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可降解軟組織支架 4D 打印技術與應用
生物活性軟組織的醫(yī)療修復具有重大的臨床需求。例如乳腺癌居全球女性惡性腫瘤發(fā)病第一位，占女性惡性腫瘤的 25%，且以每年超過 20%的速 率增長，特別是在中國，預計 2021 年新發(fā)乳腺癌患者將達 250 萬人。但是，現 有的人工軟組織替代物無法軟組織力學與生物功能重建的雙重需求。本項目已建 立了完善的可降解軟組織支架仿生設計、4D 打印工藝、裝備技術體系，以乳房 癌修復、氣管軟化病為應用開展了臨床應用探索，實現了個性化乳腺和氣管外支 架的國際/國內首例臨床試驗(共完成 9 例)。所制造的可降解軟組織支架不僅可 實現初期形態(tài)與力學性能匹配，后期還可通過患者組織再生與支架降解實現自體 修復，從而為未來軟組織醫(yī)療修復難題提供創(chuàng)新解決方案。研發(fā)的生物 4D 打印 設備與臨床應用被 CCTV2、CCTV7、CCTV10、新華社、人民日報、科技日報、陜 西日報等專題報道，產生了良好的社會影響。相關成果 2017 年獲得陜西高等學 ?？茖W技術一等獎。該項目團隊是以盧秉恒院士為學術帶頭人的“增材制造”教育部創(chuàng)新團隊 的重要分支，是利用增材制造技術創(chuàng)新軟組織醫(yī)療修復難題的重要探索。該團隊 現有教授 3 人(長江學者特聘教授 1 人、國家自然科學基金優(yōu)青 1 人)，副教授 2 人，講師/博士后/專職科研人員 3 人。目前正致力于軟組織 4D 打印的技術創(chuàng) 新、臨床應用與產業(yè)化推廣。
西安交通大學
2021-04-11
3D舞臺數字仿真及控制系統(tǒng)（產品）
成果簡介：3D舞臺數字仿真及控制系統(tǒng)能夠幫助舞美設計師完成數字舞臺創(chuàng)意的智能評估與選擇、仿真設計與三維生成、可行依據實施。在創(chuàng)意完成的初期階段，幫助完成空間分析與計算，預先評估、校正和選擇，最終修正和確定可行的臺形方案。在創(chuàng)意仿真設計階段，可以建立全息的時空的動態(tài)三維仿真模型，將篩選出的可行創(chuàng)意臺形方案逼真、實時的展示給設計師。在創(chuàng)意舞臺實施階段，依據運動模型生成仿真數據，提供給機械師進行編程控制，為締造全息的舞臺時空架構提供了可行、精準的設計保證。該
北京理工大學
2021-04-14
雙聲道 3D 音頻生成裝置及方法
本發(fā)明提供雙聲道 3D 音頻生成裝置及方法，裝置包括左右耳聲壓模擬模塊、距離變量函數確定模 塊、遠場頭相關傳遞函數提取模塊、近場頭相關傳遞函數記錄模塊、卷積模塊，首先計算距離不同的聲 源在硬質球體的某點上產生的聲壓，然后將不同距離下聲源在該點處的聲壓比較得到距離變量函數值， 再根據距離變量函數值與已有的遠程頭相關傳遞函數得到近場頭相關傳遞函數，再利用該頭相關傳遞函 數進行時頻變換得到頭相關傳遞沖激響應與音頻信號進行卷積，最終得到 3D 音頻。利
武漢大學
2021-04-14
3D打印金屬粉末制備與產業(yè)化
基于增材制造理念的先進設計與智能制造賦能第四次工業(yè)革命，金屬3D打印技術開始應用廣泛應用于航空航天、生物醫(yī)療、交通運輸、智能制造等領域。但是全球絕大部分高端金屬粉末市場份額被國外廠商占據，高端金屬粉末的缺失制約了我國3D打印行業(yè)的發(fā)展。為解決這一“卡脖子”難題，本項目擬研發(fā)出具有我國自主知識產權的粉體制備技術，形成從粉末原材料、打印工藝到發(fā)動機鋁合金零件制造成套技術科學與技術原型，建成超高強度3D打印用鋁合金示范生產線，有力提升經濟效應。
本項目基于“粉末-3D打印工藝-零件性能”關系，指導粉末進行成分、粒徑、形貌等參數優(yōu)化。通過調節(jié)氣霧化壓力、過熱溫度、保溫時間、噴嘴結構、惰性氣體氣流量來揭示氧含量、球形度、空心粉率及成分變化規(guī)律。最終獲得高品質合金粉末氣霧化緊耦合制備原理及技術。并且通過探究“打印工藝-力學性能-變形控制”關系，發(fā)展了高性能、高精度3D打印構件配套成形技術。
中南大學
2023-03-29
單細胞分辨率 3D 生物打印機
成果創(chuàng)新點 為再生醫(yī)學、組織工程、神經科學、人工智能等領域 提供新的研究工具；為制造“細胞芯片”、構建“人工視覺”、 “人工聽覺”的基本單元奠定基礎；開發(fā)全新的高成功率 藥物篩選技術和藥物控釋技術；打印人體組織或器官，為 構建和修復組織器官提供新的臨床醫(yī)學技術。 原理創(chuàng)新：采用諧振腔式液滴產生機構，解決單細胞 液滴的發(fā)生效率和速度的矛盾。同時降低細胞在打印中的 損傷。有效液滴產生數>
中國科學技術大學
2021-04-14
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特種高分子3D打印材料技術與裝備
項目組創(chuàng)建了固體推進劑3D打印專用超強韌高分子材料新體系，權威機構檢測指標優(yōu)于國際最優(yōu)的德國產品，已經成功應用于某武器系統(tǒng)，形成穩(wěn)定的銷售；攻克了發(fā)射藥領域多項顛覆性3D打印材料技術，經JKW專家鑒定為有重大潛在顛覆性軍事價值。
一、項目分類
顯著效益成果轉化
二、成果簡介
1、項目開創(chuàng)了含能材料3D打印成型新技術、新材料和新裝備領域，是目前國內唯一可以進行所有軍用火炸藥門類3D打印的項目組，是國內為數不多的可以提供整體解決方案的項目組，取得多項重大原創(chuàng)成果。
2、項目組創(chuàng)建了固體推進劑3D打印專用超強韌高分子材料新體系，權威機構檢測指標優(yōu)于國際最優(yōu)的德國產品，已經成功應用于某武器系統(tǒng)，形成穩(wěn)定的銷售；攻克了發(fā)射藥領域多項顛覆性3D打印材料技術，經JKW專家鑒定為有重大潛在顛覆性軍事價值，實現了國內第一次發(fā)射藥3D打印實彈射擊、第一次3D打印小型發(fā)動機試車；帶領團隊在戰(zhàn)斗部特種3D打印裝備領域取得重要突破，第一次實現3D打印火炸藥起爆等等。已經在所有軍用火炸藥3D打印成型用高分子材料領域取得突破，并且還可以提供材料配套的所有3D打印設備，形成了完整的產業(yè)鏈條。
哈爾濱工業(yè)大學
2022-08-12
單細胞分辨率3D生物打印機
為再生醫(yī)學、組織工程、神經科學、人工智能等領域提供新的研究工具；為制造“細胞芯片”、構建“人工視覺”、 “人工聽覺”的基本單元奠定基礎；開發(fā)全新的高成功率藥物篩選技術和藥物控釋技術；打印人體組織或器官，為構建和修復組織器官提供新的臨床醫(yī)學技術。
原理創(chuàng)新：采用諧振腔式液滴產生機構，解決單細胞液滴的發(fā)生效率和速度的矛盾。同時降低細胞在打印中的損傷。有效液滴產生數>20000 個/秒。
技術創(chuàng)新：采用轉盤式結構主體，安裝多個打印頭， 解決了換頭時大體積打印頭尺寸和行程的矛盾。 獨到的設計思想：創(chuàng)新的低溫打印頭結構，解決了常規(guī)低溫打印頭存在的冷凝水問題。
中國科學技術大學
2023-05-25
磷脂酶 D 及磷脂酰絲氨酸的生物制備
磷脂酶 D 是一種用于磷脂改性的工業(yè)化生產用酶，近年來研究較多且效果比較明顯的是通過微生物發(fā)酵的方法獲得磷脂酶 D。磷脂酶 D 主要用于兩個方面：一是從卵磷脂出發(fā)，通過磷酸基轉移反應，制備含量較少的磷脂化合物，如磷脂酰絲氨酸（PS）、磷脂酰肌醇（PI）等；二是通過轉移反應合成新的磷脂衍生物，用在藥物學領域。磷脂酰絲氨酸是磷脂中的一種，天然含量稀少，但它是大腦中主要的酸性磷脂，能控制和調節(jié)細胞膜關鍵蛋白的功能狀態(tài)，提高腦細胞的活力，改善大腦功能、修復大腦損傷，成為“腦專一性營養(yǎng)物質”。本項目通過菌種篩選獲得一株高產磷脂酶 D 的肉桂鏈霉菌菌株。通過發(fā)酵優(yōu)化，發(fā)酵酶活可達到 10U/mL 以上，可用于 PS、PI 的生產。
江南大學
2021-04-11
人工智能3D編程教育教育解決方案
產品詳細介紹 該實驗室結合圖形化編程（Scratch）和代碼編程（Python）方式，以【數學知識+信息技術+3D設計+編程】為主要切入點，選用IME3D系列化軟件中的3D編程設計軟件Scrath3D和Python3D，及其配套的項目制（PBL）基礎和主題課程體系，將編程邏輯、3D設計和開源硬件相結合，開展編程式3D設計教育課程和各項活動。
該實驗室的課程內容特色：
充分結合所學的數學知識，如圓錐、圓柱、直線/曲線的斜率等基本概念，并將其通過Scratch、Python等編程方式進行3D數學建模，對生活中常見的物品進行模仿設計，使其成為具有一定功能的創(chuàng)意產品
運用Scrtach3D和Python3D設計軟件讓學生學習3D編程設計的方法，提升學生自主設計能力和聯系理解學科知識的能力，在揭示3D建模背后原理的同時，為學生提供理解編程學習的獨特平臺
完成一定內容學習和嘗試后，結合多種設計方法，進行綜合運用性的主題作品設計制作，如用數學的方法來測量學校建筑物的高度，分析模型的特點和結果，并利用合適的編程式3D設計軟件構建其模型和3D打印完成作品
結合開源硬件，在給定主題的引導下，進行功能分析、3D設計和編程操作，同時利用3D打印成品進行產品組裝，實現功能
編程教學軟件：
磐紋科技（上海）有限公司
2021-08-23
三維設計與3D打印基礎教程
產品詳細介紹
隨著3D打印技術和設備的普及，三維設計與3D打印有效的結合，為中小學多個學科的課程帶來了新穎的教學方法。同時，也豐富了教學內容。本書編者結合自身長期運用三維設計及3D打印的經驗，探究一種能夠最大限度發(fā)揮這兩項技術優(yōu)勢的教學方法，為學生提供了一種有趣、易學、實用、可拓展的課程。
本教材分為4個階段的教學內容，包含日常用品改造設計、生活創(chuàng)新物品設計、科技原理改造實踐及創(chuàng)意藝術設計。每個階段以任務式教學為主導，通過任務式教學調動學生學習積極性。通過實驗、反思及拓展的梯進式教學流程，培養(yǎng)學生通過創(chuàng)意和設計解決生活實際問題的能力。
本教材是中國電子學會創(chuàng)客教育專家委員會推薦書目，可以作為3D打印技術輔助創(chuàng)新教學的雛形，為廣大創(chuàng)新教育實踐老師們提供一種新的教學思路參考。
磐紋科技（上海）有限公司
2021-08-23