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  • 2022

    6-10

    对于生物医学领域的多个应用场景(心血管手术、支气管手术等),小型软连续体机器人都展现了其巨大的应用潜力(图1a)。然而,现有的连续体机器人却在驱动选择方面经历相应的瓶颈期,其难以同时拥有小尺寸、柔顺驱动、大转角以及高精度操作等特性,因而在一定程度上限制了其在体内某些狭长受限环境下的广泛应用。而传统的加工制造方法不能很好的实现驱动方式综合性能的改善。近日,香港城市大学生物医学工程系申亚京教授带领的研究团队开发了一款毫米级的软连续体机器人(图1),其在线控和磁场的混合驱动模式下同...

  • 2022

    6-9

    在生物医学研究中,对生物颗粒(如细胞和生物组织)的操作,特别是捕获和运输,是各种生物应用的基础。许多工具和驱动系统被设计用来提高操作的准确性和效率。磁驱动机器人具有精确操纵粒子或生物组织的能力,在生物医学、生物工程和生物物理学领域具有重要的潜力。然而,具有预定形状的刚性机器人的变形能力是有限的,这限制了其在狭小的空间的运动。近日,北京航空航天大学机械工程学院仿生与微纳研究所冯林副教授等研发了一种可变小型机器人,该机器人是利用具有磁性和流体性质的铁磁流体这一新型材料所研制的。该...

  • 2022

    6-8

    对于毫米尺度3D物体的操纵技术在电子转印、精密装配、微机电系统等领域具有重要的应用前景。传统的基于机械夹持的抓取方案(如镊子等)需要针对不同特征的物体进行专门的设计和定制。例如,普通的尖头镊子难以夹持球体,需要在镊子末端设计专门的环形结构,并且具有环形结构的镊子无法夹持直径小于环形的球体。此外,对于平放在基底表面上的薄片状脆性物体(如硅片等)来说,因其无特殊的可夹持特征,使用镊子等工具难以将其从基底表面夹持住。目前,对于毫米尺度的不同形状和尺寸的3D物体进行可控抓取操纵的通用...

  • 2022

    6-7

    浙江工商大学食品与生物工程学院陈建设教授课题组设计并制作了兼备人舌表面微结构与化学性质的柔性仿生人舌基底应用于口腔软摩擦研究,相关研究成果在口腔软摩擦的体外模拟测试研究中具有重要的应用前景。该成果以“Developmentofasimulatedtonguesubstrateforinvitrosoft“oral”tribologystudy”为题发表于《FoodHydrocolloids》期刊。尽管近年来在将摩擦学装置应用于口腔摩擦学方面的研究取得了很大进展,但目前广泛应用...

  • 2022

    6-6

    血栓症是一种常见的血管内疾病,具有多种临床表现和并发症,例如心梗、中风及肺栓塞等,严重危害病人的生命健康及生活质量。传统治疗方案常先通过注射溶栓药物或导管介入技术去除血栓,接着使用抗凝药物预防二次堵塞。然而溶栓药物缺乏靶向性,无法主动在血栓部位富集,且高浓度的药物易引发内出血和血压波动,因此难以高效安全地完成去除血栓的任务。导管介入技术则对操作者的经验和判断能力要求较高,操作不当容易损伤血管,甚至造成二次堵塞。近年来,小尺度机器人系统在狭窄闭塞的生物环境中展现出令人瞩目的应用...

  • 2022

    6-1

    浙江工商大学食品与生物工程学院陈建设教授课题组设计并制作了兼备人舌表面微结构与化学性质的柔性仿生人舌基底应用于口腔软摩擦研究,相关研究成果在口腔软摩擦的体外模拟测试研究中具有重要的应用前景。该成果以“Developmentofasimulatedtonguesubstrateforinvitrosoft“oral”tribologystudy”为题发表于《FoodHydrocolloids》期刊。尽管近年来在将摩擦学装置应用于口腔摩擦学方面的研究取得了很大进展,但目前广泛应用...

  • 2022

    5-30

    液滴的高效抓取和无损释放在医学中的药物融合或靶向转移、冷凝器表面或芯片实验室热耗散等领域有着重要的应用。目前,液滴转移往往由两个具有不同粘附性的表面去实现,即将液滴从低粘附浸润表面转移至高粘附浸润表面,且液滴的无损、自由释放较难实现。最近,北京理工大学先进结构技术研究院陈少华、刘明课题组设计并制备了一种新型的多级微结构仿生功能表面,可利用同一表面实现液滴的高效抓取和无损释放。该表面由磁颗粒填充的微尺度平板阵列结构组成,微平板尺寸为5mm×0.12mm×...

  • 2022

    5-30

    高精密3D打印是一种累积制造技术,即快速成形技术的一种机器,它是一种数字模型文件为基础,运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。高精密3D打印的原理是把数据和原料放进3D打印机中,机器会按照程序把产品一层层造出来。计算机一般采用上位机和下位机两级控制。其中上位主控机一般采用配置高、运行速度快的PC机;下位机采用嵌入式系统DSP(数字信号处理器),驱动执行机构。上位机和...

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