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角膜（Cornea）作為眼部的重要組織之一，不僅承擔(dān)著屈光、維持眼部正常結(jié)構(gòu)的功能，對(duì)外界的病原體及塵埃顆粒也起到阻擋作用。然而，角膜同時(shí)也容易受到諸如細(xì)菌或病毒導(dǎo)致的眼部感染、化學(xué)或機(jī)械性損傷，以及腫瘤和自身免疫性疾病等影響。因角膜而引起的失明已成為全球第四大致盲原因，主要治療方法就是角膜移植。當(dāng)今全球單側(cè)角膜失明人數(shù)約2300萬，雙側(cè)角膜失明人數(shù)約490萬，但每年角膜供體供應(yīng)量只有約10萬。此外，如果受體患者出現(xiàn)角膜血管化或先前排斥史,移植失敗率可高達(dá)70%。因此，尋找臨床上可大量獲得并且具有良好的生物相容性人工角膜，是當(dāng)前亟待解決的問題。? 郭瓊玉與約翰·霍普金斯大學(xué)助理教授Anirudha Singh，美國工程院、醫(yī)學(xué)院兩院院士Jennifer H. Elisseeff合作，在國際上率先提出并實(shí)現(xiàn)了蛋白多糖類似物對(duì)膠原蛋白納米纖維結(jié)構(gòu)的有效調(diào)控（圖2）。 據(jù)悉，角膜膠原纖維的直徑大小與排列方式對(duì)角膜材料的透光率和機(jī)械性能起著決定性的作用。該研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)糊精類環(huán)狀低聚糖能夠調(diào)節(jié)膠原纖維的玻璃化、排列和超微結(jié)構(gòu)，尤其是β－環(huán)糊精添加到I型膠原蛋白中后產(chǎn)生了與供體角膜相似的纖維層狀結(jié)構(gòu)，從而得以獲得一種具有優(yōu)越透明性和機(jī)械韌性的人工角膜植入物，并且在體外和兔角膜部分切除術(shù)模型上驗(yàn)證了該仿生人工角膜的生物相容性和手術(shù)性能。這項(xiàng)工作為體外制備具有臨床轉(zhuǎn)化前景的仿生人工角膜研究奠定了基礎(chǔ)。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹 本系統(tǒng)采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)，使定壓功放和數(shù)字程控技術(shù)完美結(jié)合。1、獨(dú)有的分區(qū)控制功能，2、系統(tǒng)容量大：接收設(shè)備不受數(shù)量的限制，根據(jù)定壓功放的功率可以隨意增加。3、強(qiáng)大的頻道管理：用戶可根據(jù)實(shí)際的需要對(duì)多個(gè)定壓功放進(jìn)行自動(dòng)管理，可將各分區(qū)歸屬不同組合管理，以實(shí)現(xiàn)一套或多套節(jié)目的同時(shí)自動(dòng)播放。4、支持各種流行音頻格式：如mp3、mpg、dat、wav、mid、avi等，可以錄音和播放多種外接媒體源（如CD、VCD、卡座、收音機(jī)、麥克風(fēng)等）。5、定時(shí)廣播：用戶可根據(jù)需要編制各頻道一周的定時(shí)播放節(jié)目單，對(duì)播放內(nèi)容、播出時(shí)間、播放區(qū)域等可任意編程控制，計(jì)算機(jī)可根據(jù)節(jié)目單自動(dòng)定時(shí)播放，實(shí)現(xiàn)無人值守。6、隨意插播：在播放過程中，用戶可以隨時(shí)停止定時(shí)播放，隨意插播其它節(jié)目，插播結(jié)束后，系統(tǒng)依然按照節(jié)目單繼續(xù)播放。7、主控軟件功能強(qiáng)大，界面人性化設(shè)計(jì)，操作簡單易學(xué)。

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目前國家電網(wǎng)共有線路160萬公里，每公里每年需要投入6000元進(jìn)行巡視、維護(hù)。尤其是春夏季，經(jīng)常有農(nóng)膜懸掛線路上，造成短路事故。線路也會(huì)有斷股、瓷瓶碎裂等故障隱患，需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)維修。 本產(chǎn)品可以代替人工進(jìn)行線路的巡視、維護(hù)，并且比人工更細(xì)致、更有效率、24小時(shí)不間斷地工作。產(chǎn)品克服了現(xiàn)有正在研發(fā)的機(jī)器人的缺點(diǎn)，具有如下優(yōu)勢： 1、飛行式上下線，不需停電即可作業(yè)。 2、感應(yīng)式在線取電，不需要下線充電，可以在線路上長期工作。 3、可以跨越任何線路結(jié)構(gòu)，做到長距離巡視 4、靈活的機(jī)械手可以清除農(nóng)膜等雜物 5、結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，可以及時(shí)獲知機(jī)器人運(yùn)行信息及巡視信息。

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塑料制品給現(xiàn)代生活帶來極大便利的同時(shí)，也正造成嚴(yán)重的環(huán)境問題。大多數(shù)塑料來自于石油產(chǎn)品，由于其極端的穩(wěn)定性，廢棄后在環(huán)境中長時(shí)間也難以降解，最終造成持續(xù)性的環(huán)境污染問題。研發(fā)一系列可持續(xù)的高性能結(jié)構(gòu)材料，以部分替代石油基塑料，是該問題最有希望的解決方案之一?，F(xiàn)有的生物基可持續(xù)結(jié)構(gòu)材料都受到機(jī)械性能較差或制造過程的過于繁瑣的限制，這些因素從成本和生產(chǎn)規(guī)模上制約了這類材料的應(yīng)用。因此，引入先進(jìn)的仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來制造新型的可持續(xù)高性能結(jié)構(gòu)材料將可以極大地提高這類材料的性能，拓寬其應(yīng)用范圍，加速可持續(xù)材料替代不可降解塑料的進(jìn)程。近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏院士團(tuán)隊(duì)將仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念運(yùn)用于高性能生物基結(jié)構(gòu)材料的研制，發(fā)展了一種被稱為“定向變形組裝”的新型材料制造方法，實(shí)現(xiàn)了具有仿生結(jié)構(gòu)的高性能可持續(xù)材料的規(guī)?；苽?。通過這種定向變形組裝方法，團(tuán)隊(duì)成功地將纖維素納米纖維（CNF）和二氧化鈦包覆的云母片（TiO2-Mica）復(fù)合制備了具有仿生結(jié)構(gòu)的高性能可持續(xù)結(jié)構(gòu)材料。所獲得的結(jié)構(gòu)材料具有比石油基塑料更好的機(jī)械和熱性能，有望成為石油基塑料的替代品。該工藝過程宜于放大，產(chǎn)品具有良好的可加工性和豐富多變的色彩和光澤，使其可以作為一種更加美觀和耐用的結(jié)構(gòu)材料有望替代塑料。 該材料具有仿珍珠母的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這種仿生設(shè)計(jì)有效地改善了材料的力學(xué)性能。珍珠母所具有的磚-泥結(jié)構(gòu)，使其可以基于普通的天然物質(zhì)構(gòu)筑高性能的材料，并兼具高強(qiáng)度和高韌性的優(yōu)良特性。研究人員通過多尺度的仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和表面化學(xué)調(diào)控，成功構(gòu)筑了這種兼具高強(qiáng)韌特點(diǎn)的天然生物基可持續(xù)結(jié)構(gòu)材料。二氧化鈦包覆的云母片作為仿生結(jié)構(gòu)中的磚塊，一方面為結(jié)構(gòu)材料提供了遠(yuǎn)高于工程塑料的強(qiáng)度，另一方面，還通過裂紋偏轉(zhuǎn)等仿生結(jié)構(gòu)原理，大幅提高了材料的韌性和抗裂紋擴(kuò)展性能，為該材料作為一種新興的可持續(xù)材料替代現(xiàn)有的不可降解塑料打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

項(xiàng)目成果/簡介:塑料制品給現(xiàn)代生活帶來極大便利的同時(shí)，也正造成嚴(yán)重的環(huán)境問題。大多數(shù)塑料來自于石油產(chǎn)品，由于其極端的穩(wěn)定性，廢棄后在環(huán)境中長時(shí)間也難以降解，最終造成持續(xù)性的環(huán)境污染問題。研發(fā)一系列可持續(xù)的高性能結(jié)構(gòu)材料，以部分替代石油基塑料，是該問題最有希望的解決方案之一?，F(xiàn)有的生物基可持續(xù)結(jié)構(gòu)材料都受到機(jī)械性能較差或制造過程的過于繁瑣的限制，這些因素從成本和生產(chǎn)規(guī)模上制約了這類材料的應(yīng)用。因此，引入先進(jìn)的仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來制造新型的可持續(xù)高性能結(jié)構(gòu)材料將可以極大地提高這類材料的性能，拓寬其應(yīng)用范圍，加速可持續(xù)材料替代不可降解塑料的進(jìn)程。近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏院士團(tuán)隊(duì)將仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念運(yùn)用于高性能生物基結(jié)構(gòu)材料的研制，發(fā)展了一種被稱為“定向變形組裝”的新型材料制造方法，實(shí)現(xiàn)了具有仿生結(jié)構(gòu)的高性能可持續(xù)材料的規(guī)?；苽?。通過這種定向變形組裝方法，團(tuán)隊(duì)成功地將纖維素納米纖維（CNF）和二氧化鈦包覆的云母片（TiO2-Mica）復(fù)合制備了具有仿生結(jié)構(gòu)的高性能可持續(xù)結(jié)構(gòu)材料。所獲得的結(jié)構(gòu)材料具有比石油基塑料更好的機(jī)械和熱性能，有望成為石油基塑料的替代品。該工藝過程宜于放大，產(chǎn)品具有良好的可加工性和豐富多變的色彩和光澤，使其可以作為一種更加美觀和耐用的結(jié)構(gòu)材料有望替代塑料。 該材料具有仿珍珠母的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這種仿生設(shè)計(jì)有效地改善了材料的力學(xué)性能。珍珠母所具有的磚-泥結(jié)構(gòu)，使其可以基于普通的天然物質(zhì)構(gòu)筑高性能的材料，并兼具高強(qiáng)度和高韌性的優(yōu)良特性。研究人員通過多尺度的仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和表面化學(xué)調(diào)控，成功構(gòu)筑了這種兼具高強(qiáng)韌特點(diǎn)的天然生物基可持續(xù)結(jié)構(gòu)材料。二氧化鈦包覆的云母片作為仿生結(jié)構(gòu)中的磚塊，一方面為結(jié)構(gòu)材料提供了遠(yuǎn)高于工程塑料的強(qiáng)度，另一方面，還通過裂紋偏轉(zhuǎn)等仿生結(jié)構(gòu)原理，大幅提高了材料的韌性和抗裂紋擴(kuò)展性能，為該材料作為一種新興的可持續(xù)材料替代現(xiàn)有的不可降解塑料打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

骨質(zhì)疏松癥 (osteoporosis) 是一種以骨量減少、骨組織微細(xì)結(jié)構(gòu)破壞導(dǎo)致骨脆性增加和骨 折危險(xiǎn)增加為特征的系統(tǒng)性、全身性的骨骼疾病，多發(fā)于老年人和絕經(jīng)后婦女。經(jīng)皮椎體成形 術(shù) (Percutaneous vertebroplasty，PVP) 和經(jīng)皮球囊后凸成形治療術(shù) (PKP) 已被公認(rèn)為治療因骨質(zhì) 疏松而導(dǎo)致的脊椎椎體壓縮性骨折的最佳手段。目前該項(xiàng)目已攻克并形成可膨脹球囊的制備工 藝、定型儀器設(shè)備，形成了產(chǎn)品性能測試標(biāo)準(zhǔn)及方法。 目前達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)：可膨脹球囊在體外球囊可承受200 psi的壓力5次以上，最大耐受壓 力為不低于300 psi，導(dǎo)管最大直徑為3.40 mm。