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基于摩擦效应的变形可控的仿生关节及其制备方法和应用

发布时间: 2022-09-19

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式： 技术转让
成果类型： 发明专利
行业领域：
新材料技术
成果介绍
本发明属于结构仿生相关技术领域，其公开了一种基于摩擦效应的变形可控的仿生关节及其制备方法和应用，该仿生关节包括至少一组依次贯通连接的升温段、变形段和降温段，其中，变形段的材料为形状记忆合金，升温段的内壁为隔热材料，降温段的材料为导热材料，流体经升温段时由于摩擦效应温度升高至变形段的变形温度，以使流体流经变形段时使变形段变形，从变形段流出的流体经降温段散热降温。本申请实现仿生结构中多变形段的变形需求，使得仿生结构可以被主动控制。
成果亮点
现有的仿生关节大多采用轴承、弹簧、连杆等硬件结构进行设计，结构复杂，且大多需要与外部的控制设备配合使用，与人体结构的兼容性差。即使在临床医疗领域，虽然已存在人造骨骼、各类腔内支架、血栓过滤器、栓塞器等与人体兼容的仿生结构，但该类结构一般都较为简单，例如人造骨骼，其只能仿生单段骨骼不能仿生相互连接可以弯曲的多段骨骼，且大多数仿生结构都是接收的外部刺激形变，因此需要在仿生结构的外部设置一定的环境条件，大大限制了仿生结构的应用范围和发展，即使是内部加热刺激，也仅仅能单点刺激变形而无法实现多段定点变形，现有设计不能满足多段变形需求，尤其在仿生关节领域，例如，仿生手指，常常为多关节结构，需要内部的主动控制实现弯曲，而不是受外界刺激，因此，基于上述问题，亟需设计一种可以从内部主动控制多段变形的仿生关节。
团队介绍
华中科技大学（Huazhong University of Science and Technology），简称华中大、华科大 ，位于湖北省武汉市，是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学、位列国家“双一流”、“985工程"、"211工程"、入选"强基计划"、"111计划"、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家级新工科研究与实践项目、基础学科拔尖学生培养计划***，是学位授权自主审核单位、全国深化创新创业教育改革示范高校、一流网络安全学院建设示范项目高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、教育部来华留学示范基地，为中欧工程教育平台成员和医学“双一流”建设联盟、国际应用科技开发协作网、全球能源互联网大学联盟成员。
成果资料