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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...

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、醫(yī)學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、醫(yī)學等領(lǐng)域的巨大潛力，已經(jīng)發(fā)展成為一個生物、化學、醫(yī)學、流體、電子、材料、機械等學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。...

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（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?？纱┐麟娮悠骷墓残卧O(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）...

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。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...

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環(huán)境和超微結(jié)構(gòu)，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(shù)，適用于制作微尺度的復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)，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(shù)的對比、產(chǎn)業(yè)化技術(shù)創(chuàng)新等方面，對這一技術(shù)進行詳細介紹。圖1基于PμSL3D打印技術(shù)制作的復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)示例一、成型原理圖2所示為PμSL3D打印技術(shù)的成型過程，首...

對于生物醫(yī)學領(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，香港城市大學生物醫(yī)學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...

在生物醫(yī)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(yīng)用的基礎(chǔ)。許多工具和驅(qū)動系統(tǒng)被設(shè)計用來提高操作的準確性和效率。磁驅(qū)動機器人具有精確操縱粒子或生物組織的能力，在生物醫(yī)學、生物工程和生物物理學領(lǐng)域具有重要的潛力。然而，具有預(yù)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(fā)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(zhì)的鐵磁流體這一新型材料所研制的。該...