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成果創新點 為再生醫學、組織工程、神經科學、人工智能等領域 提供新的研究工具；為制造“細胞芯片”、構建“人工視覺”、 “人工聽覺”的基本單元奠定基礎；開發全新的高成功率 藥物篩選技術和藥物控釋技術；打印人體組織或器官，為 構建和修復組織器官提供新的臨床醫學技術。 原理創新：采用諧振腔式液滴產生機構，解決單細胞 液滴的發生效率和速度的矛盾。同時降低細胞在打印中的 損傷。有效液滴產生數>

項目組創建了固體推進劑3D打印專用超強韌高分子材料新體系，權威機構檢測指標優于國際最優的德國產品，已經成功應用于某武器系統，形成穩定的銷售；攻克了發射藥領域多項顛覆性3D打印材料技術，經JKW專家鑒定為有重大潛在顛覆性軍事價值。 一、項目分類 顯著效益成果轉化 二、成果簡介 1、項目開創了含能材料3D打印成型新技術、新材料和新裝備領域，是目前國內唯一可以進行所有軍用火炸藥門類3D打印的項目組，是國內為數不多的可以提供整體解決方案的項目組，取得多項重大原創成果。 2、項目組創建了固體推進劑3D打印專用超強韌高分子材料新體系，權威機構檢測指標優于國際最優的德國產品，已經成功應用于某武器系統，形成穩定的銷售；攻克了發射藥領域多項顛覆性3D打印材料技術，經JKW專家鑒定為有重大潛在顛覆性軍事價值，實現了國內第一次發射藥3D打印實彈射擊、第一次3D打印小型發動機試車；帶領團隊在戰斗部特種3D打印裝備領域取得重要突破，第一次實現3D打印火炸藥起爆等等。已經在所有軍用火炸藥3D打印成型用高分子材料領域取得突破，并且還可以提供材料配套的所有3D打印設備，形成了完整的產業鏈條。

為再生醫學、組織工程、神經科學、人工智能等領域提供新的研究工具；為制造“細胞芯片”、構建“人工視覺”、 “人工聽覺”的基本單元奠定基礎；開發全新的高成功率藥物篩選技術和藥物控釋技術；打印人體組織或器官，為構建和修復組織器官提供新的臨床醫學技術。 原理創新：采用諧振腔式液滴產生機構，解決單細胞液滴的發生效率和速度的矛盾。同時降低細胞在打印中的損傷。有效液滴產生數>20000 個/秒。 技術創新：采用轉盤式結構主體，安裝多個打印頭， 解決了換頭時大體積打印頭尺寸和行程的矛盾。 獨到的設計思想：創新的低溫打印頭結構，解決了常規低溫打印頭存在的冷凝水問題。 

磷脂酶 D 是一種用于磷脂改性的工業化生產用酶，近年來研究較多且效果比較明顯的是通過微生物發酵的方法獲得磷脂酶 D。磷脂酶 D 主要用于兩個方面：一是從卵磷脂出發，通過磷酸基轉移反應，制備含量較少的磷脂化合物，如磷脂酰絲氨酸（PS）、磷脂酰肌醇（PI）等；二是通過轉移反應合成新的磷脂衍生物，用在藥物學領域。磷脂酰絲氨酸是磷脂中的一種，天然含量稀少，但它是大腦中主要的酸性磷脂，能控制和調節細胞膜關鍵蛋白的功能狀態，提高腦細胞的活力，改善大腦功能、修復大腦損傷，成為“腦專一性營養物質”。本項目通過菌種篩選獲得一株高產磷脂酶 D 的肉桂鏈霉菌菌株。通過發酵優化，發酵酶活可達到 10U/mL 以上，可用于 PS、PI 的生產。 

生物活性軟組織的醫療修復具有重大的臨床需求。例如乳腺癌居全球女性惡性腫瘤發病第一位，占女性惡性腫瘤的 25%，且以每年超過 20%的速 率增長，特別是在中國，預計 2021 年新發乳腺癌患者將達 250 萬人。但是，現 有的人工軟組織替代物無法軟組織力學與生物功能重建的雙重需求。本項目已建 立了完善的可降解軟組織支架仿生設計、4D 打印工藝、裝備技術體系，以乳房 癌修復、氣管軟化病為應用開展了臨床應用探索，實現了個性化乳腺和氣管外支 架的國際/國內首例臨床試驗(共完成 9 例)。所制造的可降解軟組織支架不僅可 實現初期形態與力學性能匹配，后期還可通過患者組織再生與支架降解實現自體 修復，從而為未來軟組織醫療修復難題提供創新解決方案。研發的生物 4D 打印 設備與臨床應用被 CCTV2、CCTV7、CCTV10、新華社、人民日報、科技日報、陜 西日報等專題報道，產生了良好的社會影響。相關成果 2017 年獲得陜西高等學 校科學技術一等獎。 該項目團隊是以盧秉恒院士為學術帶頭人的“增材制造”教育部創新團隊 的重要分支，是利用增材制造技術創新軟組織醫療修復難題的重要探索。該團隊 現有教授 3 人(長江學者特聘教授 1 人、國家自然科學基金優青 1 人)，副教授 2 人，講師/博士后/專職科研人員 3 人。目前正致力于軟組織 4D 打印的技術創 新、臨床應用與產業化推廣。

XM-302D人體肌肉及胸腹腔臟器解剖模型 ? 功能特點： ■ XM-302D人體肌肉及胸腹腔臟器解剖模型可拆分為11部件，固定在底座上。 ■ 沿腋前線切下胸腹蓋，蓋內示肋骨、肋間肌等，胸腹腔內示肺、氣管、食管、心腔、肝、胰、腸等，盆腔示膀胱。 ■ 頭部示表情肌、淺層咀嚼肌、胸鎖乳突肌和淺層肌上下肌群。 ■ 軀干前部可見胸大肌、前鋸肌、腹外斜肌、腹直肌的輪廓。 ■ 背部有斜方肌、背闊肌。 ■ 上肢顯示三角肌、肱二頭肌、肱三頭肌及前后各淺層肌，肌腱通過腕部的情況，顯示腋窩各肌。 ■ 下肢顯示臀大肌、縫匠肌、股四頭肌、股二頭肌、半腱肌、半膜肌、股薄肌及股三角、腘窩的組成情況。 ■ 小腿三肌群的淺層排列和肌腱通過踝部的情況，股直肌、腓腸肌、解剖示深層肌。 ■ 尺寸：1/2自然大，35×23×82cm ■ 材質：PVC材料

XM-D001心臟搏動與血液循環電動模型 ? XM-D001心臟搏動與血液循環電動模型演示血液在血管內流動的情況、體循環和肺循環的途徑，心臟作冠狀切面，顯示心臟左、右心房，左、右心室及整個心動周期內的搏動狀況與血循環的生理機制。 ? 一、示教內容： ■ 模型按人體冠狀面位置，能表示心臟、瓣膜、肺臟、腎、胃、腸等器官在人體中的相對位置，為了突出演示血液循環和心博周期，把有些臟器作了縮小或放大和適當移位。 ■ 采用機電原理，能生動、形象、準確地反映出血液循環的基本原理和心臟博動周期。 ■ 采用透明塑料制作，加上顏色的噴寫，通過電燈光的閃爍，可顯示出體循環、肺循環、動脈血和靜脈血的顏色的相互轉化及心肌的瓣膜的周期博動。 ? 二、技術參數： ■ 尺寸：45×16×69cm ■ 材質：PVC材料+木框 ? 三、標準配置： ■ XM-D001心臟搏動與血液循環電動模型：1臺 ■ 電源線：1根 ■ 說明書：1冊 ■ 保修卡合格證：1張

XM-D002中樞神經傳導電動模型 ? 中樞神經傳導是神經系統中的難點，標本小而又難以區分各神經核，纖維束在腦干內部的位置關系及復雜的神經傳導，為了適應醫學院、醫院臨床教學需要而研制的中樞神經傳導電動模型具有造型逼真、視覺直觀、便于學生理解等特點。 一、功能特點： ■ XM-D002中樞神經傳導電動模型可以按要求自動傳導，在腦干部作有機玻璃平面，顯示了神經核及纖維的斷面。 ■ 纖維采用塑料材質，紅色示運動纖維，藍色示感覺纖維，腦神經核與腦神經纖維功能顏色一致。 ■ 在開關控制部設有自動傳導按鈕及36個單項按鈕，單項按鈕主要用于了解各神經核及纖維束在腦干部的位置，36個單項按鈕分別顯示36個部位，同時配備指示燈顯示。 ? 二、技術參數： ■ 尺寸：37×34×87cm ■ 材質：PVC材料+木框 ? 三、標準配置： ■ XM-D002中樞神經傳導電動模型：1臺 ■ 電源線：1根 ■ 說明書：1冊 ■ 保修卡合格證：1張

XM-D004頭面部自主神經分布電動模型 ? XM-D004頭面部自主神經分布電動模型顯示頭面部副交感神經的傳導路、腦干中的動眼神經副核、上泌涎核和下泌涎核，脊髓斷面上的灰質側角等傳導通路。 ? 一、顯示內容： ■ 副交感部低級中樞 ■ 動眼神經副核 ■ 上泌涎核 ■ 下泌涎核 ■ 脊髓灰質側角 ? 二、技術參數： ■ 尺寸：49×23×65cm ■ 材質：PVC材料+木框 ? 三、標準配置： ■ XM-D004頭面部自主神經分布電動模型：1臺 ■ 電源線：1根 ■ 說明書：1冊 ■ 保修卡合格證：1張

XM-D009自主神經電動模型 ? XM-D009自主神經電動模型顯示交感神經低級中樞、交感干；交感神經節前和后節纖維的分布規律；副交感神經低級中樞的部位；睫狀神經節、翼腭神經節、下頜下神經節、耳神經節等副交感節前纖維的起始和節后纖維的分布；盆內臟神經的分布情況，控制面板上獨立的按鈕。 ? 一、顯示內容： 左邊簡要顯示交感神經與脊神經的關系及交感神經結前纖維發出的部位及其三種方向，右邊是主體部分，清晰顯示模型的交感神經秘副交感神經的結構特點用其分布。 ■ 演示副交感神經的低級中樞（即腦骶部）： 1、腦干四對副交感神經核（又稱結前神經元）自上而下，為動眼神經副核、上泌涎核、下泌涎核、迷走神經背核（可分別閃亮）。 ①、動眼神經副核發出結前纖維，隨動眼神經，其中副交感神經纖維進入睫狀神經（副交感神經結）結后纖維分布二睫狀肌和瞳孔括約肌。 ②、上泌涎核發生結前纖維，隨面神經，其中副交感神經纖維至翼腭神經結（副交感神經結），結后纖維支配淚腺、鼻腔口腔粘膜的腺體。另一部分結前纖維至下頜下神經結（副交感神經結）結后纖維公布二下頜下腺和舌下腺。 ③、下泌涎核發出結前纖維隨舌咽神經其中的副交感纖維至耳神經結（副交神經結）結后纖維分布于腮腺。 ④、迷走神經背核發出臺前纖維，隨迷走神經至胸腹腔器壁內或附近至副交感神經結，結后纖維分布于相應的器官。 2、骶部副交感：脊髓骶部第2－4節的副交感神經核發出結前纖維骶神經分出副交感神經纖維加入盆從，隨盆叢至臟器附近或臟器壁內副交神經結，結后纖維分布于結腸左曲以下的消化管、盆腔臟器及外陰器。 ■ 演示交感神經低級中樞（即胸腰部）： 1、白交通支入交感干后有三種去向： ①、進入交感干后，終于相應節段的交感神經結。 ②、進入交感干后往上行、或向下行，并終止于上方或下方的神經結。 ③、進入交感干后，不換神經元既穿出交感干終止于椎前神經結（椎前神經結有腸系膜上神經結、腸系膜下神經結、腹腔神經結、主動脈肥膩神經結）。 上述白交通結前纖維入交感干后的三種去向均可發光顯示。 2、交感神經結發出的結后纖維有三種去向： ①經灰交通支（結后纖維返回脊神經分布于軀干四肢的血管、汗腺和豎毛肌（31對脊神經均有灰交通聯系）。 ②隨動脈行走，在動脈外膜處形成神經叢，并隨動脈分布至所支配的器官。 ③示交感神經結的結后纖維直接支配到所支配的器官。 ? 二、技術參數： ■ 尺寸：60×24×85cm ■ 材質：PVC材料+木框 ? 三、標準配置： ■ XM-D009自主神經電動模型：1臺 ■ 電源線：1根 ■ 說明書：1冊 ■ 保修卡合格證：1張