10月10日，第335期东方科技论坛之“人工肌肉材料与生物医学工程应用”研讨会在上海科学会堂举行。本次论坛围绕人工韧带与人工肌腱、智能高分子材料与仿生应用两个中心议题，共同探讨了现行智能高分子材料及其仿生柔性器件在医学领域中所扮演的角色、面临的问题、可能的解决方案以及未来的发展方向。

据介绍，肌肉作为生物学上可收缩的组织，具有信息传递、能量传递、废物排除、能量供给、传动以及自修复功能，一直以来就是研究者开发驱动器灵感的来源。但早期的人工肌肉一般以机械装置作为载体，限制较多，而近年来，随着新型智能高分子材料的快速发展，为人工肌肉的制造及应用提供了新的发展契机。

【资料图】

在当天的论坛上，复旦大学运动医学中心主任陈世益在做题为《人工韧带：从实验室到临床》的演讲时表示，人工移植物重建前交叉韧带的发展历程多年来一直充满争议，但需要承认的是，人工移植物相较自体、异体移植物在取材、力学强度和早期功能恢复上有着绝对的优势。

他认为，早期人工移植物重建前交叉韧带失败的原因与产品设计和材料缺陷、关节镜手术技术不成熟、定位不精准以及商业竞争有关。而选择人工移植物重建前交叉韧带的指征是选择合适的病例、保留残端、等长重建技术以及积极地开展康复训练。

浙江大学求是特聘教授欧阳宏伟在做《肌腱分化与组织工程》的演讲时介绍道，肌肉骨骼系统的组织占成年人体重的60-70％，并且具有较高的损伤风险。在肌腱组织中，受损肌腱的修复不良和肌腱修复的骨化仍然是一项艰巨的临床挑战，因为对种子细胞来源和肌腱干细胞的腱系分化认识有限。为此需制定一些研究策略，例如选择不同的干细胞来源。

南开大学化学学院研究员张振杰在演讲时表示，人工肌肉材料可以通过外部刺激如电能、光能、热能、化学能实现向机械能的转化，并展现出如膨胀、扭曲、卷曲、弯曲、爬行等运动行为。由于光能廉价易得并且可远程操控，因此光驱动响应材料受到了研究者们的广泛关注。

其中，光驱动分子晶体由于含有能吸收光能的分子或官能团，在光的作用下会发生某些化学反应使得结构和形态发生变化。光驱动分子晶体具有较快的光响应速度，其响应机理可以通过X射线衍射技术表征，因此在最近几年的光响应材料研究中崭露头角。

据张振杰介绍，其团队首次将小尺寸的有机小分子晶体通过混合基质膜的策略制备成大尺寸的人工肌肉材料，并展示了其多变的运动方式。不仅如此，团队利用高分子与共价有机框架(COFs)材料复合，还成功构建了一类具有高机械性能的COFs膜，其不仅可以作为高效分离膜，还可以作为人工肌肉进行复杂的运动行为。

此外，在当天的论坛上，中南大学湘雅医院运动医学科主任吕红斌、上海交通大学医学院解剖学与生理学系教授戎伟芳、陆军军医大学生物医学工程系主任董世武、东南大学化学化工学院副院长杨洪等业内专家大咖，也都从各自研究领域出发介绍了研究成果，发表了学术观点。

据了解，本次论坛由上海市人民政府、中国科学院、中国工程院共同主办，复旦大学承办，论坛旨在为国内外各单位的专家学者提供一个相互交流的平台，促进各研究团队之间的合作，为中国及上海在该领域的发展提供战略方针和建议，并加强国际交流，促进学科交叉，进一步增强和提升我国在分子材料与器件研究领域的整体实力。

10月10日，第335期东方科技论坛之“人工肌肉材料与生物医学工程应用”研讨会在上海科学会堂举行。本次论坛围绕人工韧带与人工肌腱、智能高分子材料与仿生应用两个中心议题，共同探讨了现行智能高分子材料及其仿生柔性器件在医学领域中所扮演的角色、面临的问题、可能的解决方案以及未来的发展方向。

据介绍，肌肉作为生物学上可收缩的组织，具有信息传递、能量传递、废物排除、能量供给、传动以及自修复功能，一直以来就是研究者开发驱动器灵感的来源。但早期的人工肌肉一般以机械装置作为载体，限制较多，而近年来，随着新型智能高分子材料的快速发展，为人工肌肉的制造及应用提供了新的发展契机。

在当天的论坛上，复旦大学运动医学中心主任陈世益在做题为《人工韧带：从实验室到临床》的演讲时表示，人工移植物重建前交叉韧带的发展历程多年来一直充满争议，但需要承认的是，人工移植物相较自体、异体移植物在取材、力学强度和早期功能恢复上有着绝对的优势。

他认为，早期人工移植物重建前交叉韧带失败的原因与产品设计和材料缺陷、关节镜手术技术不成熟、定位不精准以及商业竞争有关。而选择人工移植物重建前交叉韧带的指征是选择合适的病例、保留残端、等长重建技术以及积极地开展康复训练。

浙江大学求是特聘教授欧阳宏伟在做《肌腱分化与组织工程》的演讲时介绍道，肌肉骨骼系统的组织占成年人体重的60-70％，并且具有较高的损伤风险。在肌腱组织中，受损肌腱的修复不良和肌腱修复的骨化仍然是一项艰巨的临床挑战，因为对种子细胞来源和肌腱干细胞的腱系分化认识有限。为此需制定一些研究策略，例如选择不同的干细胞来源。

南开大学化学学院研究员张振杰在演讲时表示，人工肌肉材料可以通过外部刺激如电能、光能、热能、化学能

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