技術文章
Technical articles近幾十年來，我國急性心梗的發病率呈明顯上升趨勢，每年新發病例至少50萬人次，且發病人群日趨年輕化，嚴重威脅人民的健康和生命。快速、準確的急性心梗診斷是病患救治的關鍵，也一直是備受關注的研究熱點與難點。現有的心梗確診依賴于醫院的心電圖和對心梗三項的實驗室檢測，存在耗時長、操作復雜、需要侵入式抽血等局限性。倘若能突破專業儀器和專業人員的限制，開發快速、靈敏、易于操作的心梗理化標志現場檢測技術，將大幅節省診斷時間從而縮短心肌缺血時間，推動心梗治療方案革命性的發展。近日，東南大學王著...
現有的導管技術在微小且復雜的血管系統中存在進入困難、操作效率低以及對血管組織損傷風險較高等問題，限制了內血管治療的廣泛應用和效果提升。盡管微導管已成為神經血管、心血管等微細血管的靶向介入治療的重要工具，但由于血管結構復雜和血流環境惡劣，傳統微導管難以實現精準操控與多功能治療。因此，開發一種能夠實現精確導航、有效治療且具有良好組織兼容性的微導管系統成為實際臨床需求的迫切方向，為卒中、動脈閉塞等血管疾病的微創治療提供新的技術支持。近期，香港中文大學機械與自動化工程學系張立教授團隊...
泡泡瑪特旗下IPLabubu手辦引發的消費狂潮持續升溫，資料顯示，在Labubu的迭代中，已經大量采用3D打印（增材制造）技術，大幅縮減了產品迭代成本，這還一度意外帶火了二級市場3D打印及相關耗材上市公司的股價。事實上，增材制造在工業界的應用遠不止于打印玩偶手辦。作為創新性的制造工具，增材制造正從打樣工具走向產業鏈深處，尤其在新能源汽車、醫療器械、精密電子等產業鏈中，越來越多的企業將其納入生產體系，或為此調整產線，或成立新部門。制造力是一個國家科技水平的底座。科技發展的進步方...
術后疼痛管理是現代麻醉學和圍手術期醫學中的一個關鍵議題。研究表明，超過80%的手術患者在術后出現急性疼痛，其中約10%的患者因急性疼痛管理不當，最終發展為慢性疼痛。疼痛控制不當不僅延長恢復周期，增加住院時長，還可能導致傷口愈合延遲，從而進一步影響患者的生活質量。盡管局部鎮痛的藥品因其有效的鎮痛效果和較小的副作用被廣泛應用，但其單次給藥的短效性限制了其在術后長期疼痛管理中的應用。因此，開發新型藥物遞送系統和個性化的鎮痛控制方案成為當務之急。氫氣（H2）作為一種無色、無味、無毒且...
數字微流控芯片（DMF）通過電潤濕效應（EWOD）等原理，在芯片表面形成離散液滴陣列，每個液滴均可作為獨立反應單元進行操控。其核心優勢在于微納尺度下的精準控制：通過外部電信號驅動，可實現液滴的移動、合并、分裂等操作，精度達亞微米級，且液滴體積小（納升級）、反應速度快，顯著提升分析效率。例如，西湖大學研發的現場可編程拓撲形貌變形陣列（FPTMA）芯片，借鑒FPGA設計理念，通過軟件編程實現硬件動態重構，支持液滴路徑的實時調整與復雜毛細管回路構建，突破了傳統芯片功能固定的局限。動...
隨著全球慢性炎癥性腸病發病率逐年上升，潰瘍性結腸炎（UC）已成為威脅人類健康的重要公共衛生問題。現有臨床治療方案普遍存在療效波動與不良反應顯著的局限性。天然藥物大黃素雖展現出優異的抗炎活性，但因其水溶性差、生物利用度低的特性，極大程度限制了臨床轉化進程。在納米藥物遞送領域，脂質體作為理想的藥物載體，具備提升藥物遞送效率與靶向性的顯著優勢。然而，傳統脂質體制備技術面臨流程繁瑣、批次質量不均的瓶頸，新興微流控技術亦因混合效率不足難以實現規模化應用。因此，開發創新性解決方案，實現納...
聲學器件已從傳統揚聲器、麥克風等單一功能元件，發展為融合傳感、調制與執行功能的智能系統。在醫療領域，聲學超表面通過調控聲波相位實現腫瘤靶向治療；工業場景中，MEMS聲學傳感器實時監測設備故障頻響；消費電子領域，微型降噪麥克風陣列成為耳機的標配。其共性在于利用精密加工技術改進聲學器件，實現高分辨率、高通量和靈活性。微納3D打印技術具備高精度、多材料兼容等優勢，可有效解決傳統聲學器件在復雜結構一體成型的難題，成為推動聲學研究突破物理制造極限，攻克技術瓶頸的關鍵一環。①聲學空間微分...
生物混合機器人通過整合生物材料的優勢構建系統。伴隨三維皮膚制備技術的突破，具有皮膚覆蓋的生物混合機器人正成為下一代機器人的重要發展方向。相較于傳統機器人的非生物覆蓋材料，皮膚覆蓋機器人展現出顯著優勢：其外觀高度擬人化，且具備類似生物組織的自修復能力——這些特性是純機械系統難以企及的。然而，當前技術瓶頸在于其內部缺乏持續的水分與營養供給機制，導致暴露于空氣環境時表皮易迅速干燥，嚴重制約了機器人的長期運行穩定性。盡管現有研究已在皮膚等效物中成功構建灌注通道，然而這些技術主要適配平...
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