技術(shù)文章
Technical articles動(dòng)脈硬化是一種常見的、危害性極大的慢性心血管疾病,是引起中風(fēng)與心肌梗塞的重要因素。在臨床上,通??梢酝ㄟ^(guò)對(duì)脈搏波傳導(dǎo)速度(PWV)的測(cè)試來(lái)對(duì)動(dòng)脈硬化進(jìn)行評(píng)估與診斷。這種方式一般需要在動(dòng)脈的兩個(gè)不同位置進(jìn)行脈搏檢測(cè),通過(guò)計(jì)算兩個(gè)位置脈搏的路程差與時(shí)間差得到PWV。然而,這種檢測(cè)方法依賴于昂貴且體積龐大的檢測(cè)設(shè)備,難以適用于動(dòng)脈硬化的日常監(jiān)測(cè)。此外,目前基于光電容積法的脈搏檢測(cè)方法易于受到運(yùn)動(dòng)與自然光的干擾。因此,開發(fā)一種非侵入式的,并對(duì)動(dòng)脈硬化進(jìn)行連續(xù)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)的可穿戴設(shè)備,可以...
在文學(xué)影視作品中常有“返老還童”之類的奇思妙想。比如經(jīng)典奇幻電影《本杰明巴頓奇事》中,男主角本杰明巴頓出生時(shí)就有著80歲暮年老人的老態(tài)龍鐘,但神奇的是,隨著歲月的推移,他卻逐漸變得年輕,最終回到嬰兒形態(tài)。這種“逆生長(zhǎng)”的能力對(duì)于人類來(lái)說(shuō)也許就像神話和電影一樣遙不可及,但是在神奇的大自然中卻真的存在一種可以逆生長(zhǎng)的生物——燈塔水母(圖1a)。這種水母在適宜的生存環(huán)境中會(huì)遵循自然的生長(zhǎng)過(guò)程,逐漸從卵生長(zhǎng)至水螅體,最終達(dá)到成熟的可以自由移動(dòng)的水母形態(tài)。但是當(dāng)環(huán)境不適合生存時(shí),比如食...
基于光固化的數(shù)字光處理(DigitalLightProcessing,DLP)3D打印是一種高速度、高精度的打印技術(shù)。近年來(lái)其應(yīng)用已從早期的快速成型逐漸擴(kuò)展到各種智能器件的打印。單一材料已經(jīng)無(wú)法滿足各種功能化的打印需求?;诖?,佐治亞理工學(xué)院齊航教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合豐田汽車研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)在聚合前驅(qū)體材料上的創(chuàng)新設(shè)計(jì)并結(jié)合灰度數(shù)字光處理技術(shù)(grayscaleDLP)對(duì)單體轉(zhuǎn)化率精確控制,可以在大范圍內(nèi)調(diào)控打印結(jié)構(gòu)的力學(xué)特征。該技術(shù)利用單一前驅(qū)體實(shí)現(xiàn)了多材料功能結(jié)構(gòu)的一體成型,極大拓展了...
隨著微尺度技術(shù)的發(fā)展,芯片作為一項(xiàng)創(chuàng)新科技,正在引起廣泛的關(guān)注。數(shù)字微流控芯片利用微流控技術(shù)和數(shù)字控制算法,實(shí)現(xiàn)對(duì)微尺度液體的精確操控和操作。本文將介紹芯片的原理、應(yīng)用領(lǐng)域以及其帶來(lái)的創(chuàng)新和前景。數(shù)字微流控芯片的原理基于微流控技術(shù),通過(guò)微加工和微流體學(xué)的方法,在芯片上構(gòu)建微尺度通道和微閥門等結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)的流控技術(shù)相比,芯片采用數(shù)字控制算法,通過(guò)開關(guān)閥門的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)液體的精確操控。通過(guò)改變閥門的開關(guān)狀態(tài)和控制流速,可以調(diào)節(jié)液體的流動(dòng)路徑、流速和分配等參數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)微尺度液體的精確...
隨著科技的迅猛發(fā)展,傳統(tǒng)制造業(yè)正面臨著變革。在這個(gè)時(shí)代背景下,3D打印成為了一種備受關(guān)注的技術(shù)。它以其優(yōu)勢(shì)和潛力,正在推動(dòng)著制造業(yè)的革新與發(fā)展。高精密增材制造(High-PrecisionAdditiveManufacturing,簡(jiǎn)稱HPAM)是一種通過(guò)逐層堆疊材料來(lái)構(gòu)建三維物體的*制造技術(shù)。相較于傳統(tǒng)的減少制造方法,如銑削、車削和沖壓等,HPAM具有的優(yōu)勢(shì)。首先,它能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度、更復(fù)雜的設(shè)計(jì)。通過(guò)精確控制每一層的材料堆疊,HPAM可以制造出具有細(xì)致結(jié)構(gòu)和復(fù)雜形狀的零部...
水凝膠材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景,成為當(dāng)前最。受。關(guān)。注的生物材料。力學(xué)性能是材料的應(yīng)用前提,然而水凝膠材料天生質(zhì)弱,強(qiáng)度低、韌性差,成為限制其應(yīng)用的瓶頸難題。多年來(lái),國(guó)內(nèi)外研究人員傾注大量的時(shí)間與精力,致力于攻克這一難題??梢哉f(shuō),在水凝膠領(lǐng)域,掌握了解決力學(xué)難題的核心技術(shù),就擁有了開啟應(yīng)用之門的鑰匙。特別是近幾年,伴隨著產(chǎn)業(yè)界對(duì)水凝膠材料的青睞,相關(guān)技術(shù)的臨床轉(zhuǎn)化儼然已進(jìn)入白。熱?;?jìng)爭(zhēng)階段。然而時(shí)至今日,這一問題始終沒有得到有效解決。盡管當(dāng)前已有多種提升水凝膠...
3D打印機(jī),即快速成型技術(shù)的一種機(jī)器,它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。在3D打印時(shí),軟件通過(guò)電腦輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD)完成一系列數(shù)字切片,并將這些切片的信息傳送到3D打印機(jī)上,后者會(huì)將連續(xù)的薄型層面堆疊起來(lái),直到一個(gè)固態(tài)物體成型。3D打印機(jī)與傳統(tǒng)打印機(jī)最大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實(shí)實(shí)在在的原材料。工作原理3D打印機(jī)的工作原理和傳統(tǒng)打印機(jī)基本一樣,都是由控制組件、機(jī)械組件、打印頭、耗材和介質(zhì)等架構(gòu)組成的,打印...
流體可控輸運(yùn)廣泛存在于各種自然系統(tǒng)和實(shí)際工程中,在微流控、冷凝換熱、抗結(jié)冰和界面減阻等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。自從表/界面科學(xué)潤(rùn)濕性基礎(chǔ)理論建立以來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者普遍認(rèn)為,液體傾向于自發(fā)向系統(tǒng)能量降低的方向運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)方向主要取決于表面結(jié)構(gòu)特征和化學(xué)組成,與液體的性質(zhì)無(wú)關(guān)。然而,液體能否決定其命運(yùn),在不改變表面結(jié)構(gòu)和無(wú)能量輸入的前提下實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)方向的自主選擇是長(zhǎng)期以來(lái)困擾學(xué)者們的科學(xué)難題。近日,香港城市大學(xué)王鉆開教授及其合作者借鑒南洋杉葉片多重懸臂結(jié)構(gòu)特征,制備了仿南洋杉3D毛細(xì)...