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“外骨骼机器人功能特性的仿真研究”等5个项目通过验收

2021-06-09 15:10:39  来源:仪器网整合 浏览量:292次
【导读】5个项目完成了合同规定的任务和技术指标,经费使用符合相关规定,同意通过验收。

国家重点研发计划,针对事关国计民生的重大社会公益性研究,以及事关产业核心竞争力、整体自主创新能力和国家安全的重大科学技术问题,突破国民经济和社会发展主要领域的技术瓶颈。从“科学”到“技术”到“市场”演进周期大为缩短、各研发阶段边界模糊,技术更新和成果转化更加快捷。

近期,苏州召开2020年度江苏省重点研发计划项目验收会,中国科学院苏州生物医学工程技术研究所承担的5个项目完成了合同规定的任务和技术指标,经费使用符合相关规定,同意通过验收。

5个项目分别为:“经颈静脉肝内门分流术中3D穿刺路径和支架直径的术前规划及临床应用研究”;“基于三维影像建模与三维打印的三叉神经痛手术个性化精准导航技术研究”;“儿童发育性髋关节脱位的磁共振定量评估及其应用”;“外骨骼机器人功能特性的仿真研究与试验平台研发”。

外骨骼机器人技术是融合传感、控制、信息、融合、移动计算,为作为操作者的人提供一种可穿戴的机械机构的综合技术。军事领域外骨骼世界机器人技术的发展现状与趋势。是指套在人体外面的机器人,也称“可穿戴的机器人”。下肢动力外骨骼机器人,也称“电子腿”,是一款可穿戴式轻量助力机器人。它不仅能帮助因先天或者疾病造成的肌肉损伤残疾人恢复行走能力,还有望避免患者因长时间坐在轮椅上而生压疮,同时还可以改善心脏健康状况、锻炼肌肉强度、预防由长时间匮乏平衡性运动造成的小脑萎缩等。

大致上助力机器本人认为可分为工程助力机器以及生物助力机器两大类,工程助力机器已经应用的领域有汽车(如电动助力转向系统)、工厂(如叉车、电葫芦)以及各种工程机械(如挖掘机、起重机);而生物助力机器主要是人类使用的外骨骼助力机器人,其中可用在三大方面,即军事、民用、医疗。可以说助力机器的本质就是将人类本身的力量和动作速度放大几倍甚至上千倍。

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三维影像就是人左右眼看到的影像其实并不完全相同,尤其是在观察近距离场景时,左右眼看到的画面有较大像差,这是因为人两眼之间大约有6厘米的间距。可以通过一个简单的实验来感受这一细节,端起一个杯子仔细观察,左右眼看到的其实是杯子不同的侧面和不同的背景,两个不同的实像通过视网膜进入大脑,于是人就获得了空间的“立体印象”。

3D影像与普通影像的区别在于它利用人的双眼立体视觉原理,使观众能从视频媒介上获得三维空间影像,从而使观众有身临其境的感觉。观众看到的影像和真实物体感觉接近,真实感强。特别是震撼画面让人感觉身临其境,恍如一切就在身边。3D的真实感使得其比2D画面更具震撼力。

三维模型是物体的多边形表示,通常用计算机或者其它视频设备进行显示。显示的物体可以是现实世界的实体,也可以是虚构的物体。任何物理自然界存在的东西都可以用三维模型表示。立体影像技术也可用于3D医疗成像,在医疗行业使用它们制作器官的精确模型。

三维模型本身是不可见的,可以根据简单的线框在不同细节层次渲染的或者用不同方法进行明暗描绘(shaded)。但是,许多三维模型使用纹理进行覆盖,将纹理排列放到三维模型上的过程称作纹理映射。纹理就是一个图像,但是它可以让模型更加细致并且看起来更加真实。例如,一个人的三维模型如果带有皮肤与服装的纹理那么看起来就比简单的单色模型或者是线框模型更加真实。

三维立体打印的技术。三维立体打印机,也被称为快速成型打印机。它是利用普通打印机的原理,将打印机和计算机连接起来,把原料装入机身,通过计算机的控制,用激光注射器将原料一层一层累积起来,最后将计算机上的蓝图变成实物。3D打印技术可与传统制造业技术互补,共同推进现代制造业的转型。此外,3D打印技术本身也在不断改进,不断有新的应用材料出现,应用领域也在逐步拓展。

磁共振是20世纪40年代发展起来的一项新的分析技术。利用磁共振技术可以在不破坏样品的情况下确定物质的化学结构及某种成分的密度分布,其应用已迅速扩展到物理,化学领域之外的医疗,生物工程等方面,成为分析生物大分子复杂结构和诊断病情最 强有力的方法之一。核磁共振成像技术是核磁共振在医学领域的应用。人体内含有非常丰富的水,不同的组织,水的含量也各不相同,如果能够探测到这些水的分布信息,就能够绘制出一幅比较完整的人体内部结构图像,核磁共振成像技术就是通过识别水分子中氢原子信号的分布来推测水分子在人体内的分布,进而探测人体内部结构的技术。

核磁共振成像技术是一种非介入探测技术,相对于X-射线透视技术和放射造影技术,MRI对人体没有辐射影响,相对于超声探测技术,核磁共振成像更加清晰,能够显示更多细节,此外相对于其他成像技术,核磁共振成像不仅仅能够显示有形的实体病变,而且还能够对脑、心、肝等功能性反应进行精确的判定。在帕金森氏症、阿尔茨海默氏症、癌症等疾病的诊断方面,MRI技术都发挥了非常重要的作用。

新闻来源:苏州生物医学工程技术研究所



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标签:3D穿刺 , 三维影像建模 , 三维打印 , 磁共振定量评估 , 外骨骼机器人
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