技術文章
Technical articles慢性創面是一種發病率很高的流行病，影響著超過1%的人們，已經成為醫療保健系統中的一大挑戰。糖尿病創面是影響許多糖尿病患者的典型慢性創面，由于其愈合困難和復發率高。雖然已經開發了涉及生化(如生長因子)和生物物理(如負壓療法和高壓氧療法)的糖尿病傷口治療的新療法，但慢性創面的治療效果仍然不令人滿意。此外，細菌感染在慢性糖尿病創面中普遍存在，這會加劇傷口的缺氧和營養缺乏。更重要的是，糖尿病創面的高糖微環境會進一步增加微生物感染的可能性，并導致血管生成受損和巨噬細胞功能障礙，進一步延...
研究背景與意義：先驅體轉化SiOC陶瓷材料(PDC-SiOC)具有優異的抗氧化性、熱穩定性和力學性能，有望作為航空航天耐高溫材料。近年來，具有人工設計周期性結構的點陣結構因其表現出優異的力學性能，已成為結構力學領域的研究熱點之一。然而，傳統機械加工的方法難以實現復雜結構PDC-SiOC點陣結構的高精度制造。3D打印能夠實現復雜結構陶瓷材料的一體化成型，尤其在復雜陶瓷點陣結構制造領域表現出巨大優勢。其中，光固化3D打印技術具有最高的成型精度，適用于PDC-SiOC點陣結構的高精...
隨著科技的不斷進步，3D打印技術已經從一種新興技術轉變為現代制造業和設計領域的重要工具。在產品的設計過程中，3D打印機提供了一種快速且高效的方法來從原型制作過渡到產品的生產，顯著縮短了設計周期并加速了產品開發流程。在傳統制造方法中，原型的制作往往需要復雜的工藝和長周期的加工時間。例如，如果設計師想制作一個新產品的實體模型進行測試，可能需要通過雕刻、焊接或模具鑄造等多個步驟來完成。這些過程不僅耗時而且成本較高，且在設計的早期階段，任何設計更改都可能導致重做整個原型，耗費更多的時...
北京航空航天大學蔡軍課題組制備了一種基于小球藻細胞的磁性復合多聚體微機器人，實現了高效的靶向給藥。研究者將小球藻(Chlorella，Ch.)細胞作為一種生物模板，依次進行Fe3O4沉積、抗癌藥物阿霉素(DOX)裝載，實現磁性復合微機器人單元的制備。利用磁偶極作用，微機器人單元通過誘導自組裝作用重構成鏈狀的復合多聚體微機器人(BMMs)，如微小的二聚體、三聚體等。基于摩方精密面投影微立體光刻(PμSL)技術（nanoArch®S140，精度：10μm）設計了啞鈴形的微...
傷口感染是指傷口在愈合過程中仍被細菌或其他微生物感染的疾病。與急性傷口不同，慢性感染性傷口通常經歷較長時間的愈合過程或無法愈合，給患者帶來了嚴重的后果和沉重的負擔。傳統上，感染傷口的治療方法主要包括定期傷口清創、口服抗生素、抗菌敷料等。但是這些方法都有一定的局限，首先，細菌在傷口部位產生的生物膜形成物理屏障，限制抗菌劑或生物大分子滲透到深部組織，從而顯著降低藥物遞送效率；其次，抗生素的誤用和過度使用是增加抗生素耐藥性風險的主要驅動因素，抗生素耐藥性已成為嚴重的全球健康問題；此...
軟體動物的殼盡管高度礦化，仍展現出良好的強度和韌性，這得益于其結構設計能有效控制裂縫及其他類型的局部變形（如剪切帶）的擴展。以皇后海螺為例，其殼內部的交叉層狀結構由四個不同層級的層狀特征組成，并以三維排列方式組裝，使其因良好的強度和韌性而聞名?；诨屎蠛Ｂ輾さ膸缀卧O計原理，改良后的超材料有望規避強度-傳導性和強度-密度之間的典型權衡。受皇后海螺殼交叉層狀微結構的三維分層和交互式結構概念的啟發，研究人員設計了一種新型的生物啟發力學超材料。這種創新設計允許采用一種優美的失效機制，...
隨著醫療技術的不斷進步，3D打印技術已經逐漸滲透到醫療設備的制造中，其中，3D打印內窺鏡的出現更是為醫療領域帶來了革命性的變革。技術原理上，3D打印內窺鏡采用先進的增材制造技術，根據患者的具體情況，使用生物兼容的材料進行個性化定制。通過高精度的3D打印設備，可以制造出結構復雜、精度的內窺鏡，以滿足不同患者的需求。與傳統內窺鏡相比，3D打印內窺鏡具有顯著的優勢。首先，它能夠實現個性化定制，根據患者的生理結構和病變情況，制作出適合的內窺鏡，從而提高診斷的準確性和舒適度。其次，3D...
伴隨第四次工業革命的浪潮，元宇宙正在重新塑造人類與空間之間的互動關系。在這一過程中，交互技術、云計算、區塊鏈等前沿技術的綜合應用，不僅構筑了通往元宇宙的橋梁，而且催生了虛擬與現實之間無縫融合的新型交互模式。3D打印技術作為這一生態體系中的關鍵一環，以其魅力和潛力，將虛擬模型轉化為實體物品，實現了交互方式的創新、建筑與場景的再現，乃至生物組織和器官的打印，從而極大地豐富了元宇宙的內涵，使之變得更加真實可感。軟體機器人在增強現實（AR）眼鏡和虛擬現實（VR）耳機等設備中的應用也日...
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