技術(shù)文章
Technical articles隨著(zhù)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(lái)監測人類(lèi)生理指標(如心跳、脈搏、運動(dòng)周期、血壓等)和機械運行狀態(tài)(如主軸跳動(dòng)、機器人運動(dòng)狀態(tài)感知等)信號的可穿戴電子器件逐漸應用到社會(huì )生活中??纱┐麟娮悠骷墓残卧O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用前景。當前,大多數電子器件是利用光刻、壓印技術(shù)和電子束在硅表面進(jìn)行制備。然而由于缺乏彎曲表面的加工工藝,要制備與復雜曲線(xiàn)表面(例如人體關(guān)節)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(shí)驗室、能源電力系統、油氣輸運、水收集和除濕等領(lǐng)域具有廣泛的應用前景,其主要取決于表面形貌結構和化學(xué)組成的非對稱(chēng)性,具體表現為浸潤性梯度、各向異性結構和曲率梯度等。液滴輸運的速度和距離是判定輸運效率的有效指標。合理的設計并制備表面結構是實(shí)現快速、長(cháng)程的液滴自發(fā)定向輸運的有效方法。然而,傳統的加工技術(shù)加工精度較低、加工結構單一,很難滿(mǎn)足結構性能要求。近日,大連理工大學(xué)馮詩(shī)樂(lè )副教授,受松針表面多級非對稱(chēng)結構啟發(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,表現為異常僵硬、腫脹、抗拉強度降低和色素沉著(zhù),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(gè)重要挑戰。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(gè)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(huì )改變疤痕組織的生物力學(xué)環(huán)境和超微結構,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雜三維結構,有著(zhù)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(diǎn)。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(jìn)行詳細介紹。圖1基于PμSL3D打印技術(shù)制作的復雜三維結構示例一、成型原理圖2所示為PμSL3D打印技術(shù)的成型過(guò)程,首...
對于生物醫學(xué)領(lǐng)域的多個(gè)應用場(chǎng)景(心血管手術(shù)、支氣管手術(shù)等),小型軟連續體機器人都展現了其巨大的應用潛力(圖1a)。然而,現有的連續體機器人卻在驅動(dòng)選擇方面經(jīng)歷相應的瓶頸期,其難以同時(shí)擁有小尺寸、柔順驅動(dòng)、大轉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某些狹長(cháng)受限環(huán)境下的廣泛應用。而傳統的加工制造方法不能很好的實(shí)現驅動(dòng)方式綜合性能的改善。近日,香港城市大學(xué)生物醫學(xué)工程系申亞京教授帶領(lǐng)的研究團隊開(kāi)發(fā)了一款毫米級的軟連續體機器人(圖1),其在線(xiàn)控和磁場(chǎng)的混合驅動(dòng)模式下同...
在生物醫學(xué)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,是各種生物應用的基礎。許多工具和驅動(dòng)系統被設計用來(lái)提高操作的準確性和效率。磁驅動(dòng)機器人具有精確操縱粒子或生物組織的能力,在生物醫學(xué)、生物工程和生物物理學(xué)領(lǐng)域具有重要的潛力。然而,具有預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(dòng)。近日,北京航空航天大學(xué)機械工程學(xué)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...
對于毫米尺度3D物體的操縱技術(shù)在電子轉印、精密裝配、微機電系統等領(lǐng)域具有重要的應用前景。傳統的基于機械夾持的抓取方案(如鑷子等)需要針對不同特征的物體進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的設計和定制。例如,普通的尖頭鑷子難以?shī)A持球體,需要在鑷子末端設計專(zhuān)門(mén)的環(huán)形結構,并且具有環(huán)形結構的鑷子無(wú)法夾持直徑小于環(huán)形的球體。此外,對于平放在基底表面上的薄片狀脆性物體(如硅片等)來(lái)說(shuō),因其無(wú)特殊的可夾持特征,使用鑷子等工具難以將其從基底表面夾持住。目前,對于毫米尺度的不同形狀和尺寸的3D物體進(jìn)行可控抓取操縱的通用...
浙江工商大學(xué)食品與生物工程學(xué)院陳建設教授課題組設計并制作了兼備人舌表面微結構與化學(xué)性質(zhì)的柔性仿生人舌基底應用于口腔軟摩擦研究,相關(guān)研究成果在口腔軟摩擦的體外模擬測試研究中具有重要的應用前景。該成果以“Developmentofasimulatedtonguesubstrateforinvitrosoft“oral”tribologystudy”為題發(fā)表于《FoodHydrocolloids》期刊。盡管近年來(lái)在將摩擦學(xué)裝置應用于口腔摩擦學(xué)方面的研究取得了很大進(jìn)展,但目前廣泛應用...