技術文章
Technical articles周圍神經損傷（Peripheralnerveinjury，PNI）是一種常見的外傷性疾病，常由車禍、戰傷、工傷和醫療事故等引起。PNI的典型臨床表現為受損神經所支配的區域出現感覺和運動功能障礙，其嚴重程度因損傷程度而異。這種疾病給患者帶來了極大的痛苦與不便，嚴重影響了他們的生活質量；同時，也給患者與社會帶來了沉重的經濟負擔。PNI的傳統治療方法可分為手術治療和非手術治療兩類。非手術治療方法包括電刺激、磁刺激、激光光療等，而手術治療方法包括神經縫合術和神經移植術（包括同種異體移...
受自然生物學啟發制備的具有不同潤濕特性的功能性表面在液體收集、液滴操縱、減阻及油水分離和藥物輸送系統等領域蓬勃發展。值得注意的是，功能性拒水表面成為其中一個熱門議題。荷葉上的超疏水現象表明由親水材料制成的具有特殊微納結構的表面可以實現疏水甚至超疏水特性。因此，越來越多的研究人員致力于設計和制造特別的微納結構使得由親水材料組成的表面呈現出超疏水的特性，進而實現更多特定的功能。西安交通大學機械工程學院張輝副教授等提出了一種新型3D打印仿生超疏水花瓣狀微結構表面，其靈感來自豬籠草口...
生酮飲食在治療慢性疾病方面引起了人們極大的興趣，但長期的生酮飲食也存在健康風險。盡管現代醫學在診斷和治療方法上取得了進步，但在這種飲食策略的個性化健康管理方面仍存在巨大差距。因此，本研究提出了一種用于實時監測酮體和葡萄糖的可穿戴微針生物傳感器。這種微針陣列具有出色的機械性能，可對間質生物標記物進行持續取樣，同時減少皮膚穿刺帶來的疼痛。垂直石墨烯具有出色的導電性，使傳感器具有234.18μAmM-1cm-2的高靈敏度和1.21μM的低檢測限。將這種集成的生物傳感器用于人體志愿者...
具有復雜內部結構的多材料一維（1D）纖維一直是科學與工程領域的研究熱點。其柔性、可擴展性和多功能性使纖維廣泛應用于驅動器、發光器件、儲能設備、傳感器和藥物輸送裝置等應用。其中，周期性結構纖維可以通過對周期的設計和調控，顯著提高纖維的性能和功能。將一維纖維組裝成二維圖案或三維結構將大大擴展其應用空間。然而，傳統的纖維加工方法（包括熔融紡絲、溶液紡絲和靜電紡絲）需要編織、針織等后紡絲工藝，這限制了生產效率，并給材料選擇和復雜結構的制造帶來了困難。與傳統制造相比，增材制造(AM)具...
技術原理：3D打印內窺鏡采用先進的增材制造技術，通過逐層疊加生物兼容材料來構建復雜且高精度的醫療器械。這一技術使得內窺鏡能夠根據患者的具體生理結構和病變情況進行個性化定制，從而提高診斷的準確性和舒適度。在制造過程中，3D打印技術能夠輕松實現傳統制造方法難以達到的復雜結構和微小細節，從而提高了內窺鏡的性能和可靠性。優勢：個性化定制：3D打印技術可以根據患者的具體情況定制內窺鏡，更好地適應患者的生理特點，提高診斷的準確性和舒適度。高精度制造：通過3D打印技術，可以制造出具有高精度...
電容型柔性壓力傳感器在智能機器人、可穿戴電子產品、人機交互等領域有著廣泛的應用。傳統的電容型壓力傳感器由于受介電層壓縮性和單位面積電容（UAC）的限制，其靈敏度和檢測精度均較低。近年來，由離子凝膠基介電層和柔性電極組成的電容型離-電式壓力傳感器因其具有高靈敏度、高檢測精度受到廣泛關注。基于離-電式壓力傳感器的雙電層（EDL）原理，傳感器輸出電容信號的變化主要取決于其內部介電層/電極界面的演變。因此，對介電層/電極層界面進行有效設計是獲得高性能離-電式壓力傳感器的關鍵。除了優異...
4D打印技術使3D打印結構在外界環境刺激下產生主動變形，從而實現三維機械構件-驅動器一體成型。智能材料4D打印的是國內外的跨學科研究熱點之一。形狀記憶聚合物（ShapeMemoryPolymers，SMPs）是一種具有較高模型的智能材料，已被廣泛用于4D打印。然而，大多數SMPs是熱固性材料，它們具有穩定的化學交聯，因此只能“記憶”一種形狀。為了實現一個打印的三維SMP結構“記憶”多個形狀并完成多種任務，需要使SMP的交聯網絡具有可塑性。共價適應性網絡（covalentada...
清華大學李曉雁教授課題組采用面投影微立體光刻設備（microArch®S240，精度：10μm）制備了特征尺寸在幾十至幾百微米量級的多種桁架、平板和曲殼微米點陣材料。該團隊通過原位壓縮力學測試研究并對比了多種不同結構的微米點陣材料的變形特點和力學性能。該研究表明，基于極小曲面的點陣材料能夠表現出比傳統的桁架點陣材料更為優異的力學性能，同時其光滑、連續、無自相交區域的特點使得其在構筑結構功能一體化的微納米材料方面具有重要的應用前景。
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