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嵌入式案例研究示例
一个嵌入式案例研究比一个包含多个分析子单位的案例研究更为复杂（Yin，2003）。像常规案例研究一样，嵌入式案例研究将定性和定量方法结合到一个单个研究项目中（Scholz＆Tietje，2002; Yin，2003），但具有分析较大现象中较小组件的增加能力。这种方法最适合描述性研究，旨在了解给定情况的特征，背景和过程（Roland W. Scholz，2011年）。通过整合文档，访谈和文物等各种数据源，研究人员可以通过三角剖分获得对主题的更丰富的了解，从而提高了他们发现的有效性（Yin，2003）。嵌入式案例研究对于研究现象及其背景之间边界的复杂环境特别有用。嵌入式系统：从机器和消费电子产品到农业和加工行业设备，汽车，医疗设备和飞机的各种应用程序，嵌入式系统在各个行业都无处不在。为了更好地理解这个概念，让我们探索行业嵌入式系统的五个示例。汽车嵌入式系统：确保汽车领域的可靠性和效率，嵌入式设备控制各种功能，例如发动机管理，信息娱乐和安全功能。这些系统可以保证实时性能不间断，从而确保所有类型的车辆的可靠性和效率，包括电动和混合电动电动机。它们用于可再生能源管理，电动汽车和智能电力网络。工业嵌入式系统：监视和优化行业的操作，嵌入式设备已集成到设备中以监视和优化操作。示例包括机器人系统，工业电池管理系统（BMS），恒温器，网关，传感器，相机等。lemberg解决方案提供了遵守功能安全和工业协议的定制工业嵌入式解决方案。能源嵌入式系统：优化能源领域的能源消耗，嵌入式设备优化工业和家庭应用中的能源消耗。这些系统有效地控制和减少能源使用，同时确保可靠性和可持续性。医疗保健嵌入式系统：通过引入监测，诊断和治疗功能，增强医疗保健中医疗设备功能，嵌入式系统扩展了医疗设备的功能。这包括用于患者监测，成像和治疗的设备。航空航天嵌入式系统：通过嵌入式医疗保健中的嵌入式系统（例如Tonometers，ECG仪表，超声机器等），可以实现有效的操作实时数据收集，分析和沟通，以改善患者的护理和医疗程序的准确性。选择供应商时，请确保它们具有ISO 13485：2016的必要认证和HIPAA合规性以开发市场批准的产品。Lemberg解决方案持有这些认证。在消费电子产品中，嵌入式系统通过提高智能手机，电视和设备等设备的性能和生产率来增强日常操作。示例范围从咖啡机到可穿戴设备。1。为了获得最佳的最终用户体验，请选择具有多功能体验的供应商，例如Lemberg Solutions，该供应商具有用于电子自行车电池范围预测的构建算法的体验。让我们回顾五个现实生活中的嵌入式系统示例：1）使用生物材料进行3D建模的生物打印机； 2）基于3D图像识别和计算机视觉的自动化系统，用于猪重量监测； 3）用于精确农业的智能农业系统； 4）用于预测维护和自动驾驶的汽车系统； 5）用于实时监控和自动化的工业物联网系统。第一个例子是Cellink的生物生产商，它们结合了生物学，工程和计算机科学以开发生物材料。该技术在个性化的医疗保健，细胞培养食品，药物和再生医学方面具有巨大的潜力。乌克兰科技公司 Lemberg Solutions通过将工程专业知识与尖端技术相结合，为各种行业开发了创新的解决方案。 他们的嵌入式工程团队创建了实时系统，以使复杂流程自动化，从而提高效率和安全性。 **猪重量监控**：另一家乌克兰农业公司Barkom与Lemberg Solutions合作，创建了自动化的Pig权重监控设备。 该系统会简化大型农场的每日重量检查，这是一项以前耗时且劳动力密集的任务。 2。 **电池管理系统（BMS）**：对于混合动力汽车和电动汽车，Lemberg Solutions设计了一个BMS，可以通过确定正确的驾驶范围，延长电池组寿命并降低火灾风险来确保安全操作。Lemberg Solutions通过将工程专业知识与尖端技术相结合，为各种行业开发了创新的解决方案。他们的嵌入式工程团队创建了实时系统，以使复杂流程自动化，从而提高效率和安全性。**猪重量监控**：另一家乌克兰农业公司Barkom与Lemberg Solutions合作，创建了自动化的Pig权重监控设备。该系统会简化大型农场的每日重量检查，这是一项以前耗时且劳动力密集的任务。2。**电池管理系统（BMS）**：对于混合动力汽车和电动汽车，Lemberg Solutions设计了一个BMS，可以通过确定正确的驾驶范围，延长电池组寿命并降低火灾风险来确保安全操作。该系统通过高级SOC和SOH算法实现了96-98％的精度。3。**远程重症监护室（ICU）解决方案**：与TCC合作，Lemberg Solutions开发了一种远程ICU解决方案，使医院能够改善医疗保健服务并更有效地管理工作负载。这包括一个电子护士片剂原型，用于测量患者的生命力和生成治疗计划。4。**支持BLE的工业恒温器**：SELCO与Lemberg Solutions合作，创建了由移动应用程序控制的支持BLE的工业恒温器。该设备专为制造公司而设计，为各个领域提供热管理。5。**自定义嵌入式工程**：通过这些示例，很明显，嵌入式工程可以成为企业和技术挑战的有力解决方案。通过与Lemberg Solutions的专家进行咨询，公司可以确定嵌入式系统是否是满足其需求的最佳选择。模块，固件等等 - 让我们深入嵌入系统的世界！这些系统是基于软件的，旨在控制硬件操作，提供高效率，可靠性，低功耗和成本效益等收益。从数字手表到洗衣机，微波炉和恒温器，每天都会包围简单的嵌入式系统。更复杂的示例包括工业恒温器，远程数字密集型护理解决方案，用于混合动力汽车的电池管理系统，自动化的猪重量监控以及用于人体器官3D建模的生物打印机。然后继续阅读！2。您是要增强具有嵌入式功能的设备还是从头开始构建一个设备？我们将探讨为客户在消费电子，农业技术，汽车，医疗保健和工业物联网域中为客户构建的嵌入式系统的五个现实示例。确保查看下面的链接以深入了解这些示例。那么，什么是嵌入式系统？它们旨在执行由硬件组件和软件组成的特定功能。它们也可以集成到具有固定功能的较大系统中。嵌入式系统已经通过将智能技术无缝整合到我们的日常工作中，从而彻底改变了我们的世界。从安全系统到手机和洗衣机，它们已经改变了我们的生活方式。这些多功能设备用于工业机械，消费电子，农业，加工，汽车，医疗设备和飞机等行业的数千种应用中。为了帮助您更好地了解嵌入式系统的类型，让我们探索行业五个示例：汽车嵌入式系统。汽车，工业，能源，医疗保健和消费电子嵌入式系统是Lemberg Solutions经验的重点。这些字段中使用的关键工具包括用于构建ECU的汽车等级Linux，QT，QNX和Autosar，例如舒适控制模块和信息娱乐系统。工业嵌入式系统监控并优化工业设备中的操作，并使用各种机器人系统和设备来增强性能。这是嵌入式系统的五个现实示例：1。3。对于可靠的工业嵌入式系统开发人员，Lemberg Solutions提供了功能安全协议后的自定义解决方案。能源嵌入式系统在可再生能源管理和智能电力网络等应用中优化了能源消耗。示例包括储能系统，BMS，充电站和EMS，以有效控制和减少能源使用。医疗保健嵌入式系统通过实时数据收集，分析和沟通来扩展医疗设备功能，以改善患者护理。医疗保健嵌入式系统的关键认证包括ISO 13485：2016，ISO 27001：2013，ISO 9001：2015，HIPAA法规，IEC 62304：2006和FDA合规性。消费电子设备嵌入式系统围绕日常生活，智能手机，电视和智能设备可提高性能和生产力。lemberg解决方案为这些领域提供自定义解决方案，提供一系列设备和技术以满足特定需求。lemberg解决方案专门针对增强用户体验的消费电子设备构建嵌入式系统。他们的工程师开发了用于准确的电池范围预测的算法，如其自行车电池范围预测项目所示。用于人体器官的3D建模的生物生物发电机：Cellink使用生物打印来通过分层细胞和生物材料来创建像器官样结构。该技术有可能解决器官移植，再生医学和生殖领域等挑战。通过细胞电压，温度，电流，电池化学和容量分析，它可以达到96-98％的精度。自动猪重量监控系统：Lemberg解决方案使用计算机视觉和神经网络创建了一种用于自动猪体重监测的设备，从而使农民更容易控制猪的健康。混合动力汽车和电动汽车的电池管理系统：这种实时嵌入式系统可确保车辆的安全操作，正确的驾驶范围确定，电池寿命延长以及降低火灾风险。4。智能农业系统：Lemberg Solutions开发了一种基于传感器的系统来监测土壤水分，温度和湿度水平，使农民能够做出数据驱动的作物管理决策。5。用于监视工业设备的工业物联网系统：该公司创建了一个嵌入式系统，以跟踪设备性能，检测异常和预测维护需求，减少停机时间并提高整体效率。这些示例展示了Lemberg Solutions在为各种行业构建嵌入式系统的专业知识，从消费电子到农业，汽车，医疗保健和工业物联网。TCC是远程重症监护病房的挑战提供商，使医院能够增强医疗保健服务并优化专家的工作量。我们的工程师开发了一种电子护士平板电脑，可测量患者的生命力，发现异常并告知医务人员。该系统还基于收集的数据生成治疗和进餐计划。了解有关ICU解决方案的更多信息：SELCO创新了各种行业的热管理产品。使用最新的BLE芯片，我们建立了一个由本机IOS和Android应用控制的BLE工业恒温器。在我们的案例研究中发现更多：总而言之，在探索了五个实时嵌入式系统示例之后，您可以决定嵌入式工程是否适合您的业务需求。嵌入式系统控制特定功能或作为整个操作系统运行，具体取决于要求。要讨论自定义咨询和专家答案，请与我们联系。
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3D打印的医疗用途正在快速扩展，并且会改变医疗保健的大时间。这些用途可以分为四个主要领域：制造组织和器官，创建定制的植入物和假肢，对药物进行研究，并弄清楚如何将药物置于体内正确的位置。在医学中使用3D打印可以使诸如假肢，设备甚至药物之类的东西为每个人进行超级定制，这真的很酷。它还使事情变得更便宜，帮助人们更有效地工作，让任何人都可以在不需要花哨的机器的情况下设计东西，并将科学家聚集在一起从事项目。，但这并不是所有的阳光 - 在3D打印之前，仍有许多科学和监管挑战确实可以改变医疗保健。人们一直在医学上的3D打印中取得了重大进步，但他们仍在等待最具游戏规则的东西。通过3D打印制造的自定义助听器彻底改变了听力学领域，超过99％的现代助听器是针对个人用户量身定制的。人体的独特复杂性使3D打印模型对于手术制备必不可少，比传统的2D成像方法提供了更准确的表示。此外，神经外科医生可以从3D打印模型中受益，以更好地理解复杂的人体解剖结构。在许多情况下，这些模型有助于医学专业人员在手术前对患者的特定解剖学特征获得宝贵的见解。3D打印技术的最新进步正在彻底改变包括医学在内的各个领域。此外，3D打印的进步导致了定制的药物配方和新型剂型的形式，例如微胶囊和纳米舒张，这对个性化医学有希望。3D打印在医疗应用中的潜在好处包括增加定制和个性化，成本效率，提高生产率，民主化和协作。尽管有希望的应用，但3D打印仍面临一些挑战，包括不切实际的期望和炒作，安全和保安问题，专利和版权问题。虽然已经使用了某些应用程序，但例如器官打印等其他应用程序需要更多的时间来开发。可以在线找到有关3D打印医学应用程序的综合报告，其中包含详细的图像和说明。国家医学图书馆（NLM）提供了对科学文献的访问权限，并维护了一个数据库，其中包含有关医学中3D印刷的信息。但是，将其包含在其数据库中并不意味着与NLM或国家卫生研究院的内容认可或同意。最近的一篇文章回顾了将3D打印应用于医疗领域的一些最新发展，涵盖了当前的艺术状况以及用于医疗应用的3D打印的局限性。美国测试与材料学会（ASTM）国际委员会F42采用了添加剂制造（AM）来从三维数字数据中产生物理对象的技术。手术规划已演变为合并高级技术。在一项研究中，Vodiskat等。添加剂制造（通常称为3D打印）是一种制造方法，可以通过将材料融合或将材料融合到底物上或将物质融合或沉积物质来创建物体。此过程具有高度的用途，可以利用各种材料，例如粉末，塑料，陶瓷，金属，液体或活细胞。通过研究复杂的器官或解剖标本的解剖学和生理学，外科医生可以为操作创建个性化计划。3D模型使他们能够在进入手术室之前探索不同的方法并获得动手经验。此过程大大减少了操作时间并改善了结果。3D印刷患者特定的假体的最新进展使残疾人能够过正常生活。高质量的成像技术允许精确的解剖假体创建，影响包括牙科在内的各个医学领域。将尸体材料用于培训引起了道德问题和成本问题。3D打印通过从CT成像中重现复杂的解剖器官提供了一种新颖的解决方案，适用于没有尸体的情况。能够打印不同尺寸的多个副本的能力也有益于培训设施。可以直接印刷细胞的打印机的开发导致了毒性测试的细胞结构的自动产生，并针对疾病和肿瘤进行了新的治疗方法。这项技术通过允许对匹配天然细胞排列的组织的可重复打印来加速研究过程。使用3D打印模型来对复杂的先天性心脏状况进行术前计划。医学研究的应用包括生产人体器官和组织结构，将它们与模仿本地人体器官的功能相结合。下一步是在操作过程中打印可移植的器官或器官，彻底改变医学。药物输送也将随着3D打印成为药品不可或缺的一部分，可以实现指定剂量和持续的释放层。使用3D打印技术可以实现个性化治疗，并通过创建针对其解剖结构的定制药物输送设备来帮助患者减少药物。这些进步表明，3D打印正在改变医学，许多应用程序使进行详尽的审查变得具有挑战性。最近的几项研究集中在特定领域，例如组织和器官的医学成像，手术和生物打印。本综述旨在通过研究各种应用程序（包括个性化处理，术前计划模型和定制的药物输送设备）来检查2014年以来的发展，从而证明当前的艺术状况。他们采用了两种不同的市售技术来重建三名患者的缺陷，得出结论，有了良好的CT扫描数据，可以创建一种具有成本效益的3D印刷模型。另一个具有挑战性的区域是旧骨盆骨折手术，其中Wu等人。评估了在四年和9个临床病例中使用3D打印的骨盆模型进行术前计划。他们发现术前计划与术后结果之间有良好的相关性，但建议进一步研究以巩固这些模型的使用。Truscott等人。提出了3D打印模型的案例研究，这些模型可以帮助外科医生进行术前计划，从而从骨盆和股骨，眼窝和肩cap骨的CT扫描数据创建模型。他们使用激光插入技术从钛中脱颖而出，与CNC工艺相比，结论一下将材料废物最小化。研究人员使用3D打印技术成功地创建了耳朵假肢（PVDF）。假体对压力变化表现出很高的敏感性，表明在生物医学工程中使用了潜力。传统的患者特异性颅骨成形术假体很昂贵。相比之下，一种具有成本效益的方法使用丙烯酸骨水泥。但是，水泥的手动制造可能很麻烦，可能不会产生令人满意的结果。使用FDM创建了CT扫描数据的3D打印头骨，作为模板来塑造丙烯酸植入物。这种方法在临床环境中的有效性需要进一步研究。一种新型的陶瓷制造技术，结合了冻结的泡沫，实现了开放式孔连接的泡沫结构，可以用作下一代骨骼替代材料，用于个性化植入。提出了一种创建周期性蜂窝结构的设计方法，由材料制成的3D打印植入物将满足较轻的植入物的要求并满足审美和功能需求。最近的研究还使用了3D打印来再现具有精确反映个人特征的组织的巨大潜力的患者特异性组织材料。Khaled等。 Goyanes等。Khaled等。Goyanes等。3D打印模型在解剖学上是准确的，只要提供高质量的CT扫描数据。但是，它们可能不灵活，这使得在涉及大脑（大脑）的软组织的情况下进行应用。使用组合的3D打印，成型和铸造的一种建议的方法创造了逼真的，生理准确和可变形的人脑模型。研究人员已使用独特的技术成功地创建了个性化的大脑模型。这种突破允许创建解剖上准确且可变形的大脑模型，可用于手术计划或医学训练（图3）。此外，科学家还开发了具有成本效益的方法来生产人类解剖学对象的高质量复制品，以进行培训。3D打印技术的发展也导致了癌症研究的重大进步。通过使用HeLa细胞和水凝胶结构创建合成宫颈肿瘤，研究人员已经能够研究该疾病的生长和行为（图4）。这种创新的方法显示出令人鼓舞的结果，肿瘤增殖得更快并形成细胞球体。此外，生物打印已通过微流体网络引导细胞来创建复杂的组织结构。Drexel University的研究人员开发了定制的沉积设备，可以精确材料沉积和异质细胞共培养（图5）。在另一个突破中，科学家使用了3D打印的水凝胶支架来种植微藻和人类细胞的培养物。生物制造。2016; 138（4）：041007。2016; 138（4）：041007。微藻能够迅速生长，叶绿素含量在几天内增加了16倍。该技术有可能将氧或二级代谢物作为治疗剂提供。技术与生物学的交集导致了3D生物打印的开创性进步。康奈尔大学的研究人员成功地使用水凝胶作为细胞的脚手架打印了全尺寸三叶心脏瓣膜，展示了它们在医疗应用中的潜力。但是，他们指出原型的拉伸强度需要改进。爱丁堡的研究人员通过使用3D打印技术打印功能“迷你肝”，取得了重大进步。他们的创新在于保留3D藻酸盐水凝胶基质中脆弱的臀部细胞的生存力和多能性。这项工作对无动物的药物试验和个性化医学具有深远的影响。超出人体器官的范围，研究人员创建了一个3D形态空间，以描述各种尺度（包括细胞和动物生物）的生物结构。此工具使他们能够探索新的生物配置并研究有关进化的基本问题。此外，伦敦大学学院的研究人员还表明，在制造局部药物输送系统以治疗痤疮等疾病中，有3D生物打印的潜力。他们使用热熔体挤出将水杨酸加载到商业聚合物丝中，突出了该技术的多功能性。3D打印的多功能性可通过调整丝制剂来进行不同的剂量。3D打印技术因其在创建个性化医疗设备（包括药物片和假肢）方面的潜在应用而进行了探索。研究人员发现，立体光刻（SLA）方法可以生产具有精确接触甚至剂量输送的设备。使用桌面3D打印机成功打印了甲烯烃双层片，证明了其产生高质量药物片的潜力。他们比较了药物释放曲线，发现在14小时剂量周期中，一种设计保留在商业药物概况的10％之内。通过使用FDM工艺打印paracetamol的细丝，研究了不同形状对药物释放曲线的影响。他们的结果表明，使用传统方法很难制造复杂的几何形状，但可以更好地控制药物释放。3D印刷和医学生物印刷方面的最新发展在各个领域都具有巨大的潜力。在手术中，3D印刷模型可以帮助外科医生进行计划操作，缩短程序时间和改善结果。也可以快速，经济地创建特定于患者的假肢，使其成为传统解决方案的有吸引力的替代品。Zhao等，Snyder等人和Lode等人等研究人员的工作。已经证明了更准确的疾病模型的潜力，尤其是在癌症研究中。将微流体与3D生物构成整合起来，可以创建复杂的组织结构和共培养物，为功能器官的发展铺平道路。2014; 6（3）：035001。 doi：10.1088/1758-5082/6/3/035001。目前，打印整个生物器官仍然是一个遥远的目标。虽然细胞打印可以产生强大的细胞培养，但创建具有必要结构完整性的结构仍然是一个重大挑战。水凝胶矩阵，印刷技术和微流体的整合是通过生物打印来开发功能性人造器官的关键步骤。在不久的将来，3D打印机可能在药房中很普遍，从而实现了个性化的药物输送和制造定制设备。例如，可以通过控制几何形状和精度来实现具有控制药物释放的打印平板电脑。3D印刷在医学中的应用是巨大而变革性的，从创建一次性物体到假肢。随着研发的继续，我们可以期望在个性化药物，器官印刷和手术计划等领域取得令人兴奋的进步。但是，这些技术仍处于早期阶段，需要在广泛采用之前进行进一步的创新和实际考虑。本文讨论了3D打印技术的应用和进步，尤其是在医学领域。作者参考了各种研究和研究论文，探讨了3D印刷在医学中的潜在用途，包括创建假肢，植入物和生物印刷。引用的论文涵盖了一系列主题，从钛植入物的生物相容性到开发用于测试药物毒性的芯片技术。几项研究探讨了3D打印在手术和医学中的使用。生命科学工程学。讨论的其他领域包括三维生物印刷，医学成像和假肢的计算机辅助制造。一些好处包括提高手术计划中的准确性和精度，减少了传统方法上花费的成本和时间，以及改善患者的结果。研究人员还使用3D打印来为具有独特需求的患者创建定制的植入物和假肢。3D印刷在医学中的其他应用包括为训练目的创建实际的器官和组织模型，开发了个性化的神经外科手术计划的大脑模型，以及用诸如压力和温度等内在特性的感觉耳朵假体制造感觉耳朵假体。研究还研究了使用3D打印来生产患者特异性的丙烯酸颅骨成形术，定制的骨盆损伤模板和具有量身定制的机械性能的功能多孔结构。此外，研究人员还探索了用于生物医学应用的陶瓷和金属陶瓷复合材料的创新制造方法。3D打印在手术中的优点包括其创建复杂形状和结构，减少废物和材料消耗的能力，并提高手术计划的准确性和精度。但是，这项技术也存在一些挑战和局限性，例如对专业设备和专业知识的需求以及对灭菌和感染控制的潜在关注。总体而言，3D打印有可能彻底改变手术和医学的各个方面，从术前计划到植入植入物和患者护理。2015; 15（2）：177–183。2015; 15（2）：177–183。Zhang等人，用于体外Zhang T，Zhang T，Cheng S，Sun W.宫颈肿瘤模型的HeLa细胞三维印刷。Zhang等人，用于细胞设备的微流体歧管制造Snyder J，Son AR，Hamid Q，Sun W.通过精确挤出沉积和含细胞装置的复制模制来制造微流体歧管。制造科学与工程杂志。lode等人，绿色生物打印Lode A，Krujatz F，BrüggemeierS，Quade M，SchützK，Knaack S，Weber J，Bley J，Bley T，Bley T，Gelinsky M. Green Bioprinting：光合作用藻类Laden Hadegae Laden Hydogel scapforts的生物性和医学物质。duan等人，异质主动脉阀Conduits Duan B，Hockaday LA，Kang KH，Butcher JT的3D生物打印。与藻酸盐/明胶水凝胶异质主动脉瓣导管的3D生物打印。生物医学材料研究杂志研究部分A。2013; 101（5）：1255–1264。 Faulkner-Jones et al., Bioprinting of human pluripotent stem cells Faulkner-Jones A, Fyfe C, Cornelissen DJ, Gardner J, King J, Courtney A, Shu W. Bioprinting of human pluripotent stem cells and their directed differentiation into hepatocyte-like cells for the generation of mini-livers in 3D. 生物制造。 2015; 7（4）：044102。 ollé-Vila等，合成器官和类符号的形态 - ollé-vila A，Duran-Nebreda S，Conde-Pueyo N，MontañezR，SoléR。 综合生物学。 2016; 8（4）：485–503。 受控释放杂志。 2016; 234：41–48。2013; 101（5）：1255–1264。Faulkner-Jones et al., Bioprinting of human pluripotent stem cells Faulkner-Jones A, Fyfe C, Cornelissen DJ, Gardner J, King J, Courtney A, Shu W. Bioprinting of human pluripotent stem cells and their directed differentiation into hepatocyte-like cells for the generation of mini-livers in 3D.生物制造。2015; 7（4）：044102。ollé-Vila等，合成器官和类符号的形态 - ollé-vila A，Duran-Nebreda S，Conde-Pueyo N，MontañezR，SoléR。综合生物学。2016; 8（4）：485–503。 受控释放杂志。 2016; 234：41–48。2016; 8（4）：485–503。受控释放杂志。2016; 234：41–48。2016; 234：41–48。Goyanes等人，3D扫描和印刷，用于个性化药物交付Goyanes A，Det-Amornrat U，Wang J，Basit AW，Gaisford S. 3D Scanning和3D打印作为用于制造个性化局部药物输送系统的创新技术。Khaled等人，桌面3D打印的受控释放制药双层片Khaled SA，Burley JC，Alexander MR，Roberts CJ。桌面3D打印受控释放的药品双层平板电脑。国际药品杂志。2014; 461（1）：105–111。 Goyanes等人，几何形状对3D印刷片剂Goyanes A，Martinez PR，Buanz A，Basit AW，GaisfordS。几何形状对3D印刷平板的药物释放的影响。 国际药品杂志。 2015; 494（2）：657–663。2014; 461（1）：105–111。Goyanes等人，几何形状对3D印刷片剂Goyanes A，Martinez PR，Buanz A，Basit AW，GaisfordS。几何形状对3D印刷平板的药物释放的影响。国际药品杂志。2015; 494（2）：657–663。2015; 494（2）：657–663。
耶鲁大学生物医学工程博士毕业生
Ryan Nguyen 用于揭示组织工程和癌症中的机械生物学现象的多尺度方法 Mak 2023 年 5 月 Kate Bridges 经食道超声心动图患者特定二尖瓣建模的图像分析和生物力学 Miller-Jensen 2023 年 5 月 Liang Yang 体外自组装网络的分析 Levchenko 2023 年 5 月 Yuqi Wang 揭示小鼠生殖系干细胞中 MILI 的功能和分子机制 Lin 2023 年 5 月 Alborz Feizi 用于高通量离体人体器官研究的工程工具 Tietjen 2023 年 5 月 David Dellal 先进机电器官保存平台的开发和验证 Sestan 2023 年 5 月 Kevin Ta 超声心动图心脏运动分析和分割的多任务学习 Duncan 2023 年 5 月 Alexandra Suberi mRNA 治疗的肺部递送 Saltzman 2023 年 5 月 Archer Hamidzadeh 使用基于 FRET 的生物传感器阐明细胞外信号调节激酶 (ERK) 动力学 Levchenko 2022 年 12 月 Dave O'Connor 脑内动态功能连接的定量分析 Constable 2022 年 12 月 Feimei Liu 扩展单域抗体库和应用 Carson 2022 年 12 月 Xingjian Zhang 癌症和镰状细胞病的生物物理特征 Mak 2022 年 12 月 Alexander Josowitz 用于局部递送小分子抑制剂的聚合物纳米粒子：胶质母细胞瘤和气道的应用 Saltzman 2022 年 12 月 Shawn Ahn 注意力神经网络在 3D 超声心动图心脏应变分析中的应用 Duncan 2022 年 12 月 Rebecca Byler 治疗皮肤利什曼病的局部贴剂开发的合理方法 Kyriakides 2022 年 12 月 Hao Xing 基于细胞和细胞外基质的方法研究糖尿病成纤维细胞并改善伤口愈合 Kyriakides 2022 年 5 月 Chang Liu 3D 组织模型中肿瘤细胞的迁移以及与 ECM 和基质的相互作用 Mak 2022 年 5 月 Zach Connerty-Marin 在纳米尺度上量化膜拓扑结构 Bewersdorf 2022 年 5 月 MinSoo Khang 鞘内递送 NP 用于治疗软脑膜转移 Saltzman 2022 年 5 月 Shi Shen 逆转录病毒的研究工程心脏组织中的重塑现象 Campbell 2022 年 5 月 Jenette Creso 心肌机械功能和疾病的多尺度建模 Campbell 2022 年 5 月 Juntang Zhuang 机器学习方法估计全脑有效连接组以识别自闭症 Duncan 2022 年 5 月 Margaret Elise Bullock 使用 HIV 基因表达随机模型探索染色质介导的转录噪声调控 Miller-Jensen 2022 年 5 月 Ann Chen 开发和提供基因组编辑疗法以改善胶质母细胞瘤治疗 Zhou 2022 年 5 月 Katherine Leiby 工程功能性远端肺上皮 Niklason 2022 年 5 月 Ons M'Saad 蛋白质在其超微结构背景下的光学显微镜检查 Bewersdorf 2022 年 5 月 Kevin Hu 活细胞中的多色各向同性超分辨率 Bewersdorf 2022 年 5 月 Samantha Rossano Synaptic使用正电子发射断层扫描的 SV2A 密度成像：参考区域分析的优化和 Carson 2021 年 12 月 Andrew Barentine 定量超分辨率显微镜 Bewersdorf 2021 年 12 月 Muhammad Khan 脑癌跨室钠成像 Hyder 2021 年 12 月 Allison Greaney 肺组织工程的改进：迈向功能性气管和肺置换 Niklason 2021 年 5 月 Siyuan Gao 高维脑成像数据的潜在因子分析 Scheinost 2021 年 5 月 Rita Matta 微血管信号在神经源性微环境的作用 Gonzalez 2021 年 5 月 Edward Han 血管生物人工内分泌胰腺的开发 Niklason 2021 年 5 月 Heather Liu PET 中的动力学建模、参数估计和模型比较：神经递质动力学的功能图像 Morris 2021 年 5 月 John Walsh 监测肿瘤进展和治疗反应的独特血管和代谢特征 Hyder 2021 年 5 月 Micha Sam Raredon 肺泡肺的单细胞系统工程 Niklason 2020 年 12 月 Luyao Shi 高级定量心脏核成像 Liu 2020 年 12 月 Amanda Alexander 研究 TLR4 诱导的巨噬细胞分泌中细胞间异质性的调节和后果 Miller-Jensen 2020 年 12 月 Jason Szafron 用于改进组织工程血管移植物设计的数学模型 Humphrey 2020 年 12 月 Lorenzo Sewanan 使用人类干细胞衍生的心肌细胞、enginCampbell 2020 年 12 月 Zach Augenfeld 自动使用 MRI 距离图通过术中锥形束 CT 分割进行多模态配准 Duncan 2020 年 5 月 Jeffery (Alex) Clark 表征微尺度异质性对心肌宏观机械功能的影响 u Campbell 2020 年 5 月 Ramak Khosravi 用于治疗先天性心脏病的组织工程血管移植物的数据驱动计算模型 D Humphrey 2020 年 5 月 Rebecca LaCroix 激酶定位对细胞信号传导和行为影响的研究 Levchenko 2020 年 5 月 Xiaoxiao Li 用于表征自闭症神经影像生物标志物的数据驱动策略 Duncan 2020 年 5 月 Ayomiposi Loye 用于骨科应用的块状金属玻璃 Kyriakides 2020 年 5 月 Ronald Ng 研究机械负荷在致心律失常性心肌病中的作用 Campbell 2020 年 5 月 Fan Zhang Layer卷积神经网络中的嵌入分析可改善不确定性估计和分类 Duncan 2020 年 5 月 Sean Bickerton 纳米粒子系统用于在体内生成调节性 T 细胞用于自身免疫性疾病治疗 Fahmy 2019 年 12 月 Nadine Dispenza 加速非线性梯度编码策略用于并行磁共振成像 Constable 2019 年 12 月 Alexander Svoronos 使用 pH 低插入肽 (pHL) 进行肿瘤靶向抑制致癌微小 RNA 用于癌症治疗 Engelman 2019 年 12 月 MaryGrace Velasco 用于深层组织应用的三维 STED 显微镜 Bewersdorf 2019 年 12 月 Shari Yosinski 用于片上实验室诊断的电子粒子操作 Reed 2019 年 12 月 Yang Xiao 微血管工程用于疾病建模和再生医学 Fan 2019 年 5 月 Alexander Engler 综合生理与系统设计全肺组织工程方法 Niklason 2019 年 5 月 Young-Eun Seo 用于局部递送 miRNA 抑制剂治疗胶质母细胞瘤的纳米粒子 Saltzman 2019 年 5 月 Zhuo Chen 用于分析巨噬细胞活化动力学的单细胞微芯片 Fan 2019 年 5 月 Ian Linsmeier 活性肌动球蛋白力学：无序网络中收缩的协同性和缩放性 Murrell 2018 年 12 月 Haiying (Allen) Lu 基于学习的心脏应变分析正则化 Duncan 2018 年 12 月
细胞和基因治疗制造2025-小册子和议程
3D打印的概念已经存在了数十年，其根源可以追溯到科幻小说和电影。这一切都始于Hideo Kodama博士，他开发了一种用于通过使用光敏树脂的逐层方法来创建三维对象的系统。尽管他的工作并没有立即导致商业产品，但它引发了我们今天所知道的3D打印技术的开发。查克·赫尔（Chuck Hull）于1984年申请了3D印刷的第一项专利，这是其历史上一个重要的里程碑。但是，通过逐层制造创建对象的想法可以追溯到更多。在1940年代和1950年代，默里·伦斯特（Murray Leinster）和雷蒙德·琼斯（Raymond F.1970年代，约翰内斯（Johannes f Gottwald）获得了液态金属记录器的专利，这是当今加性技术的先驱。Charles Hull于1984年发明的立体光刻学（SLA）发明，通过利用紫外线来固化光敏感的树脂层并从数字设计中创建固体结构，从而革新了3D打印。1980年代后期看到了由Scott Crump专利的融合沉积建模（FDM）的开发，后者使用融化的塑料逐层构建对象。这些创新为现代3D打印技术铺平了道路，这已成为当今制造事物的重要工具。从火箭零件和医疗工具到艺术和其他创意项目，3D打印为创新和创造力开辟了新的可能性。使您的项目变得更好？FFF打印机通过一次热喷嘴挤压热塑性胶粘剂，一次创建三维对象。今天，FFF是使用最广泛的3D打印技术之一 - 它很容易，可靠且超级可访问！另一个重大突破是选择性激光烧结（SLS），它使您可以使用激光使用激光将它们融合在一起的各种材料，例如塑料，金属和陶瓷。这为3D打印开辟了一个全新的可能性，包括为飞机和医疗植入物制作定制零件。在80年代，3D打印开始从仅仅是一种快速原型制作工具转变为一种全面的生产技术，该技术可以改变航空航天和医学等行业的游戏。90年代看到了更多的创新 - 立体光刻（SLA）具有更好的激光和树脂的重大提升，使其更快，更精确。同时，FFF也在变得更好，Stratasys领导了电荷并制造超可靠的打印机，可以打印各种热塑性材料。SLS也有所改进，让人们打印诸如粉末状金属之类的奇怪物品，这是航空航天和汽车等行业的全面改变游戏规则。然后是多喷式建模（MJM），它使用喷墨机制逐层打印光聚合物材料 - 它是快速，详细且完全很棒的。3D系统不断使用新的SLA机器和材料来推动界限，这使得3D打印更容易被医学，牙科和航空航天等行业访问。但这是事实：90年代也看到了消费者级别的3D打印的兴起 - 突然之间，不仅仅是专业人士！人们开始使用负担得起的打印机，这些打印机可以制造出各种很酷的东西。3D打印的历史开始于1999年开始形成，当时Wake Forest森林再生医学研究所的科学家设计并植入了第一个3D打印的人体器官，这是一种使用患者细胞的合成膀胱支架。生物打印中的这种突破展示了3D打印在产生复杂的组织和器官中的潜力。2000年代初期，计算机辅助制造过程取得了重大进步。融合细丝制造（FFF）技术得到了改进，在商业和个人使用方面变得更可靠和访问。热塑性和加热喷嘴的改进增强了可打印物品的质量和多样性。FFF技术专利有助于推进桌面3D打印，使公众更容易获得。2000年代中期见证了选择性激光烧结（SLS）技术的发展，在扩大其工业应用的同时提高了精度和速度。立体光刻（SLA）变体的出现导致更高的分辨率和更快的打印时间，使SLA成为高尾部原型和生产的关键工具。新的材料挤出技术可以使用各种材料，例如碳纤维增强的塑料，从而为苛刻的应用提供了增强的机械性能。引入多物质3D打印打印机允许同时处理多种材料，从而产生更复杂的零件。单个印刷作业中各种材料的融合增强了印刷品的功能和视觉吸引力。2010年代在3D打印中展现了前所未有的扩展，以技术突破，更广泛的可访问性和各个部门的应用。关键发展包括FFF技术的成熟，关键专利的到期，导致负担得起的台式机3D打印机以及具有选择性激光熔化（SLM）的金属3D打印的进步。在2010年代的十年中，3D打印方面取得了重大进步，其技术能够生产复杂的金属零件在航空航天和车辆制造中变得无价之宝。多物质印刷的兴起通过结合硬质和软塑料来创建更复杂和功能的部分。生物印刷也取得了巨大的进步，使研究人员能够打印人体组织和器官，从而在医学科学领域开辟了新的边界。3D打印中的创新导致了关键专利的提交，其中包括Stratasys的一项用于FFF中的可移动支持，该专利简化了后处理，另一种用于改进SLM技术。这些进步扩大了跨行业的3D印刷的应用，包括医学，航空航天，汽车，消费产品，教育和DIY项目。2020年代继续看到3D打印的显着增长，技术突破可以增强能力并将其整合到各个部门中。添加剂制造技术的进步具有提高的速度，效率和多功能性，可以使用高级材料（例如碳纤维和玻璃纤维）。在2020年代提交的新专利正在塑造3D打印的未来，包括与多物质印刷相关的印刷品。金属3D打印也有了很大的发展，精确度和与各种金属粉末一起工作的能力提高了，对需要复杂，轻量级部分的行业特别有影响力。对3D印刷中的可持续性的关注导致材料废物和能源消耗的减少，与全球在环保制造实践方面的努力保持一致。大型3D打印的出现已经开辟了建筑和建筑方面的新可能性，从而实现了使用此技术的建筑组件和整个结构的创建。软件和AI集成通过3D打印过程中的专利提高了3D打印机的精度，速度和可用性。3D印刷的未来有望随着市场研究的不断增长表明进一步发展。北美的市场统治地位，由于美国和加拿大等国家对高级增材制造技术的投资以及NASA等政府机构的研发投资，从2023年到2030年的复合年增长率为21.4％。FFF和SLS的技术进步已做出了重大贡献，尤其是由于DMLS/SLM技术预计将在高复合年增长率上生长，因为它们能够生产出高质量的金属组件进行快速原型制作。汽车行业一直是用于快速原型应用程序和快速制造定制产品的3D打印的关键采用者，而航空航天行业则使用3D打印机来制造轻量级组件。单击此处与我们聊天，并了解Rish3D如何帮助您做惊人的事情。医疗保健正在发展人造组织和肌肉，以及建筑，建筑，消费品和教育等部门将在采用3D打印技术方面具有显着增长。新兴趋势包括通过减少材料废物和优化能源使用来关注可持续性和环境考虑。AI和软件进步的集成增强了精度和功能，从而导致了更有效和可定制的生产过程。此外，材料科学的进步导致了新材料的开发，包括高级聚合物和复合材料，这将进一步扩大3D打印机的功能和应用。第一台商业3D打印机是由查克·赫尔（Chuck Hull）于1984年开发的。他还发明了立体光刻过程并创立了3D Systems Corporation。他的工作帮助开拓了3D印刷行业，将逐层制造的概念转变为有形且商业上可行的技术。最古老的3D打印技术是Chuck Hull于1984年发明的立体光刻（SLA）。此技术涉及用紫外线固化光敏树脂，以一层构建对象。SLA标志着增材制造技术的开始和现代3D打印的诞生。虽然3D打印取得了重大进展，但它并不比互联网更古老。互联网的基本思想可以追溯到1960年代，而3D打印始于1980年代初，以查克·赫尔（Chuck Hull）的立体光刻开始。因此，互联网早于3D打印大约二十年。在2008年，随着关键融合沉积建模（FDM）专利的到期，3D打印行业的关键发展发生。结果，桌面3D打印机变得负担得起，使对该技术的访问的访问大大使其民主化。重复项目，旨在创建自我复制的3D打印机，也获得了动力，进一步提高了普及度和可及性。另外，2008年看到了第一个使用3D打印技术打印的假肢。3D打印的概念可以追溯到1950年代，其中雷蒙德·琼斯（Raymond F.在1970年代，约翰内斯·戈特瓦尔德（Johannes f Gottwald）在《新科学家》（New Scientist）的常规专栏文章Ariadne中介绍了液态金属记录器的专利，大卫·E·H·琼斯（David E. H. Jones）在他的常规专栏文章中提出了3D印刷的概念。hideo kodama在1980年4月发明了两种用于制造三维塑料模型的添加剂方法，1980年4月，罗伯特·霍华德（Robert Howard通过分层技术创建三维对象的历史可以追溯到1980年代初。1984年7月2日，Bill Masters在美国为其计算机自动制造过程和系统申请了专利。随后是AlainLeMhauté，Olivier de Witte和Jean ClaudeAndré，于1984年7月16日提交了其专利申请，用于立体光刻过程。但是，直到1986年，查尔斯·“查克”赫尔（Charles“ Chuck” Hull）为其系统获得了专利，这导致了第一台商业3D打印机SLA-1的发布。这标志着三维印刷技术的发展是一个重要的里程碑。在接下来的几年中，取得了各种进步。在1993年，Solidscape引入了具有可溶性支撑结构的高精度聚合物喷气制造系统。Fraunhofer学会于1995年开发了选择性激光熔化过程。作为成熟的添加剂制造工艺，很明显，金属加工不再仅限于传统方法，例如铸造和加工。到2010年代，金属最终用途的零件（例如发动机支架和大螺母）通过3D打印而不是需要传统的加工技术。添加剂制造的设计优势变得显而易见，使工程师期望进一步进入各种行业。在2012年，Filabot开发了一个系统，该系统启用了任何FDM或FFF 3D打印机，以更广泛的塑料打印。在2014年，发生了一些重大突破。本杰明·库克（Benjamin S.本地电动机首次亮相，这是一种功能齐全的车辆，完全使用ABS塑料和碳纤维打印，除了动力总成。空中客车公司还于2015年5月宣布，其新的空中客车A350 XWB包括3D打印制造的1000多个组件。ge Aviation在2017年透露，它已将设计用于增材制造来创建各种飞机零件。设计只有16个组件的直升机引擎可能是一个改变游戏规则，可以通过最大程度地减少当前陷入困境制造商的复杂零件的网络来大大简化全球供应网络。