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2023
09-25數(shù)字微流控芯片在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
近年來(lái),隨著科技的不斷突破和創(chuàng)新,數(shù)字微流控芯片作為一種新型的微流控技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,并逐漸引起了廣泛的關(guān)注和研究。該芯片是將數(shù)字技術(shù)與微流控技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,其功能和應(yīng)用潛力為科學(xué)家和工程師們帶來(lái)了新的思路和挑戰(zhàn)。數(shù)字微流控芯片的基本原理是通過(guò)微型流體控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)微小流體的精確操控,并通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)對(duì)流體的精確控制和監(jiān)測(cè)。其核心是將微流控芯片中的微通道與傳感器、執(zhí)行器和控制電路相結(jié)合,通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)流體進(jìn)行精確的操控和監(jiān)測(cè)。該芯片的基本原理可以分為兩個(gè)方面,一方面是微流控技術(shù)的基本原2023
09-22活字印刷術(shù)啟發(fā)下的3D自由組裝模塊化微流控系統(tǒng)
近三十年來(lái),微流控技術(shù)在生物研究、生物醫(yī)學(xué)診斷、材料合成和分析化學(xué)等科學(xué)和工程領(lǐng)域的應(yīng)用中取得了顯著進(jìn)展。微流控技術(shù)的快速進(jìn)步得益于*微加工技術(shù)的發(fā)展,例如軟光刻、激光直寫(xiě)和3D打印技術(shù)。通常情況下,微結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)和集成在單顆芯片上,以實(shí)現(xiàn)芯片實(shí)驗(yàn)室(LOC)的總體目標(biāo)。制造具有單片整體結(jié)構(gòu)的微流控芯片適用于批量生產(chǎn)階段,但在研發(fā)初期可能不是一個(gè)有利的策略,因?yàn)槠洳痪邆涓鼡Q部分結(jié)構(gòu)的靈活性。而微流控結(jié)構(gòu)的模塊化是使用多個(gè)模塊構(gòu)建微流控系統(tǒng)的另一種策略,其應(yīng)用具備可重構(gòu)性、靈活性和多樣性特點(diǎn)。因此,2023
09-20高精密3D打?。核茉煳磥?lái)的關(guān)鍵技術(shù)
在我們的日常生活中,3D打印技術(shù)已經(jīng)無(wú)處不在。從玩具、家具到醫(yī)療器械,3D打印的應(yīng)用已經(jīng)深入到我們生活的各個(gè)角落。然而,對(duì)于3D打印技術(shù)的理解和認(rèn)識(shí),大多數(shù)人可能只停留在其表面層面,即制作一些日常用品。實(shí)際上,3D打印技術(shù)的應(yīng)用遠(yuǎn)不止于此,它在許多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景,尤其是在高精密制造領(lǐng)域,3D打印技術(shù)的作用更是不可忽視。高精密3D打印是一種利用高精度、高速度的3D打印技術(shù),制造出具有復(fù)雜形狀和高精度的產(chǎn)品的技術(shù)。這種技術(shù)的出現(xiàn),為許多高精密制造領(lǐng)域帶來(lái)了革命性的變化。例如,在航空航天領(lǐng)域2023
09-20上海交通大學(xué):水凝膠技術(shù)新突破,高強(qiáng)韌水凝膠材料唾手可得!
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(kāi)啟應(yīng)用之門(mén)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(wèn)題始終沒(méi)有得到有效解決。盡管當(dāng)前已有多種提升水凝膠力學(xué)性能的方法,例如2023
09-20佐治亞理工:?jiǎn)我磺膀?qū)體灰度光聚合實(shí)現(xiàn)一體化3D打印成型
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。基于此,佐治亞理工學(xué)院齊航教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合豐田汽車(chē)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,極大拓展了數(shù)字光處理3D打印的2023
09-18微尺度3D打印設(shè)備還有其他什么應(yīng)用領(lǐng)域?
微尺度3D打印設(shè)備除了上述應(yīng)用領(lǐng)域外,還有其他一些重要的應(yīng)用領(lǐng)域,以下是500字的介紹:在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,微尺度3D打印設(shè)備也具有廣泛的應(yīng)用前景。由于生物組織具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和功能,傳統(tǒng)的制造方法往往難以復(fù)制這些特性。而微尺度3D打印技術(shù)可以通過(guò)細(xì)胞、生物材料和生長(zhǎng)因子的精確調(diào)控,制造出與天然組織高度相似的仿生組織和器官。例如,已經(jīng)有人利用微尺度3D打印設(shè)備成功地制造出了具有生物活性的骨骼、軟骨、神經(jīng)組織和血管等。這些仿生組織和器官在藥物篩選、疾病治療和再生醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景。此外,微尺2023
09-14利用等比例擴(kuò)大管道尺寸實(shí)現(xiàn)用于核酸藥物遞送的脂質(zhì)納米顆粒的可擴(kuò)展化合成
基于脂質(zhì)納米粒子(LNPs)的核酸藥物遞送系統(tǒng)已經(jīng)被證明在基因編輯、癌癥治療、傳染病預(yù)防、慢性病治療等領(lǐng)域具有巨大潛力。微流控技術(shù)作為一種高效的可調(diào)合成平臺(tái),可以在LNPs的合成過(guò)程中精確控制流動(dòng)參數(shù),包括流量比、總流量以及脂質(zhì)濃度等,從而實(shí)現(xiàn)不同尺寸的粒子合成。這對(duì)于實(shí)現(xiàn)不同器官的精準(zhǔn)靶向具有重要意義,是當(dāng)前科學(xué)研究的一個(gè)關(guān)鍵焦點(diǎn)。然而,將LNPs從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)成功轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用仍然面臨一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn):如何穩(wěn)健地實(shí)現(xiàn)制備規(guī)模的放大。目前,規(guī)?;铣蒐NPs的方法主要分為并行化合成策略和通道尺寸擴(kuò)2023
09-132023
09-08微納增材制造:開(kāi)啟微觀世界的創(chuàng)新之門(mén)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,3D打印技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。然而,傳統(tǒng)的3D打印技術(shù)往往面臨著微觀尺度下精度不足、工藝復(fù)雜等問(wèn)題。為了滿足微納級(jí)物體的制造需求,就要使用微納3D打印系統(tǒng),本文將介紹該系統(tǒng)的原理、應(yīng)用和未來(lái)發(fā)展前景。微納增材制造是一種基于傳統(tǒng)3D打印技術(shù)改進(jìn)的新型制造技術(shù),其主要目的是在微觀尺度下實(shí)現(xiàn)高精度的物體制造。相比傳統(tǒng)的3D打印技術(shù),該系統(tǒng)具有以下幾個(gè)顯著的優(yōu)勢(shì):該系統(tǒng)采用了*的光刻技術(shù)。在傳統(tǒng)的3D打印技術(shù)中,由于光源的波長(zhǎng)限制,無(wú)法滿足微觀尺度下的高精度要求。而該系2023
09-07基于離電傳感器的指尖脈搏測(cè)試在動(dòng)脈硬化中的應(yīng)用
動(dòng)脈硬化是一種常見(jiàn)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(lài)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(kāi)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,可以為心血管疾病的預(yù)防與2023
09-06利用網(wǎng)絡(luò)可逆生長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)可再生活性4D打印
在文學(xué)影視作品中常有“返老還童”之類(lèi)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(lèi)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),比如食物短缺,它們會(huì)退化至2023
08-29數(shù)字微流控芯片:創(chuàng)新科技助力微尺度液體操控
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(mén)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(kāi)關(guān)閥門(mén)的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)液體的精確操控。通過(guò)改變閥門(mén)的開(kāi)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)微尺度液體的精確操控。芯片在許多領(lǐng)域2023
08-23高精密增材制造: 推動(dòng)制造業(yè)的革新與發(fā)展
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(chēng)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(chē)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)雜形狀的零部件和產(chǎn)品。這為各行各2023
08-182023
08-17Science:仿南洋杉3D毛細(xì)鋸齒結(jié)構(gòu)表面流體
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(kāi)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)鋸齒結(jié)構(gòu)表面,通過(guò)建2023
08-14如何保養(yǎng)才能使3D打印系統(tǒng)使用更長(zhǎng)久
3D打印系統(tǒng)是一種*的制造技術(shù),為了確保其長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行和保持打印質(zhì)量,需要進(jìn)行定期的保養(yǎng)和維護(hù)。以下是3D打印系統(tǒng)保養(yǎng)的幾個(gè)重要方面:定期清潔打印系統(tǒng):清理外部表面:使用柔軟的布或海綿擦拭打印機(jī)的外殼,保持干凈。清潔打印平臺(tái):移除殘留物和粉塵,使用適當(dāng)?shù)那鍧崉┗驕厮潦谩G逑磭娮旌蛿D出器:根據(jù)打印材料的建議,使用合適的方法清潔噴嘴和擠出器。養(yǎng)護(hù)打印機(jī)結(jié)構(gòu):檢查導(dǎo)軌和線軸:清除雜質(zhì)和灰塵,并根據(jù)需要潤(rùn)滑,以確保平滑運(yùn)動(dòng)和減少摩擦。確保緊固件安全:檢查和緊固所有關(guān)鍵緊固件,例如螺絲、螺母等。檢查電纜2023
07-212023
06-29西安交通大學(xué):基于微納3D打印和微流道液態(tài)金屬填充的寬帶
西安交通大學(xué)張留洋課題組《IEEETMTT》:基于微納3D打印和微流道液態(tài)金屬填充的寬帶和多帶太赫茲超材料3D結(jié)構(gòu)的超材料器件由于能通過(guò)增加入射電磁波和結(jié)構(gòu)之間的重疊空間來(lái)增強(qiáng)光與物質(zhì)的相互作用并在調(diào)控太赫茲波方面提供額外的自由度,展現(xiàn)出比傳統(tǒng)平面2D結(jié)構(gòu)超材料更大的應(yīng)用潛力。然而傳統(tǒng)的制造方法在制備3D結(jié)構(gòu)器件上依然存在許多障礙,通過(guò)集成光刻、沉積、蝕刻、LIGA等一系列程序來(lái)制造3D復(fù)雜結(jié)構(gòu)不僅存在耗時(shí)和經(jīng)驗(yàn)要求高等缺點(diǎn),且所構(gòu)建的復(fù)雜3D結(jié)構(gòu)無(wú)法滿足需求。新的加工工藝不斷被提出以開(kāi)發(fā)此類(lèi)復(fù)2023
06-252023
06-21東華大學(xué)游正偉團(tuán)隊(duì):具有高度靈活性的三維運(yùn)動(dòng)仿生機(jī)器人
智能機(jī)器人的快速發(fā)展必將給人類(lèi)的日常生活帶來(lái)一場(chǎng)革命。隨著他們與復(fù)雜操作環(huán)境融合的要求越來(lái)越高,柔性和可變形機(jī)器人的發(fā)展變得至關(guān)重要。然而,現(xiàn)有的機(jī)器人通常需要?jiǎng)傂缘碾姍C(jī)泵來(lái)提供能量,并限制了其對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性。全軟體機(jī)器人由于其*的適應(yīng)性和友好的人機(jī)界面,已經(jīng)引起了人們的極大關(guān)注。已經(jīng)報(bào)道了具有不同類(lèi)型運(yùn)動(dòng)的水生軟體機(jī)器人,如爬行、跳躍和游泳。然而,所報(bào)道的三維運(yùn)動(dòng)集中在單一相位上,要么是液體,要么是空氣。沒(méi)有報(bào)道與液體-空氣界面有關(guān)。由于不平衡的機(jī)械環(huán)境,要在液氣兩相界面實(shí)現(xiàn)三維運(yùn)動(dòng)(X、Y和以上信息由企業(yè)自行提供,信息內(nèi)容的真實(shí)性、準(zhǔn)確性和合法性由相關(guān)企業(yè)負(fù)責(zé),化工儀器網(wǎng)對(duì)此不承擔(dān)任何保證責(zé)任。
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