智能健康交叉科学中心科研方向概览

(一)无源热管理新材料

无源热管理新材料代表着绿色节能与温控技术的前沿发展方向,是一类通过材料微观结构与物性设计,在无外部能源输入条件下实现高效热交换的先进功能材料。这类材料融合了材料学、光学、热学、流体力学及先进制造等多学科交叉技术,旨在突破传统主动热管理的能效瓶颈,赋予材料自适应降温、保温及温度缓冲等多元热管理能力。凭借出色的工业化可扩展性与形态多样性,该材料能够实现从人体微环境热调节到宏观基础设施节能的跨尺度覆盖,广泛应用于个人穿戴、建筑、交通及能源利用等关键领域,为构建高效、环保、可持续发展的城市环境提供具有前瞻性的材料解决方案。

(二)智能健康空间

以智能纤维与织物为核心载体,构筑以人为中心的全场景智能健康空间,让无感化健康服务深度融入衣食住行。团队聚焦智能纤维的精准构筑与性能调控,通过材料科学、光电子信息、人工智能、临床医学、人体运动学等跨学科协同创新,揭示近人端力、热、光、电等多物理量感知规律与调控机制,构建低延迟、全方位、高准确率的个体化健康与行为评估体系。突破传统感知技术功能单一、交互生硬、场景适配性弱等瓶颈,打造泛在部署、无感交互、全域覆盖的“人-机-环”共融感知系统,广泛适用于健康监测、康复辅助、运动指导、智能穿戴等领域,为健康中国战略实施提供技术支撑与示范样板。

(三)微创医疗纤维机器人

微创医疗纤维机器人作为连接体内远端生理环境与体外致动、操控及感知系统的核心桥梁,为微创介入治疗提供了革新性解决方案。该方向聚焦临床介入手术的精准化、自主化需求,依托先进功能纤维制造技术,深度交叉融合材料科学、激光光学与生物医学工程等多学科优势,研发兼具高灵活性、多功能集成与优异生物相容性的微创医疗纤维机器人及配套系统。 团队突破传统介入器械功能单一、适应性有限的瓶颈,打造具备主动导航转向能力的连续 / 离散式纤维机器人,集成中红外激光消融、光动力治疗、脉冲电场消融、射频消融、电刺激、微流递送及机器人栓塞等多元操作模态,显著提升介入器械的自主导航精度、生理数据采集效率及对复杂动态体内环境的适应响应能力,为外科微创手术开辟高效、安全、精准的全新技术路径。