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哪些器官能人造

哪些器官能人造
哪些器官能人造

哪些器官能人造?

导读:现如今,人造器官已经越来越多的出现在我们的视野里,成为了一个个科学奇迹。人造器官主要包括机械性人造器官、半机械性半生物性人造器官和生物性人造器官。前两种人造器官和异体人造器官,移植后会让患者产生排斥反应,因此科学家最终的目标是患者都能用上自体人造器官。而他们也正在向着这一个目标前进。

人造器官走进生活

随着科学技术突飞猛进的发展,人造器官已经越来越多的出现在我们的视野里。

人造器官主要包括机械性人造器官、半机械性半生物性人造器官和生物性人造器官。机械性人造器官是完全用没有生物活性的高分子材料仿造一个器官,并借助电池作为器官的动力。半机械性办生物性人造器官是将电子技术与生物技术结合起来。这种人造器官将人体活组织、人造组织、芯片和微型马达奇妙地组合在一起。预计在今后十年内,这种仿生器官将得到广泛应用。生物性人造器官则是利用动物身上的细胞或组织,“制造”出一些具有生物活性的器官或组织。生物性人造器官又分为异体人造器官和自体人造器官。而自体人造器官是利用患者自身的细胞或组织来培育人体器官。

前两种人造器官和异体人造器官,移植后会让患者产生排斥反应,因此科学家最终的目标是患者都能用上自体人造器官。科学家乐观地预料,不久以后,医生只要根据患者自己的需要,从患者身上取下细胞,植入预先有电脑设计而成的结构支架上,随着细胞的分裂和生长,长成的器官或组织就可以植入患者的体内。而他们也正在向着这一个目标前进。

人造心脏

心脏是人体的重要器官,一个人的心脏出现了问题,其他各个部分的正常运转都会受到影响。以往人们心脏出现重大问题只能等待心脏移植,但由于可供移植的心脏器官与等待移植手术的病患数量存在很大差距,使得很多人在等待心脏移植的过程中死去。因此用人造心脏来替代病变或损坏的心脏一直是医学界的梦想。

其实人造心脏早已有之。该人造心脏由医用塑料和金属钛制造,内部装有一个用微型电动马达驱动的血泵,动力由一个同时植入患者体内的电池提供,电池可以保证人造心脏正常工作数年,一旦电池电力即将耗尽,只需进行手术,对电池进行充电即可继续使用。

而休斯敦得克萨斯心脏研究所从事再生医学研究工作的Doris Taylor正在着手从细胞开始进行重建心脏器官,希望它们有朝一日能重新跳动。如果这个设想成为现实,则可以降低器官移植接受者排异反应的风险。其实这是一个非常简单的原理。首先,去除死者器官上所有的细胞只留下蛋白支架,然后根据患者的免疫系统匹配相应的干细胞重新填充。这样一来,世界各地的移植器官短缺问题就轻松得到了解决。

人造心脏

要把培养皿中的细胞构建成一个心脏,需要首先构架一个心脏三维空间“脚手架”。目前,外科医生和再生医学研究员Harald Ott已经找到了一个构建心脏支架的新方法。用玻璃和塑料制造一个鼓形的腔室,外接一个塑料管,里面乘着一个新鲜的心脏。附近是一个泵,可以推动溶解剂通过塑料管到达心脏的主动脉。溶解液会通过血管网络被输送到心脏各处。这种流动的溶解剂会去除心脏中脂类、DNA、可溶性蛋白质、糖和几乎所有其他细胞物质,仅留下一个胶原蛋白、层粘连蛋白及其他结构蛋白构成的用于托举器官的网架。

接着,产生的支架需要被重新填充。在该领域的大多数研究人员通常使用两种或多种类型的细胞“混合物”,如内皮前体细胞来铺设血管管道或者“种植”能长成心脏腔室壁组织的“种子”。Ott已经利用iPS细胞做到了这一点。

最后一个挑战是最难的:将人造的心脏植入活体动物中,并让它能长时间保持跳动。工程器官可以在一段时间内生存。但尽管研究人员可以用血喂养人造心脏,并能保持它们跳动一会儿,但这些人造心脏都没有足够的泵血功能。研究人员表示只有人造心脏具有更高的运作能力,才可以把它移植到更大型的动物身上。

人造肾脏

对于很多慢性肾衰患者来说,透析是维持他们生命的救命稻草,但同时透析也限制着他们生活中诸多方面的自由。除了要花大量时间外,这项治疗还需要患者严格控制饮食和饮水,并且还要控制体重。不过研究人员正在研发的一款人工肾脏有望帮助慢性肾病患者摆脱束缚。

美国麻省总医院的科学家将在实验室培育的人工肾脏移植到小鼠体内后,这个通过“生物工程”法制造的器官成功地发挥了正常肾脏的功能——尽管效率上还不如天然肾脏。

研究者们利用表面活性剂对新死亡的小鼠的肾脏进行处理,去除其细胞仅留下结缔组织——如血管的结构成分等构成的支架。然后,研究者接种两种细胞对器官进行再生:人脐静脉细胞和新生大鼠的肾脏细胞。

此前,已经有研究团队通过组织工程技术利用人类细胞研发出了体外肾支持设备,有的已经通过了早期的临床试验。不过外科医生和再生医学研究员Harald Ott认为,他们的生物工程肾脏,虽然发展得没有其他技术快速,但优势是可以像天然的供体肾一样用于器官移植。

Ott将这种生物工程肾脏效率较低的原因归结于工程器官的不成熟,他们所制造的肾脏可能并未包含一个正常肾脏所该有的全部细胞。但是他也指出,肾病患者在肾脏功能降至15%以下时才开始透析,因此只要制造的肾脏能够有正常器官20%的效率,就可以让患者摆脱透析。

目前,研究者正在将这一技术用于制造人类肾脏和猪肾脏,同时还在研发更加成熟的控制细胞发育的方法。Ott希望他们最新发表的成果能够吸引其他生物学家的兴趣,并参与到这项研究中来。

不过,生物工程技术再生的肾脏要用于人类器官移植还有很长的路要走。Fissell表示,几乎在所有的医学领域,从啮齿动物到人类的技术跨越非常困难,即便是器官支架也一样。不过他也认为Ott的团队的工作为了解肾脏发育以及修复提供了很好的平台。

人造皮肤

人造皮肤

20世纪80年代,有科学家先后研制出多种人工真皮,如来源于异体或异种(猪)皮的无细胞真皮基质、以胶原为主要原料经冷冻干燥后形成的海绵状胶原膜,此外,还有透明质酸膜、聚乳酸膜等,其基本特点是可诱导自体的组织细胞浸润生长,形成新的、结构规则的真皮样组织,从而重建真皮层。20世纪90年代以来,医学界已成功将复合皮用于大面积深度烧伤创面的修复,节省了伤者自体皮源,提高了就治率。这种人造皮肤直径约6厘米,厚度为2毫米,外形看起来就像张饺子皮。其来源于被割掉的、没有受过污染、最为纯净的新生儿包皮。这种将包皮的细胞消化、分离、培养后提取真皮组织和表皮组织,而后再将表皮细胞、真皮纤维细胞复合于牛胶原蛋白支架上重新长成的“人造皮肤”,不仅具有真皮层和表皮层,在色泽、质感、生物相溶性上也都实现了以假乱真。

该人造皮肤可用于烧伤、烫伤、溃疡在内的皮肤创伤类以及皮肤缺损患者。其使用方法很简单,就像用创可贴一样,在无菌条件下打开内包装,小心清洗皮片,去除残余液体,然后分清正反面揭除尼龙膜,贴在创面,之后用纱布包住即可。专家说,目前临床使用过的患者,没有出现排异反应,一般在贴人造皮肤期间,患者也没有任何感觉,不痛不痒,以后就和自体皮肤一样。创伤较轻的患者一般一周时间就能恢复,创伤较重的恢复起来需要一个月左右。

除了人工真皮,科学家还制造出一种可以感受温度和湿度变化的电子皮肤。电子皮肤是一种可以让机器人产生触觉的系统,其结构简单,可被加工成各种形状,能像衣服一样附着在设备表面,能够让机器人感知到物体的地点和方位以及硬度等信息。但是目前现有的电子皮肤大多只能感受外部压力,对湿度、温度无法进行感应,与真实皮肤差距较大,新型柔性

传感器的发明,使电子皮肤具有了感受温度和湿度的能力,其功能向着真正皮肤迈进了一大步。其中纳米材料的运用,也是发明的一大亮点。

研究人员对于柔性传感器的研发一直充满兴趣,但这项技术却无法被真正的运用到实际中。若要被广泛运用,一个柔性传感器必须满足以下要求:能在低电压(与便携式设备的电池兼容)下运行,能感受较大范围的压力,能同时测量多个指标例如湿度、温度、压力和化学物质的存在。除此之外,这些传感器还必须具有快速、简单的生产流程和较为低廉的生产成本。

人造肝脏

新加坡科技研究局的下级研究机构——生物工程与纳米科技研究院(IBN)的科研人员研制出与人体肝脏功能近似的“人造肝脏”,可用于新药品的毒性试验,从而降低新药研发的成本。

肝脏是药物测试的重要器官,因为它能将药物中的毒素排除。那些无法被排除的毒素可能导致中毒或引发致命性副作用。研究人员利用含植物成分的中粘度羟丙基纤维素,制造与人体肝脏细胞功能高度相似的“人造肝脏”。

研究人员认为,“人造肝脏”是首个能够敏感预测肝脏对药物长期反应的测试模型,可助制药公司在早期阶段发现新药物的毒性,“从而加速新药品的研发,有效降低成本,对药品制造公司和消费者都有利”。

利用羟丙基纤维素,IBN制造了一种具有生物相容性的多孔支架,使得肝细胞能够自发地聚集形成三维的肝脏球体。这些球体与肝脏组织极其相似,因而可用于药物试验。IBN的创新性HepaTox芯片是一种“芯片上的肝脏”,可用于测试药物对肝脏的效果。通过将肝细胞接种与一种微流体系统,这种微型设备可用来筛查处理不同药物的能力。HepaTox芯片有8个通道,可同时对多种药物进行试验。这种小型设备可以显著减少对肝细胞和药物的用量,节约成本且不会降低效率。在IBN的微孔膜夹心培养技术中,肝细胞位于微孔膜之间,微孔膜可以控制药物、营养以及氧气向肝细胞的输送,从而获得更加稳定和可重复的结果。膜的表面经过设计可刺激肝细胞与基质的相互作用,促进肝组织的形成。实验表明,微孔膜可保持肝细胞功能两个星期以上,可用于慢性肝脏毒性试验以及工业级的药物筛选。

人造大脑

奥地利科学院的研究人员用来源于人类皮肤的干细胞培养成微型的脑类似器官——迷你大脑。该结构虽然没有任何成熟的生理结构,但是可以成为一个潜在的研究大脑发育和认知功能障碍的模型。在此之前,研究人员已经利用人类肝细胞培养成类似人眼的结构,甚至还培养成类似大脑皮层的组织层结构等神经组织。在这项最新研究中科研人员首先将干细胞置于人工凝胶上培养成功能更加强大、结构更加复杂的,与人体大脑和身体其他部位的天然结缔组织十分相似的神经组织。然后科研人员将新生成的神经团块结构置于含有氧气和营养成分的培养液中。

人造大脑

利用显微镜观察这个迷你大脑,科研人员发现了彼此相互作用而又离散的大脑区域,但是没有任何成熟的生理结构。这可能是由于诱导大脑成熟需要接收从身体其他部位产生的生长信号。这个球状结构缺乏血管组织,所以供血不足可能是导致其即使生长十个月,其大小也只有3-4毫米直径的原因之一。

由于啮齿类动物大脑发育存在特定物种差异,小头畸形和其他神经发育障碍往往是难以复制的。该研究培养出的畸形结构也许能成为科研人员研究大脑发育和认知功能障碍的一个模型。研究人员还发现,从小头畸形患者的皮肤获取的干细胞培养形成的细胞团块不如来源于健康人来源的皮肤干细胞培养形成的细胞团块大。通过对该线索进行追踪,研究人员发现小头畸形患者的组织块内的神经干细胞过早分化,导致正常大脑生长所需的祖细胞数量大大减少。在培养皿中用干细胞培养出大脑是一项开创性的研究,虽然要培养出功能成熟的大脑可能还需要几年时间,但是该研究培养出的豌豆大小的神经丛对研究人类神经系统疾病是非常有意义的。

人造耳朵

美国麻省总医院的科学家成功在实验室培育出人造耳朵,能够为伤残士兵等耳残者带去福音。这种人造耳朵可利用患者自身细胞培育,与传统假耳相比拥有巨大优势,后者看起来非常不自然。

麻省总医院组织工程学实验室负责人表示,科学家在人造耳培育领域努力了20年,但一直未能培育出具有实用性的人造耳。科学家采取的方式是:利用患者的完好耳朵创建电脑模型,而后根据模型制造一个钛材料支架,外形与耳朵一模一样,上面覆盖骨胶原。随后,他们会从患者鼻腔或者肋骨之间提取一段软骨组织,将软骨细胞当成种子,播撒到钛支架。在实验室培养皿内培育大约两周后,钛支架生长出更多软骨。随后,研究人员从患者身上提取一块皮肤,缝合在支架上。

麻省总医院实验室培育的人造绵羊耳在绵羊身上支撑了20周时间,证明他们的人造耳取得成功,能够应用于人类。此外,他们还利用绵羊细胞培育出在解剖学结构上与人类相同的耳朵,而后将其植入实验室老鼠背部,使其吸收营养,进行进一步研究。

用于人类患者的人造耳朵将一直在培养皿内生长,直到做好移植准备。科学家表示:“我们已经克服了所有技术问题。”目前,他们正等待美国食品与药物管理局的批准,准许他们将人造耳移植到患者身上。

4年前,美国政府成立了武装部队再生医学研究所(AFIRM),推进生物工程学研究。AFIRM研究所前负责人表示:“我们的目标将这一领域的所有研究人员召集起来,研发一系列新技术,为伤残士兵带去福音。”

人造血管

人造血管

杜克大学医院的医生团队曾经成功将一段人造仿生血管通过手术植入到一位肾病患者的体内,据悉,这段人造血管是利用生物工程技术培育出的,而此次手术也是全美首例成功植入人造仿生血管的手术。

杜克大学医院的医生团队日前成功将一段人造仿生血管通过手术植入到一位肾病患者的体内。

此次接受手术的患者是一位62岁的肾病患者,该患者多年来一直接受肾病透析,而人造血管可以加快血液流动,从而帮助肾病患者顺利完成透析过程。

在经过两个小时的手术后,该人造仿生血管被成功植入到该患者的体内。由于该人造血管是利用人体细胞培育而成,所以将不会在患者体内引起排异等症状。而此次手术的成功表明人造仿生血管在安全性和有效性方面已经完全满足临床使用的要求。

该项技术由杜克大学和Humacyte公司联合研发,他们先将捐献者的人体细胞在特定的设备中培养成人造血管形状,然后去除掉血管可能会引起免疫反应的特性,从而达到植入人体的要求。

人造仿生血管的首次人类临床试验是去年12月在波兰进行的,而美国食品和药物管理局最近批准了一项针对20位肾透析患者的临床试验,该试验主要由杜克大学的研究人员负责。

另据悉,研究人员还计划将这种人造仿生血管应用到心脏搭桥手术上,目前美国每年有40万患者需要进行心脏搭桥手术。

人造眼睛

南加利福尼亚大学研制的仿生眼项目——人造视网膜。旨在开发一种可以帮助因衰老或疾病导致视网膜受损的人恢复视力的人造视网膜技术,他们已经在志愿者身上对植入式微型摄像头进行了早期的人体试验。志愿者们佩戴着安装有数字摄像头的太阳镜,视网膜上安装了分布有电极的含银硅脂,数字摄像头将拍摄到的图像以无线的方式传送到硅脂上的16个电极上,电极产生的信号刺激视网膜上的神经细胞,就使盲人“看到”了图像。

此外,电子眼也成了盲人重获光明的希望。很久以来,科学界一直在试图攻克人工视力的难题。1998年美国能源部牵头组织了数家实力雄厚的国家实验室和大学,共同创建了一个叫做第二视觉Second Sight的公司。它们推出的人造眼名唤“百眼巨人”Argus。这个系统由以下五部分组成:

视频眼镜,整合在镜片中的两台数码相机,获取实时图像;视频处理器,把数码相机获得的图像编码成电磁信号;发射器,就在眼镜上,把处理器编码的电磁脉冲发射出去;接收器,一般放在耳朵上面的头部皮肤里,很小的一个天线,接收电磁信号,并通过一条细线传到眼球的后方;视网膜植入装置,这也是个芯片,1毫米见方,上面有很多个电极,按照处理器发出的指令依次放电,电信号经过视神经传到视觉中枢。

第一代百眼巨人让病人恢复明暗视觉。2002年,第一代百眼巨人的视网膜植入装置只集成了16个电极。也就是说,植入了这种人工眼的6名自愿者只能看到16像素的明暗色块。这会让病人恢复明暗视觉。第二代百眼巨人让人看到光明、分辨基本形状。2009年7月中旬,第二代百眼巨人获得美国食品与药品监督管理局FDA的认可进入临床试验。二代产品拥有60个电极。这60像素的图案已经能帮助使用者看到光明,分辨基本的形状了——比如门在哪里。第三代产品正在试验,有望辨认亲人的面部特征。目前,拥有200多个像素的第三代产品正在进行试验,别小看了这不起眼的200像素,如果它能顺利推广,将能让至少两千万盲人重新拥有辨认亲人的面部特征的能力。

说到人造眼睛,就不得不提到义眼。佩戴义眼是一种面部缺陷的补救措施,并不能够使患者的视力得到恢复。但对失去眼球的人而言,这绝对是非常了不起的发明。目前全世界

95%以上的国家,都运用高分子材料定制义眼片。这种材质让义眼具有较高的仿真性,不易褪色泛黄,使用寿命上达到15年甚至20年。

人造鼻子

据国外媒体报道,伦敦大学学院的科学家在一名因皮肤癌失去鼻子的男性患者手臂上培育出一个人造鼻子。如果一切顺利进行,这个人造鼻子将从手臂上取下,而后移植到患者面部。科学家希望他们的人造鼻子能够让患者重获嗅觉。

这名患者现年56岁,是一名英国商人。伦敦大学学院的科学家从无到有培育人造鼻子在世界上还是第一次。这个新鼻子与患者以前的鼻子几乎一模一样,也略向左弯。培育人造鼻子是一种富有开拓性的治疗方式。

培育人造鼻子的第一步是根据原有的鼻子制作一个玻璃模具,而后注入类似蜂巢的合成物质,为干细胞提供一个可以依附的支架,随后撤走模具。这个蜂巢式结构上面覆盖着数百万个干细胞,借助于合适的营养物质,它们可以发育成鼻子的软骨。这一过程在伦敦大学学院的一个生物反应器内完成。

科学家利用一个植入皮下的小气球让患者手臂的皮肤逐渐伸展膨胀,直到足以容纳人造鼻子。大约两个月前,培育人造鼻子所需的支架制备完毕,随后取代皮下的气球。现在,这个新鼻子正在手臂的皮肤下面不断发育。之所以植入皮下是因为人造鼻子的发育需要神经网络和微小的血管,同时也需要皮肤的覆盖。大约3个月后,人造鼻子从皮下取出,而后通过手术移植到患者面部。手术不会给患者留下任何伤疤。手臂的皮肤缝合后逐渐恢复正常。

这名患者不希望媒体透露他的性命。在患上皮肤癌后,他为了消除肿瘤切除了鼻子。手术留下的伤疤以及没有鼻子造成的心理创伤导致他不愿出门。如果这例人造鼻子培育和移植手术获得成功,将让其他类似患者受益,例如车祸受害者以及伤残士兵。

2019年刨花板现状及发展趋势分析共21页

中国刨花板行业现状分析与发展前景研究 报告(2015年版) 报告编号:1590A30

行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,通常包含以下内容: 一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告,可以完成对行业系统、完整的调研分析工作,使决策者在阅读完行业研究报告后,能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势,确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网Cir基于多年来对客户需求的深入了解,全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景,注重信息的时效性,从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。

一、基本信息 报告名称:中国刨花板行业现状分析与发展前景研究报告(2015年版) 报告编号:1590A30←咨询时,请说明此编号。 优惠价:¥6750 元可开具增值税专用发票 网上阅读:http://cir/R_JianZhuFangChan/30/BaoHuaBanDeXianZhuangHeFaZhanQuShi. html 温馨提示:如需英文、日文等其他语言版本,请与我们联系。 二、内容介绍 刨花板又叫微粒板、蔗渣板,由木材或其他木质纤维素材料制成的碎料,施加胶粘剂后在热力和压力作用下胶合成的人造板,又称碎料板。主要用于家具和建筑工业及火车、汽车车厢制造。 改革开放以来,我国人造板工业得到了突飞猛进的发展。作为人造板三大主体产品之一的刨花板,无论在企业数量、生产产量、产品质量以及市场容量等方面,还是在进出口贸易方面,都已经跨上了一个新的台阶,取得了令人瞩目的进步。一方面我国的刨花板生产在满足国内需要的同时,也在努力提高质量,加大出口力度,积极参与国际市场的竞争。另一方面,我国家具业和装饰装修行业发展迅速,对近年来国际上不断涌现出的刨花板新产品有着强烈需求。我国已经成为一个刨花板生产和消费的大国。 中国刨花板生产经历了由20世纪80年代的上升,到90年代的下降再由2000年的再上升的反复过程。刨花板由于质量差和其它一些原因,被市场抛弃后,许多刨花板企业吸取教训,引进国外的先进生产线和提高工艺水平后,近年中国的刨花板质量有了明显提高,又重新被市场所接受。2019年,我国刨花板产量达到1357.84万立方米,同比增加5.33%;2019年生产刨花板16728560.05立方米,同比增长12.83 %。 据中国产业调研网发布的中国刨花板行业现状分析与发展前景研究报告(2019年版)显示,我国刨花板工业的进步还仅仅是个开始,虽然目前中国人均消费的刨花板水平还比较低,但是随着国家加快建设小康社会步伐,积极推进城市化进程,加大城市公用设施固定资产投资,建设保障性住房,给刨花板行业发展带来机遇,装饰、家具、包装、造船、汽车、建筑等各个行业对刨花板的需求将迎来新的增长高峰,刨花板产品应用领域会越来越大。未来几年刨花板的需求将大幅上升,成为人造板产品中增长最快的板种,发展前景十分广阔。

关于人工智能的展望

关于人工智能的展望 人工智能自1956年在美国诞生至今已50多年了。长久以来,人工智能对于普通人来说是那样的可望而不可及,然而它却吸引了无数研究人员为之奉献才智。从美国麻省理工学院、卡内基-梅隆大学到IBM公司、本田公司、SONY公司以及国内的清华大学、中科院等科研院所,全世界许多实验室都在进行着AI技术的实验。 随着时代的发展及信息革命的到来,人工智能的研究领域日益拓宽,其内容逐步丰富,对人类发展有划时代的意义。 一、何谓“人工智能”?“智能”源于拉丁语Legere,字面意思是采集(特别是果实)、收集、汇集,并由此进行选择,形成一个东西。Intelegere是从中进行选择,进而理解、领悟和认识。正如帕梅拉·麦考达克在《机器思维》中所提出的:在复杂的机械装置与智能之间存在长期的联系。从几个世纪前出现的神话般的巨钟和机械自动机开始,人们已对机器操作的复杂性与自身的某些活动进行直观联系。经过几个世纪之后,新技术已使我们所建立的机器的复杂性大为提高。1936年,24岁的英国数学家图灵提出了“自动机”理论,把研究会思维的机器和计算机的工作大大向前推进了一步,他也因此被称为“人工智能之父”。“人工智能”(Artificial Intelligence)简称AI它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人们认为“人工智能”是计算机科学技术的前沿科技领域。因此,“人工智能”与计算机软件有密切的关系。一方面,各种人工智能应用系统都要用计算机软件去实现,另一方面,许多聪明的计算机软件也应用了人工智能的理论方法和技术。例如,专家系统软件,机器博奕软件等。但是,“人工智能”不等于“软件”,除了软件以外,还有硬件及其他自动化的通信设备。人工智能是从思维、感知、行为三层次和机器智能、智能机器两方面研究模拟、延伸与扩展人的智能的理论、方法、技术及其应用的技术学科。 二、人工智能的研究领域人工智能是一种外向型的学科,它不但要求研究它的人懂得人工智能的知识,而且要求有比较扎实的数学基础及哲学和生物学基础,只有这样才可能让一台什么也不知道的机器模拟人的思维。因为人工智能的研究领域十分广阔,它总的来说是面向应用的,主要研究领域有专家系统,有人在工作,它就可以用在什么地方,因为人工智能的最根本目的还是要模拟人类的思维。可以归纳为八个字:机器智能、智能机器。1.机器智能例如,用计算机打印常用的报表,进行一些常规的文字处理,都是程序化的操作,谈不上有智能。但是,用计算机给人看病,进行病理诊断和药物处方,或者,用计算机给机器看病,进行故障诊断和维修处理,就需要计算机有人工智能。人工智能学科领域中有一个重要的学科分支是“专家系统”(Expert System),简称代写论文ES。就是用计算机去模拟、延伸和扩展专家的智能。基于专家的知识和经验,可以求解专业性问题的、具有人工智能的计算机应用系统。如:医疗诊断专家系统,故障诊断专家系统等。除了“专家系统”之外,还可列举出其他许多聪明的智能软件系统。如:机器博突的智能软件、智能控制、智能管理、智能通信……的软件等。例如:IBM 的“深蓝”系统战胜了国际象棋大师卡斯帕诺夫,就是计算机的机器智能水平的一次荣誉记录,也是聪明的人工智能软件的一个成功范例。2.智能机器“智能机器”(Intelligent Machine),简称IM,研究如何设计和制造具有更高智能水平的机器,特别是设计和制造更聪明的计算机。现在的计算机,虽然经历了从电子管、晶体管、集成电路、超大规模集成电路等几代的发展,在工艺和性能方面都有巨大的进步。但是,在原理上,还没有重大的突破。通常,人们用计算机,不仅要告诉计算机:做什么?,而且还必须详细地、正确地告诉计算机:如何做?。也就是说,人们要根据工作任务的需求,以适当的计算机语言,进行相应的软件设计,编制面向该任务的计算机应用程序,并且,正确地操作计算机,装入、启动该应用程序,才能用计算机完成该项工作任务。这里,计算机实质上只是机械地、被动地执行人们编制的应用程序指令的“电子奴仆”,也不理解为什么要做这项工作,即不懂得:为什么?。因而,只不过是一个低智能的、不聪明的

论人工器官问题

论人工器官问题 -------自动化1班3008203240 付亮由于灾害、疾病、衰老和战争所引起的组织和器官缺损、衰竭以及功能降低的难题有望采取生物医学工程的方法得到解决。人类就有这样一个设想:如果身体的某一个器官出现病症,能不能象机器更换零件一样更换器官。人工器官移植技术现已成为医学领域的一门新兴学科。研制耐损耗的替代性人体组织和器官能够提高生活质量,延缓衰老,取得了丰硕的成果和巨大进展。 一.什么是人工器官 人工器官是暂时或永久性地代替身体某些器官主要功能的人工装置。人造器官主要有三种:机械性人造器官、半机械性半生物性人造器官、生物性人造器官。机械性人造器官是完全用没有生物活性的高分子材料仿造一个器官,并借助电池作为器官的动力。目前,日本科学家已利用纳米技术研制出人造皮肤和血管;半机械性办生物性人造器官是将电子技术与生物技术结合起来。在德国,已经有8位肝功能衰竭的患者接受了人造肝脏的移植,这种人造肝脏将人体活组织、人造组织、芯片和微型马达奇妙地组合在一起。预计在今后十年内,这种仿生器官将得到广泛应用;生物性人造器官则是利用动物身上的细胞或组织,“制造”出一些具有生物活性的器官或组织。生物性人造器官又分为异体人造器官和自体人造器官。比如,在猪、老鼠、狗等身上培育人体器官的试验已经获得成功;而自体人造器官是利用患者自身的细胞或组织来培育人体器官。 二.人造器官的发展 国外 1954年,美国波士顿的医学家哈特韦尔·哈里森和约瑟夫·默里成功地完成了第一例人体器官移植手术——肾移植手术。为了避免出现身体排斥外来组织这个最大的难题,这次手术是在一对双胞胎身上进行的。尽管如此,它还是开创了人体器官移植的新时代。 1963年,医学家们在肺和肝脏移植方面进行了尝试。接着,南非的克里斯蒂安·巴纳德医生和美国的诺曼·沙姆韦和登顿·库利医生相继完成了心脏移植手术。直到70年代后期环孢菌素这种能抑制身体攻击外来器官倾向的药物研制出来以后,器官移植才成为常规疗法。 时光流逝了90年,如今人类自身间的器官移植已经非常普遍。目前,全世界每年大约进行了1万多例肾移植、1千例左右肺移植、2000例左右心脏移植、4000例左右肝移植和1000例胰移植手术,迄今已有数万名患者通过他人捐献的器官获得了新生。 国内 (1)1998年,一只背上长着人耳朵的老鼠震撼了全世界;2001年,一个颅骨破损达6×6厘米的男孩在上海被利用组织化人工颅骨修补成功。奇迹的创造者是上海第二医科大学组织工程研究中心主任、国家“973”组织工程学首席科学家曹谊林。 人造耳朵,是曹谊林在美国做博士后时就获得的成果,是先取一种生物兼容性良好、并可被人体降解和吸收的特殊生物材料,制成人耳模型,然后将牛的软骨细胞在体外培养成活后,“种”到模型上去,使之很好地吸附并引导细胞生长。 (2)中国再生医学走在世界前沿 回到国内最初的六年,对朱卫平来说,是一段艰难苦闷的岁月,直至2006年1月,冠昊生物公司的第一个产品——“生物型硬脑(脊)膜补片(脑膜建TM)”成功问世。 “脑膜建TM的坚固性、隔离性、安全性完全符合临床要求。中国每年有约20万例脑外科手术,随着人们健康意识的提高,它的使用量会大大增加,发展空间巨大。”南方医院神经外科主任漆松涛说。

世界人造板工业发展现状与趋势

世界人造板工业发展现状与趋势 摘自《中国木业国际网》 在当今气候变化受到全球关注,保护森林成为人类共识,而世界可采森林资源日益减少、社会经济发展对木材及其制品需求不断增加的情况下,充分利用人工速生商品林、森林培育和采伐剩余物及生产建设、更新改造过程中废弃的木质纤维等资源发展人造板,以替代传统木材产品,对保护天然林资源、改善生态环境,同时满足经济建设和社会发展对林产品的需求,具有不可替代的作用和长期持续发展的能力。 1、世界人造板工业发展现状 进入21世纪以来,世界人造板产量以年均7%的速度持续增长,2007年产量超过2.8亿m3。受全球金融危机的影响,2008年人造板产量下挫6.36%,但随着新兴经济体、特别是金砖四国经济在全球金融危机中逆市强劲发展,人造板工业在亚洲、特别是中国的强劲拉动下,2009年全球产量回升了5个百分点,重新步入快速发展轨道。2010年世界人造板产量再创历史新高,超过3亿m3。 1.1三大人造板生产概况

近十年来,全球刨花板年产量始终保持在1亿m3左右,金融危机前,年均增长4.78%,2007年产量高达1.11亿m3。受危机冲击,三年来刨花板产量不断下滑,2010年降到9000万m3左右。2009年全球刨花板、胶合板、中密度纤维板三大板比例为40:35:25,2010年在中国胶合板产量增长60%的冲击下,三大板比例调整为35:38:27,但刨花板依然是全球人造板生产的主要品种。胶合板受金融危机影响最大,2008年产量下降9.45%,但在亚州经济复苏的带动下迅速反弹,2010年产量达到1亿m3,超过刨花板成为第一大板种。中密度纤维板受金融危机影响不大,进入21世纪以来一直持续平稳增长,年均增长率高达11.8%,全球产量从2001年的2362万m3提高到2010年的7000万m3,十年增长了近两倍。 1.2 洲际人造板工业格局 从五大洲地域来看,亚洲始终占据着世界人造板的主导地位。金融危机对欧洲和美洲的人造板生产影响很大,但对其他三大洲几乎没有影响,其中亚洲人造板工业逆市拉升,其产量占全球总产量份额,由2007年的42%增长到了2009年的50%。 2007年前,欧洲、美洲的刨花板产量占全球总量的82.3%,由于金融危机导致欧美建筑行业不景气,引起人造板需求下

材料+生物材料与人工器官作业

第 2 章 1、有大量的文献涉及控制血液与材料的相互作用。通过查阅文献,详细了解人体血栓形成的机理, 描述由材料引发的血栓形成的途径, 这些途径之间有联系吗?有怎样的联系? 答:1)正常的血管内膜光滑,血小板不易粘附、聚集。 2)内皮细胞能产生抗凝血的物质(如抗凝血酶Ⅲ)和抗血小板聚集的物质(如前列腺环素)。3)正常血流速度和流向对防止血栓形成起重要作用。正常的血流速度较快,有形成份(细胞)在血管中心流动(轴流),血浆在边缘流动(边流),使血小板不易与血管壁的内皮细胞发生粘附和聚集。 4)正常时,血液中的凝血因子虽不断被激活,但又不断被血液稀释或冲走;尽管血管上时有微量的纤维蛋白沉着,但又不断地被纤维蛋白溶解酶所溶解。 生物材料表面与血液接触后,将通过凝血因子活化途径及血小板活化途径产生凝血,形成血栓。 ㈠凝血因子活化途径:生物材料表面与血液接触,活化凝血因子Ⅻ,继而活化凝血因子Ⅺ、Ⅸ、Ⅹ、XIII ,产生凝血酶原激活物,激活凝血酶,水解纤维蛋白原,造成纤维蛋白沉积,形成血栓;或者通过组织因子作用,按照外源性途径同样形成血栓。 ㈡血小板活化途径:生物材料与血液接触后,首先发生蛋白吸附,进而导致血小板粘附,变形,释放和聚集,最终形成血小板血栓;此外,蛋白吸附还可诱导红细胞粘附,溶血和释放,最终也将产生相同结果。 2、人工心脏的组成?泵的分类及特点? A.人工心脏的组成 1)血泵。形状容积、血流动力、溶凝、力学、老化、噪声、协调。按搏动方式分为脉动式和非脉动式;按形状分为容积式和叶片式。 2)监测与控制系统。主要内容包括血泵的功能(驱动压力、搏出量、回流量等);驱动装置的运行指标;生理指标(心率、输出量、压力、血C02等) 3)驱动装置。为血泵的搏动提供动能,有叶动式、气动式、电动式、磁力驱动式。4)能源供给。有交流电源、电池、核能源和生物能源之分。 B.泵的分类及特点 1)容积式:A.优点:脉动式,与人的正常生理结构相适应,有利于脏器的血液微循环灌注。 B.缺点:体积大,结构复杂,不易植入体内;必须有管路连接体内外,故易感染;关键部件

人工智能的现状及今后发展趋势展望精编版

人工智能的现状及今后 发展趋势展望精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】

人工智能的现状及今后发展趋势展望 一.引言 人工智能(ArtificialIntelligence),英文缩写为AI,也称机器智能。“人工智能”一词最初是在1956年的Dartmouth学会上提出的。它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。从计算机应用系统的角度出发,人工智能是研究如何制造智能机器或智能系统来模拟人类智能活动的能力,以延伸人们智能的科学。 二.目前人工智能技术的研究和发展状况 目前,人工智能技术在美国、欧洲和日本依然飞速发展。在AI技术领域十分活跃的IBM公司,已经为加州劳伦斯·利佛摩尔国家实验室制造了ASCIWhite电脑,号称具有人脑的千分之一的智力能力。而正在开发的更为强大的新超级电脑———“蓝色牛仔”(BlueJean),据其研究主任保罗·霍恩称,“蓝色牛仔”的智力水平将大致与人脑相当。 三.技术应用 随着AI技术的发展,现代几乎各种技术的发展都涉及到了人工智能技术,可以说人工智能已经广泛应用到许多领域,其典型的应用包括: 1符号计算 计算机最主要的用途之一就是科学计算,科学计算可分为两类:一类是纯数值的计算,例如求函数的值;另一类是符号计算,又称代数运算,这是一种智能化的计算,处理的是符号。符号可以代表整数、有理数、实数和复数,也可以代表多项式、函数、集合等。随着计算机的普及和人工智能的发展,相继出现了多种功能齐全的计算机代数系统软件,其中Mathematic和Maple是它们的代表。由于它们都是用C语言写成的,所以可以在绝大多数计算机上使用。 2模式识别 模式识别就是通过计算机用数学技术方法来研究模式的自动处理和判读。这里,我们把环境与客体统称为“模式”。用计算机实现模式(文字、声音、人物、物体等)的自动识别,是开发智能机器的一个关键的突破口,也为人类认识自身智能提供线索。计算机识别的显着特点是速度快、准确性和效率高。识别过程与

人造器官

人造器官 Artificial organ 陈铭师 信计国防1203班3120104307 864714190@https://www.wendangku.net/doc/022572329.html, 摘要:随着人类疾病治疗的发展,有些器官受损已经不能通过医学处理使之恢复功能,因此不得不采用新器官替代,也就是新兴的器官移植手术。但是器官只有活体才能移植,又是人不可或缺的一部分,那器官从何而来,仅靠死者捐献能满足社会市场吗? 关键词:器官替代市场 Abstract:with the development of human disease treatment, some organ damage has not been through medical treatment to restore function, therefore had to adopt the new organ replacement, also is the new organ transplant operation. But the organs only in vivo to transplantation, and is a part of the indispensable, the organ where it came from, only by the deceased donation to meet the social market? Keywords: organ replacement market 引言: 公元前2500年中国的墓葬中发现有假牙、假鼻、假耳。1588年,人们用黄金板修复颚骨;1755年,用金属在体内固定骨折;1809年,有人用黄金修复缺损的牙齿;1851年,发明了天然橡胶的硫化方法后,采用硬胶木制作人工牙托和颚骨。而在1882年Schroder首次提出在体外静脉血内通入氧气使血液氧合的设想以后,Bayliss、clark分别采用转碟和鼓泡的方式使血液得到氧合,从实践上证实该设想是切实可行的。1953年Gibbon首次采用静立垂屏式人工肺进行体外循环,成功地开展了心房间隔缺损的修补手术,建立了现代人工器官的概念。 1 器官移植背景 1.1 移植器官的供需 据世界卫生组织统计,中国已成为数量仅次于美国的第二大器官移植国,当前世界上所有的移植技术几乎都能在中国进行。中华医学会器官移植分会主任委员郑树森院士介绍说,我国肝脏移植手术成功率达到99%以上,移植受者1年、5年、10年的生存率已经分别高达90%、80%和70%。

2019年中国人造板行业发展现状及趋势分析 定制家具需求带来全新发展机遇

2019年中国人造板行业发展现状及趋势分析定制家具需求 带来全新发展机遇 人造板行业基本概况分析 人造板制造是指用木材及其剩余物、棉秆、甘蔗渣和芦苇等植物纤维为原料,加工成符合国家标准的胶合板、纤维板、刨花板、细木工板和木丝板等产品的生产,以及人造板二次加工装饰板的制造。人造板的生产应用提高了木材综合利用率,2-3立方米的木材可生产1立方米的人造板,但1立方米的人造板相当于3-6立方米的木材的使用效果。因此,人造板制造业的发展为缓解木材类产品供求矛盾、保护森林资源和生态环境、促进可持续发展发挥了突出的作用。 根据国家统计局制定的《国民经济行业分类与代码》(GB/T4754-2017),中国把人造板制造归入木材加工及木、竹、藤、棕、草制品业(国统局代C20),其三级代码为C202。 中国人造板产量分析预测 据前瞻产业研究院发布的《中国人造板制造行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》统计数据显示,2015年中国人造板产量已达2.87亿立方米,同比增长4.8%。到了2016年中国人造板产量达到3.00亿立方米,同比增长4.7%。截止至2017年中国人造板产量达到了2.95亿立方米,同比减少1.9%。预测2019年我国人造板产量将达到3.25亿立方米,未来五年(2019-2023)年均复合增长率约为3.57%,并预测在2023年我国人造板产量将达到3.74亿立方米。 2015-2023年我国人造板产量统计情况及预测

数据来源:前瞻产业研究院整理 预测2019年中国中国人造板消费量超3亿立方米 2015年中国人造板消费量为2.71亿立方米,同比增长8.1%。到了2016年中国人造板消费量达到2.81亿立方米,同比增长3.4%。截止至2017年中国人造板消费量达到了2.91亿立方米,同比增长3.9%。预计2019年我国人造板消费量将达到3.12亿立方米,未来五年(2019-2023)年均复合增长率约为3.86%,并预测在2023年我国人造板消费量将达到3.63亿立方米。 2015-2023年我国人造板消费量统计情况及预测

人造器官的发展

有多少器官可以人造【图】 最近,被挖去眼球导致双目失明的山西6岁男童继在眼科医院成功接受了义眼球移植手术后,又即将植入义眼片,医生希望在两三个月之后可以使用“电子导盲仪”。这种仪器可以把影像化为脉冲讯号,通过舌头将讯号传到脑部,使能“看见”物体的轮廓。 生活中类似“电子导盲仪”这样的人造器官正在影响和改变着我们的生活:人造心脏可赐予患者第二次生命,人造耳蜗可使失聪者重获听力,人造肢体可使瘫痪者重新站起来……随着人造器官技术的日益发展,越来越多的患者获得了生的希望,开辟了崭新的人生。 ——人造皮肤—— 外观如饺子皮使用像创可贴 皮肤是人体的第一道保护屏障,它好似一件天然的外衣,每天行使着“守门人”的职责,帮人类抵御外界侵袭。但是一旦这件“外衣”发生烧伤、烫伤、溃疡要想恢复可不是像衣服那样随便拿针线缝好就行。 过去,对于烧伤与溃疡患者,治疗上多采用自体皮肤移植,即医生从患者身体其他部位取下一块完好的皮肤,重新植入烧伤部位。这种“拆东墙补西墙”的方法,不仅会造成新的创伤,同时在无“墙”可拆、无自体皮肤可用的情况下,还会引发更多严重的后果。而人造皮肤的成功研制则很好地解决了这一问题。 20世纪80年代,有科学家先后研制出多种人工真皮,如来源于异体或异种(猪)皮的无细胞真皮基质、以胶原为主要原料经冷冻干燥后形成的海绵状胶原膜,此外,还有透明质酸膜、聚乳酸膜等,其基本特点是可诱导自体的组织细胞浸润生长,形成新的、结构规则的真皮样组织,从而重建真皮层。20世纪90年代以来,医学界已成功将复合皮用于大面积深度烧伤创面的修复,节省了伤者

自体皮源,提高了就治率。 我国对人工皮肤的研究虽然比西方发达国家起步晚,但是近年来已受到国家的高度重视,并取得了一定成果。经过长期研究和反复实验,由我国自行研制的人造皮肤已于近期率先在陕西省西安市临床应用。 据专家介绍,这种人造皮肤直径约6厘米,厚度为2毫米,外形看起来就像张饺子皮。其来源于被割掉的、没有受过污染、最为纯净的新生儿包皮。这种将包皮的细胞消化、分离、培养后提取真皮组织和表皮组织,而后再将表皮细胞、真皮纤维细胞复合于牛胶原蛋白支架上重新长成的“人造皮肤”,不仅具有真皮层和表皮层,在色泽、质感、生物相溶性上也都实现了以假乱真。 该人造皮肤可用于烧伤、烫伤、溃疡在内的皮肤创伤类以及皮肤缺损患者。其使用方法很简单,就像用创可贴一样,在无菌条件下打开内包装,小心清洗皮片,去除残余液体,然后分清正反面揭除尼龙膜,贴在创面,之后用纱布包住即可。专家说,目前临床使用过的患者,没有出现排异反应,一般在贴人造皮肤期间,患者也没有任何感觉,不痛不痒,以后就和自体皮肤一样。创伤较轻的患者一般一周时间就能恢复,创伤较重的恢复起来需要一个月左右。 ——人造心脏——

未来机器人的展望

未来机器人的展望 展望未来,对机器人的需求是多面的。在制造工业由于多数工业产品的商品寿命逐渐缩短,品种需求加多,这就促使产品的生产就要从传统的单一品种成批大量生产逐步向多品种小批量柔性生产过渡。有各种加工装备、机器人、物料传送装置和自动化仓库组成的柔性制造系统,以及由计算机统一调度的更大规模的集成制造系统将逐步成为制造工业的主要生产手段之一。 现在工业上运行的90%以上的机器人,都不具有智能。随着工业机器人数量的快速增长和工业生产的发展,对机器人的工作能力也提出了更高的要求,特别是需要各种具有不同程度智能的机器人和特种机器人。这些智能机器人,有的能够模拟人类用两条腿走路,可在凹凸不平的地面上行走移动;有的具有视觉和触觉功能,能够进行独立操作、自动装配和产品检验;有的具有自主控制和决策能力。这些智能机器人,不仅应用各种反馈传感器,而且还运用人工智能中各种学习、推理和决策技术。智能机器人还应用许多最新的智能技术,如临场感技术、虚拟现实技术、多真体技术、人工神经网络技术、遗传算法和遗传编程、放声技术、多传感器集成和融合技术以及纳米技术等。可以说,智能机器人将是未来机器人技术发展的方向。 在智能新时代的到来下,南方IT学院应运而生,承载着时代的使命,在政府大力支持下,南方学院率先开设机器人专业,以机电工程为基

础,运用计算机控制技术实现对机器人内在的驱动控制和外在的工作应用控制。培养学生的软件开发能力、硬件研发能力和工程应用能力,从事机器人设备的设计开发、编程调试、运行维护等工作的高素质技能型人才。

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人工器官论文

人工器官 全球医学界最大的挑战之——人工肝脏 刘书华 生命科学与生物制药学院、生物科学10 学号:1009503128 摘要:人工肝脏的概念是20世纪50年代Sorrentino提出,当时有学者在体外和体内研究中发现肝细胞匀浆和肝脏组织片可以发挥代谢酮体、血氨、巴比妥及合成蛋白功能,Sorrentino在此基础上,结合当时人工肾脏(Artificial kidney)的概念,提出“人工肝脏”的概念。 关键词:人工肝;生物人工肝;人工培养;物理合成;化学合成 Artificial organs Of the world's greatest challenges in the medical field-- artificial liver Shuhua Li School of life science and bio-pharmaceutical, biological sciences, 10 Student ID:1009503128 Abstract:Concepts of artificial liver was raised in the 1950 of the 20th cent ury, Sorrentino, when found in the in vitro and in vivo studies scholars homogenized li ver cells and hepatic tissue blood ammonia of metabolic ketone bodies, can play, ph enobarbital and synthetic protein function, Sorrentino on this basis, combined with the artificial kidney (Artificial kidney) concept, put forward the "artificial liv er" concept. Keyword:Artificial liver; bioartificial liver; cultured; physical synthesis, and chemical synthesis 1、引言 人工肝脏即应用人工合成的装置,来发挥肝脏的各项功能。该装置包括各种血液分离、物理透析吸附、化学合成、生物代谢及一些辅助设备,支持替代肝脏的功能现代人工肝也涵盖了肝脏的合成、分解、代谢、凝血功能等。人工肝脏的发展很迅速,但是它的发展,也是像其他人工器官一样,很困难的进步着。面对社会上的种种盗窃器官事件,我们在好好保护我们自己的的器官,好好锻炼身体的前提下,科学家们要好好发展研究人工器官。让人工器官造福人类。

我国木材工业的发展现状与展望

福建农林大学材料工程学院 课程论文 论文题目:我国木材工业的发展现状与展望 年级专业:07木材科学与工程 姓名:高斌强 学号: 教师:马世春 成绩: 日期:2010-12-19

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摘要:本文就我国木材工业现状存在的问题,如:我国成为木材消费大国,木材市场存在的问题,木材资源短缺、利用率低,以及入世后木材工业要面临的形势等进行了分析。提出提高木材利用率,更新产品结构,发展生产技术,技术与环境相协调等发展方向。 关键词:木材工业现状发展方向 Abstract:Analyses are made of issues of wood industry present situation in China,such as timber consumption power,market problems,resources shortage,low utilization as well as the situation of joining the WTO. Puts forward improvement lumber utilization ratio and updates the product structure, develop production technology, technology in harmony with the environment on the development direction. Key words:Wood industry Present situation Development direction

聚酯纺织品在人工器官配件中的应用

聚酯纺织品在人工器官配件中的应用 摘要: 介绍了PET 在人造器官配件中的应用,详细介绍了医用聚酯纺织品采用的织造方法及其 特点,对人工器官配件用聚酯纺织品的发展方向和策略进行了展望. 关键词: 聚酯; 人工器官; 织造方法; 用纺织品 生物医用材料作为一个高新技术领域的高附加值产品,已经成为发达国家重点发展的对象. 大量新型医用材料用于制作人造血管、人造心脏瓣膜、人工肾等,目前除了大脑以外,几乎 所有的人体器官都可以用人造器官替代,因此,医用纺织品产业处于迅猛发展的时期. 据美国 对1980~2000 年20 年间的一项调查表明:医疗纺织品正以11 %的年增长率快速发展; 1993 ~2001 年间,我国医疗用纺织品总的增长率为25 % ,预计到2010 年需求量将达到34 万t ,因此医用纺织品存在巨大的发展潜力,市场前景光明[ 1 - 2 ]. 众多生物医用材料中,随着人们对PET (聚对苯二甲酸乙二酯) 的认识不断深入,其在生 物材料中占有越来越重要的地位. PET 作为一种惰性材料,可以应用传统的杀菌技术对其进行杀菌而不改变其本体性质;其次PET 具有良好的机械性能,低吸水性,对人体的体液具有高抗渗透性,具有良好的应用前景[ 3 ]. PET 在医用纺织品中的应用面很广,本文以人造器官为主,介绍PET 在医疗中的一些应用,并结合纺织品的特点介绍医用聚酯纺织品采用的织造方法及其特点. 1 聚酯纺织品在人工器官配件中的应用 111人工血管 自1952 年世界上开始用高分子材料做人造血管进行动物试验以来,人造血管作为广泛用 于临床的材料在医疗中起着重要的作用. 过去30 多年间,人造血管已成功地植入很多人体 中,美国生产人造血管的工厂有新泽西州的Meadox 医药公司、佛罗里达州的Corvita 公司和马萨诸塞州的C. R. Bard 公司等[ 4 ].在国内,上海市胸科医院从1958 年开始与上海市纺织科学研究院、苏州织带厂和江苏纺织工业厅丝绸研究所等单位协作,以聚酯为基材,试制了多种不同口径和类型的人造血管;第二军医大学长海医院与东华大学纺织工程系采用机织方法合作研制腔内隔绝用人造血管,已得到013~216 cm 不同口径聚酯纤维人造血管,临床应用效果较好[ 5 ]. 人造血管替代人体血管作为输送血液的通道,必须具有良好的生物相容性及一定的机械 性能. 生物相容性方面,要求其不引起异常的免疫、排异和过敏反应,对细胞的生长无不良影 响,没有致畸、致变作用;机械性能方面,要求其具有较高的缝接强度,一定的弹性,其变形能力 应和所替代的器官或组织相一致,具有长期使用的稳定性,无明显的生物降解现象,具有合理的孔隙度[ 6 ]. 惰性柔韧的PET 纤维制成的人工血管能较好满足上述各项要求,在人工血管中获得了广 泛使用,但目前PET 材料人工血管常限于6 mm 以上直径;为了制作小口径人工血管,各国研究者开展了深入地研究,如日本科学家用甲基丙烯酸乙基磷酸胆碱酯( M PC) 对嵌段聚氨酯表面进行改性后将改性聚氨酯包附在直径为2 mm 的涤纶血管内壁,90 min 未发现凝血[ 7 ]. 112 人工心脏瓣膜[8 ] 人工心脏瓣膜用于替换病变的心脏瓣膜保证心房与心室间的血液输送和人体的血液循 环,其核心技术是先进的材料和瓣膜结构,它可以实现高度的抗凝血性能. 人工心脏瓣膜一般包括瓣膜、瓣环和缝合环. 目前世界上用量最大的生物瓣是由美国Baxter Healt hcare 公司Edwards CV S 部生产的 Carpentier2Edwards 猪主动瓣,其瓣架采用弹性合金钢丝,包以PET 织物以使瓣膜同周围组织缝合,也可使组织在瓣架上生长. 人工心脏瓣膜缝合环作为人工心脏瓣膜的主要部分具有重要的作用. PET 作为人工心脏 瓣膜缝合环也已经广泛应用于临床之中,如世界上最成功的双叶瓣———St . J ude Medical 双叶

人造器官的开发的研究

研究促进人造器官的开发 韩国的一个研究小组开发了一种技术,该技术无需特殊预处理即可将干细胞分化为所需的细胞类型,例如血管壁细胞或成骨细胞。该技术有望促进临床前研究用人造器官或移植用人造组织(例如人造皮肤和心 脏贴片)的生产。 韩国科学技术研究院(KIST)宣布,由生物材料中心的Youngmee Jung 博士领导的研究小组开发了一种基于多孔超薄膜的新型细胞共培养平台,该平台可以同时培养多种类型的细胞,从而可以形成类似于人体天 然组织的组织。 细胞共培养(其中将不同类型的细胞一起培养)是用于制造人造器官的方法之一,该器官可用作药物开发所需的基于动物的临床前研究的替代品。由于人体由各种类型的细胞组成,因此细胞共培养对于尽可能紧密地模拟人体组织至关重要,并且目前已在涉及模拟生物组织的大多数研究领域中使用。然而,简单地将不同类型的细胞混合在一起并一起培养通常会导致快速生长的细胞使其他细胞不堪重负,从而导致其余细 胞类型缺乏生长。 在为解决该问题而开发的细胞培养平台中,使用多孔膜的平台存在局限性,因为膜的相对厚度和低密度的孔无法诱导活跃的细胞-细胞相互作用。而且,需要额外的处理来补偿平台的环境和细胞实际生长的体 内环境之间的差异。 为了克服这些限制,KIST的研究人员开发了一个平台,该平台的膜厚度是现有膜的10倍,并且具有更高的孔密度,从而增强了细胞与细胞之间的相互作用。新的共培养平台使用柔软而有弹性的聚合材料并能够弹性调节薄膜,从而显示出与细胞外基质相似的表面特性,从而为细胞提供了与人体相似的环境。此外,考虑到人体的血管,肌肉,心脏和其他部位的组织通常沿特定方向排列,KIST研究小组开发的平台适合培

木材加工的现状与展望 现状

第一节 木材加工的现状与展望现状:1949 年后,中国依靠自己的森林资源,进行木材的合理利用和综合利用,木材生产基地与木材加工工业体系逐渐形成,有关的科学和研究也得到较大发展。从 1949~1986 年,木材产量从年产 567 万立方米增加到 6502 万立方米;锯材从1950 年产 344 万立方米增加到 1986 年产 1505 万立方米;胶合板从 1953 年产 3.54 万立方米增加到 1986 年产 61.1 万立方米;刨花板 1962 年产 0.54 万立方米,到 1986 年产 21 万立方米;纤维板 1959 年产 1.16 万立方米, 1986 年产 102 到万立方米。三聚氰胺装饰板于 60 年代初开始生产,1986 年已发展到年产 1000 多万立方米。在研究工作方面, 1958 年建立中国林业科学研究院,并设置木材工业研究所。其后地方性的木材工业研究机构陆续在北京、上海、哈尔滨等地成立。各省林业科学研究所也大都有木材加工的科研部门,北京、南京和东北林业大学及其他林学院有木材加工系。1980年中国林学会成立了木材工业学会。在对国产木材性质进行研究的基础上出版的《木材学》以及小型纤维板的生产技术和利用国产材料设计、制造的三聚氰胺装饰板生产线等,都具有中国特色。林业部林产工业设计院担负木材加工的工艺、设备和建厂的设计任务,现在全国已有 7 个林业机械厂具备木材加工成套设备的制造能力。2005 年,中国木材几大主要类别的产品出口几乎都处于增升态势。从数量上看,原木、锯材、胶合板、纤维板、家具五大类产品与 2004 年同期相比,分别增加 16.94%、35.68%、30.45%、355%和

(发展战略)人工智能的状态及今后发展方向展望

人工智能的现状及今后发展趋势展望 一.引言 人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI,也称机器智能。“人工智能”一词最初是在1956年的Dartmouth学会上提出的。它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。从计算机应用系统的角度出发,人工智能是研究如何制造智能机器或智能系统来模拟人类智能活动的能力,以延伸人们智能的科学。 二.目前人工智能技术的研究和发展状况 目前,人工智能技术在美国、欧洲和日本依然飞速发展。在AI技术领域十分活跃的IBM公司,已经为加州劳伦斯·利佛摩尔国家实验室制造了ASCI White电脑,号称具有人脑的千分之一的智力能力。而正在开发的更为强大的新超级电脑———“蓝色牛仔”(Blue Jean),据其研究主任保罗·霍恩称,“蓝色牛仔”的智力水平将大致与人脑相当。 三.技术应用 随着AI技术的发展,现代几乎各种技术的发展都涉及到了人工智能技术,可以说人工智能已经广泛应用到许多领域,其典型的应用包括: 1符号计算 计算机最主要的用途之一就是科学计算,科学计算可分为两类:一类是纯数值的计算,例如求函数的值;另一类是符号计算,又称代数运算,这是一种智能化的计算,处理的是符号。符号可以代表整数、有理数、实数和复数,也可以代表多项式、函数、集合等。随着计算机的普及和人工智能的发展,相继出现了多种功能齐全的计算机代数系统软件,其中Mathematic和Maple是它们的代表。由于它们都是用C语言写成的,所以可以在绝大多数计算机上使用。 2模式识别 模式识别就是通过计算机用数学技术方法来研究模式的自动处理和判读。这里,我们把环境与客体统称为“模式”。用计算机实现模式(文字、声音、人物、物体等)的自动识别,是开发智能机器的一个关键的突破口,也为人类认识自身智能提供线索。计算机识别的显著特点是速度快、准确性和效率高。识别过程与

人工器官

人工器官 什么是人工器官呢?人工器官是暂时或永久性地代替身体某些器官主要功能的人工装置。使用较广泛的有:①人工肺(氧合器)模拟肺进行O2与CO2交换的装置,通过氧合器使体内含氧低的静脉血氧合为含氧高的动脉血;②人工心脏(血泵)。代替心脏排血功能的装置,结构与泵相似,能驱动血流克服阻力沿单向流动。人工心脏与人工肺合称人工心肺机,于1953年首次用于人体,主要适用于复杂的心脏手术;③人工肾(血液透析器)。模拟肾脏排泄功能的体外装置,1945年开始用于临床。人工肾由透析器及透析液组成,透析器的核心是一层半透膜,可允许低分子物质如电解质、葡萄糖、水及其他代谢废物(如尿素)等通过,血细胞、血浆蛋白、细菌、病毒等则不能通过,从而调节机体电解质、体液和酸碱平衡,维持内环境的相对恒定。主要应用于急、慢性肾功能衰竭和急性药物、毒物中毒等。 人工器官目前只能模拟被替代器官1~2种维持生命所必需的最重要功能,尚不具备原生物器官的一切天赋功用和生命现象,但它拓宽了疾病治疗的途径,增加了病人获救的机会,已经并仍在继续使越来越多的患者受益。中国研制的电子喉公重20克,发音清晰,音量可控,且男女声可辨。人造假肢可上举约22公斤的重物。使用人工肾业已成为肾功能衰竭末期病人的常规治疗手段,急性肾功能衰竭者采用人工肾治疗后死亡率已由75%降低到7%以下。目前人工肾研制的发展方向是要求其透析性能高,体积小,能佩带甚至能体内植入。埋藏式人工心脏正逐步走向临床试用阶段,1982年底,美国犹他大学医疗中心的德弗利斯博士为一位61岁的退休牙医克拉克安置了世界上第一个永久性人工心脏,使病人活了112天。 人们目前已经制成的人工器官有心脏、皮肤、骨骼、肾、肝、肺、喉、眼等等。 人工器官按功能分为11类: (1)支持运动功能的人工器官,如人工关节,人工脊椎,人工骨,人工肌腱,肌电控制人工假肢等. (2)血液循环功能的人工器官,如人工心脏及其辅助循环装置,人工心脏瓣膜,人工血管,人工血液等. (3)呼吸功能的人工器官,如人工肺(人工心肺机),人工气管,人工喉等. (4)血液净化功能的人工器官,如人工肾(血液透析机),人工肺等. (5)消化功能的人工器官,如人工食管,人工胆管,人工肠等. (6)排尿功能的人工器官,如人工膀胱,人工输尿管,人工尿道等. (7)内分泌功能的人工器官,如人工胰,人工胰岛细胞. (8)生殖功能的人工器官,如人工子宫,人工输卵管,人工睾丸等. (9)神经传导功能的人工器官,如心脏起搏器,膈起搏器等. (10)感觉功能的人工器官,如人工视觉,人工听觉(人工耳蜗),人工晶体,人工角膜,人工听骨,人工鼻等. (11)其他类,人工硬脊膜,人工皮肤等. 人工器官按原理分类 机械式装置(如人工心脏瓣膜,人工气管,人工晶体等) 电子式装置(如人工耳蜗,人工胰,人工肾,心脏起搏器等). 人工器官按使用方式分类 植入式,如人工关节,人工心脏瓣膜,心脏起搏器. 体外式,如人工肾,人工肺,人工胰.这些体外式人工器官实际上都是由电子控制的精密机械装置. 特点:人工器官是多种学科研究的结晶,该学科是生物材料,生物力学,组织工程学,电子学(包括计算机)特别是微电子学以及临床医学相结合的多学科的交叉学科.

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