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在近日举行的2013先进智能制造技术发展研讨会上,北京航空航天大学仿生与微纳生物制造技术研究中心的陈华伟副教授介绍说,生物制造主要分四个领域,分别是生物加工成型、机械仿生制造、组织器官制造和生物机电系统制造。
如今,产业界和学术界对上述四个领域均有所探索,并将改变传统制造业和人类的生活。
以生物加工成型为例。按照业界定义,生物加工成型指的是直接利用生物原型或生物材料制造出生物形体基产品,或是利用生物的加工特性,加工成型复杂零件。
与传统的物理和化学加工成型相比,生物加工成型具有高效成型的优势,可用于制造功能涂层材料、高效交通界面和微创机械界面。
目前,生物加工成型创造的价值已经开始突显。如每年1700万人死于心血管疾病,仿生减阻内壁的人工血管则能确保顺畅的血液循环,提高器官存活几率,避免心肌梗塞。。再比如,2008年中国民航消耗航空煤油1175万吨、摩阻为40%,而采用生物加工成型的减阻表面可减少3%的油耗,相当于节省胜利油田单月原油产量。
除了生物加工成型,利用生物制造技术,还可以进行组织器官的制造,目前比较热门的电子皮肤即属于此类。此外,生物制造还可以通过模仿生物材料形态,设计制造出具有生物表面或是生物结构功能的产品。
生物制造还有一个重要的方向是生机电一体化制造,即模仿生物的结构材料、运行状态和功能方式,设计制造具有生物特征的产品。该制造方式将在很大程度上改变人类的生活。比如,随着该技术的进步,未来可能会产生健康监测贴片,可对人体循环系统进行实时监测。