有生物相容性的磁导丝的制备方法-CN202310502375.7在审
发明人：张金会;魏思亿;吴志伟;陈端端;李峥;高玥扬;赵若彤;谷少萌;刘欣;曹城玮;胡兴 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： D01F6/94 文献下载
摘要：本发明涉及医疗器械制备领域，其公开了一种具有生物相容性的磁导丝的制备方法，其包括以下步骤：S1：前体制作，将聚合物基体与磁性粉末混合搅拌，并加入固化剂，得到前体；S2：真空处理前体，使用真空泵消除前体中混合的空气，真空处理后，将前体注射到TPU模具中，在TPU模具内放置同心导丝；S3：固化磁导丝，将包含有前体与同心导丝的TPU模具，烘干得完全固化的磁导丝；S4：生物相容性涂层制备，将混合有固化剂的聚合物流体涂覆在固化的磁导丝的上下底面，烘干得具有生物相容性的磁导丝。根据本发明的制备方法制得的磁导丝，在保持磁导丝磁响应性能、柔性、弹性以及完全生物相容性，并具备超滑特性的亲水层，磁导丝制备效率较高，成本较低。
一种具有生物相容性磁导丝制备方法

[发明专利]一种力感知传感器的制备方法及应用方法-CN202310433296.5在审
发明人：张金会;魏思亿;吴志伟;陈端端;李峥;高玥扬;赵若彤;谷少萌;刘欣;曹城玮;胡兴 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： A61B90/00 文献下载
摘要：本发明涉及传感器技术领域，其公开了一种力感知传感器的制备方法和应用方法，通过该制备方法制备得到的力感知传感器，采用具备针织结构的棉绷带作为石墨烯的载体，针织结构具备良好的导电性与应变能力，且采用聚二甲基硅氧烷作为传感器的柔性基质，使制备得到的传感器可以柔顺贴附在需要进行力感知的表面。本发明提供的力感知传感器的制备方法制得的力感知传感器，具有良好的导电性与应变能力，具有压力值与传感器电阻值的映射关系，能够精准对力传感接触表面接收到的力值进行测量，应用方法包括应用于操作人员手指端的反馈力测量、操作人员手指端的操作力测量、磁导航手术机器人系统从端递送装置的力传感和脉搏的测量。
一种感知传感器制备方法应用

[发明专利]一种基于亥姆霍兹线圈的磁性导丝操纵系统及操纵方法-CN202310433682.4在审
发明人：张金会;魏思亿;吴志伟;陈端端;李峥;高玥扬;赵若彤;谷少萌;刘欣;曹城玮;胡兴 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： A61B34/20 文献下载
摘要：本发明涉及医疗设备领域，其公开了一种基于亥姆霍兹线圈的磁性导丝操纵系统和操纵方法，包括依次电连接的服务器、信号发生器、功率放大器、亥姆霍兹线圈、所述磁性导丝和摄像设备；服务器用于设置从外部获得所述亥姆霍兹线圈的工作电流大小、方向和波形参数，并输出用于控制亥姆霍兹线圈引导磁性导丝的在通道内移动的电流信号；所述亥姆霍兹线圈产生x平面、y平面与z平面的匀强磁场，诱导所述磁性导丝偏转。本发明提供的基于亥姆霍兹线圈的磁性导丝操纵系统和操纵方法利用亥姆霍兹线圈产生的匀强磁场引导磁性导丝，系统结构简洁，在保持磁场实时性、可操作性以及可编程性的同时，降低了磁性导丝操纵系统的制作与使用成本。
一种基于亥姆霍兹线圈磁性操纵系统方法

[发明专利]一种磁性导丝实时动态模型构建与模拟方法-CN202310322207.X在审
发明人：张金会;吴志伟;魏思亿;陈端端;李峥;赵若彤;高玥扬;谷少萌;刘欣;曹城玮;胡兴 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-03-29 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种磁性导丝实时动态模型构建与模拟方法，所述模型构建方法包括：对磁性导丝的物理仿真模型进行离散化处理，并根据得到的离散化模型，建立其中各离散化单元发生弯曲时产生的弯曲应力的计算模型、受到外部磁场驱动时的磁驱动力计算模型、受到阻尼作用时的阻尼力计算模型、受到拉伸作用时产生的拉伸应力的计算模型，并根据弯曲应力计算模型、磁驱动力计算模型、阻尼力计算模型、拉伸应力计算模型及外部环境作用力建立动力学模型。本发明构建的动态模型在模型精度和拓展性上均优于现有技术。
一种磁性实时动态模型构建模拟方法

[发明专利]一种磁性导引导丝偏转控制模型的构建方法及装置-CN202310294194.X在审
发明人：张金会;魏思亿;吴志伟;陈端端;李峥;高玥扬;赵若彤;谷少萌;刘欣;曹城玮;胡兴 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-03-24 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： A61B34/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种磁性导引导丝偏转控制模型的构建方法及装置，所述构建方法包括：获得匀强磁场下，头端由磁粉组成的磁性导引导丝在x平面、y平面、z平面的顺时针和逆时针偏转角和偏转位移，并对采集到的数据通过局部分析层进行正态分析，在确认其均为正态分布后，建立偏转角、偏转位移与磁场强度的线性回归方程，并输入全局分析层进行正态性、显著性和可解释性确定，在确定后输入反馈分析层进行普适性确定，根据确定结果，获得最终的偏转控制模型。本发明可获得具有准确性、可解释性、正态性及普适性的偏转控制方程，实现磁导航手术机器人对磁性导引导丝的精准控制。
一种磁性导引偏转控制模型构建方法装置

[发明专利]一种具备流线体头端的磁驱动导丝及其制备方法和应用-CN202310209276.X在审
发明人：张金会;魏思亿;吴志伟;陈端端;李峥;赵若彤;高玥扬;谷少萌;刘欣;曹城玮;胡兴 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-03-07 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： B29C70/86 文献下载
摘要：本发明提供一种具备流线体头端的磁驱动导丝及其制备方法和应用，包括：使用Solidworks软件设计磁导丝模具；步将聚二甲基硅氧烷PDMS与预充磁的钕铁硼磁粉混合搅拌均匀，并加入固化剂，得到硅橡胶前体；消除硅橡胶前体中混合的空气；包含有硅橡胶前体与同心导丝的流线体模具固化；将混合有固化剂的PDMS涂覆在已固化磁导丝与同心导丝的接触面；固化：放置在水凝胶的溶液中浸泡，将磁导丝放入充磁机充磁，冷却降温。本发明所得到的磁导丝具备良好的流体力学特性、超滑性、生物相容性、柔性、弹性、磁性等性质，水下阻力小，在水中不会水解，化学性质安全稳定，与血管壁之间的碰撞不会导致血管壁损伤，可避免潜在的术后并发症以及术中出血。
一种具备流线体头端驱动及其制备方法应用

[发明专利]含冻干水凝胶涂层的软磁性导引导丝及其制备方法-CN202310209189.4在审
发明人：张金会;魏思亿;吴志伟;陈端端;李峥;赵若彤;高玥扬;谷少萌;刘欣;曹城玮;胡兴 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-03-07 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： A61L31/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种含冻干水凝胶涂层的软磁性导引导丝及其制备方法，所述制备方法包括：向成型后的软磁性导引导丝的表面添加含有水凝胶流体及其配套固化剂水凝胶混合体；待所述水凝胶混合体固化后，将表面含有水凝胶涂层的软磁性导引导丝在‑90～‑40℃下进行真空冷冻，其后使冻结部分升华排除，得到所述含冻干水凝胶涂层的软磁性导引导丝。本发明所得软磁性导引导丝表面含有冻干水凝胶涂层，可在常温环境下长期储存的，且使用性能优异，制备过程简单、灵活。
含冻干水凝胶涂层磁性导引及其制备方法

[外观设计]水下机器人（仿生海豚）-CN202030355250.3有效
发明人：郭子晏;游思程;胡潜龙;曹城玮;陈新军;刘必林;孔祥洪 -专利权人：上海海洋大学
申请日： 2020-07-04 - 公布日： 2021-06-01 - 主分类号： 10-05 文献下载
摘要：1.本外观设计产品的名称：水下机器人（仿生海豚）。2.本外观设计产品的用途：本外观设计产品用于海洋牧场环境监测。3.本外观设计产品的设计要点：在于形状。4.最能表明设计要点的图片或照片：主视图。
水下机器人仿生海豚

[实用新型]一种仿海豚尾鳍的水下推进装置-CN202021783360.0有效
发明人：胡潜龙;曹城玮;初文华;孔祥洪 -专利权人：上海海洋大学
申请日： 2020-08-25 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： B63H1/36 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种仿海豚尾鳍的水下推进装置，包括推进装置本体，所述推进装置本体包括海豚尾部、海豚尾鳍、驱动器组、连接法兰，所述海豚尾部和海豚尾鳍由硅胶一体浇注而成，形成一流线型结构，所述驱动器组包括驱动器、驱动器支架、拉线板、线组，所述海豚尾部和海豚尾鳍的硅胶中预埋有线驱动装置，所述驱动器组之间采用刚性连接，并与线驱动装置连接。本申请在材料选择、结构设计、驱动效果等方面较现有仿鱼类尾鳍制作的推进装置有所提升，在材料选择方面采用了人体硅胶作为主体灌注材料，较现有刚性结构尾鳍推进装置所选用硬质材料更贴近真实生物组织，提高了视觉上的仿生程度，便于与被驱动物连接，提高了在不同装置上应用的通用性。
一种海豚尾鳍水下推进装置

[实用新型]一种柔性线驱动海豚-CN202021783378.0有效
发明人：胡潜龙;曹城玮;初文华;孔祥洪 -专利权人：上海海洋大学
申请日： 2020-08-25 - 公布日： 2021-02-23 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种柔性线驱动海豚，包括海豚头部、海豚躯体、海豚尾部、海豚胸鳍、海豚背鳍，海豚胸鳍包括左胸鳍、右胸鳍，所述海豚头部内装有驱动头部俯仰动作的头部俯仰驱动器，海豚躯体的前部左侧设有两自由度的左胸鳍驱动器组，左胸鳍通过胸鳍内骨架与左胸鳍驱动器组连接，海豚躯体前部右侧设有两自由度的右侧胸鳍驱动器组，右胸鳍通过胸鳍内骨架与右胸鳍驱动器组连接，所述海豚背鳍连接于海豚躯体的上部，海豚躯体的后部和海豚尾部连接，海豚尾部内设有尾部驱动器组，海豚头部的正前方设有连接件通用接口。本申请提供的柔性线驱动海豚具有水下游动高效率、高机动性、低噪声的特点，可以广泛适用于环境监控、渔场调研的水下移动载体。
一种柔性驱动海豚

[发明专利]一种柔性线驱动海豚-CN202010859437.6在审
发明人：初文华;孔祥洪;陈新军;胡潜龙;曹城玮 -专利权人：上海海洋大学
申请日： 2020-08-25 - 公布日： 2020-11-20 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种柔性线驱动海豚，包括海豚头部、海豚躯体、海豚尾部、海豚胸鳍、海豚背鳍，海豚胸鳍包括左胸鳍、右胸鳍，所述海豚头部内装有驱动头部俯仰动作的头部俯仰驱动器，海豚躯体的前部左侧设有两自由度的左胸鳍驱动器组，左胸鳍通过胸鳍内骨架与左胸鳍驱动器组连接，海豚躯体前部右侧设有两自由度的右侧胸鳍驱动器组，右胸鳍通过胸鳍内骨架与右胸鳍驱动器组连接，所述海豚背鳍连接于海豚躯体的上部，海豚躯体的后部和海豚尾部连接，海豚尾部内设有尾部驱动器组，海豚头部的正前方设有连接件通用接口。本申请提供的柔性线驱动海豚具有水下游动高效率、高机动性、低噪声的特点，可以广泛适用于环境监控、渔场调研的水下移动载体。
一种柔性驱动海豚

[发明专利]一种仿海豚尾鳍的水下推进装置-CN202010859441.2在审
发明人：初文华;孔祥洪;陈新军;胡潜龙;曹城玮 -专利权人：上海海洋大学
申请日： 2020-08-25 - 公布日： 2020-11-03 - 主分类号： B63H1/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种仿海豚尾鳍的水下推进装置，包括推进装置本体，所述推进装置本体包括海豚尾部、海豚尾鳍、驱动器组、连接法兰，所述海豚尾部和海豚尾鳍由硅胶一体浇注而成，形成一流线型结构，所述驱动器组包括驱动器、驱动器支架、拉线板、线组，所述海豚尾部和海豚尾鳍的硅胶中预埋有线驱动装置，所述驱动器组之间采用刚性连接，并与线驱动装置连接。本申请在材料选择、结构设计、驱动效果等方面较现有仿鱼类尾鳍制作的推进装置有所提升，在材料选择方面采用了人体硅胶作为主体灌注材料，较现有刚性结构尾鳍推进装置所选用硬质材料更贴近真实生物组织，提高了视觉上的仿生程度，便于与被驱动物连接，提高了在不同装置上应用的通用性。
一种海豚尾鳍水下推进装置

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