北航新闻网3月30日电（航宣）日前，北京航空航天大学科研喜讯频传，两篇论文相继刊发《Nature》子刊。
3月27日，陶飞教授团队受邀在《Nature Computational Science》杂志发表了工业领域数字孪生的综述与最新视角长文文章：《Advancements and challenges of digital twins in industry》。该文章对国内外数字孪生在工业领域的最新研究与应用进展进行了总结，深度剖析了数字孪生理论研究与工业实践过程中存在的问题及面临的挑战，并指明了未来发展方向。陶飞教授、张贺博士后、博士生张辰源为该文作者，陶飞教授为通讯作者，北京航空航天大学为第一单位。
3月29日，常凌乾教授团队报道了一种柔性、可生物降解、自供电电子绷带，能够提供双模式电刺激，协同加速和改善肠道伤口愈合，并显著减少了术后并发症。相关成果以“Accelerated intestinal wound healing via dual electrostimulation from a soft and biodegradable electronic bandage”为题，发表在《Nature Electronics》上。北航生物与医学工程学院博士生吴晗、王玉琼博士、李虎博士等为第一作者，北航常凌乾教授、王柳助理教授，宾夕法尼亚州立大学余存江教授为通讯作者，北京航空航天大学为第一单位。
陶飞教授团队的文章对国内外数字孪生概念模型与参考架构、数字孪生对象实时状态感知、多维孪生模型构建、孪生数据分析处理、动态连接与交互等数字孪生关键技术研用进展进行了总结，指出当前在模型精准性、数据有效性、交互实时性和全面性等方面存在不足，无法完全满足深层次工业应用需求。通过对国内外数字孪生在产品全生命周期中（包括数字孪生在产品迭代设计、制造过程智能决策、实时运维管控、精准故障预测与健康管理等）的应用进展分析后，指出当前国际上缺乏通用的、公共的数字孪生工业软件平台，阻碍了数字孪生的工业应用推广。文章剖析了当前孪生认识与理解存在的不足或误区，对工业数字孪生若干未来发展方向和挑战进行了探讨，指出未来数字孪生将与可靠性、复杂系统工程、量子力学等学科理论进一步交叉融合，从而更好服务新型工业化和新质生产力需求。
数字孪生在工业领域的应用
常凌乾教授团队开发了一种自供电的电子绷带，它由柔性和可生物降解的材料制成，可以加速肠道伤口愈合。该装置采用双电刺激促进伤口愈合：脉冲电刺激诱导上皮细胞电转染，促进愈合因子（如上皮生长因子）的表达；还有一种直流电刺激可以增强转染细胞的愈合因子的分泌。电子绷带在体外对肠上皮细胞具有较高的转染效率和细胞活力，可促进术中上皮生长因子的表达。其自供电原电池由镁和钼微电极对促进愈合因子的胞外分泌。待伤口愈合后，该电子绷带可自降解在生物体内，无需二次手术取出。这种柔性可生物降解的自供电电子绷带，使用双电刺激策略为加速伤口愈合提供了一条有希望的途径。虽然这里展示的是肠道，但类似的可生物降解电子绷带可以用于促进其他器官和组织的伤口愈合，包括神经系统、皮肤和肌肉。
全植入式，可生物降解，自供电双电刺激电子绷带促进肠道创面愈合
陶飞教授团队论文原文链接：https://www.nature.com/articles/s43588-024-00603-w
常凌乾教授团队论文原文链接：https://www.nature.com/articles/s41928-024-01138-8
（审核：李建伟）
编辑：贾爱平
