技術文章
Technical articles慢性神經理性疼痛是臨床重大挑戰，常需長期使用存在成癮、耐受和副作用等問題，且無法精準靶向痛覺神經。現有的神經電刺激（ES）技術雖有潛力，但存在侵入性強、可能造成醫源性神經損傷等局限。因此，探索新的治療方法具有重要意義。蘭州大學口腔醫學院范增杰、中國科學院深圳先進技術研究院李偉民、西北師范大學趙雲團隊開發了一種新型的全植入式、無線且自適應的光伏神經刺激器（PVNS），用于慢性疼痛管理。該工作以“FlexiblePhotovoltaicNeurostimulatorforAnal...
在科技迅猛發展的當下，生物產業正經歷著深刻變革，微納生物3D打印系統作為一項前沿技術，逐漸嶄露頭角，為生物產業的多個領域帶來了全新的發展機遇與變革動力。它融合了微納加工的高精度與生物3D打印的優勢，正重塑著生物產業的格局。一、組織工程與再生醫學領域的突破人體組織和器官的復雜性一直是組織工程與再生醫學發展的巨大挑戰。微納生物3D打印系統憑借其精度，能夠構建出高度仿生的組織工程支架。如，通過摩方精密推出的nanoArch®S140BIO系統，可打印出具有特定力學強度與精細...
微生理系統是一種細胞模型，它可再現器官或組織中細胞所暴露的動態微環境，可用于復現生理學的各個方面。它們通常整合了氣體或液體流動等特征，因此常常被稱為微流控器官芯片。這類技術能有效彌補傳統動物模型在疾病機制研究和藥物反應預測方面的局限性，并在特定場景下實現動物實驗替代。以糖尿病研究為例，其在藥物代謝評估（如肝臟-胰島軸模擬）及高效篩選中已展現出明確的臨床轉化潛力。上海大學材料基因組工程研究院高興華團隊通過氣動控制的微流體紡絲技術制備了負載胰島細胞的微纖維，用于構建微生理系統。該...
微納結構表面的設計與制備是當代材料科學與工程的前沿領域，其重要性源于自然界與工業應用的雙重啟示。自然界中，荷葉的“出淤泥而不染”、鯊魚皮的減阻游動、蝴蝶翅膀的結構顯色等現象，皆源于其精妙的微納結構，這賦予了表面超疏水、減阻或光學調控等功能。這些自然界的智慧啟示著科學家：通過人工設計微納尺度的表面形貌，能夠突破材料本征性能的限制實現功能。在這一背景下，摩方精密面投影微立體光刻（PμSL）技術憑借其超高精度快速成型能力，能顯著加速研發進程，實現設計概念到物理樣件的高效轉化，從而大...
在工業生產的龐大體系中，工業噴嘴作為承載關鍵功能的核心元件，其設計精度與制造質量直接決定了流體介質的形態控制效能。從直噴、扇形擴散到錐形聚焦，不同結構設計對應著噴涂、清洗、冷卻等核心工藝的穩定性與可靠性。尤其在精細霧化領域，微孔結構是實現均勻噴涂的核心要素，其精度直接影響汽車涂裝的光澤一致性、半導體封裝的潔凈度、生物醫藥的精準給藥效率以及能源化工的反應速率。然而，傳統制造技術受限于機械加工瓶頸，長期面臨孔道流阻異常、加工精度不足、材料適配性弱三大痛點，制約了工業流程的穩定性與...
醫療干預措施通常需要精確的時間和劑量，因此需要準確地保存醫療記錄。然而，在全球許多地區，醫療記錄的不準確或缺失是一個普遍問題，這不僅影響了治療效果，還可能導致疾病干預的失敗。例如，基于mRNA的藥物遞送系統已被證明是針對不治之癥的疫苗和療法開發的通用平臺，但通常需要多次劑量，對記錄的準確性提出了更高的要求。目前，全球約有40%的患者未能遵循醫療治療方案，導致治療效果不佳和高死亡率，凸顯了醫療記錄系統不足對公共衛生產生的嚴重影響。傳統的醫療記錄方法，如紙質卡片和在線數據庫，存在...
從狂暴對流雷暴中砸落的冰雹，到機翼表面的頑固結冰，再到換熱器上的厚重霜層，液滴的結冰行為無處不在，并對自然現象與工程系統產生深遠影響。值得注意的是，液滴的冰凍并非孤立事件，而往往以上百乃至千計液滴的集群形式出現，形成連鎖凍結的宏觀效應。這一過程最常見于基材表面的冷凝結霜：當一個冷凝水滴首先結冰，其與周圍水滴立即形成水蒸氣濃度梯度。該冰滴猶如“蒸汽虹吸器”般吸附周邊水滴的水分子，并在自身表面沉積出冰枝，朝鄰近水滴方向生長，直至接觸并誘發后者的凍結——這一由冰橋生長驅動的連鎖反應...
經過數百萬年的自然選擇與進化適應，多種海洋生物發展出在復雜水動力環境中生存繁衍的感知能力，它們通過高度特化的感覺系統捕捉障礙物、獵物或捕食者產生的水動力信號，構建對周圍環境的動態感知圖景。近年來，海豹胡須對水動力刺激的優異感知能力已成為流體力學、仿生工程及動物行為學等領域的跨學科研究熱點，研究界為推進應用轉化正致力于開發仿胡須水下機器人系統，通過模擬海豹利用胡須追蹤獵物的行為模式，以期提升水下目標的定位精度與機動性。但該領域發展的關鍵瓶頸在于真實海豹胡須樣本的稀缺性，以及實現...
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