个性化的生物医学设备,例如微针阵列(地图),提供了有希望的透皮药物输送技术,为传统的皮下注射性注射提供了安全,无痛和自我管理的替代方案。尽管具有精确的治疗性释放潜力,但采用MAP的采用受到有效载荷能力,治疗多功能性和制造可伸缩性的挑战的限制。为了解决这些问题,我们将微流体通道设计与地图技术集成在一起,增强了其在可调卷中提供一系列有效载荷的功能,从液体疗法到固态尺寸。使用注射连续液体界面生产(ICLIP),一种新型的增材制造方法,我们制造了具有复杂设计的高分辨率微流体图。受到各种有毒动物的刺痛和尖牙的启发,我们开发了一种仿生的微针设计,可防止堵塞,增强机械强度并消除针头泄漏,从而提高治疗性递送效率。我们的技术可靠地提供了多个不同的有效载荷,启用了组合混合,并实现了固态有效载荷的重新确定。预告片
摘要 — 这项工作提出了一种新方法,将微/纳米级多孔铜反蛋白石 (CIO) 融入 Sn 基焊料微凸块中,与低温 CMOS 后端 (BEOL) 工艺兼容。微孔结构可使临界孔径小至 5 μm 甚至小至 200 nm(基于凸块尺寸)。这种多孔辅助键合技术具有巨大潜力,可提高细间距 Cu/Sn 键合界面的热导率和机械可靠性。在这项工作中,我们已成功制造并展示了直径为 100 μm 的 Cu 凸块上孔径为 3 μm 的基于 CIO 的微孔结构,实现了 3 μm - 5 μm 的目标厚度,这通过聚焦离子束显微镜 (FIB) 分析得到证实。Cu-CIO 和 Sn 焊料键合界面的微观结构和元素映射表明,熔融焊料可以渗透这些铜 CIO 微孔结构。这样,微凸块就可以通过毛细力进行自对准,形成坚固的机械相互扩散键。此外,采用简化的有限元法 (FEM) 表明,基于 CIO 的微/纳米多孔铜基质结构有可能将 Cu/Sn 键合层的等效热导率提高 2-3 倍。
摘要:已经提出了片上微区谐振器(MRR)来构建时间延迟的储层计算(RC),该计算提供了有希望的配置,可用于具有高扩展性,高密度计算和易于制造的计算。但是,单个MRR不足以为具有多种内存要求的计算任务提供足够的内存。MRR通过光学反馈波导满足了巨大的记忆需求,但以其较大的足迹为代价。在结构中,超长的光学反馈波导实质上限制了可扩展的光子RC集成设计。在本文中,提出了一个时间删除的RC,该RC是通过利用基于硅的非线性MRR与一系列线性MRRS结合使用的。这些线性MRR具有高质量的因素,为整个系统提供了足够的存储能力。我们在具有多种内存要求的三个经典任务上进行定量分析和评估拟议的RC结构的性能,即Narma 10,Mackey-Glass和Santa Fe Chaiotial Chaotion Chaoticerseries的预测任务。在处理NARMA 10任务时,提出的系统具有超长的基于波导的系统,具有与MRR相当的性能,这需要大量的内存能力。尽管如此,与具有基于光反馈波导的系统的MRR中超长的反馈波导相比,这些线性MRR的总长度明显小于三个数量级。这种结构的紧凑性对光子RC的可伸缩性和无缝整合具有重要意义。
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摘要。利用飞秒光纤激光器在空气中钻孔和切割微孔。首先,研究了透明(玻璃)和不透明(金属和组织)材料中的微孔钻孔。用光学和扫描电子显微镜对孔的形状和形貌进行了表征和评估。演示了长宽比为 8 ∶ 1 的无碎片、圆度好、无热损伤的微孔。还演示了在硬组织和软组织中钻孔微孔,没有裂纹或附带热损伤。然后,研究了不同材料的沟槽微加工和切割,并研究了激光参数对沟槽性能的影响。获得了笔直、干净的沟槽边缘,没有热损伤。© 作者。由 SPIE 根据知识共享署名 3.0 未移植许可证发布。分发或复制本作品的全部或部分需要完全署名原始出版物,包括其 DOI。 [DOI: 10.1117/1.OE .53.5.051513 ]
摘要。利用飞秒光纤激光器在环境空气中实现了微孔钻孔和切割。首先,研究了透明(玻璃)和不透明(金属和组织)材料中的微孔钻孔。利用光学和扫描电子显微镜对孔的形状和形貌进行了表征和评估。演示了长宽比为 8 ∶ 1 的无碎片、圆度好且无热损伤的微孔。还演示了在硬组织和软组织中无裂纹或附带热损伤的微孔钻孔。然后,研究了不同材料的沟槽微加工和切割,并研究了激光参数对沟槽性能的影响。获得了笔直、干净的沟槽边缘,没有热损伤。© 作者。由 SPIE 根据知识共享署名 3.0 未移植许可证发布。分发或复制本作品的全部或部分内容需要完全署名原始出版物,包括其 DOI。 [DOI:10.1117/1.OE .53.5.051513]
摘要。利用飞秒光纤激光器在空气中钻孔和切割微孔。首先,研究了透明(玻璃)和不透明(金属和组织)材料中的微孔钻孔。用光学和扫描电子显微镜对孔的形状和形貌进行了表征和评估。演示了长宽比为 8 ∶ 1 的无碎片、圆度好、无热损伤的微孔。还演示了在硬组织和软组织中钻孔微孔,没有裂纹或附带热损伤。然后,研究了不同材料的沟槽微加工和切割,并研究了激光参数对沟槽性能的影响。获得了笔直、干净的沟槽边缘,没有热损伤。© 作者。由 SPIE 根据知识共享署名 3.0 未移植许可证发布。分发或复制本作品的全部或部分需要完全署名原始出版物,包括其 DOI。 [DOI: 10.1117/1.OE .53.5.051513 ]
摘要。利用飞秒光纤激光器在空气中钻孔和切割微孔。首先,研究了透明(玻璃)和不透明(金属和组织)材料中的微孔钻孔。用光学和扫描电子显微镜对孔的形状和形貌进行了表征和评估。演示了长宽比为 8 ∶ 1 的无碎片、圆度好、无热损伤的微孔。还演示了在硬组织和软组织中钻孔微孔,没有裂纹或附带热损伤。然后,研究了不同材料的沟槽微加工和切割,并研究了激光参数对沟槽性能的影响。获得了笔直、干净的沟槽边缘,没有热损伤。© 作者。由 SPIE 根据知识共享署名 3.0 未移植许可证发布。分发或复制本作品的全部或部分需要完全署名原始出版物,包括其 DOI。 [DOI: 10.1117/1.OE .53.5.051513 ]
摘要。利用飞秒光纤激光器在空气中钻孔和切割微孔。首先,研究了透明(玻璃)和不透明(金属和组织)材料中的微孔钻孔。用光学和扫描电子显微镜对孔的形状和形貌进行了表征和评估。演示了长宽比为 8 ∶ 1 的无碎片、圆度好、无热损伤的微孔。还演示了在硬组织和软组织中钻孔微孔,没有裂纹或附带热损伤。然后,研究了不同材料的沟槽微加工和切割,并研究了激光参数对沟槽性能的影响。获得了笔直、干净的沟槽边缘,没有热损伤。© 作者。由 SPIE 根据知识共享署名 3.0 未移植许可证发布。分发或复制本作品的全部或部分需要完全署名原始出版物,包括其 DOI。 [DOI: 10.1117/1.OE .53.5.051513 ]
抽象巨噬细胞在炎症过程的开始,维持和过渡中至关重要,例如异物反应和伤口愈合。安装证据表明,物理因素还会在体外和体内调节巨噬细胞的激活。2D体外系统表明,将巨噬细胞限制为小区域或通道可调节其表型,并改变其对已知炎症剂(如脂多糖)的反应。但是,探索尺寸和孔径如何影响巨噬细胞表型。在这项工作中,我们研究了巨噬细胞限制在微孔退火颗粒支架(MAP)中时M1/M2极化的变化,这些粒子是由退火球形微凝胶产生的颗粒状水凝胶。我们设计了三种类型的地图凝胶,分别包括40、70和130 µm直径的粒径。颗粒大小,该输出分析了MAP凝胶中3-D孔的特性。由于构建块粒子的尺寸与最终支架内部的孔径相关,因此我们的三种脚手架类型使我们能够研究空间限制程度如何调节嵌入式巨噬细胞的行为。在空间上限制了骨尺寸的巨噬细胞在细胞尺度上的巨噬细胞导致炎症反应水平降低,这与细胞形态和运动性的变化相关。引言巨噬细胞是许多伤害和疾病的核心1。这些状态可以简化为从促炎(M1)到促育(M2)表型2,3的频谱。这个因素在典型的炎症事件中,巨噬细胞是最早到达并偏振各种激活状态以执行特定功能的巨噬细胞之一。通常,M1表型与炎症的启动和维持有关,而M2表型与炎症的分辨率和再生阶段4密切相关。除了在表型中及时过渡的内在分化途径外,巨噬细胞还适应了来自相邻细胞的微环境线索和居住在5的细胞外基质。其他细胞(例如IFN-γ或IL-4)分泌的生化因子可以将巨噬细胞引导到促炎或育次育进行表型6。这些常见可溶性因子背后的分子机制及其对巨噬细胞的影响已得到广泛研究。但是,物理信号调节巨噬细胞激活的机制的探索较少。在生物材料领域,研究人员已经测试了广泛的材料特性对巨噬细胞调节的影响,以追求更好的生物相容性。例如,通过增加亲水性来修饰表面修饰可减少巨噬细胞的附着,而用细胞结合配体进行装饰表面偏向巨噬细胞极化10-13。了解控制表型巨噬细胞变化的特定机械传输机制将指导未来的生物材料设计并获得深远的生理意义。空间限制是在组织或材料支架中调节巨噬细胞反应的众所周知的参数。地形设计将巨噬细胞迫使伸长的细胞形状被证明可促进促增再效的M2表型14。通过使用微图案表面,微孔底物和细胞拥挤来诱导空间限制,研究人员能够防止小鼠骨髓来源的巨噬细胞或RAW264.7细胞扩散,从而抑制晚期的脂多糖(LPS)晚期(LPS)相关的转录程序和细胞质的表达15。肌动蛋白聚合在狭窄空间内的巨噬细胞中受到限制,这降低了依赖于肌动蛋白的转录副因素,肌动蛋白相关的转录因子-A 15。