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用于可穿戴式人体助力和运动康复的人工肌肉 Review
Tian-yun DONG, Xiang-liang ZHANG, Tao LIU
《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年 第19卷 第11期 页码 1303-1315 doi: 10.1631/FITEE.1800618
类生命机器人发展与未来挑战 Review
张闯,王文学,席宁,王越超,刘连庆
《工程（英文）》 2018年 第4卷 第4期 页码 452-463 doi: 10.1016/j.eng.2018.07.005
类生命机器人由活体生物系统与传统机电系统深度有机融合而成，具有高能量效率、高本质安全性、高灵敏度以及可自修复等潜在优点。由于类生命机器人具有单独生命体或者以机电系统为主体的传统机器人系统所不具备的特性，因此对其的研究已成为当今的热点，并且在近些年的研究中取得了一定的重要成果。本文系统地总结了类生命机器人的发展。首先，讨论了类生命机器人的潜在发展趋势。然后，回顾了现有类生命机器人的性能，其中包括机器人简单的运动以及运动速度和方向的控制特性。接下来讨论了现有类生命机器人所使用的活体生物材料和非生命材料以及相应的加工制造方法。而后，回顾了现有类生命机器人所采用的控制方法，其中包括物理及化学控制方法。最后，讨论了类生命机器人未来发展中在感知、驱动、智能、活体生物材料、非生命材料、控制方法及信息技术等方面所面临的关键挑战。
关欣,周景文,堵国成,陈坚
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第6期 页码 178-186 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.06.018
培育肉指不经饲养和屠宰动物、而是通过体外培养动物细胞来生产获得的新型肉制品，被视为最有可能解决传统牲畜生产导致资源消耗、环境污染、公众健康等问题的有效方案之一。本文概括了培育肉生产流程与关键技术，梳理了培育肉技术的国际发展态势，剖析了我国培育肉技术发展态势及行业发展面临的问题，据此提出我国培育肉生产技术的发展建议。研究发现，培育肉生产涉及细胞生物学、组织工程、发酵工程、食品工程等多学科领域的技术融合与综合运用，世界培育肉技术的发展处于起步和上升阶段；尽管行业领先企业已实现技术集成与产业化示范，但培育肉的工业化生产尚未完全实现，诸多关键技术瓶颈亟待突破。研究认为，我国培育肉行业起步较晚，面临研究基础薄弱、技术研发思路单一、产业化进程缓慢等问题，未来应加大对相关基础研发的政策和资金支持，加强跨行业交流并促进校企合作，注重消费者对培育肉的接受度与口味营养需求。
李石营, 钱天梅, 王星辉, 刘杰, 顾晓松
《工程（英文）》 2017年 第3卷 第1期 页码 3-15 doi: 10.1016/J.ENG.2017.01.005
关键词： 组织工程 非编码RNA(ncRNA) microRNA(miRNA) 神经 皮肤 肝脏 血管系统 肌肉
继承泰勒级数的关系谱分析：手部肌肉协同与耦合 Research Article
刘刚,王晶
《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年 第23卷 第1期 页码 145-157 doi: 10.1631/FITEE.2000578
降低自行车运动中股四头肌消耗的无动力膝关节外骨骼研究 Article
Ronnapee Chaichaowarat,Jun Kinugawa,Kazuhiro Kosuge
《工程（英文）》 2018年 第4卷 第4期 页码 471-478 doi: 10.1016/j.eng.2018.07.011
自行车是一种环保且具有娱乐性的交通方式。为了减少自行车运动的能量消耗同时不消耗额外的能源，我们提出利用扭力弹簧对膝关节伸展进行支撑。我们开发了一个基于嵌入式扭转弹簧与交叉四杆机构的膝关节外骨骼原型机。在研究过程中，通过分析8 名健康男性参与者以恒定功率骑行测试的数据，对原型机性能进行了评估。记录参与者在200 W 和225 W 带有加速系统的骑行训练机运动时两个腿部股直肌的表面肌电图（EMG）。然后，通过连续小波变换在时间频率上分析这些数据。在相同的骑行速度和腿部节奏下，肌电的中值功率谱频率随骑行负荷的增加而增加。在相同的骑行载荷下，外骨骼机器人可使中值功率谱频率降低。外骨骼机器人不消耗电能，不传递净正机械功，可减轻股四头肌的活动。此项基础研究可应用于骑行辅助可穿戴设备的进一步开发。
工厂化循环水养殖模式放养密度对半滑舌鳎成鱼生长和肌肉营养成分的影响
王 峰,雷霁霖
《中国工程科学》 2015年 第17卷 第1期 页码 19-26
为半滑舌鳎（Cynoglossus semilaevis Günther）的集约化养成提供基础数据，在工厂化循环水养殖模式下，以处于快速生长期的大规格鱼种（0.64±0.063） kg为研究对象，设置4个密度梯度组，检测半滑舌鳎的生长及肉质相关指标，结果表明：a. 实验共进行7个月，半滑舌鳎在循环水养殖模式下的总成活率为88.01 %～93.34 %，总增重率为139.69 %～191.09 %，且随着养殖密度降低，其成活率呈下降趋势，生长速度、肥满度呈上升趋势，半滑舌鳎生长激素分泌浓度为2.522～2.862 4 μg/L，各养殖密度组的生长激素随养殖密度下降前期呈升高趋势，后期呈下降趋势；b. 各养殖密度组水分、灰分、粗蛋白、粗脂肪、氨基酸和脂肪酸含量随养殖密度变化均没有规律性变化；c. 本实验条件下，循环水养殖模式X2组即初始放养210条的处理组取得了最佳的养殖效果，月平均成活率为98.72 %，月增重为0.152 6 kg/条，经7个月的养殖，可达到23.03 kg/m3的单位产量。本实验说明半滑舌鳎在循环水养殖模式下具有很好的适应性，其生长及营养成分均处于较好的状态，同时也说明循环水养殖模式可以极大地发掘半滑舌鳎的养殖潜力，是适合半滑舌鳎集约化养殖的一种具有优势的养殖模式。
增材制造技术在假肢矫形器领域的应用 Review
王岩, 谭启涛, 蒲放, David Boone, 张明
《工程（英文）》 2020年 第6卷 第11期 页码 1258-1266 doi: 10.1016/j.eng.2020.07.019
假肢和矫形器是常见的用以代偿或补偿机体障碍人士功能需求的辅助设备。假肢矫形器的传统制造方法是一个耗时且劳动密集的过程，并存在严重的材料浪费问题。这些问题随着增材制造（AM）技术的发展和应用迎刃而解。人们已经进行了大量的理论和实践尝试，但将该技术真正用以制造假肢矫形器并满足临床需要还存在很大挑战。现存的挑战之一是缺乏一个集成AM技术和操作过程的系统框架。另外，如何基于该技术设计出同时满足功能性和舒适性需求的产品也是待解决的问题。本研究回顾了AM技术在制造假肢矫形器方面的应用现状，并对基于计算分析的产品优化设计方法和生物力学评估做了讨论。我们还设计了一个系统框架，该框架融合了从目标肢体的医学影像扫描到高适配性能产品的全过程。该过程还包含了用有限元方法进行产品优化设计和生物力学评估的环节。一个完善的系统框架能够高效地制造出满足生物力学性能需求的产品，从而大大促进AM技术在假肢矫形器领域中的应用。
关键词： 增材制造 肌肉骨骼系统生物力学 计算模型 假肢矫形器 3D打印
一种使用光学可控生物致动器的微蠕动泵 Article
Eitaro Yamatsuta, Sze Ping Beh, Kaoru Uesugi, Hidenobu Tsujimura, Keisuke Morishima
《工程（英文）》 2019年 第5卷 第3期 页码 580-585 doi: 10.1016/j.eng.2018.11.033
低蛋白日粮中添加亮氨酸通过雷帕霉素靶蛋白信号通路增加成年大鼠骨骼肌重量及蛋白质合成
张博, 楚丽翠, 刘宏, 谢春元, 谯仕彦, 曾祥芳
《工程（英文）》 2017年 第3卷 第5期 页码 760-765 doi: 10.1016/J.ENG.2017.03.008
低蛋白日粮会减少动物组织中蛋白质沉积，影响骨骼肌增重。本文旨在研究低蛋白日粮中添加亮氨酸对成年大鼠骨骼肌重量和蛋白质合成的影响。试验选取36只平均体重为（214.4 ± 2.4）g的成年SD雄性大鼠，按体重相近原则平均分为3个处理，每个处理12个重复，每个重复1只大鼠。3个处理分别饲喂20%酪蛋白（20%C，CON）、10%酪蛋白 + 丙氨酸（10%C + Ala，R）以及10%酪蛋白 + 亮氨酸（10%C + Leu，RL）日粮，试验期为11 d，其中，10%C + Ala组和10%C + Leu组为等氮日粮组。试验第11天，所有大鼠大剂量一次性腹腔注射L-[ring-2H5]苯丙氨酸注射液，测定血清中的氨基酸含量、比目鱼肌和腓肠肌重量、蛋白质合成速率及mTOR信号通路相关分子的表达。结果表明，在3个处理中，RL组血清亮氨酸含量最高（P < 0.05），而异亮氨酸含量最低（P < 0.05）；CON组的缬氨酸含量低于R和RL组（P < 0.05），但采食量、蛋白质合成速度和4EBP1的磷酸化高于R和RL组（P < 0.05），同时腹脂重量显著下降（P < 0.05）。与R组相比，RL组可以增加腓肠肌重量（P < 0.05），促进S6K1磷酸化（P < 0.05），增加骨骼肌蛋白质合成（P < 0.05）。本文结论如下，在成年大鼠长期采食低蛋白日粮的情况下，日粮中添加亮氨酸可以改善大鼠的生长性能，通过提高mTOR通路中S6K1磷酸化水平，促进大鼠骨骼肌蛋白质合成，抑制蛋白质降解。
标题 作者 时间 类型 操作
一种使用光学可控生物致动器的微蠕动泵
Eitaro Yamatsuta, Sze Ping Beh, Kaoru Uesugi, Hidenobu Tsujimura, Keisuke Morishima
期刊论文
京公网安备 11010502051620号
