仿生机器心脏问世未来医疗该如何发展?
美国麻省理工学院的科学家将一个生物心脏和一个硅胶机器泵结合在一起,创造了一个像真心脏一样跳动的仿生机器心脏,其心脏瓣膜模拟器可以模拟一个健康或患病心脏的结构、功能和运动,从而使得外科医生和研究人员在收集实时数据的同时演示各种干预措施。相关研究1月11日发表在于物质科学期刊Device。目前的心脏模拟器并不能完全捕捉一颗心脏的复杂性,且只有2~4个小时的保质期。动物研究既昂贵又耗时,研究结果不一定适用于人类。新型仿生机器心脏成本更低、保质期可长达数月,可以弥补这些缺陷。“对于那些研究不同心脏瓣膜状况和干预措施的人来说,模拟器作为一种研究工具有很大的好处。”论文通讯作者、麻省理工学院的生物医学工程师Ellen Roche说,“它可以作为临床医生、医学生和实习生的外科培训平台,使得设备工程师可以研究他们的新设计,甚至帮助患者更好地了解自己的疾病和潜在的治疗方法。”研究人员把重点放在二尖瓣反流上,这是一种左心室之间的瓣膜不能正常关闭的疾......阅读全文
仿生机器心脏问世-未来医疗该如何发展?
美国麻省理工学院的科学家将一个生物心脏和一个硅胶机器泵结合在一起,创造了一个像真心脏一样跳动的仿生机器心脏,其心脏瓣膜模拟器可以模拟一个健康或患病心脏的结构、功能和运动,从而使得外科医生和研究人员在收集实时数据的同时演示各种干预措施。相关研究1月11日发表在于物质科学期刊Device。目前的心脏模拟
仿生“纳米医疗消防员”助力安全有效的癌症免疫治疗
近日,电子科技大学生命科学与技术学院教授刘贻尧、吴春惠团队创新性提出了一种智能仿生“纳米医疗消防员”,能阻断炎症和乳酸代谢串扰实现低炎症光热免疫治疗)。相关成果在《生物活性材料》上发表。针对实体肿瘤错综复杂的微环境严重制约肿瘤免疫治疗疗效的瓶颈问题,本研究以三阴性乳腺癌为治疗目标,创新性提出了仿生“
仿生“纳米医疗消防员”助力安全有效的癌症免疫治疗
近日,电子科技大学生命科学与技术学院教授刘贻尧、吴春惠团队创新性提出了一种智能仿生“纳米医疗消防员”,能阻断炎症和乳酸代谢串扰实现低炎症光热免疫治疗)。相关成果在《生物活性材料》上发表。针对实体肿瘤错综复杂的微环境严重制约肿瘤免疫治疗疗效的瓶颈问题,本研究以三阴性乳腺癌为治疗目标,创新性提出了仿生“
仿生材料
由于超疏水材料,特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性,测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础,而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度
兰州化物所研发加固仿生自清洁硅基仿生材料
出淤泥而不染的荷叶,捕虫高手猪笼草,科学家们研究仿生,利用自然界赋予的神奇功效为人类服务。然而,仿生“荷叶”和“猪笼草”却有一颗“玻璃心”,一旦受到外界触碰,“自清洁”功能也随即消失。 “我们要做可以应用的硅基仿生自清洁材料。”中科院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物应用研究重点实验室张俊平研究
仿生机器吸力惊人
鱼是自然界天生的“吸盘”。这种鳍刺类鱼类能够紧紧地附着在任何物体上,如船身、跳跃的海豚,甚至是人类潜水员身上。?鱼又名“亚口鱼”,它们的强大抓力来自于头上改良后的背鳍形成的吸盘。现在,科学家报告称,他们开发的一款机器吸盘可以做相同的事情。 像?鱼特殊的吸盘一样,这种“仿生?鱼盘”能够像真鱼一样
“镊子”仿生手化身感更高
人类进化的下一步技术与肉体的结合会到来吗?现在,意大利研究人员用虚拟现实技术测试了人对仿生设备——镊子一样的仿生手的感受。他们发现,与配备虚拟人手相比,参与者使用镊子手完成任务的速度和准确性都更高。相关研究6月6日发表于《交叉科学》。此前的研究表明,使用工具会引起人脑的可塑性变化,仿生假肢的使用也是
人工仿生眼或将问世!
1973年,电视观众看到了The Six Million Dollar Man——一部关于一名宇航员利用仿生技术重建身体的电视节目。当时,这个想法似乎很荒谬,该剧的标志性台词--"我们能重建他"--在随后的几年里成为电影中一个广为使用的比喻。跨越45年,仿生技术已经成为医学界的重要组成部分。无论
仿生皮肤也会“痛”
基于ECF的仿生皮肤用于应变感知增强(SPS)的触觉和痛觉管理。(受访者提供) 痛!你的中枢神经系统向大脑传来警告:快做出应激反应保护自己! 科研人员一直希望仿生皮肤也能像生物体的皮肤一样,拥有感受疼痛的能力,进而激发“皮肤”所在个体的自我保护反应。 近日,受生物软组
仿生“果冻电池”柔软可拉伸
科技日报记者张佳欣来自剑桥大学的研究人员从电鳗身上汲取灵感,开发出一种柔软可拉伸的“果冻电池”。其可自行修复,呈胶状,能拉伸至原长度的10倍以上而不影响其导电性。“果冻电池”适用于可穿戴设备或软体机器人,还能植入大脑,输送药物或治疗癫痫等疾病。相关论文发表在最新一期《科学进展》杂志上。电鳗利用发电细
仿生鱼事业也许也是兴趣
有人说,毁掉一个兴趣的最快方式,就是把它当成事业去做。对此,吴正兴可不认同。 十多年前还在读研时,想到仿生,吴正兴头脑中浮现的是有趣、知识、创新等词汇。而今当他和团队亲手把仿生机器海豚、仿生金枪鱼、仿生蝠鲼等放进湖里、海里后,他的感受又丰富了许多。 把仿生机器鱼当成事业,吴正兴不仅没有失去兴
超疏水仿生材料表面
由于超疏水材料,特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性,测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础,而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度
仿生皮肤也会“痛”
基于ECF的仿生皮肤用于应变感知增强(SPS)的触觉和痛觉管理。(受访者提供) 痛!你的中枢神经系统向大脑传来警告:快做出应激反应保护自己! 科研人员一直希望仿生皮肤也能像生物体的皮肤一样,拥有感受疼痛的能力,进而激发
仿生学突破-EBL技术首次应用于蝉翅结构纳米柱仿生制造
生物体从宏观到微观,再到纳米尺度的多级复合结构,使其具有诸多独特的优异性能。人们很早就开始模仿生物的特殊功能,来发明和应用新技术。 例如人们根据苍蝇特殊的“复眼”结构,仿照制成了“蝇眼透镜”,用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”,一次就能照出千百张相同的相片;还有仿照水母耳朵的结构和功能,人们设计
无毒环保仿生黏合剂制成
如果没有黏合剂,现代人类文明的大部分,包括手机、汽车、家具、墙壁和送到家门口的包裹,都会散架。然而,这些黏合剂的问题就在于,它们不可持续。美国普渡大学的一个化学家团队希望用一种完全可持续的新黏合系统来改变这一点。受贝类动物启发,他们开发出一种更坚固、更可持续的新型胶水。研究结果9月13日发表在《
新仿生材料有望替代塑料
塑料制品给现代生活带来便利,也造成环境污染。近期,中国科学技术大学俞书宏院士团队使用“定向变形组装”方法,研制出具有仿生结构的高性能材料,具有比石油基塑料更好的机械与热性能,有望成为其替代品。 目前,大多数塑料来自石油产品,废弃后难以降解,造成持续性的环境污染问题。同时,现有的生物基材料存在成
新型仿生膝与患者“贴身”组合
美国麻省理工学院研究团队开发出一种新型“仿生膝”关节假肢,与传统假肢相比,能够帮助膝上截肢者行走更快,更轻松地完成爬楼梯、跨越障碍等复杂动作。这项成果发表在最新一期《科学》杂志上,标志着假肢技术从被动辅助,转向主动感知与智能控制的重大飞跃。传统的假肢系统是将残肢置于接受腔中,而这种新装置是直接与用户
光学仿生设计让镜头更轻薄
传统相机镜头为了追求极致清晰,往往依靠复杂堆叠的多片透镜。如何在确保画质的同时让镜头变得更薄、更轻,已成为单反相机、智能手机、航拍无人机乃至医疗内窥镜发展的共同瓶颈。近年来,计算成像技术带来曙光,它允许镜头“偷点懒”,靠后续算法来修补镜头像差导致的“先天不足”,但如何精准地指导镜头设计,使其与算法高
电子皮肤温觉仿生领域获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515332.shtm
清华大学加大仿生医学研究
近日,清华大学揭牌成立“器官移植与仿生医学研究院”(简称“移植仿生院”),由著名肝胆外科和肝脏移植专家董家鸿院士担任院长,将推动器官移植临床医学与清华优势学科深度交叉融合,建设临床驱动型与超学科融合式卓越器官移植中心。同日举行了“清华大学器官移植与仿生医学国际论坛”,400多名海内外专家围绕器官移植
变色龙仿生电子皮肤问世
美国斯坦福大学研究人员日前制造出一种有弹性、可变色的压力敏感材料,它是迄今最接近变色龙皮肤的人造材料。用不同力度触摸这种电子皮肤,它会改变颜色。研究人员指出,将来这种电子皮肤在交互式可穿戴设备、人造义肢、智能机器人等方面有着广泛应用。 类似的变色材料以往也有,但很少有材料还能感知压力,而且没
仿生人工肌肉研究获进展
仿生人工肌肉材料是20世纪90年代迅速发展的一类新型智能材料,正不断地掀起全球科学家的研究热潮,在航空航天、仿生机器人以及生物医疗等工程领域具有重要的应用价值。离子聚合物-金属复合材料(Ionic polymer-metal composites, IPMC),也称为电化学驱动器,是一
新仿生驱动器诞生-有望在仿生机器人、智能传感等领域应用
记者近日从中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所获悉,该所陈韦课题组利用制备出的新型碳氮二维纳米片电极材料,成功构筑了具有快速大应变响应的电化学驱动器,并在此基础上设计出扑翼飞行、线性运动、蛇形爬行等多种多自由度运动形式的仿生驱动器件。相关成果日前发表于《自然—通讯》杂志。 自2010年以来,该课
苏州纳米所仿生驱动研究取得进展
离子对于生物体生命活动起着核心作用,参与神经信号传递、肌肉收缩调控等生命过程,是器官组织执行复杂而有序微观运动和宏观变形过程的重要基础。因而,研究具有类生物活性的离子响应型智能人工肌肉材料,通过调节离子传输和材料微观结构(分子构象、孔结构、晶格等)应变,实现仿生驱动功能,成为功能仿生材料领域的重
仿生材料力学测定物性分析
仿生,是以经过亿万年进化形成的生物体为极限目标, 在不同层次和水平上进行创造的一门技术。 仿生材料是从分子水平上模拟天然物质的结构特点和生物功能,进而开发出类似甚至超越原天然物质功能的新型材料。随着当前医学水平和人们生活质量的不断提高,为一些患者提供安全、有效的用于组织替换和移植的仿生
仿生农药将成未来农药市场主角
随着非法使用甲胺磷的海南“毒豇豆事件”等与农药相关的食品安全问题频频曝光,一时间农药成了众矢之的,而解决这些问题的根本还在于该领域的科学创新,这是上周五举行的一场高层农药研讨会上与会专家一致的看法。 这场于福建宁德召开的研讨会由中国科学院上海高等研究院协同科学时报社《科学新闻》杂志等
自修复仿生涂层几乎排斥所有液体
美国物理学家组织网近日报道,哈佛大学应用科学家仿照猪笼草的疏水策略,开发出了一种极为光滑的涂层材料,几乎能排斥包括血液、油在内的任何液体,甚至在高压、冰冻等极端环境条件下,仍能保持排斥液体或固体的能力。这种仿生疏流技术在生物医学流体处理、燃料运输、防污、防冻等方面有着广泛应用,甚至有望带来一种能
我国仿生防污涂料取得重大进展
船舶在海洋中航行,底部非常容易附着各种各样的污损海生物,会带来极大的危害。为了防止海生物的附着污损,一般采用的方法是在船舶底部涂装海洋防污涂料,给轮船穿上一层“防护外衣”。但传统的防污涂料含有防污毒剂,又给海洋环境带来了一定的污染。“面对新的问题,海洋生物给了我们启示,在大海里众多大型生物都是通
新型仿生手依靠新型火箭提供动力
据美国生活科学网报道,美国纳什维尔范德堡大学的科学家最近开发出了一种新型仿生手,依靠新型火箭提供动力,能举起大约20到25磅(9-11公斤)的重物,比现在市场上出现的假肢的载荷高出3到4倍,并且速度也比目前的假肢快3到4倍。 动力为其他仿生手的10倍 美国纳什维尔范德堡大学的仿生学专家迈克尔·戈德法
这种仿生手能够“看到”前方的物体
据外媒报道,近日纽卡斯尔大学的研究人员开发了一种能够使用罗技网络摄像头“看到”前方物体的仿生手,并通过软件评估和握住物体。他们的研究本周发表在《神经工程学杂志》上。生物医学工程高级讲师兼这项研究的共同作者 Kianoush Nazarpour 表示:“使用计算机视觉,我们开发了一种可以自动响应的