电力电子拓扑与控制
成功研制空间站甚高精度光学舱三浮陀螺永磁马达驱动系统、航空飞行器起发一体化电能控制系统、大功率车载直流取力电源系统、高压激光电源、百千瓦高压脉冲电源等。
低温冷疗装备及产业化
低温冷疗是将人体全身或局部暴露于可控低温环境，利用强烈、短促的低温刺激，增强人体免疫功能。低温冷疗具有恢复、减肥美容、提高免疫、改善焦虑与抑郁等功能，2022年全球冷疗市场已达 45 亿美元，在体育、医疗、医美等领域市场潜力巨大。然而相关产品在设备参数、治疗方案等方面仍面临标准未统一的难题，影响冷疗的安全性及有效性评价，此外国内缺少自主研发的系列低温冷疗设备。本项目主要基于混合工质制冷技术，建立仅以电力供能的全身式冷疗舱和局部式冷疗仪，替代传统液氮冷源，降低失温及窒息风险，突破市场上现有产品冷空气温度、压力及流量指标；建立极端冷环境刺激下人体热反应特性及热调节模型，揭示多种冷暴露场景下不同人群的热反应特性，构建极端冷环境刺激下人体热调节模型，建立冷疗方案与体温变化的对应关系，为优化冷疗方案提供科学依据；开发冷热双参数关联的控温策略，实现超快可控降温及控温，并结合低温蓄冷技术实现低温大冷量快速释放。最终实现系列冷疗产品研发并迭代，实现产业化。
氨基酸医用抗菌敷料
医用抗菌敷料是临床感染预防与伤口管理的关键医疗器械，广泛用于感染性伤口管理、术后切口护理、慢性难愈性创面护理、高风险感染创面护理及烧伤创面的护理。目前临床抗菌敷料主要以含银或壳聚糖敷料为主，其中由于壳聚糖敷料的原料来源于甲壳类动物，具有一定的免疫原风险，且其抗菌谱窄，含银离子或纳米银类敷料，虽然具有良好的抗菌性能，但是其细胞毒性较高，生物相容性差，临床应用受限。本团队基于碱性氨基酸，设计合成相关聚氨基酸抗菌材料，并利用表面涂覆或接枝等手段，将普通敷料表面功能化，赋予敷料表面抗菌性能，获得氨基酸医用抗菌敷料，解决现有产品“抗菌有毒”和“免疫原风险”的难题。该敷料在制备工艺上“绿色环保”，在水溶液中即可完成表面改性，有机溶剂使用量极低，产品化学残留低，且不影响原有敷料基材的透气和吸收性。在抗菌性能上，对临床院内感染常见致病菌的抗菌率均大于 99%（依据 ISO 22196 或 GB/T 20944.2）。在生物相容性上，细胞毒性不高于 1级（依据 GB/T 16886.5），无皮内反应和致敏性（依据 GB/T 16886.10）。该技术成本低、也可以用于日常用品。
功能性大分子多糖材料的可控制备
功能性大分子多糖材料在药物递送、组织工程、伤口敷料、骨科应用、医美等生物医用领域具有广泛的应用前景，是高端医疗器械的核心原材料。团队经过十余年的研究，结合临床需求导向设计，实现了多糖材料的结构精准修饰和功能调控，其中，促再生多糖材料、抗菌性多糖材料、免疫调控多糖材料、多糖止血材料已经实现了小批量生产，部分多糖材料已经成功申报国家 II 类医疗器械。相关多糖材料已获国家发明专利 15 项。
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