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2022
06-223D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢測的應(yīng)用
近年來，3D打印技術(shù)在生物醫(yī)藥方面得到廣泛的應(yīng)用，并且也取得了諸多成就。研究人員可以根據(jù)不同患者的需求，采用3D打印個性化的生物材料，比如助聽器、假肢制造、骨科手術(shù)、人工關(guān)節(jié)、人工外耳和牙齒種植等等方面。而且隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，3D打印技術(shù)也應(yīng)用到醫(yī)學(xué)快速檢測方面，其中美國賓夕法尼亞大學(xué)（Upenn）的科學(xué)家們開發(fā)出了一種低成本的3D打印產(chǎn)品可以快速檢測寨卡（Zika）病毒（圖1）。據(jù)悉這個3D打印的檢測裝置只有一個蘇打水罐大小，成本僅2美元，而且無需用電，也不用專業(yè)技術(shù)人員操作?；颊咧恍杼峁┮?2022
06-21科研級超高精度3D打印在仿生材料領(lǐng)域的應(yīng)用
自然進化使得生物材料具有優(yōu)化的宏觀和微觀結(jié)構(gòu)、自適應(yīng)性、自愈合能力以及優(yōu)異的機械性能、潤濕性、粘附性等多種特點。隨著仿生學(xué)的深入開展，人們不僅從外形、功能去模仿生物，而且還從生物奇特的結(jié)構(gòu)中得到不少啟發(fā)進行仿生制造。自然界的動植物就給我們提供了很多功能性結(jié)構(gòu)的靈感從而設(shè)計出不同應(yīng)用領(lǐng)域的仿生材料。仿生材料，其研究起源于對天然材料的詳細(xì)考察，通常是指模仿生物的運行模式和生物材料的結(jié)構(gòu)規(guī)律而設(shè)計制造的人工材料。根據(jù)仿生材料所針對的天然生物材料的不同特性，仿生材料可以包括仿生高強度材料、仿生超親水/超2022
06-17超高精度3D打印在微流控研究領(lǐng)域的應(yīng)用
微流控(Microfluidics)，是一種精確控制和操控微尺度流體，又稱其為芯片實驗室(Lab-on-a-Chip)或微流控芯片技術(shù)，是把生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)分析過程的樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，自動完成分析全過程。由于在生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的巨大潛力，已經(jīng)發(fā)展成為一個生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、流體、電子、材料、機械等學(xué)科交叉的嶄新研究領(lǐng)域。由于微米級的結(jié)構(gòu)，流體在微流控芯片中顯示和產(chǎn)生了與宏觀尺度不同的特殊性能，因此發(fā)展出*的分析產(chǎn)生的性能。同時還有著體積輕巧、2022
06-16基于面投影微立體光刻3D打印技術(shù)的共形壓電傳感器設(shè)計和制造
隨著柔性電子領(lǐng)域的快速發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，能夠用來監(jiān)測人類生理指標(biāo)（如心跳、脈搏、運動周期、血壓等）和機械運行狀態(tài)（如主軸跳動、機器人運動狀態(tài)感知等）信號的可穿戴電子器件逐漸應(yīng)用到社會生活中。可穿戴電子器件的共形設(shè)計和制造使其在電子皮膚、柔性傳感和人工智能中具有潛在的應(yīng)用前景。當(dāng)前，大多數(shù)電子器件是利用光刻、壓印技術(shù)和電子束在硅表面進行制備。然而由于缺乏彎曲表面的加工工藝，要制備與復(fù)雜曲線表面（例如人體關(guān)節(jié)）共形的電子器件尤為困難。面投影微立體光刻3D打印技術(shù)（PμSL）可快速制造并成型任意2022
06-15仿松針多級非對稱結(jié)構(gòu)超疏水表面多尺度液滴定向輸運——摩方精密
液滴的自發(fā)定向輸運在芯片實驗室、能源電力系統(tǒng)、油氣輸運、水收集和除濕等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，其主要取決于表面形貌結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成的非對稱性，具體表現(xiàn)為浸潤性梯度、各向異性結(jié)構(gòu)和曲率梯度等。液滴輸運的速度和距離是判定輸運效率的有效指標(biāo)。合理的設(shè)計并制備表面結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)快速、長程的液滴自發(fā)定向輸運的有效方法。然而，傳統(tǒng)的加工技術(shù)加工精度較低、加工結(jié)構(gòu)單一，很難滿足結(jié)構(gòu)性能要求。近日，大連理工大學(xué)馮詩樂副教授，受松針表面多級非對稱結(jié)構(gòu)啟發(fā)，使用深圳摩方材料科技有限公司PμSL3D打印技術(shù)（nanoArc2022
06-143D打印高精度微針模具助力微針物理治療增生性瘢痕的構(gòu)效關(guān)系研究
增生性瘢痕(HS)是一種病理性瘢痕，表現(xiàn)為異常僵硬、腫脹、抗拉強度降低和色素沉著，可引發(fā)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(chuàng)傷后面臨的一個重要挑戰(zhàn)。聚合物微針(MNs)已成為一種的非常有效的透皮物質(zhì)交換介質(zhì)，其可以最小的侵入性幫助在疾病治療如腫瘤、糖尿病、細(xì)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(zhì)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(xué)環(huán)境和超微結(jié)構(gòu)，這給增生性瘢痕的臨床管理尋找一新的方便、耐受性好2022
06-132022
06-10混合驅(qū)動軟連續(xù)體機器人實現(xiàn)大轉(zhuǎn)角和高精度操作——摩方精密
對于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的多個應(yīng)用場景（心血管手術(shù)、支氣管手術(shù)等），小型軟連續(xù)體機器人都展現(xiàn)了其巨大的應(yīng)用潛力（圖1a）。然而，現(xiàn)有的連續(xù)體機器人卻在驅(qū)動選擇方面經(jīng)歷相應(yīng)的瓶頸期，其難以同時擁有小尺寸、柔順驅(qū)動、大轉(zhuǎn)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(nèi)某些狹長受限環(huán)境下的廣泛應(yīng)用。而傳統(tǒng)的加工制造方法不能很好的實現(xiàn)驅(qū)動方式綜合性能的改善。近日，香港城市大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系申亞京教授帶領(lǐng)的研究團隊開發(fā)了一款毫米級的軟連續(xù)體機器人（圖1），其在線控和磁場的混合驅(qū)動模式下同時擁有大轉(zhuǎn)角和高精度2022
06-092022
06-08上海交大：通過3D打印實現(xiàn)剛?cè)釓?fù)合超疏水界面的制備——摩方精密
對于毫米尺度3D物體的操縱技術(shù)在電子轉(zhuǎn)印、精密裝配、微機電系統(tǒng)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)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(shè)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(shè)計專門的環(huán)形結(jié)構(gòu)，并且具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的鑷子無法夾持直徑小于環(huán)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性技術(shù)方案仍然面臨挑2022
06-07浙江工商大學(xué)：通過3D打印制備模擬人舌基底應(yīng)用于口腔軟摩擦研究
浙江工商大學(xué)食品與生物工程學(xué)院陳建設(shè)教授課題組設(shè)計并制作了兼?zhèn)淙松啾砻嫖⒔Y(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)的柔性仿生人舌基底應(yīng)用于口腔軟摩擦研究，相關(guān)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(yīng)用前景。該成果以“Developmentofasimulatedtonguesubstrateforinvitrosoft“oral”tribologystudy”為題發(fā)表于《FoodHydrocolloids》期刊。盡管近年來在將摩擦學(xué)裝置應(yīng)用于口腔摩擦學(xué)方面的研究取得了很大進展，但目前廣泛應(yīng)用的體外口腔摩擦學(xué)測試2022
06-063D打印小尺度機器人及其在血栓定位與加速溶栓的應(yīng)用——摩方精密
血栓癥是一種常見的血管內(nèi)疾病，具有多種臨床表現(xiàn)和并發(fā)癥，例如心梗、中風(fēng)及肺栓塞等，嚴(yán)重危害病人的生命健康及生活質(zhì)量。傳統(tǒng)治療方案常先通過注射溶栓藥物或?qū)Ч芙槿爰夹g(shù)去除血栓，接著使用抗凝藥物預(yù)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(fā)內(nèi)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(wù)。導(dǎo)管介入技術(shù)則對操作者的經(jīng)驗和判斷能力要求較高，操作不當(dāng)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(tǒng)在狹窄閉塞的生物環(huán)境中展現(xiàn)出令人矚目的應(yīng)用前景，已有研究人員開2022
06-01通過3D打印制備模擬人舌基底應(yīng)用于口腔軟摩擦研究
浙江工商大學(xué)食品與生物工程學(xué)院陳建設(shè)教授課題組設(shè)計并制作了兼?zhèn)淙松啾砻嫖⒔Y(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)的柔性仿生人舌基底應(yīng)用于口腔軟摩擦研究，相關(guān)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(yīng)用前景。該成果以“Developmentofasimulatedtonguesubstrateforinvitrosoft“oral”tribologystudy”為題發(fā)表于《FoodHydrocolloids》期刊。盡管近年來在將摩擦學(xué)裝置應(yīng)用于口腔摩擦學(xué)方面的研究取得了很大進展，但目前廣泛應(yīng)用的體外口腔摩擦學(xué)測試2022
05-30液滴無損轉(zhuǎn)移仿生功能表面的設(shè)計與制備
液滴的高效抓取和無損釋放在醫(yī)學(xué)中的藥物融合或靶向轉(zhuǎn)移、冷凝器表面或芯片實驗室熱耗散等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。目前，液滴轉(zhuǎn)移往往由兩個具有不同粘附性的表面去實現(xiàn)，即將液滴從低粘附浸潤表面轉(zhuǎn)移至高粘附浸潤表面，且液滴的無損、自由釋放較難實現(xiàn)。最近，北京理工大學(xué)*結(jié)構(gòu)技術(shù)研究院陳少華、劉明課題組設(shè)計并制備了一種新型的多級微結(jié)構(gòu)仿生功能表面，可利用同一表面實現(xiàn)液滴的高效抓取和無損釋放。該表面由磁顆粒填充的微尺度平板陣列結(jié)構(gòu)組成，微平板尺寸為5mm×0.12mm×1mm，每個微平板左右兩側(cè)分別分布有尺寸為602022
05-302022
05-272022
05-27用于毫米尺度3D物體操縱的喇叭狀粘附結(jié)構(gòu)
對于毫米尺度3D物體的操縱技術(shù)在電子轉(zhuǎn)印、精密裝配、微機電系統(tǒng)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)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(shè)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(shè)計專門的環(huán)形結(jié)構(gòu)，并且具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的鑷子無法夾持直徑小于環(huán)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性技術(shù)方案仍然面臨挑2022
05-26中國計量大學(xué)：基于太赫茲波段的負(fù)曲率軌道角動量光纖
隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，近些年的通信容量實現(xiàn)了快速增長，傳統(tǒng)的光纖通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)難以滿足當(dāng)前高速通信的需求。增大通信網(wǎng)絡(luò)的容量和提高通信速度的一種方法是開發(fā)太赫茲(Terahertz,THz)波段的光纖通信空間維度。太赫茲波是介于微波和紅外光之間的一種電磁波，頻率介于0.1THz到10THz之間，由于它帶寬大和傳輸速度快以及可以提供點對點的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而備受關(guān)注。而在空間維度資源中，基于軌道角動量（OrbitalAngularMomentum，OAM）的模分復(fù)用技術(shù)由于攜帶不同拓樸荷數(shù)的相互正交的2022
05-25基于微尺度3D打印制備仿生功能表面在力場調(diào)控下實現(xiàn)黏附自清潔
是什么讓蜘蛛俠能夠飛檐走壁？又是什么讓年逾50的阿湯哥只身一人攀爬世.界第一高樓-——哈利法塔？盡管這些是科幻電影中的片段，但現(xiàn)實生活中早已有活生生的例子：壁虎。該生物不僅在潔凈基底上具有超.強黏附力，同時在沾滿灰塵的表面依舊能夠自由爬行，表明其黏附系統(tǒng)具有“自清潔”功能。有研究指出，壁虎之所以具有如此優(yōu)異的功能是因為其腳趾具有成千上萬的鏟狀絨毛。圖1.壁虎腳掌黏附系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)近日，受壁虎行為啟發(fā)，北京理工大學(xué)*結(jié)構(gòu)技術(shù)研究院的陳少華教授課題組提出了一種仿生微柱功能表面通過力場調(diào)控實現(xiàn)自清潔功能的2022
05-25磁場驅(qū)動微板陣列表面實現(xiàn)定向輸運——摩方精密
設(shè)計并驅(qū)動微納米結(jié)構(gòu)表面實現(xiàn)物體的定向輸運在微電子、生物醫(yī)藥及防污自清潔等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。在這些應(yīng)用領(lǐng)域中，提高定向輸運的速度能進一步提高輸運效率。此外，通過對微結(jié)構(gòu)和驅(qū)動方式的創(chuàng)新性設(shè)計，實現(xiàn)對多種不同形狀的物體在不同環(huán)境中的定向輸運也具有重要意義。近日，北京理工大學(xué)*結(jié)構(gòu)技術(shù)研究院陳少華教授課題組提出了一種通過磁場控制微結(jié)構(gòu)表面快速輸運固體物塊的方法。該方法能夠?qū)迕准壍墓腆w物塊進行快速定向輸運，其輸運速率相對于已有文獻中的輸運速率有大幅度的提升。微結(jié)構(gòu)表面主要由磁響應(yīng)微板陣列結(jié)構(gòu)和掃一掃訪問手機商鋪
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