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

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

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

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

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

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

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《

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

电子皮肤温觉仿生领域获进展

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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

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

英美研制首个杀灭HIV“仿生杀手”

  艾滋病病毒(HIV)传染已经成为人类健康面临的最严重挑战。很少有艾滋病病人能够被治愈,如今已有3300万人感染了HIV,并且这个数字还在以每年100万递增。   现在,科学家朝着艾滋病的治疗迈出了重要一步。一家英国公司日前研制出可以识别HIV众多伪装,并能够充当“仿生学杀手”的免疫细胞,该公司

“不知疲倦”的仿生智能薄膜问世

  近日,华东师范大学张利东课题组与中国科学院深圳先进技术研究院杜学敏课题组合作,设计出了一种“不知疲倦”、快速响应的聚合物智能薄膜。8月1日,成果“丙酮分子刺激响应传感器的可控形变运动”发表在《先进材料》上。  聚合薄膜想拥有快速响应、“不知疲倦”的运动特性,往往就需要牺牲材料的机械性能。这款复合

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

仿生种子载体提高种子发芽率

美国科学家描述了一个受牻牛儿苗种子自钻孔行为启发的可生物降解种子载体。这个种子载体的种植成功率比牻牛儿苗种子还要高。这项技术或能提高飞机播种的效果,帮助应对土地退化地区的农业和环境压力。相关研究近日发表于《自然》杂志。对于面积大且难以到达的地区来说,飞机播种是一项关键的播种技术,能加速火灾后的重新造

我国研制出人造仿生电子皮肤

  中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张珽研究员及其团队,近日研制出一种新型可穿戴柔性仿生触觉传感器——人造仿生电子皮肤。由于该器件实现了对微小作用力的高灵敏度快速检测,因此对脉搏、心跳、喉部肌肉群震动等人体健康相关生理信号可以实时监测,在医疗领域有广泛应用前景。相关研究结果发表于最新一期的国际期刊

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

反渗透净水设备的仿生来源

  生活在海岸边的海鸥,依靠喝海水可以补充身体的水分。  1950年美国科学家DR.S.Sourirajan在观察海鸥时发现,海鸥在掠过海面时会啜起一大口海水,在几秒钟的间隔后,吐出一小口的海水。他感到十分的困惑,因为陆生由肺呼吸的动物是绝对无法饮用含盐量很高的海水的。后经过对海鸥的解剖发现,海鸥并

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

受伤能自愈的仿生皮肤问世

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502878.shtm相隔两周时间,她的团队最近连发了两篇Science论文。这在她的学术生涯中,并不是一件新鲜事儿。仅2020年以来,她的团队就先后发表了5篇Science论文,4篇Nature论文。20

OpenSPR助力仿生递药系统研究

西南大学药学院李翀教授课题组致力于具有生物活性的功能性多肽设计、筛选及优化,围绕多肽介导药物靶向递送开展工作。继2018年10月在Nano Letters(IF:12.08)上发表经口服途径实现靶向抗真菌感染递送系统的高水平研究论文后(Nano Letters杂志快报---OpenSPR分子互作助力

贝壳结构的仿生金属陶瓷问世

近日,中国科学院金属研究所研究员刘增乾、张哲峰团队与国内外科研团队合作,发明出一种新型镁-MAX(M代表过渡金属元素、A代表主族元素、X代表碳或氮)相仿生金属陶瓷,该材料具有仿生材料优异的轻质、高强韧、高阻尼性能。相关研究成果发表于Materials Today。据了解,轻质、高强韧、高阻尼材料对于

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

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

仿生超浸润界面材料研究取得进展

仿生超浸润界面材料体系的构筑及其应用  出淤泥而不染的荷叶、翩翩起舞的水黾以及捕虫能手猪笼草等都是大自然的精妙创造,是具有“超浸润特性”的自然界杰出代表。作为超浸润领域的“掌舵手”,中科院院士、中科院理化技术研究所研究员江雷通过近二十年的潜心研究,总结规律,提出了二元协同理论,即将两个具有相反性质的

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