可以清理河道垃圾的水陆两栖机器人,能控制降解时间的新型降解材料,解决地铁、高铁弯道钢轨磨损难题的小车,一键控制家居的绿色智能设备……今年,上海工程技术大学带来14个项目参展第十六届工博会,涵盖了纳米复合材料、生物医疗、信息科学、机电一体化等工程学科领域,立足解决行业领域、日常生活的实际问题。
据悉,本次上海工程技术大学所推选的项目不仅仅来自学校教授领衔的科研团队的学术成果,也有来自大学生有组织的创新活动,还有来自国家科技园的科技孵化成果。
外科手术“助手”:生物可控降解医用防粘连膜
一层薄薄的透明状细膜,看似不起眼,却成为了外科手术中重要“助手”。由上海工程技术大学科研处处长陈思浩、研三学生朱同贺等人员组成的科研团队研发的“生物可控降解医用防粘连膜”不仅能有效防止外科手术中器官与器官之间的粘连问题,还能控制薄膜的降解周期,使患者免受二次手术痛苦。
据了解,该项目陆续克服了“载药功能”、“可控降解周期”等难题。“医用防粘连膜”是利用多种生物医用高分子材料进行混纺得到多壳层纳米载药纤维,在体内生物酶的作用下能降解为二氧化碳和水,从而被人体吸收,还能通过同轴静电纺丝制备PLGA载药防粘连膜。如果将这样的膜放置于两组织之间,不仅能有效防止组织间的粘连,还能将“镇痛”药剂有效包埋、安全送达伤口,有效避免由于药物附着在纤维表面而引起的药物突释现象。
为了使患者免受二次手术取出薄膜的痛苦,课题组还特别为薄膜设置了“控制闹钟”,使细膜的消失时间尽在掌握。课题组成员表示,以往临床使用的器官间的阻隔药剂多为液体状的诸如“壳聚糖”凝胶之类,虽然有效,但是液体的流动性,给外科医生带来不少的麻烦。他们的可控降解细膜就摆脱了这一烦恼,通过调控共纺物质的种类和共纺物质不同特性以及外层气流速度来控制纤维壳层的厚度来控制膜的降解速率,以达到对包载药物的可控释放。
术后粘连是长期困扰外科手术领域的一个重要问题,虽然市场上已经存在很多固体屏障的预防材料,但是仍存在很多缺陷,比如需要缝合、在体内不能降解等。据悉,“生物可控降解医用防粘连膜”已受到行业的关注,并吸引来一些风险投资企业的洽谈与合作意向。
大学生出妙招 提高轨道车辆维修效率
由上海工程技术大学城市轨道交通学院车辆工程专业大四学生张亚辉研发的 “通用型单元制动机维护保养一体化工作平台”在本次工博会上出展,该设备针对轨道交通车辆单元制动机在架修和大修过程中的运输和维护流程,适用于单元制动机的运输、清洗和拆装等工作环节,可以有效降低工人体力消耗过大和综合工作效率低等问题。
近年来我国轨道交通迅猛发展,轨道交通车辆的维修保养工作随之日益加重,因此提高维修效率迫在眉睫。正是在这样的背景下,一次张亚辉在去地铁参观的过程中,发现现在地铁公司的单元制动机维修过程十分复杂,并且很不方便,就与自动组的成员商量,能不能进行方法的改进,对方也同意进行改进。“于是这个暑假便一直在设计各种改进的方案,没有回家,设计出了大概五、六种方案,每一次设计完以后就与对方的工作人员进行交流,然后,自己再进行不断地改进,便有了现在的方案。”采访中张亚辉如是说。
当被问到这个项目的成果未来将如何服务生活时,张亚辉说到:“现在设计出来的这个平台,运输,清洗,拆装,测试全部在一起一体化的平台中进行。节省了大量的人力与物力。改进了原来单元制动机维护保养的不方便,大大增加的工作的效率,使地铁公司在维护保养单元制动机时更加的方便快捷。”同时,张亚辉还在采访中特别感谢了方宇和张国富两位指导老师,他们为他详解讲解了单元制动机现在的维修过程及原理,为这个项目的不断改进和完善给出了很多指导意见。
目前,在国内地铁维修部门中尚无此类维护保养设备,该通用型单元制动机维护保养一体化工作平台有望在国内各地铁车辆的维修部门内推广。此外,该工作平台还可以延伸至传统铁路车辆、高铁车辆的单元制动机检修领域。目前这个平台即将制作,正在准备大量的材料,并且大部分都是张亚辉自己动手,自己研究,自己画三维设计图并将其转化成工程设计图。现在已经申请了发明专利也适用新型专利。
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