技術文章
Technical articles在精準醫療與數字技術深度融合的當下，微創手術器械的微型化與功能集成化正以高速突破臨床診療的物理極限。根據微創外科行業數據顯示，全球微創手術器械市場規模以8%的年復合增長率高速擴張，其背后是腫瘤介入、神經外科等高難度術式對器械性能的嚴苛需求驅動——傳統設備受限于操作精度與單一功能設計，難以滿足深部病灶的精準診療需求。如今，器械的微型化與功能集成化正成為突破復雜病灶診療瓶頸的核心驅動力。辛辛那提大學跨學科研究團隊最新發布的系留式液壓微電機驅動切割系統，以2毫米外徑的微型化設計突破...
在現代生物傳感技術中，太赫茲（THz）光譜因其特別的低能量、非侵入性和非電離特性，逐漸成為生物醫學領域的重要工具。由于氨基酸、脂質、蛋白質等許多生物分子的振動、轉動能級恰好位于THz頻段，太赫茲光譜因此成為檢測這些生物分子的理想平臺。通過這些分子特別的振動特征，太赫茲光譜可實現物質的特異性識別。然而，由于波長與分子尺度的失配，在分子級別的檢測仍然面臨著許多挑戰，尤其是在檢測微量分析物時?；诔砻娴纳飩鞲屑夹g，進一步提高了傳感靈敏度，因此被廣泛應用。然而，傳統的太赫茲超表面...
現有工業化的水電解制氫過程中，均有隔膜的存在，隔膜的高電阻和破損往往帶來很多問題。與此同時，對于很多強腐蝕電解質（如NH4F）中的電解過程，需要采用無膜的形式。無膜水電解的最大問題在于氫氧混合，必須續接深冷液化氫氧分離，否則只能被動增大電極間距，但這會帶來能耗劇增。因此，如何設計新型電極，能滿足在短電極間距無膜電解中仍能高效分離氣體，避免氣體混合，對推動無膜電解技術的實際應用至關重要。近日，北京化工大學孫曉明教授、羅亮副教授和清華大學的段昊泓副教授帶領研究團隊開發了一種特別的...
光固化3D打印機是一種使用光敏樹脂材料，通過光照固化方式逐層構建三維物體的先進制造設備。主要利用立體光固化（SLA）技術，該技術通過紫外線激光或投影儀對光敏樹脂進行照射，使其逐點或逐層固化形成硬塑料。具體來說，液態光敏樹脂在特定波長和強度的紫外光照射下會迅速發生光聚合反應，分子量急劇增大，材料從液態轉變成固態。這種液態材料累加為固態成形件的過程，就構成了3D打印的基礎。使用光固化3D打印機時需要注意以下多個方面：一、安全注意事項樹脂材料處理光固化樹脂通常具有一定的刺激性氣味，...
鋰金屬電極因其理論容量比傳統鋰離子電池高出一個數量級，被認為是創新性解決方案。然而，其在實際應用中的推廣受到嚴重的安全問題限制。研究表明，鋰金屬電池（LMBs）的降解及安全性受溫度影響顯著，尤其是熱失控風險，可能導致嚴重的火災和爆炸。因此，在LMBs的整個生命周期內進行嚴格的熱監測至關重要。這不僅能降低事故風險，同時充分發揮鋰金屬的高容量優勢，從而促進高能量密度、資源高效的下一代儲能系統發展，為清潔能源轉型提供支持。隨著電池機理和熱管理研究的深入，研究人員已確認內部溫度是引發...
光固化3D打印機是一種使用光敏樹脂材料，通過光照固化方式逐層構建三維物體的先進制造設備。主要利用立體光固化（SLA）技術，該技術通過紫外線激光或投影儀對光敏樹脂進行照射，使其逐點或逐層固化形成硬塑料。具體來說，液態光敏樹脂在特定波長和強度的紫外光照射下會迅速發生光聚合反應，分子量急劇增大，材料從液態轉變成固態。這種液態材料累加為固態成形件的過程，就構成了3D打印的基礎。光固化3D打印機的維護與保養至關重要，以下是一些關鍵方面：一、打印環境維護溫度與濕度控制光固化3D打印機對工...
3D打印內窺鏡的表面光滑度直接影響其臨床安全性與成像清晰度。由于增材制造層間臺階效應及材料特性，打印件表面粗糙度（Ra）通常難以直接滿足醫用標準（Ra機械拋光與振動研磨針對金屬（如鈦合金）或陶瓷打印件，采用漸進式拋光工藝：先用粗砂紙（P400-P800）去除層紋，再通過金剛石懸浮液振動研磨（頻率20-50kHz）實現鏡面效果。實驗表明，該組合工藝可使Ra從初始8-10μm降至0.5μm以下，同時保留邊緣銳度?；瘜W蝕刻與溶劑平滑對樹脂基（如光敏樹脂）內窺鏡，利用丙酮蒸汽熏蒸或化...
太赫茲電磁波在成像、制導、通信、醫療及無損檢測領域具有廣闊應用前景，由此帶來的電磁污染、電磁干擾問題日益顯著，急需開發高性能的太赫茲波段電磁屏蔽器件。目前，前驅體轉化陶瓷被成功應用于微波電磁波屏蔽領域，但對其太赫茲波段的屏蔽性能關注仍較少。一方面，下一代太赫茲電磁屏蔽器件往往具有復雜異形結構，而傳統成形方式通常只能制備前驅體轉化陶瓷的粉體、薄膜或簡單塊體，難以滿足復雜器件制造要求，因此3D打印是解決該挑戰的有效途徑。另一方面，單一的前驅體轉化陶瓷材料的太赫茲電磁屏蔽性能有限，...
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