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UNC-BCP 4D婴儿脑体积图集
时空婴儿专用的大脑图石对于早期大脑发育的神经影像学分析至关重要。然而，由于获得高质量婴儿脑磁共振（MR）图像的困难，在处理获得的数据时面临重大的技术挑战，以及对大型样本量的需求，现有的婴儿地带通常以模糊的外观和稀疏的时间点构建。为了准确研究早期的大脑发育，高质量的空间婴儿脑图集是高度期望的。为了解决这个问题，我们基于UNC/UMN婴儿连接项目（BCP）数据集（Howell等，2019），为婴儿大脑构建了4D体积图谱，称为UNC-BCP 4D婴儿脑体积图集。这个4D地图集具有很高的空间分辨率，较大的年龄范围覆盖范围和密集采样的时间点（即0、1、2、3、4、5、6、7、7、8、9、9、10、11、11、12、15、15、18、11、24个月）。具体来说，使用T1W和T2W序列的542次MRI扫描，从240名婴儿到26个月的扫描年龄，用于我们的ATLAS结构。同时，将广泛使用的FreeSurfer Desikan皮层拟化方案（Desikan等，2006）映射到我们的4D地图集，并手动划定了皮层结构以促进基于ROI的分析。所有图像都扭曲成MNI空间（Mazziotta等，1995）。这个具有非常密集的时间点的4D婴儿体积图集将极大地促进对产后早期阶段中动态和关键神经发育的理解。
4D打印：智能材料的跨学科整合...
抽象的四维打印允许随着时间的流逝，3D打印体系结构的转换功能，在暴露于外部刺激的情况下改变其形状，属性或功能。这项跨学科技术赋予了3D体系结构具有独特的功能，该功能引起了各种研究领域的兴奋，例如软机器人技术，仿生学，生物医学设备和传感器。了解材料，建筑设计和使用刺激的选择对于通过4D打印来解锁智能定制的潜力至关重要。本综述总结了4D打印的最新发展，并在智能材料，3D打印技术，可编程结构，可编程结构，纵向刺激和新功能之间建立了联系。我们首先引入4D打印的高级功能以及其实施的关键技术路线图。然后，我们非常重视可打印的智能材料和结构设计，以及设计可编程结构的一般方法。我们还回顾了智能材料及其相关刺激响应机制的刺激设计。最后，我们讨论了针对潜在应用和进一步开发方向的4D打印的新功能。
用于到达和接近的 4D 轨迹协商协议...
最后，由于到达阶段环境条件的变化（主要是天气条件），需要采取后续空中交通管制行动来解决由飞机预测的 4D 轨迹上的意外变化引起的冲突。对这些控制行动进行自动决策并非易事，而且超出了本文的目标。一些作者（即14 ）提出了基于模糊逻辑方法的战术行动。但是，为了最大限度地减少进近区的战术控制，可以通过在飞机到达上述区域之前执行的第二个谈判过程（进近谈判）来方便地制定新的战略行动。根据以前关于进近区飞机调度的工作，在外部米定位点和米定位点之间定义了一个新的时间边界（冻结范围）。15 冻结地平线用作新的时间限制，ATC 控制可以在此时间限制内启动新的地空协商，以便将飞机的预定到达时间 (STA) 更改为仪表定位点，并将其他合并点更改为进近区域。
T形血管分叉的4D生物制作 使用陶瓷氧化物核心壳颗粒揭示粉末气溶胶沉积法的沉积机理
仅在欧洲死亡的一半是由于CVD造成的。 [2]此外，可以肯定的是，到2030年，CVD的年度全球死亡率将增加到2330万。 [3]因此，这需要敦促在治疗和预防此类疾病的策略方面取得进步。 因此，高度要求最先进的血管替代品（合成血管移植物）的发展。 CVD有各种各样的治疗和预防策略，涵盖了改变食物和生活方式的事件到药物和医疗程序。 [4,5]一种治疗此类疾病的临床方法是基于血管移植物，可以将其细分为自体移植和艺术移植物。 [4]尽管有很多缺点，但血管自体移植是金标准治疗方法。 基于自体的方法的主要缺点之一是有限的可用性。 [4,6]合成血管移植物，可以大量生产并可以解决自体移植可用性有限的问题，在治疗直径> 6 mm的血管方面表现出足够的临床有效性。 [4,6,7]但是，小直径（Ø<6 mm）合成血管移植物的有效性有限。 这是由于低通畅率和再狭窄的原因，原因是多种原因，例如转移时缺乏细胞相互作用。 [6-10]除此之外，此类移植物内表面的细胞播种对于防止血栓形成至关重要，仍然是一个挑战。 [7,9,10,12]仅在欧洲死亡的一半是由于CVD造成的。[2]此外，可以肯定的是，到2030年，CVD的年度全球死亡率将增加到2330万。[3]因此，这需要敦促在治疗和预防此类疾病的策略方面取得进步。因此，高度要求最先进的血管替代品（合成血管移植物）的发展。CVD有各种各样的治疗和预防策略，涵盖了改变食物和生活方式的事件到药物和医疗程序。[4,5]一种治疗此类疾病的临床方法是基于血管移植物，可以将其细分为自体移植和艺术移植物。[4]尽管有很多缺点，但血管自体移植是金标准治疗方法。基于自体的方法的主要缺点之一是有限的可用性。[4,6]合成血管移植物，可以大量生产并可以解决自体移植可用性有限的问题，在治疗直径> 6 mm的血管方面表现出足够的临床有效性。[4,6,7]但是，小直径（Ø<6 mm）合成血管移植物的有效性有限。这是由于低通畅率和再狭窄的原因，原因是多种原因，例如转移时缺乏细胞相互作用。[6-10]除此之外，此类移植物内表面的细胞播种对于防止血栓形成至关重要，仍然是一个挑战。[7,9,10,12][11]由于合成血管移植物的显着抽签以及自体血管移植物的可用性有限，组织工程（TE）和生物生物生物策略已成为熟练方法的有希望的替代方法。因此，制造血管移植物的最先进的当前策略是基于新颖的生物生物生物生物技术，例如3D（BIO）打印。
空间选择体积4D打印和单...
常规的添加剂制造和生物制造技术无法编辑印刷物体后期的化学物理特性。在此提出了一种新的方法，利用基于光的容积打印作为工具，即使在大型厘米级水凝胶上，即使在定制设计的几何形状中进行空间上的任何感兴趣的生物分子。作为生物材料平台，具有适合组织工程应用的可调节机械性能开发的明胶诺本烯树脂。树脂可以在高分辨率（23.68±10.75μm）的几秒钟内进行体积印刷。硫醇 - 烯单击化学允许对硫化化合物的点播发电，从小到大（Bio）分子（例如，荧光染料或生长因子）。这些分子使用体积光投影共价连接到印刷结构中，形成具有高时空对照的3D几何形状，分辨率为≈50μm。作为概念证明，血管内皮生长因子被局部照相到生物打印构建体中，并证明了区域依赖于区域内皮细胞的粘附和网络形成。这项技术为（生物）印刷构建体的化学成分的精确时空生物功能化和修改铺平了道路，以更好地指导细胞行为，建立生物活性提示梯度。此外，它为4D打印打开了未来的可能性，以模仿生物组织中本质上经历的形态学表现的动态变化。
使用3D和4D打印的药物进化
此概述研究了医疗保健和药物领域中3D和4D打印的最新发展和应用。从所需尺寸和形状的3D模型中创建3D对象的技术称为3D打印。，而4D打印是建立复杂的三维形成，可以响应各种外部输入而改变形式。采用3D打印技术3D打印，医疗保健行业已经对以患者为中心的方法产生了重要的进步。生物医学科学和以患者为中心的护理的未来可以通过3D打印来完全改变研究和开发的进步。3d，4D技术用于印刷技术是全球最先进的工业技术之一。3D和4D打印制药企业已经完成了从集中式系统到分布式系统的转变，目的是创建剂型。该研究的目的是支持研究目标，即确定特定于患者的治疗的程度，并通过在药品中使用印刷技术来改善医疗保健结果。除了这项彻底的分析之外，该研究还从3D和4D打印之间从几个角度和比较方面突出了潜力和问题。
利用解耦运动和形状模型进行 4D 心肌重建
评估心肌的形状和运动状态对于诊断心血管疾病至关重要。然而，电影磁共振 (CMR) 成像以 2D 切片为主，其大切片间距对切片间形状重建和运动获取提出了挑战。为了解决这个问题，我们提出了一种将运动和形状分离的 4D 重建方法，该方法可以从有限切片获得的给定稀疏点云序列预测间/内形状和运动估计。我们的框架包括一个神经运动模型和一个舒张末期 (ED) 形状模型。隐式 ED 形状模型可以学习连续边界并鼓励运动模型在没有地面真实变形监督的情况下进行预测，并且运动模型通过将任意点从任意阶段变形到 ED 阶段来实现形状模型的规范输入。此外，构建的 ED 空间可以对形状模型进行预训练，从而指导运动模型并解决数据稀缺问题。我们提出了我们所知的第一个 4D 心肌数据集，并在提出的、公开的和跨模态的数据集上验证了我们的方法，显示出卓越的重建性能并实现了各种临床应用。
4D打印和优化生物相容性的多乳酸...
这项研究介绍了一种新的方法，用于使用人工神经网络（ANN）和响应表面方法（RSM）进行生物相容性聚乳酸（PLA）/聚甲基甲基丙烯酸酯（PMMA）混合。目标是优化PMMA含量，喷嘴温度，栅格角度和打印速度，以增强形状记忆力和机械强度。材料，PLA和PMMA是融化的，并使用基于颗粒的3D打印机打印4D。差异扫描量热法（DSC）和动态机械热分析（DMTA）评估混合物的热行为和兼容性。ANN模型与RSM模型相比，ANN模型表现出了出色的预测准确性和概括能力。实验结果显示，形状回收率为100％，最终拉伸强度为65.2 MPa，明显高于纯PLA。用优化参数打印的生物螺旋螺旋体展示了出色的机械性能和形状的记忆行为，适用于生物医学应用，例如骨科和牙科植入物。本研究提出了一种用于4D打印PLA/PMMA混合物的创新方法，强调了它们在创造先进的高性能生物相容性材料方面的潜力。