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精準(zhǔn)的腫瘤診療技術(shù)是改善患者預(yù)后、降低復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵。然而，傳統(tǒng)微創(chuàng)介入導(dǎo)管在臨床應(yīng)用中仍面臨諸多挑戰(zhàn)：導(dǎo)航靈活性不足、功能單一、依賴反復(fù)X射線成像，且難以在術(shù)中實(shí)時(shí)獲取腫瘤邊界信息?，F(xiàn)有的磁控導(dǎo)管雖在外場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下展現(xiàn)出優(yōu)異的導(dǎo)航能力，但受限于制造工藝，往往難以在微型化尺度內(nèi)集成傳感、給藥、治療等多種功能。因此，開發(fā)一款集高精度導(dǎo)航、實(shí)時(shí)診斷與精準(zhǔn)治療于一體的多功能微創(chuàng)器械，對(duì)于提升腫瘤介入診療水平具有重要意義。三維（3D）多軸打印技術(shù)為多功能醫(yī)療器械的集成化與微型化開辟了新路...

光固化微納3D打印是微納增材制造的核心技術(shù)，依托光敏樹脂光聚合反應(yīng)成型，憑借高分辨率、適配復(fù)雜微結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于微機(jī)電、生物醫(yī)療、精密光學(xué)等領(lǐng)域。但實(shí)際加工中，受光學(xué)系統(tǒng)、工藝參數(shù)、材料及設(shè)備穩(wěn)定性影響，易出現(xiàn)尺寸偏差、層間錯(cuò)位、表面粗糙等問題，制約成型質(zhì)量與規(guī)?；瘧?yīng)用，因此精度調(diào)控與工藝優(yōu)化是技術(shù)突破的關(guān)鍵。影響打印精度的核心因素分為三類。一是光學(xué)系統(tǒng)，光源波長(zhǎng)、光強(qiáng)均勻性與光斑聚焦精度決定最小成型尺寸，傳統(tǒng)單光源易引發(fā)光散射、邊緣過固化，造成結(jié)構(gòu)失真；二是工藝參數(shù)，...

人體中大部分細(xì)胞存在于復(fù)雜的三維（3D）環(huán)境中，但截至目前，人們通常仍在扁平的塑料培養(yǎng)皿中對(duì)它們進(jìn)行研究。這些二維培養(yǎng)會(huì)扭曲細(xì)胞行為，限制了它們?cè)陬A(yù)測(cè)真實(shí)組織中生物反應(yīng)方面的能力。微流控技術(shù)改進(jìn)了對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)條件的控制，不過，很多微流控系統(tǒng)需要依賴連續(xù)的流體流動(dòng)、外部泵和復(fù)雜的制造流程。數(shù)字微流控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)精確的液滴級(jí)操控，但由于缺乏芯片上的微結(jié)構(gòu)，難以支持真正的3D細(xì)胞生長(zhǎng)。因此，基于這些挑戰(zhàn)，顯然需要更簡(jiǎn)單、集成化的平臺(tái)，以將精確控制與生理相關(guān)的3D細(xì)胞培養(yǎng)相結(jié)合。近期，...

在生物醫(yī)學(xué)研究不斷向前的探索中，科學(xué)家們始終追求在體外構(gòu)建能夠真實(shí)模擬人體復(fù)雜生理環(huán)境的研究體系。從傳統(tǒng)的二維細(xì)胞培養(yǎng)，到具備三維結(jié)構(gòu)的類器官技術(shù)，每一次跨越都讓我們更加逼近生命系統(tǒng)的真實(shí)運(yùn)作機(jī)制。然而，類器官模型仍存在顯著局限：難以重現(xiàn)組織間的動(dòng)態(tài)互作、機(jī)械力刺激，以及多器官協(xié)同的系統(tǒng)功能。在此背景下，器官芯片技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，融合干細(xì)胞生物學(xué)、生物工程與計(jì)算分析等多學(xué)科前沿，推動(dòng)體外模型向仿生化、系統(tǒng)化演進(jìn)。而將這一前沿理念轉(zhuǎn)化為可重復(fù)、可定制、高保真的實(shí)體平臺(tái)，離不開微納制...

肌腱作為連接肌肉與骨骼的關(guān)鍵組織，具有細(xì)胞密度低、血供差的生理特點(diǎn)，損傷后自愈能力極弱，易形成瘢痕組織并伴隨術(shù)后黏連、慢性炎癥及感染等問題，最終導(dǎo)致肌腱力學(xué)性能下降、關(guān)節(jié)功能障礙，轉(zhuǎn)變?yōu)殡y治性疾病。目前臨床常用的肌腱修復(fù)手段以手術(shù)縫合為主，輔以傳統(tǒng)支架材料，但這類材料存在明顯短板：一是靜態(tài)性能難以匹配肌腱動(dòng)態(tài)愈合的階段性需求，肌腱在炎癥期、增殖期和重塑期對(duì)力學(xué)支撐與生物信號(hào)調(diào)控的需求差異顯著，傳統(tǒng)材料難以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的階段化適配；二是缺乏有效的抗黏連與抗感染設(shè)計(jì)，術(shù)后周圍組織黏連...

海膽棘刺的機(jī)電感知能力，源于其沿[100]軸向的連續(xù)變化的梯度多孔結(jié)構(gòu)。香港城市大學(xué)呂堅(jiān)院士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合香港理工大學(xué)王鉆開教授、華中科技大學(xué)閆春澤教授與蘇彬教授等研究團(tuán)隊(duì)，創(chuàng)新性地采用場(chǎng)驅(qū)動(dòng)多拓?fù)涮卣黢詈显O(shè)計(jì)方法，結(jié)合高精度光固化3D打印技術(shù)，不僅復(fù)現(xiàn)了棘刺的梯度孔隙特征，更成功再現(xiàn)了其機(jī)電感知功能。該研究實(shí)現(xiàn)增材制造從被動(dòng)“復(fù)制結(jié)構(gòu)”轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)“創(chuàng)造功能”，在無機(jī)材料/結(jié)構(gòu)與有機(jī)生命感知之間建立了橋梁。這一里程碑研究成功發(fā)表于國際頂刊《Nature》，標(biāo)題為“Echinoder...

工業(yè)級(jí)3D打印系統(tǒng)，也稱為工業(yè)級(jí)增材制造系統(tǒng)，是一種基于三維數(shù)字模型，通過逐層堆積材料來制造物體的先進(jìn)制造技術(shù)系統(tǒng)。是通過精密機(jī)械控制、高精度材料擠出或噴射、分層切片軟件等核心技術(shù)，將材料逐層堆積，構(gòu)建出復(fù)雜的三維物體。其技術(shù)類型多樣，包括熔融沉積成型（FDM）、光固化成型（SLA）、選擇性激光燒結(jié)（SLS）、選區(qū)激光熔融（SLM）、電子束熔融（EBM）等，每種技術(shù)都有其獨(dú)特的工作原理和適用場(chǎng)景。工業(yè)級(jí)3D打印系統(tǒng)的測(cè)定步驟及使用注意事項(xiàng)需結(jié)合設(shè)備類型、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)范進(jìn)行...

胃腸道炎癥、潰瘍、出血、感染乃至腫瘤等疾病臨床高發(fā)，給患者和社會(huì)帶來沉重的疾病負(fù)擔(dān)。傳統(tǒng)胃腸鏡雖具備良好的可視化與操作能力，但由于需要經(jīng)自然腔道插入，嚴(yán)重影響了患者體驗(yàn)與依從性；膠囊內(nèi)鏡雖顯著降低了檢查門檻，卻長(zhǎng)期局限在“以成像為主”的階段——發(fā)現(xiàn)病灶后，往往仍需進(jìn)一步內(nèi)鏡介入處置才能完成治療。為橋接“診斷—治療”之間的斷裂鏈條，臨床與工程亟需一種更貼近真實(shí)流程的系統(tǒng)：它能在腔道內(nèi)被精準(zhǔn)操控，又能提供實(shí)時(shí)成像反饋，還能在病灶處完成安全、可控的局部給藥或干預(yù)。廣東工業(yè)大學(xué)隋建波...