技術文章
Technical articles增生性瘢痕(HS)是一種病理性瘢痕,表現為異常僵硬、腫脹、抗拉強度降低和色素沉著,可引發瘢痕患者機體功能障礙、情緒焦慮、抑郁等癥狀。因此,增生性瘢痕的防治一直是創傷后面臨的一個重要挑戰。聚合物微針(MNs)已成為一種的非常有效的透皮物質交換介質,其可以最小的侵入性幫助在疾病治療如腫瘤、糖尿病、細菌生物被膜、真菌感染和疤痕中提供各種藥物的透皮傳遞。但換個角度看,微針可穿透表皮層角質層,在組織中形成微孔陣列,往往會改變疤痕組織的生物力學環境和超微結構,這給增生性瘢痕的臨床管理尋找...
面投影微立體光刻(ProjectionMicroStereolithography,PμSL)是一種面投影光固化3D打印技術,適用于制作微尺度的復雜三維結構,有著高分辨率、高精度、跨尺度加工、適用材料廣、加工效率高、加工成本低等諸多特點。本文將從成型原理、最小加工特征尺寸、最大成型幅面、適配打印材料、與其他3D打印技術的對比、產業化技術創新等方面,對這一技術進行詳細介紹。圖1基于PμSL3D打印技術制作的復雜三維結構示例一、成型原理圖2所示為PμSL3D打印技術的成型過程,首...
對于生物醫學領域的多個應用場景(心血管手術、支氣管手術等),小型軟連續體機器人都展現了其巨大的應用潛力(圖1a)。然而,現有的連續體機器人卻在驅動選擇方面經歷相應的瓶頸期,其難以同時擁有小尺寸、柔順驅動、大轉角以及高精度操作等特性,因而在一定程度上限制了其在體內某些狹長受限環境下的廣泛應用。而傳統的加工制造方法不能很好的實現驅動方式綜合性能的改善。近日,香港城市大學生物醫學工程系申亞京教授帶領的研究團隊開發了一款毫米級的軟連續體機器人(圖1),其在線控和磁場的混合驅動模式下同...
在生物醫學研究中,對生物顆粒(如細胞和生物組織)的操作,特別是捕獲和運輸,是各種生物應用的基礎。許多工具和驅動系統被設計用來提高操作的準確性和效率。磁驅動機器人具有精確操縱粒子或生物組織的能力,在生物醫學、生物工程和生物物理學領域具有重要的潛力。然而,具有預定形狀的剛性機器人的變形能力是有限的,這限制了其在狹小的空間的運動。近日,北京航空航天大學機械工程學院仿生與微納研究所馮林副教授等研發了一種可變小型機器人,該機器人是利用具有磁性和流體性質的鐵磁流體這一新型材料所研制的。該...
對于毫米尺度3D物體的操縱技術在電子轉印、精密裝配、微機電系統等領域具有重要的應用前景。傳統的基于機械夾持的抓取方案(如鑷子等)需要針對不同特征的物體進行專門的設計和定制。例如,普通的尖頭鑷子難以夾持球體,需要在鑷子末端設計專門的環形結構,并且具有環形結構的鑷子無法夾持直徑小于環形的球體。此外,對于平放在基底表面上的薄片狀脆性物體(如硅片等)來說,因其無特殊的可夾持特征,使用鑷子等工具難以將其從基底表面夾持住。目前,對于毫米尺度的不同形狀和尺寸的3D物體進行可控抓取操縱的通用...
浙江工商大學食品與生物工程學院陳建設教授課題組設計并制作了兼備人舌表面微結構與化學性質的柔性仿生人舌基底應用于口腔軟摩擦研究,相關研究成果在口腔軟摩擦的體外模擬測試研究中具有重要的應用前景。該成果以“Developmentofasimulatedtonguesubstrateforinvitrosoft“oral”tribologystudy”為題發表于《FoodHydrocolloids》期刊。盡管近年來在將摩擦學裝置應用于口腔摩擦學方面的研究取得了很大進展,但目前廣泛應用...
血栓癥是一種常見的血管內疾病,具有多種臨床表現和并發癥,例如心梗、中風及肺栓塞等,嚴重危害病人的生命健康及生活質量。傳統治療方案常先通過注射溶栓藥物或導管介入技術去除血栓,接著使用抗凝藥物預防二次堵塞。然而溶栓藥物缺乏靶向性,無法主動在血栓部位富集,且高濃度的藥物易引發內出血和血壓波動,因此難以高效安全地完成去除血栓的任務。導管介入技術則對操作者的經驗和判斷能力要求較高,操作不當容易損傷血管,甚至造成二次堵塞。近年來,小尺度機器人系統在狹窄閉塞的生物環境中展現出令人矚目的應用...
浙江工商大學食品與生物工程學院陳建設教授課題組設計并制作了兼備人舌表面微結構與化學性質的柔性仿生人舌基底應用于口腔軟摩擦研究,相關研究成果在口腔軟摩擦的體外模擬測試研究中具有重要的應用前景。該成果以“Developmentofasimulatedtonguesubstrateforinvitrosoft“oral”tribologystudy”為題發表于《FoodHydrocolloids》期刊。盡管近年來在將摩擦學裝置應用于口腔摩擦學方面的研究取得了很大進展,但目前廣泛應用...