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  • 2022

    8-25

    3D生物打印技术加速了健康科学研究的发展,如组织工程与再生医学、药物筛选和开发等。生物墨水是3D生物打印技术的基本组成部分,目前广泛应用的生物墨水主要是由明胶、透明质酸、海藻酸盐、丝素蛋白和PEG等常用生物医用高分子衍生物构成,其种类和功能有限,需进一步开发和拓展特异性组织再生的医用功能化生物墨水。由植物和微生物产生的天然化学物质具有广泛的生物活性和高度的立体化学结构,是一种极.具应用潜力的医疗资源。研究发现天然黄酮糖苷类化合物含有至少一个共轭大π键和多个共轭双键,可以在一定...

  • 2022

    8-23

    增材制造(简称3D打印)是以数字模型为基础,将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术,在个性化定制、复杂结构部件制备等方面具有显著优势,正在对传统制造工艺流程、工厂生产加工模式及整个制造业产业链产生重要影响,是制造业典型的颠.覆性技术。近年来伴随其发展,3D打印在医疗行业也迅速发展并涉及多个研究方向,包括细胞繁殖、生物墨水开发、干细胞打印、类器官生产、血管构建、体外模型、器官芯片、多细胞工程生命系统等。本文则简要介绍近期关于生物打印材料(生物墨水)的相关研究。Bioacti...

  • 2022

    8-18

    超材料是经过精心构造的材料;它们通常由周期性排列放置的单元块组成。这些材料所表现出的特性和功能与其组成材料有所不同,它们不仅仅是结合了其组成材料的特性和功能,还能形成一些由结构影响的独.特性能。其中,机械超材料是一类人为设计的微观物理结构组成的、具有特殊机械性能的超材料。由于其在结构设计、尺寸和材料组件方面的可调整性,机械超材料为改善材料的机械行为和特性提供了新的机会,并为各种领域提供了多功能应用的潜质。过去的几十年中,人们不断地在追求材料的轻质化和高性能。一些报道指出简单立...

  • 2022

    8-16

    数字光处理(DigitalLightProcessing,DLP)3D打印可制备尺寸精度高、表面光洁度好、显微结构均匀和力学性能优异的复杂结构零件,在医疗、消费电子类产品、文创产品等多个领域中广泛应用。本文简要介绍关于DLP打印材料研究的近期报导。Advancedmaterials:DLP制备坚韧的金属超分子水凝胶聚合前驱体由商用光引发剂、丙烯酸和锆离子(Zr4+)组成,通过DLP打印出坚韧的金属超分子水凝胶复杂结构,其具有高硬度和抗溶胀性能,有望用于抗冲击储能元件或高灵敏度...

  • 2022

    8-15

    微透镜阵列是由微米级或亚毫米级透镜按一定规律排列而成的阵列,被广泛应用于光学和光子学领域,包括立体显示、光均匀化、光束整形和三维成像等。与单个透镜相比,微透镜阵列可以收集每一点上的信息,如入射光线的强度和角度。在集成成像系统中,微透镜阵列上的透镜从不同的观察角度在不同的空间位置捕捉一组子图像,而这些图像可以被重建在一起以提供一个伪视觉。此外,在光场成像系统中,位于物镜和图像传感器之间的微透镜阵列能够在单次摄影曝光下收集空间和方向信息,无需聚焦于3D物体。大多数的微透镜阵列中,...

  • 2022

    8-12

    聚苯并恶嗪(polybenzoxazines,PBZs),是一类高性能热固性酚醛塑料。因其优异的热稳定性、力学性能、高的残碳率、优异的阻燃性、低吸水率、几乎为零的体积收缩率,使得PBZs在众多领域都有广泛的应用,例如防腐涂层、电子、航空复合材料、混纺纤维以及合金等。然而,PBZs本身比较脆,并且因其高的固化温度(通常为180-250℃)而导致加工性差。此外,常规的制备工艺例如挤出和熔融都十分难制备复杂的PBZs结构,这也极大地限制了其进一步的应用。3D打印技术是一种创新性的材...

  • 2022

    8-11

    受自然生物学启发制备的具有不同润湿特性的功能性表面在液体收集、液滴操纵、减阻及油水分离和药物输送系统等领域蓬勃发展。值得注意的是,功能性拒水表面成为其中一个热门议题。荷叶上的超疏水现象表明由亲水材料制成的具有特殊微纳结构的表面可以实现疏水甚至超疏水特性。因此,越来越多的研究人员致力于设计和制造独.特的微纳结构使得由亲水材料组成的表面呈现出超疏水的特性,进而实现更多特定的功能。随着3D打印技术的逐步发展,越来越多的复杂结构如蘑菇头状、重入蘑菇头状、打蛋器状及仿弹尾虫表面等被设计...

  • 2022

    8-10

    在前沿的组织工程、药物开发、甚至临床应用中,模拟体内组织结构和环境的体外模型构建都是十分重要的条件,而细胞或微结构单元的组装方式以及细胞外基质环境在组织功能化过程中扮演关键角色,这也就促使了三维组织结构打印技术的发展。在这些技术中,以投影式光固化、挤出式打印技术等为代表,使用包含有细胞的水凝胶作为生物墨水材料,展现了优越的生物组织构建的能力。但是,这种打印仍局限于对生物墨水整体打印,而其中的细胞是随机分布的,难以主动的对细胞组建微结构单元,这也是目前生物打印面临的一个挑战。近...

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