技術(shù)文章
Technical articles近年來,3D打印技術(shù)在生物醫(yī)藥方面得到廣泛的應(yīng)用,并且也取得了諸多成就。研究人員可以根據(jù)不同患者的需求,采用3D打印個(gè)性化的生物材料,比如助聽器、假肢制造、骨科手術(shù)、人工關(guān)節(jié)、人工外耳和牙齒種植等等方面。而且隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,3D打印技術(shù)也應(yīng)用到醫(yī)學(xué)快速檢測(cè)方面,其中美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)(Upenn)的科學(xué)家們開發(fā)出了一種低成本的3D打印產(chǎn)品可以快速檢測(cè)寨卡(Zika)病毒(圖1)。據(jù)悉這個(gè)3D打印的檢測(cè)裝置只有一個(gè)蘇打水罐大小,成本僅2美元,而且無需用電,也不用專業(yè)技術(shù)人員...
自然進(jìn)化使得生物材料具有最。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(jī)械性能、潤(rùn)濕性、粘附性等多種特點(diǎn)。隨著仿生學(xué)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(jìn)行仿生制造。自然界的動(dòng)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(jì)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(duì)天然材料的詳細(xì)考察,通常是指模仿生物的運(yùn)行模式和生物材料的結(jié)構(gòu)規(guī)律而設(shè)計(jì)制造的人工材料。根據(jù)仿生材料所針對(duì)的天然生物材料的不同特性,仿生材料可以包括仿生高...
滴灌灌水器位于滴灌系統(tǒng)的最末級(jí),其內(nèi)部流道的尺寸通常介于0.5~1.2mm之間,能夠?qū)⒐艿乐械挠袎核D(zhuǎn)變?yōu)辄c(diǎn)滴狀水流實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉。滴灌灌水器的水力性能決定了灌溉均勻性和灌溉質(zhì)量。已有研究結(jié)果表明,改變灌水器內(nèi)部流道結(jié)構(gòu)可以顯著提升灌水器的水力性能。然而,為了解決灌溉水資源短缺的問題,許多地區(qū)使用高含沙量的水源作為灌溉水源,滴灌灌水器堵塞的問題也隨之而來。因此在提升滴灌灌水器水力性能的同時(shí),還需對(duì)灌水器流道開展結(jié)構(gòu)優(yōu)化以提升滴灌灌水器的抗堵塞性能,進(jìn)而提升滴灌系統(tǒng)的使用壽命。近...
2020.2,11至13日,位于美國(guó)加利福尼亞州安納海姆市的西部醫(yī)療展(MD&MWest2020)正在火熱的進(jìn)行中,該展自1985年開始舉辦,每年共舉辦4場(chǎng),是世。界。上。最大的醫(yī)療器械博覽會(huì)之一。本次展會(huì)有2137家展商參展,其中就有116家3D打印展商,參展商的數(shù)量反映了越來越多的醫(yī)療產(chǎn)品,在使用3D打印這一新興的技術(shù)。深圳摩方材料科技作為精密3D打印技術(shù)的先行企業(yè),在本次展會(huì)上得到了眾多醫(yī)療行業(yè)專家學(xué)者的關(guān)注。相對(duì)CNC和注塑等傳統(tǒng)的快速成型技術(shù),3D打印技術(shù)具備加工成...
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(cè)人類生理指標(biāo)(如心跳、脈搏、運(yùn)動(dòng)周期、血壓等)和機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)(如主軸跳動(dòng)、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)感知等)信號(hào)的可穿戴電子器件逐漸應(yīng)用到社會(huì)生活中??纱┐麟娮悠骷墓残卧O(shè)計(jì)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(dāng)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(jìn)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)...
對(duì)于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景(心血管手術(shù)、支氣管手術(shù)等),小型軟連續(xù)體機(jī)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(jī)器人卻在驅(qū)動(dòng)選擇方面經(jīng)歷相應(yīng)的瓶頸期,其難以同時(shí)擁有小尺寸、柔順驅(qū)動(dòng)、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(zhǎng)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(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)方式綜合性能的改善。近日,香港城市大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系申亞京教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一款毫米級(jí)的軟連續(xù)體機(jī)器人(圖1),其在線控和磁場(chǎng)的混合驅(qū)動(dòng)模式下同...
工業(yè)機(jī)器人已被廣泛應(yīng)用于制造和組裝,但是在微觀尺度上,大多數(shù)組裝技術(shù)只能將微模塊簡(jiǎn)單的排列在一起,很難將其裝配在一起形成一個(gè)不易分散的實(shí)體。近日,中國(guó)科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所劉連慶研究員領(lǐng)導(dǎo)的微納米機(jī)器人課題組利用激光產(chǎn)生和控制的氣泡作為微型機(jī)器人,將不同形狀和功能的微小零件裝配在一起。這些微小零件是通過PμSL3D打印技術(shù)(摩方精密,nanoArchS130)制備而成。在這項(xiàng)研究中,表面氣泡充當(dāng)芯片上的微型機(jī)器人。這些微型機(jī)器人可以移動(dòng)、固定、抬起和放下微型零件,并將它們集成...
對(duì)于毫米尺度3D物體的操縱技術(shù)在電子轉(zhuǎn)印、精密裝配、微機(jī)電系統(tǒng)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)的基于機(jī)械夾持的抓取方案(如鑷子等)需要針對(duì)不同特征的物體進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)和定制。例如,普通的尖頭鑷子難以夾持球體,需要在鑷子末端設(shè)計(jì)專門的環(huán)形結(jié)構(gòu),并且具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的鑷子無法夾持直徑小于環(huán)形的球體。此外,對(duì)于平放在基底表面上的薄片狀脆性物體(如硅片等)來說,因其無特殊的可夾持特征,使用鑷子等工具難以將其從基底表面夾持住。目前,對(duì)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...