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在生物工程與機器人技術(shù)的交匯點上，人類對生命本質(zhì)的模仿正在改寫未來科技的邊界。新型仿生微型機器人基于跨尺度異質(zhì)結(jié)構(gòu)設計與智能響應材料，持續(xù)突破傳統(tǒng)器件的物理極限。但同時具備微型化、精準操控、高度集成等多物理場協(xié)同設計調(diào)控，則需通過精密制造技術(shù)實現(xiàn)創(chuàng)新迭代。傳統(tǒng)加工工藝難以兼顧精密性、功能集成性與生物相容性，微納3D打印技術(shù)兼具高精度、高穩(wěn)定性、材料兼容、快速成型等優(yōu)勢，正成為破解這一困局的核心引擎。本文通過三大標志性科研應用案例，揭示微納制造如何推動仿生微型機器人從實驗室構(gòu)想...

類器官是一種能夠復現(xiàn)特定器官結(jié)構(gòu)與固有功能的三維（3D）細胞培養(yǎng)模型。然而，現(xiàn)有類器官技術(shù)存在關鍵缺陷——缺乏復雜血管網(wǎng)絡，導致氧氣及必需營養(yǎng)物質(zhì)的輸送受限。結(jié)合其固有的尺寸限制與代謝物累積問題，類器官難以模擬真實器官的天然復雜性，從而限制其實際應用價值。為突破這一技術(shù)瓶頸，來自南昌大學第一附屬醫(yī)院、復旦大學、摩方精密、昆明醫(yī)科大學等聯(lián)合研究團隊成功開發(fā)出可培養(yǎng)厘米級腫瘤或器官源類器官的新型培養(yǎng)平臺。該平臺通過摩方精密面投影微立體光刻（PμSL）技術(shù)3D打印定制化類器官芯片，...

血栓閉塞性脈管炎（TAO）是一種以血管炎癥和血栓形成為特征的慢性外周血管疾病，多發(fā)于吸煙的年輕男性。該病從四肢遠端小血管缺血起病，表現(xiàn)為疼痛、發(fā)涼等癥狀，隨著血管閉塞向近端發(fā)展，可引發(fā)潰瘍、壞疽甚至截肢。當前治療以戒煙為核心，輔以藥物改善循環(huán)或手術(shù)重建血管，但存在復發(fā)率高、預后差等局限。近年,間充質(zhì)干細胞（MSCs）療法展現(xiàn)出潛力，其通過分泌抗炎和促血管生成因子改善血流與組織修復。然而，缺血微環(huán)境中的高活性氧水平會降低干細胞存活率，且肌肉注射易引發(fā)免疫排斥，從而導致細胞流失，...

嬰幼兒血管瘤（IH）是嬰幼兒最常見的血管腫瘤，頭部、面部等關鍵部位的病灶易引發(fā)潰瘍、瘢痕及功能障礙，需早期干預。目前臨床常用的局部噻嗎洛爾（TIM）治療存在透皮效率低（僅10-20%藥物穿透皮膚）、用藥頻率高（每日3次）、療效不穩(wěn)定等問題。傳統(tǒng)透皮貼劑、乳膏等因皮膚屏障限制，難以維持有效藥物濃度，而口服普萘洛爾雖有效但存在全身毒性風險（如腎損傷、中樞神經(jīng)系統(tǒng)副作用）。因此，開發(fā)高效、低毒的局部給藥系統(tǒng)是IH治療的關鍵突破方向。01創(chuàng)新技術(shù)：蛋白基水凝膠微針的雙重優(yōu)勢溫州醫(yī)科大...

隨著工業(yè)發(fā)展，有機廢水非法排放導致含油污水激增，因此，研發(fā)高效油水分離技術(shù)成為環(huán)保領域的關鍵難題。傳統(tǒng)方法依賴如磁力、電力驅(qū)動等外部能源驅(qū)動，存在成本高、設備復雜等局限。然而，自然界中銀杏葉溝槽和松針錐形等生物結(jié)構(gòu)卻能巧妙利用物理特性實現(xiàn)液滴自驅(qū)動輸運，這一現(xiàn)象為新型分離技術(shù)的研發(fā)提供了創(chuàng)新靈感。近日，魯東大學陳雪葉教授團隊受自然界啟發(fā)，將松針的錐形結(jié)構(gòu)與銀杏葉的溝槽結(jié)構(gòu)相結(jié)合，利用摩方精密面投影微立體光刻（PμSL）技術(shù)制備了仿生耦合錐梯度溝槽（BCGG），實現(xiàn)油滴在無外部...

微納生物3D打印技術(shù)憑借其高精度、微型化和定制化的特點，在超材料領域展現(xiàn)出的應用價值。超材料是一類具有人工設計的結(jié)構(gòu)并呈現(xiàn)出天然材料所不具備的超常物理性質(zhì)的復合材料，其奇異特性主要來自人工的特殊結(jié)構(gòu)。微納生物3D打印技術(shù)能夠精確控制材料的微觀結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)復雜三維結(jié)構(gòu)的快速成型，為超材料的制備提供了有力支持。在超材料的制造過程中，微納生物3D打印技術(shù)可以打印出具有特定電磁、光學或機械性能的微觀結(jié)構(gòu)，從而賦予超材料的物理特性。例如，通過微納生物3D打印技術(shù)，可以制備出具有負折射率、...

在增材制造技術(shù)重構(gòu)工業(yè)疆域的今天，精密陶瓷3D打印正站在從實驗室突破到產(chǎn)業(yè)化爆發(fā)的臨界點上，作為工業(yè)4.0時代創(chuàng)新性的技術(shù)之一，既承載著突破材料性能極限的使命，也面臨著跨越"達爾文之海"的產(chǎn)業(yè)化考驗。根據(jù)AMResearch最新發(fā)布的《陶瓷3D打印市場與預測：2024-2032年》研究報告，全球陶瓷3D打印市場規(guī)模預計將于2032年突破9億美元（約合72億元人民幣）。這一增長動能源于技術(shù)研發(fā)向工業(yè)級應用的系統(tǒng)性遷移——推動陶瓷3D打印從實驗室場景向半導體精密器件、航空航天熱端...

超材料（Metamaterials）發(fā)展得益于多學科交叉融合，通過人工結(jié)構(gòu)構(gòu)建而實現(xiàn)超越天然材料的特性。在制造與前沿材料深度融合發(fā)展浪潮中，超材料“超自然”能力成為科研界、工程界關注的熱門學科，其衍生技術(shù)也逐步深入航空航天、人形機器人、無線通信、隱身材料、高精度成像等多個科技領域。超材料性能實現(xiàn)從改變構(gòu)成材料的微觀粒子屬性和排列形式開始，那么微觀物理尺寸的極限，該如何突破？微納3D打印在跨越傳統(tǒng)制造工藝精度桎梏下，為超材料從拓撲結(jié)構(gòu)的設計失準，到復雜晶格的三維成型失控提供了一...