中南（貴陽）產業技術研究院有限公司科技成果發布（第六期）

【生物醫藥領域】

神經外科智能導航與手術機器人

1.成果簡介

本成果為自主研發的神經外科智能導航與手術機器人系統，核心包括手術規劃軟件、導航定向系統、機器人輔助器械定位和操作系統。

該系統能夠提供開放的人工智能建模與手術規劃功能，讓建模與規劃更加智能；提供個性化3D打印部件功能，讓導航設置更簡便，術中操作更安全；具有界面友好、功能強大的神經外科建模與手術規劃軟件，支持CT/MRI多模態圖像自動配準融合、智能重建、解剖測量、手術方案設計等功能。此手術機器人可用于腦外科手術、活檢、電極測量、囊腫或血腫等手術。機器臂可實現精確的術中定位，手術更加微創，并且可以連續穩定工作，降低醫生疲勞程度，提高手術安全性。

2.應用前景

成果中個性化3D打印定制、導航系統、手術機器人系統可以分階段進行產業化，減少投資風險。同時可通過銷售手術機器人系統以及后續耗材、配件、服務創收，市場空間巨大。

3.成熟度

原型系統

4.成果展示

圖1 數字神經外科規劃系統圖

圖2 數字神經外科系統導航設備

5.知識產權

關聯知識產權25項

【新材料領域】

高氣密耐熱彌散強化無氧銅制備技術

1.成果簡介

本成果主要是一種高氣密性耐高溫的彌散強化無氧銅制備技術，通過對銅氧化機理研究，探索出能有效抵抗退火軟化，同時保持高導電和高強度彌散強化銅合金的理想微觀組織結構模式，突破了零燒氫膨脹技術，獨創了低鋁含量高導Cu-Al2O3高氣密耐熱彌散強化無氧銅。

在合金化無氧銅制備過程中，通過Yb、Zr、Ca、La和Ag以特定比例添加產生的協同作用，有效解決了現有技術中無氧銅條在進行生產功率模塊的熱處理工藝時，晶粒急劇增大，導致和其他零部件進行接合時發生各種故障的問題，進而實現了溫度增加到850 ℃時，也可以抑制晶體顆粒增大。經900 ℃/1h退火后，σ0.2為110-300 MPa，導電率達95-100% IACS，成功實現了高耐熱彌散強化銅合金產業化制造。本成果獲國家科技進步獎1項，省部級一等獎1項。

2.應用前景

高氣密耐熱無氧銅合金是電子通訊、航空航天、先進武器等領域的關鍵基礎材料。使用本成果提出的合金化無氧銅制備方法，工藝流程短，所需設備不復雜，可以根據需要設計最終產品形式，棒、管、線、板、帶、箔等都可以，產品能夠滿足新能源汽車和電真空器件等對高耐熱無氧銅產品的需求。

本成果已成功應用于“神舟”系列，導航控制系統，實現了我國空天導航系統和雷達電真空用高氣密彌散強化無氧銅從無到有的突破。如能規模生產彌散銅電極材料，價格優勢明顯（20 萬元/噸），電極材料等市場年需求量可達到8000-12000噸。

3.成熟度

產業化

4.成果展示

圖3 彌散強化銅合金

【先進裝備制造領域】

封裝藥瓶內殘氧量在線檢測技術及裝備

1.成果簡介

成果解決了開放環境下封裝藥瓶內微量氣體在線精確檢測的技術難題，研制了可用于開放生產線環境的封裝藥瓶殘氧量在線檢測儀器裝備。

利用面向開放環境的智能感知與動態補償技術、光路優化和光學噪聲抑制技術以及極弱吸收光譜信號中有效濃度表征信息精確析取技術，突破了開放環境和吸收光程受限條件下可調諧吸收光譜技術性能退化的技術瓶頸，研制了應用于燈檢機的基于TDLAS/WMS的封裝藥瓶內殘氧量在線檢測設備。

提供了一種針對開放環境的多因素動態補償方法，達到了在開放環境下實時降低或消除背景干擾實現高精度檢測的效果，極大提高了實際生產線上氧氣檢測儀的濃度識別精度；提供了一種高速生產線上非一致封裝藥瓶激光光路優化策略，實現了在封裝玻璃藥瓶內對光束的優化以及對光學噪聲的有效抑制；提供了產線二次諧波信號捕獲技術及基于吸收光譜多次諧波分量的濃度特性表征增強技術，設計了極弱吸收光譜信號有效采集電路和濃度信號調理電路，實現了大噪聲背景下極微弱信號的有效獲取；提供了一種封裝藥瓶內殘氧量原位快速檢測裝備成套技術，自主研制了鎖相解調模塊、激光控制模塊、采集處理模塊等核心控制模組，開發了封裝玻璃藥瓶殘氧量在線分析系統，提高了氧氣濃度檢測儀的環境適應力、在線檢測穩定性和精確度，擴大了出廠封裝藥瓶氣密性檢測范圍。

2.應用前景

成果可在醫藥、鋼鐵冶金、石油化工、食品加工、環境探測、農業、物理化學等多領域實現應用。成果可在無菌制劑密封完整性檢測方面廣泛應用，特別是利用封裝藥瓶內殘氧量在線檢測來實現無菌制劑密封完整性全面驗證，保證現代化藥品生產質量；可用于實現針對水汽、二氧化碳、甲烷、乙炔等各類工況下的工業氣體在線精確檢測，保證生產過程的安全穩定運行；可用于實現對大氣各類氣體成分及濃度的精確探測，實現大氣污染防治和天氣預測；可用于對大氣各類氣體成分及濃度進行精確檢測，觀測農作物生長狀況，助力糧食產量穩步提升；可用于探索瓶內藥品物理化學特性衰變新現象新規律。

3.成熟度

產業化

4.成果展示

圖4 核心控制模組

圖5 實驗室設備調試

圖6 現場設備改造

圖7 現場設備調試

圖8 實時監測界面

5.知識產權

序號

編號

名稱

1

CN202010021507.0

一種基于幅值離散度的二次諧波信號擬合方法及系統

2

CN201710840734.4

WMS檢測瓶內氧氣濃度的實時扣背景非線性校正方法

3

CN201710295917.2

一種玻璃容器內TDLAS 氣體檢測的多光束干涉抑制方法

4

CN201910489485.8

基于二次諧波干涉包絡補償的氣體濃度檢測方法和系統

5

CN201910458338.4

一種基于多次諧波聯合分析的氣體濃度反演方法及系統

6

CN201910321931.4

一種基于參數動態調節的快速卡爾曼在線檢測濾波方法

7

CN201911260200.X

一種基于信號稀疏重構的玻璃藥瓶內氣體濃度檢測方法及裝置

8

CN201910087107.7

面向TDLAS在線檢測瓶內氧氣濃度的壓縮感知重構方法及系統

【富礦精開領域】

地下金屬礦生產安全協同管控關鍵技術及產業化應用

1.成果簡介

針對地下金屬礦作業場所分散、作業過程離散、作業環境惡劣、井下作業人員和裝備移動頻繁等問題，成果以信息化改造傳統礦業理念，從融合業務流和數據流角度，對礦山生產安全協同管控的相關理論、技術、裝置和系統等進行研究和開發。

提出并構建了礦山生產安全信息集成管理與融合應用系統框架體系，創立了面向成本、價格、效率等多維視角的地下金屬礦生產安全協同管控新模式，研發了基于大數據的地下金屬礦生產協同管控平臺，實現了對地下金屬礦生產安全全過程的精細化協同管控；研究了適應于地下金屬礦泛在信息傳輸網絡的快速構建技術，提出了基于等距掃描的井下空間激光探測方法，研制了基于超寬帶技術（UWB）的井下作業人員及設備精確定位裝置，研發了地下金屬礦作業空間環境智能感知系統，解決了地下金屬礦生產安全協同管控技術難題，在地下金屬礦高效、安全與智能化開采方面取得的成果達到了國際領先水平。

2.應用前景

成果在各應用單位實現了生產安全相關業務數據的綜合分析與決策，實現了礦山生產主要環節設備的實時監測和控制，完成了全礦井的數據采集、生產調度、決策指揮的信息化與智能化，為預防和處理各類突發安全事故提供有效手段，有效提高了礦山管理人員對礦井生產安全管理的效率。

3.成熟度

產業化

4.知識產權

關聯知識產權9項

合作對接方式

有意向的合作方請聯系：

中南（貴州）貴陽貴安產業技術研究院有限公司

電話：18788605865 彭老師

郵箱：1961838422@qq.com

地址：貴州省貴陽市貴陽國家高新區沙文生態科技產業園高海路3492號-13-6號1、2、3層2號

中南（貴州）貴陽貴安產業技術研究院于2024年7月20日正式成立，依托中南大學科技創新優勢和貴州貴陽貴安的資源優勢，聚焦新材料、新能源、先進裝備制造、大數據、生物醫藥等領域，致力于科技攻關、人才培養、成果轉化和產業孵化。研究院通過“一院一園一基地”的模式，構建起科技攻關-成果轉化-產品孵化-商業化-產業化的完整鏈條，加速科技成果落地，打造國內一流的科技成果轉化平臺和科技企業孵化基地。研究院通過中南大學科研成果引進機制、貴陽貴安企業技術需求匹配機制、省外和校外企業資源引入機制、國家級省級項目資源導入機制“四大機制”，實現企業、政府、學校、專家、研究院和社會參與方的“六方共贏”，為貴州“富礦精開”戰略和經濟社會高質量發展注入新動能。

來源/中南貴州產業技術研究院

編輯/劉婷 責編/楊青青 審核/鄺亞航 終審/謝濤