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新型三維乳腺超聲層析成像設備
目前醫學影像設備行業正處于快速增長時期，尤其是乳腺癌篩查影像設備，預期市場規模數百億。本項目屬于生物醫學超聲學中的超聲層析成像技術領域。
乳腺癌已經是全球發病率最高的癌癥，其早期篩查成像至關重要。現有的主要篩查成像方法有：乳腺X線攝影（乳腺鉬靶）、乳腺超聲和乳腺核磁，但現有方法均存在不足。首先，乳腺鉬靶可獲得高分辨率的乳腺二維投影圖像，但是其圖像中可疑組織會與乳腺組織相互重疊，尤其對于乳腺含量較高的致密乳房，很難有效篩查；第二，乳腺超聲可以獲得乳腺的斷層圖像序列，從而避免可疑組織與乳腺組織的相互重疊，但是其圖像質量欠佳，且嚴重依賴醫生技術；第三，乳腺核磁可提供乳房的三維圖像，但其不僅比較笨重，而且價格非常昂貴，不適用于大規模早期篩查。
針對現有乳腺超聲技術的局限性，新型乳腺超聲層析成像可自動獲取高分辨率的三維乳腺圖像。該技術采用超大孔徑環陣探頭，實現360度全向聚焦合成孔徑成像，從而獲得超高分辨率反射圖像；同時，乳腺超聲層析成像設備通過自動機械移動環陣探頭，實現自動化的乳腺三維成像，降低了對操作醫生技術水平的依賴性。此外，該技術還能利用透射波的傳播時間及強度，重建定量的聲波傳播速度分布圖像和聲波衰減分布圖像。
本項目的成果是一款創新型三維乳腺超聲層析成像設備，該設備作為新型乳腺癌篩查工具，能夠自動獲取三維高分辨率乳腺圖像。核心技術成像流程如下：首先，受檢者需平臥在床上，使乳房通過床上的一個開口自然下垂，浸入開口下方的水箱中，并由環形超聲換能器陣列包圍乳房，通過多通道收發前端和多路復用器，依次控制各超聲換能器發出聲波，同時其他換能器接收回波和透過波信號。核心技術借助超大孔徑環陣探頭顯著提升傳統超聲圖像質量，利用透過波聲速信息解決相位誤差問題，結合機械移動自動獲取三維圖像，并輸出最終篩查結果。該設備的主要客戶群體包括各級醫院、醫療體檢機構和第三方醫學影像中心。
目前該項目在持續研發完善中，截至2022年，該技術已經完成了關鍵核心技術包括環陣超聲換能器、128通道多路收發前端、2048通道多路復用器和成像算法（如圖）。
北京航空航天大學
2023-03-24
一種三色熒光顯微成像系統
本發明公開了一種三色熒光顯微成像系統，其包括三色激光合 束模塊、第一二向色鏡、物鏡以及三色熒光成像模塊；所述三色激光 合束模塊用于將三種單色光合并成一束三色激光，投射在第一二向色 鏡上；第一二向色鏡反射激光同時透射熒光，其用于反射三色激光， 投射在物鏡上；所述物鏡用于透過三色激光并收集激發的混合熒光， 并將收集到的混合熒光投射在第一二向色鏡上，第一二向色鏡用于透 射混合熒光，投射在三色熒光成像模塊上；所述三色熒光成像
華中科技大學
2021-04-14
熒光與核素雙模載體小動物成像系統
1 成果簡介熒光與核素在體小動物成像系統是在國家 863 計劃的支持下研制的世界首臺小動物在體（活體）分子成像系統。該系統具有同時實現熒光斷層成像與正電子發射斷層成像(PET)的雙模式信息融合分子影像檢測功能，可以以 3D 方式顯示活動物體內任何位置的特定細胞和分子事件。在該系統中，發展了旋轉掃描式動物在體全景成像檢測技術和斷層掃描三維重建技術，有效解決了伽瑪光子信息采集與熒光圖像獲取相互干擾的難題，同時提高了熒光的檢測深度；通過研發的光子漫射理論逆向算法，提高在體檢測的空間分辨率和空間定位精度，結合 PET 深層透視的優點，可以 3D 方式顯示活動物體內任何位置的特定細胞和分子事件。目前擁有 12 項專利。 該平臺采用熒光和核素雙模標記的檢測方法和技術，研究者可以在一次實驗活動中同時獲取熒光、 PET 及雙模融合的多種數據，并進行分析，從而可以更好更為全面地理解疾病產生的機理，研究藥物的作用機制，也可以分析疾病耐藥的發生過程，以及藥效的持續時間等。研究人員能夠使用該系統實時監測活體動物內部器官、組織與細胞、基因蛋白分子等不同層面的動態變化信息，開展在體水平的生命科學與醫學科研和應用研究工作。例如，研究腫瘤和癌細胞在體生長、分化、凋亡、轉移、擴善，藥物在細胞、組織、器官層面的輸送、擴散、代謝與定點釋放，藥物作用下體內腫瘤或癌細胞的生長、凋亡變化，以及與各種疾病相關的分子、細胞、組織的動態變化情況。 （ 1） 腫瘤小鼠熒光圖像 （ 2）熒光與 PET 斷層圖像 上圖 熒光與 PET 雙模成像 系統特點：熒光與 PET 同時雙模成像；動物在體 360゜全景無遮擋掃描成像；支持常規熒光或 PET 成像，也可以采集雙模數據；熒光活體成像超越常規的淺表成像，支持 FMT 及小動物深度組織的成像。2 應用說明應用領域：藥物研發和篩選；病理機理與病毒研究；新一代分子影像藥物研發；藥物代謝過程， 基因治療效果及藥效評價。
清華大學
2021-04-13
眼球儀模型眼球成像演示模型XM-426
XM-426眼球儀模型（眼球成像演示模型）
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XM-426眼球儀模型由成人眼球、光源、校正鏡片、活動成像顯示屏及底座組成，通過眼球前后及在正中與水平成75°切面，示眼球壁三層被膜， 眼球內晶狀體（可改變曲率），玻璃體和虹膜，由外向內三層被膜做成梯形切面，并示其各部結構，在眼球后部裝一垂直眼球軸的剖面，以示視網膜成像，可調節晶狀體，示遠視、近視成像。
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尺寸：放大3倍，45×14×27cm
材質：PVC材料
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模型結構：
1、眼球成像演示模型由成人眼球、光源、校正鏡片、活動成像顯示屏及底座組成。
通過眼球前后極在正中與水平成75度切面，示眼球壁三層被膜，眼球內晶狀體（可改變曲率），玻璃體和虹膜。由外向內三層被膜做成梯形切面，并示其各部結構。
2、在眼球后部裝一垂直眼球軸的剖面，以示視網膜成像。
3、晶狀體系有機玻璃制成，二張拉緊的透明橡膠薄膜，里面充滿液體。
4、曲率通過改變波紋管的容積來改變薄膜的曲率。
5、光源：220V，15W-40W燭形燈泡作為光源，離眼睛恰好為明視距離。
6、校正鏡片由不低于400度的近、遠視鏡片組成。
上海欣曼科教設備有限公司
2021-08-23
新型微波旋磁-介電復合陶瓷材料
針對當前各類電子信息元器件多功能化、高頻化的趨勢，特別是微波、毫米波60GHz載波通信的出現，所研發的新型微波旋磁-介電復合陶瓷材料能夠在寬頻段范圍特別是微波頻段內同時具有優良電磁性能與介電性能，并滿足LTCC技術要求，是一種多功能電路板材料。研發的新型微波旋磁-介電復合陶瓷材料性能將達到先進水平，可以滿足汽車、航空、航天等工業領域的需求，實現基于自主研發的微波磁介復合陶瓷材料及其相關器件的批量生產。項目的實施可以滿足我國在運載火箭系統、衛星系統、導彈、神舟飛船、區域電子對抗系統中的微波通訊、功率放大器、發射機等微波集成電路中(MIC)等軍事方面對無線通信天線的應用需求，從而填補我國在這一領域的技術空白，替代國外同類產品，改變我國目前面臨的關鍵元器件受制于人的不利局面，具有巨大的戰略價值和社會經濟效應。本項目完成后，在微波磁介復合陶瓷材料技術方面具有獨立的知識產權，降低我國在這一關鍵領域的對外依賴程度，同時將顯著改善相關領域缺乏自主創新、具有高附加值的技術和產品的現狀，形成示范性整體性產業化鏈條，提升產業地位。
電子科技大學
2021-04-10
磁敏電阻芯片及系列傳感器
磁敏電阻芯片及相應傳感器的開發與應用是磁敏傳感技術近二十年來最蓬勃發展并實現產業化的新興分支。1.我們研制的高分辨率（１０００～４０００脈沖/３６０o）磁編碼器（國家自然科學基金項目）其關鍵技術指標頻率響應達３００ＫＨｚ，超過國外同類產品的３０％，是光學編碼器頻響的３倍。2。我們生產的具有判向功能、從０～數萬轉速的測速傳感器，具有信號無接觸測量，無觸點、無磨損、無噪聲、使用壽命長，分辨高，檢測距離遠、頻率響應寬達到0－200KHZ、性能明顯優于光電測速傳感器和電感測速傳感器。已成功替代紡織進口設備傳感器3。無觸點磁敏電位器（北京市自然科學基金項目）已獲得過國家專利，該產品內部具有信號無接觸測量，使用壽命長，分辨率高，轉動力距小，高頻響應特性好，抗干擾能力強，適用于油、水、粉塵等惡劣環境的特點。4。最新結構的傾斜角傳感器（建設部項目），已申報國家發明專利，信號感應檢測無磨損 無電噪聲 、高可靠性、高分辨率、 高穩定性、特別適用于運動頻繁要求使用壽命長的場合，環境適應性強，可用于潮濕、油污、粉塵、鹽污、露天等多種工業場合。
北京科技大學
2021-04-11
低場高性能稀土超磁致伸縮材料
國家“863”支持項目。采用一種新的制造技術，制造<110>軸向取向多晶棒材，在5MPa預應力和500 Oe磁場下的磁致伸縮系數達l//=950-1150ppm，重復性好，一致性高，工藝易于控制，成品率高。已獲國家發明專利，擁有自主知識產權。 材料的應用領域及市場前景預測 (1) 國防、航空航天和高技術領域：主要用于制造聲納用水聲換能器與水聲對抗換能器、線性馬達、燃油噴射器、傳感器、噪聲與振動控制系統等，可用于航空飛行器、地面運載工具和武器等。據預測2015年此領域的世界市場額將達到3.3億美元。 (2) 運輸領域：主要用于反噪聲、減振和消振、剎車系統、燃油噴射系統、閥門、泵和線性馬達等。預測2015年世界需求量將達到10.5億美元，是本世紀初用量最大的領域。 (3) 現代高技術領域：主要用于超聲波技術、波動采油技術、海洋通訊、海洋開發與勘察、海洋捕撈等。預計2015年此領域的世界市場額將達到3.3-4.0億美元。
北京科技大學
2021-04-11
兩負載磁耦合諧振式無線輸電系統
該成果可實現中距離無線供電，該系統由低壓直流電源、高壓直流電源、高頻信號發生器、驅動電路、高頻電路、發射線圈、接收線圈、整流濾波電路等八各部分組成，整體效率75%以上
電子科技大學
2021-04-10
一種新型聚磁式盤式電機
本發明公開了一種新型聚磁式盤式電機，包括定子和轉子；定子包括定子鐵芯和電樞繞組；轉子包括三層結構，外層包括多塊交替設置的外層永磁體和外層轉子鐵芯，中間層中對應外層轉子鐵芯的位置設有中間層永磁體，內層包括內層轉子鐵芯，外層永磁體為切向充磁，中間層永磁體為徑向充磁，相鄰外層永磁體充磁方向相反，相鄰中間層永磁體充磁方向也相反，外層轉子鐵芯相鄰的兩塊外層永磁體以及中間層永磁體的充磁方向均相對于外層轉子鐵芯向外或者向內，外層永磁體所占外層周長的比例為0.1～0.55。本發明有效提高了電機的空間利用率和功率密度。
東南大學
2021-04-11
基于磁致伸縮效應的導波傳感器
本發明公開了一種基于磁致伸縮效應的導波傳感器，可用于對構件進行無損檢測，包括外殼(6)，波導管(8)，永久磁鐵(4)，永久磁鐵 同軸容置在所述外殼(6)內，且與中空筒狀的波導管(8)一端同軸貼合， 還包括內管(5)以及內管壓塊(3)，位于內管(5)和外殼(6)之間的波導管(8) 上具有相隔距離的激勵線圈和接收線圈，對激勵線圈通入交流電后， 激勵線圈產生交變磁場，該交變磁場與永久磁鐵形成的偏置磁場共同 作用使波導管(8)激發出超聲導波，將所述超聲導波傳入被檢測構件(16) 以對被檢測構件進行無損檢測。
華中科技大學
2021-01-12