4D 打印是一个新兴领域,其中 3D 打印技术用于对刺激响应材料进行图案化以创建变形结构,以时间为第四维。然而,目前用于 4D 打印的材料通常较软,在形状变化过程中的弹性模量 (E) 范围为 10 −4 至 10 MPa。这限制了所得结构的可扩展性、驱动应力和承载能力。为了克服这些限制,多尺度异质聚合物复合材料被引入作为一种新型的刚性、热响应 4D 打印材料。这些油墨的 E 比现有的 4D 打印材料高四个数量级,并提供可调节的电导率,可同时实现焦耳加热驱动和自感应功能。利用电控双层作为构建块,设计和打印出一种可变形为 3D 自立式起重机器人的平面几何体,与其他 3D 打印执行器相比,在重量标准化的起重负载和致动应力方面创下了新纪录。此外,该油墨调色板还用于创建和打印平面晶格结构,这些结构可变形为各种自立式复杂 3D 形状。这些贡献被集成到 4D 打印电控多步态爬行机器人晶格结构中,该结构可承载自身重量的 144 倍。
此预印本的版权所有者此版本于 2023 年 10 月 27 日发布。;https://doi.org/10.1101/2023.10.27.564288 doi:bioRxiv preprint
口腔是消化系统的起始部分,负责补充营养和机械分解食物。口腔由不同的硬组织和软组织组成;口腔黏膜容易受到机械应力和与微生物的相互作用。在口腔癌中,肿瘤表现出异常的细胞网络和异常的细胞间相互作用,这是由环境和遗传因素之间的复杂相互作用引起的。这对临床医生和研究人员来说是一个挑战,阻碍了对口腔癌发展机制和治疗策略的理解。具有发育不良特征的病变属于口腔潜在恶性疾病,包括口腔白斑、红斑、口腔黏膜下纤维化和增生性疣状白斑,具有很高的恶性风险。在这篇综述中,我们讨论了口腔癌细胞的特征和周围基质的硬度。我们还讨论了硬度平衡在口腔潜在恶性疾病中的重要性,特别是口腔黏膜下纤维化,可能是由咀嚼槟榔等机械压力引起的。
摘要:微凝胶是水的交联聚合物,被广泛用作组织工程和再生医学的脚手架材料中的胶体构建块。微凝胶可以根据其聚合物结构,交联密度和制造方法来控制其刚度,肿胀程度和网格尺寸 - 所有这些都会影响其功能和与环境的相互作用。当前,缺乏对聚合物组成如何影响软微凝胶的内部结构以及该形态如何影响特定生物医学应用的内部结构。在本报告中,我们系统地改变了聚乙烯甘氨酸丙烯酸酯(PEG-AC)前体的结构和摩尔质量,以及它们的浓度和组合,以洞悉影响棒状微凝胶的内部结构的不同参数。我们表征了来自PEG-AC前体产生的散装水凝胶和微凝胶中丙烯酸酯基团在光聚合过程中丙烯酸酯基团的转化。此外,我们研究了细胞 - 微凝胶的相互作用,并且观察到改善的细胞在具有更容易接近的RGD肽的微凝胶上扩散,并且刚度在20 kPa至50 kPa的范围内导致细胞的生长更好。
不同于大多数工程材料,拉胀材料具有负的泊松比。拉胀材料用于医学、体育科学、传感器和执行器等各个领域。拉胀结构由多个并联和串联的单元组成。本文通过分析提取了拉胀单元和结构的等效刚度。研究了拉胀单元的角度和梁长等几何参数对拉胀单元和结构等效刚度的影响。使用 Abaqus 软件对拉胀结构进行模拟,验证了提取的方程。在本研究中,使用数值模拟来研究拉胀单元参数对其等效质量的影响。研究结果表明,改变拉胀单元的几何参数会影响拉胀结构的振动行为。此外,还研究了拉胀结构几何参数对泊松比的影响。
7最高法院经常注意到很难区分法律问题和事实问题。参见Pullman-Standardv。Swint,456 U.S. 273,288(1982)(指出“区别的烦恼性质”); Miller诉Fenton案,474 U.S. 104,113(1985)(“将事实问题与法律问题区分开的适当方法至少可以说是难以捉摸的。”); Thompson诉Keohane,516 U.S. 99,111(1995)(称之为“滑”); Williamsv。Taylor,529 U.S. 362,385(2000)(“ [O]您的AEDPA前努力区分事实问题,法律问题和“混合问题”。。。产生了一些关于哪些问题陷入哪些问题的意见差异。。。。”)。通常,法院专注于实际考虑因素,例如适当的决策者是谁,或者需要对问题进行司法审查。参见米勒,474 U.S.,第113-14页; Guerrero-Lasprilla诉Barr,140 S. Ct。 1062,1070(2020)。也许是因为这样,一些学者认为,法律问题和事实问题之间没有认识论的差异。参见Ronald J. Allen和Michael S. Pardo,《律法与众不同的神话》,第97位。L. Rev.1769(2003)。 值得庆幸的是,我们无需面对这些更广泛的问题来解决此案。1769(2003)。值得庆幸的是,我们无需面对这些更广泛的问题来解决此案。
目的 合并症在射血分数保留的心力衰竭 (HFpEF) 的病理生理中起着重要作用,其特征是大血管功能异常和心室-血管耦合改变。然而,我们对合并症和动脉僵硬在 HFpEF 中的作用的理解仍然不完整。我们假设,随着心血管合并症的积累,动脉僵硬程度会累积上升,超过与衰老相关的程度,从而导致 HFpEF 的发生。 方法和结果 使用脉搏波速度 (PWV) 评估五组的动脉僵硬程度:A 组,健康志愿者 (n = 21);B 组,高血压患者 (n = 21);C 组,高血压和糖尿病 (n = 20);D 组,HFpEF (n = 21);E 组,射血分数降低的心力衰竭 (HFrEF) (n = 11)。所有患者年龄均在 70 岁以上。随着血管合并症的累积,A 组至 D 组的平均 PWV 增加(分别为 PWV 10.2、12.2、13.0 和 13.7 m/s),与年龄、肾功能、血红蛋白、肥胖(体重指数)、吸烟状况和高胆固醇血症无关。HFpEF 表现出最高的 PWV,HFrEF 显示出接近正常水平(13.7 vs. 10 m/s,P = 0.003)。PWV 与峰值耗氧量呈负相关(r = 0.304,P = 0.03),与超声心动图上的左心室充盈压(E/e ′)呈正相关(r = 0.307,P = 0.014)。结论本研究进一步支持了 HFpEF 是一种血管疾病的概念,其特点是动脉僵硬性增加,这是由血管老化和血管合并症(例如高血压和糖尿病)累积引起的。PWV 反映了与舒张功能障碍和运动能力相关的脉动动脉后负荷,可能是一种临床相关工具,用于在明显的 HFpEF 发生之前识别处于危险中的中间表型(例如前 HFpEF)。
自 20 世纪 50 年代以来,全球已生产了 83 亿吨 (Bt) 原生塑料,其中约 5 Bt 已作为废物堆积在海洋和其他自然环境中,对整个生态系统构成严重威胁。显然,我们需要可持续的生物基替代品来替代传统的石油衍生塑料。迄今为止,由未加工的生物材料制成的生物塑料存在异质和非内聚性形态的问题,这导致其机械性能较弱且缺乏可加工性,阻碍了其工业化应用。本文介绍了一种快速、简单且可扩展的工艺,可将原始微藻转化为自粘合、可回收、可在家庭堆肥的生物塑料,其机械性能优于其他生物基塑料(如热塑性淀粉)。经过热压,数量众多且具有光合作用的藻类螺旋藻会形成具有黏性的生物塑料,其弯曲模量和强度分别在 3-5 GPa 和 25.5-57 MPa 范围内,具体取决于预处理条件和纳米填料的添加。这些生物塑料的可加工性以及自熄性使其成为消费塑料的有希望的候选材料。机械回收和土壤中的快速生物降解被证明是报废选项。最后,从全球变暖潜力的角度讨论了环境影响,强调了使用螺旋藻等碳负性原料制造塑料的好处。
介孔聚酰胺(PA)气凝胶在化学结构上与杜邦的凯夫拉尔(Kevlar)相似,是一种在空域应用中测试的先进的热绝缘材料。不幸的是,整体气瓶很容易吸收湿度(从潮湿的空气中),从而极大地改变了其机械性能。PA气门的抗压强度在水含量增加时首先增加,但随后在额外的水合后会降低。为了为这种非单调变化提供连贯的解释,气凝胶是逐步进行的,其水合机制通过多尺度实验表征阐明。通过固态和液态核磁共振(NMR)光谱研究分子结构,并在每个平衡水合状态下通过小角度中子散射(SAN)进行形态。重建了分子水平和纳米体系结构中的物理化学变化。第一个水分子结合了Pa大分子的分子间H键网的空缺,从而增强了该网络并引起一致的形态变化,从而导致了整体的巨镜。其他水破坏了大分子的原始H键网络,这会导致其增加的节段运动,这标志着空心骨架的纳米化纤维部分溶解的开始。这最终使整体塑造。
对于工业并行机器人的加工过程,移动平台和链接产生的重力将导致工具头预期的加工轨迹的偏差。为了评估此偏差并绕过它,有必要执行机器人刚度模型。但是,在先前的刚度分析中很少考虑重力的影响。考虑到链接/关节合规性,移动平台/链路重力以及每个链接的质量中心位置,本文为工业并行机器人提供了一种有效的刚度建模方法。首先,与每个组件相对应的外部重力由重力和质量中心位置的影响下的静态模型确定。然后,通过运动学模型获得了每个组件的相应Jacobian矩阵。随后,通过悬臂梁理论和基于FEA的虚拟实验获得了每个组件的遵从性。依次确定整个平行机器人的刚度模型,并在几个位置计算平行机器人的笛卡尔刚度矩阵。此外,可以预测工具头在每个方向上的主要刚度分布。最后,通过比较计算出的刚度和在相同条件下测量的刚度的比较来证明具有重力的刚度模型的有效性。