昊量光電新引入瑞士蘇黎世聯邦理工學院機器人與(yu) 智能係統研究所研發的多自由度梯度磁場控製係統MFG係列。這些MFG多自由度梯度磁場控製係統能夠產(chan) 生各種各樣的靜態或時變磁場，用於(yu) 研究磁場依賴現象，它們(men) 也用於(yu) 開發磁性微納米機器人以及其他微操作程序的国产成人在线观看免费网站。多自由度梯度磁場控製係統MFG係列產(chan) 生場和場梯度，為(wei) 5個(ge) 自由度提供力和扭矩，非接觸式驅動，用於(yu) 顆粒定向和定位，粘滑或滾動運動，以及鞭毛遊動。国产成人在线观看免费网站包括工程和流體(ti) 動力學研究，局部流變學測量，微觀力學生物學刺激和表征。
多自由度梯度磁場控製係統相關(guan) 国产成人在线观看免费网站文獻（2017-2022）
昊量光電新引入瑞士蘇黎世聯邦理工學院機器人與(yu) 智能係統研究所研發的多自由度梯度磁場控製係統MFG係列。這些MFG多自由度梯度磁場控製係統能夠產(chan) 生各種各樣的靜態或時變磁場，用於(yu) 研究磁場依賴現象，它們(men) 也用於(yu) 開發磁性微納米機器人以及其他微操作程序的国产成人在线观看免费网站。多自由度梯度磁場控製係統MFG係列產(chan) 生場和場梯度，為(wei) 5個(ge) 自由度提供力和扭矩，非接觸式驅動，用於(yu) 顆粒定向和定位，粘滑或滾動運動，以及鞭毛遊動。国产成人在线观看免费网站包括工程和流體(ti) 動力學研究，局部流變學測量，微觀力學生物學刺激和表征。
以下2017到2022年之間描述、使用或引用這款MiniMag / nanomag / OCTomag係統的相關(guan) 文章列表:
1. Hongri Gu, Emre Hanedan, Quentin Boehler, Tian-Yun Huang, Arnold J.T.M. Mathijssen and Bradley Nelson. Artificial Microtubules for Rapid and Collective Transport of Magnetic Microcargoes. Nat. Mach. Intell. 4, 678-684 (2022).
摘要:微貨物的定向運輸對於(yu) 生物體(ti) 以及微機器人、納米技術和生物醫學的国产成人在线观看免费网站至關(guan) 重要。現有的遞送技術往往存在速度低、導航控製有限和心血管血流分散的問題。在細胞生物學中，這些問題在很大程度上由細胞骨架馬達克服，這些馬達沿著微管高速公路攜帶囊泡。受此啟發，我們(men) 開發了一種人工微管(AMT)，這是一種結構的微纖維，嵌入微磁鐵，引導顆粒快速通過流動網絡。與(yu) 現有技術相比，在相同的驅動頻率下，微貨物的移動速度要快一個(ge) 數量級，並且通過強大的動態錨定效應減輕了分散。即使在強大的流體(ti) 流動中，巨大的局部磁場梯度也可以實現錨定和引導推進。zui後，我們(men) 證明了AMT可以促進微粒自組裝成活性物質團簇，然後通過集體(ti) 橋接墊腳石來提高它們(men) 的行走速度。因此，我們(men) 展示了一種獨特的策略，用於(yu) 微血管網絡內(nei) 的穩健遞送和微創幹預，其非平衡效應可能與(yu) 增強生物運輸過程同樣相關(guan) 。
2. T. Gwisai, N. Mirkhani, M.G. Christiansen, T.T. Nguyen, V. Ling and S. Schuerle. Magnetic torque-driven living microrobots for increased tumor infiltration. Sci. Robot. 7, eabo0665 (2022).
摘要：結合自推進和磁引導的細菌微型機器人越來越被認為(wei) 是有前途的靶向癌症治療藥物遞送載體(ti) 。到目前為(wei) 止，控製策略要麽(me) 依賴於(yu) 難以擴展的磁場梯度，要麽(me) 使用受細菌馬達限製的推進力的定向磁場。在這裏，我們(men) 提出了一種基於(yu) 旋轉磁場的磁轉矩驅動驅動方案，以無線控製磁螺旋藻AMB-1承載多功能脂質體(ti) 貨物。我們(men) 觀察到通過血管內(nei) 皮模型的共軛易位增加了4倍，並發現驅動這種增加的運輸的主要機製是在細胞界麵上的扭矩驅動的表麵探索。使用球體(ti) 作為(wei) 三維腫瘤模型，熒光標記的細菌在暴露於(yu) 旋轉磁場的樣品中以高達21倍的高信號定植其核心區域。除了增強傳(chuan) 輸外，我們(men) 還證明了這種磁刺激同時驅動和感應檢測AMB-1的適用性。zui後，我們(men) 證明了RMF在小鼠全身靜脈給藥後顯著增強體(ti) 內(nei) AMB-1腫瘤積累。我們(men) 的研究結果表明，可擴展的磁轉矩驅動控製策略可以很好地利用生物混合微型機器人。磁轉矩驅動的運動增強了活體(ti) 微型機器人在體(ti) 外和體(ti) 內(nei) 跨越生理屏障的滲透。
3. H. Chen, Y. Li, Y. Wang, P. Ning, Y. Shen, X. Wei, Q. Feng, Y. Liu, Z. Li, C. Xu, S. Huang, C. Deng, P. Wang, and Y. Cheng. An Engineered Bacteria-Hybrid Microrobot with the Magnetothermal Bioseswitch for Remotely Collective Perception and Imaging-Guided Cancer Treatment. ACS Nano 16, 6118−6133 (2022).
摘要：由多種推進力驅動的微型機器人在生理環境中具有巨大的無創靶向遞送潛力。然而，在低雷諾數生物環境下的遠程集體(ti) 感知和精確推進仍然是微型機器人在體(ti) 內(nei) 實現預期治療效果的主要挑戰。在這裏，我們(men) 報道了一種生物混合微型機器人，它集成了磁、熱、缺氧敏感性和內(nei) 部熒光蛋白，作為(wei) 靶向癌症治療的熱和定位信號的雙重報告者。微機器人係統中有三個(ge) 關(guan) 鍵元素，包括負載磁性納米粒子(MNP)的益生菌大腸杆菌Nissle1917 (EcN@MNP)，用於(yu) 空間磁性和缺氧感知，設計到細菌中的熱邏輯電路，用於(yu) 控製mCherry的生物合成，作為(wei) 溫度和定位報告器，以及編碼在EcN中的NDH-2酶，用於(yu) 增強抗癌治療。根據基於(yu) 熒光蛋白的成像反饋，該微型機器人在磁場作用下對腫瘤區域表現出良好的熱敏性和主動靶向能力。結合磁熱消融和NDH-2誘導的活性氧(ROS)損傷(shang) ，在體(ti) 外和體(ti) 內(nei) 有效地觸發了癌細胞的凋亡。我們(men) 的研究表明，生物混合EcN微型機器人是一個(ge) 理想的平台，將物理、生物和化學特性整合在一起，用於(yu) 集體(ti) 感知和推進靶向癌症治療。
4. Jiaen Wu, David Folio, Jiawei Zhu, Bumjin Jang, Xiangzhong Chen, Junxiao Feng, Pietro Gambardella, Jordi Sort, Josep Puigmarti-Luis, Olgac Ergeneman, Antoine Ferreira and Salvador Pané. Motion Analysis and Real-Time Trajectory Prediction of Magnetically Steerable Catalytic Janus Micromotors. Advanced Intelligent Systems 4: no. 11, pp. 2200192 (2022)
摘要：化學驅動的微電機顯示不可預測的軌跡，由於(yu) 旋轉布朗運動與(yu) 周圍的流體(ti) 分子相互作用。這阻礙了這些微型機器人的實際国产成人在线观看免费网站，特別是在需要精確控製的地方。為(wei) 了克服旋轉布朗運動，增加運動的方向性，機器人通常用磁性成分裝飾，並由外部磁場引導。然而，盡管方法簡單，但對其運動的明確分析和建模仍然有限。在這裏，催化Janus微電機製造與(yu) 不同的磁化和磁性轉向控製自推進運動顯示。為(wei) 了分析微電機的動態行為(wei) ，從(cong) 理論上建立了一種狀態相關(guan) 係數與(yu) 魯棒兩(liang) 級卡爾曼濾波器相結合的動態模型，該模型可以成功地實時預測微電機在均勻粘性流動中的運動軌跡。在大範圍的模型參數變化範圍內(nei) ，理論預測的動力學和實驗觀測結果之間有很好的一致性。所建立的模型可以普遍適用於(yu) 不同尺寸、幾何形狀和材料的各種催化微納米發動機設計，甚至適用於(yu) 不同的燃料溶液。zui後，該模型可作為(wei) 生物傳(chuan) 感、檢測燃料濃度或確定未知環境下小型電機推進機製的平台。
5. Victor de la Asuncion-Nadal, Andrea Veciana, Shen Ning, Anastasia Terzopoulou, Semih Sevim, Xiang-Zhong Chen, De Gong, Jun Cai, Pedro Wendel-Garcia, Beatriz Jurado-Sanchez, Alberto Escarpa, Josep Puigmarti-Luis and Salvador Pané. MoSBOTs: Magnetically Driven Biotemplated MoS2-Based Microrobots for Biomedical Applications Small 18(33), pp. 2203821 (2022).
摘要：二維層狀二硫化鉬(MoS2)納米材料具有很高的生物相容性、機械和電氣性能以及靈活的功能化特性，是生物醫學国产成人在线观看免费网站的一個(ge) 很有前景的平台。此外，MoS2的帶隙可以被設計成吸收寬波長範圍內(nei) 的光，然後將其轉化為(wei) 局部熱，用於(yu) 光熱組織消融和再生。然而，諸如水分散體(ti) 穩定性差和在受影響組織中的低蓄積等限製阻礙了MoS2在生物醫學国产成人在线观看免费网站中的充分實現。為(wei) 了克服這些挑戰，本文提出了以藍藻螺旋藻為(wei) 生物模板的多功能MoS2磁性螺旋微型機器人(MoSBOTs)，用於(yu) 治療和生物識別国产成人在线观看免费网站。細胞相容性微型機器人結合了近紅外輻射下的遠端磁導航和二硫化鉬光熱活性。由此產(chan) 生的MoSBOTs的光吸收特性被用於(yu) 靶向光熱消融癌細胞和在微創腫瘤治療国产成人在线观看免费网站中的動態生物識別。擬議的多治療MoSBOT在無數癌症治療和診斷相關(guan) 国产成人在线观看免费网站中具有相當大的潛力，規避了當前消融手術的挑戰。
6. Huaijuan Zhou, Carmen C. Mayorga-Martinez, Salvador Pané, Li Zhang, and Martin Pumera. Magnetically Driven Micro and Nanorobots. Chem. Rev. 121 (8), 4999–5041 (2021).
摘要：在不同的流體(ti) 環境中，微和納米遊泳者的操縱和導航可以通過化學物質、外場甚至運動細胞來實現。基於(yu) 磁場驅動策略具有遠程和時空控製、無燃料、高度可重構性、可編程性、可回收性和通用性等優(you) 點，許多研究者選擇磁場作為(wei) 主動外部驅動源。這篇綜述介紹了磁性微/納米機器人的基本概念和優(you) 點，以及磁場和磁性材料的基本知識，磁場操作的設置，磁場結構，以及有效運動的對稱破壞策略。討論了這些概念來描述微/納米機器人與(yu) 磁場之間的相互作用。本文介紹了鞭毛磁機器人的驅動機製(如螺旋狀運動和行波運動/纖毛運動)和表麵行走器(如表麵輔助運動)，磁場在其他推進方法中的国产成人在线观看免费网站，以及微/納米機器人在運動之外的磁刺激，以及(準)球形、螺旋形、柔性、線狀和生物混合磁機器人的製造技術。MagRobots在靶向藥物/基因遞送、細胞操作、微創手術、活檢、生物膜破壞/根除、成像引導遞送/治療/手術、環境修複汙染去除和(生物)傳(chuan) 感等方麵的国产成人在线观看免费网站也進行了綜述。zui後，討論了磁動力小型化電機目前麵臨(lin) 的挑戰和未來的發展前景。
7. Pierre E. Dupont, Bradley J. Nelson, Michael Goldfarb, Blake Hannaford, Arianna Menciassi, Marcia K. OMalley, Nabil Simaan, Pietro Valdastri, and Guang-Zhong Yang. A decade retrospective of medical robotics research from 2010 to 2020. Sci. Robot. 6 (60), eabi8017 (2021).
摘要：機器人是一門前瞻性的學科。人們(men) 的注意力集中在確定下一個(ge) 重大挑戰上。然而，在醫療機器人等国产成人在线观看免费网站領域，重要的是要在清楚了解研究界zui近取得的成就以及這項工作在臨(lin) 床需求和商業(ye) 化方麵的地位的基礎上規劃未來。這篇綜述文章確定並分析了過去十年中醫療機器人的八個(ge) 關(guan) 鍵研究主題。這些主題領域是使用確定十年中被引用次數較多的論文的搜索標準確定的。我們(men) 這篇評論文章的目標是為(wei) 讀者提供一種方便的方式來快速欣賞過去十年中醫療機器人領域一些令人興(xing) 奮的成就;因此，我們(men) 隻關(guan) 注每個(ge) 專(zhuan) 題領域的少數開創性論文。我們(men) 希望本文能夠培養(yang) 研究者的創業(ye) 精神，以縮小研究與(yu) 翻譯之間日益擴大的差距。
8. L. O. Mair, G.s Adam, S. Chowdhury, A. Davis, D. R. Arifin, F. M. Vassoler, H. H. Engelhard, J. Li, X. Tang, I. N. Weinberg, B. A. Evans, J. W.M. Bulte and D. J. Cappelleri. Soft Capsule Magnetic Millirobots for Region-Specific Drug Delivery in the Central Nervous System. Front. Robot. AI 8:702566. doi: 10.3389/frobt.2021.702566 (2021).
摘要：小型軟機器人係統正在探索醫學上的無數国产成人在线观看免费网站。具體(ti) 來說，能夠遠程操作的磁驅動微型機器人在治療藥物和生物製劑的靶向遞送方麵具有巨大的潛力。以前在微型機器人上的許多努力都致力於(yu) 在水環境和堅硬表麵上的運動。然而，我們(men) 的人體(ti) 是由致密的生物組織構成的，這就要求研究人員開發出能夠在組織表麵上移動的新型微型機器人。翻滾微型機器人是這些設備的一個(ge) 子類，能夠在旋轉磁場引導下在表麵上行走。利用微型機器人將有效載荷運送到敏感組織的特定區域是醫療微型機器人的主要目標。中樞神經係統(CNS)組織由於(yu) 其精致的結構和高度區域特異性的功能是一個(ge) 主要的候選者。在這裏，我們(men) 展示了軟體(ti) 海藻酸鹽膠囊的表麵行走能力，能夠在離體(ti) 大鼠皮層和小鼠脊髓上移動，展示了多位置小分子遞送到每種組織上多達六個(ge) 不同的位置，具有高空間特異性。海藻酸鹽凝膠的柔軟性可以防止微機器人在運動過程中與(yu) 中樞神經係統組織摩擦造成的損傷(shang) 。該技術的發展可用於(yu) 臨(lin) 床和臨(lin) 床前国产成人在线观看免费网站，如藥物輸送、神經刺激和診斷成像。
9. Daphne O. Asgeirsson, Michael G. Christiansen, Thomas Valentin, Luca Somm, Nima Mirkhani, Amin Hosseini Nami, Vahid Hosseini and Simone Schuerle. 3D magnetically controlLED spatiotemporal probing and actuation of collagen networks from a single cell perspective. Lab on a Chip, 21(20) 3850-3862 (2021)
摘要：細胞不斷地感知和反應來自周圍基質的機械信號，這些基質由生物聚合物的纖維網絡組成，影響著細胞的命運和行為(wei) 。利用磁控製的幾種有效方法已經開發出來，以評估細胞外基質(ECM)模型內(nei) 的微力學特性。然而，其中許多僅(jin) 限於(yu) 平麵內(nei) 傳(chuan) 感和驅動，這不允許在其完整的3D環境中探測矩陣。此外，很少有人注意到模型ECM係統特有的因素，這些因素可以深刻地影響其中包含的細胞。在這裏，我們(men) 提出了利用磁微探針(μ rod)在與(yu) 細胞相關(guan) 的尺度上對細胞外基質網絡進行時空探測和操作的方法。我們(men) 的技術利用3D磁場生成，物理建模和圖像分析來檢查和国产成人在线观看免费网站纖維膠原蛋白基質的機械刺激。我們(men) 確定了剪切模量範圍在數百Pa到數十kPa之間，並模擬了接近剛性表麵和局部纖維致密化的影響。我們(men) 分析了響應10 pNm量級的磁扭矩所產(chan) 生的矩陣變形的空間範圍和動力學，在跨越數十微米的區域內(nei) 偏轉纖維。zui後，我們(men) 演示了熒光標記μ杆的三維驅動和姿態提取。
10. D. Ahmed, A. Sukho, D. Hauri, D. Rodrigue, G. Maranta, J. Harting and B. J. Nelson. Bioinspired acousto-magnetic microswarm robots with upstream motility. Nature Machine Intelligence 3, 116–124, 2021.
摘要：抗血流推進的能力，即執行正流變性，可以為(wei) 靶向治療和非侵入性手術的国产成人在线观看免费网站提供令人興(xing) 奮的機會(hui) 。到目前為(wei) 止，還沒有生物相容的技術來引導微粒在背景流體(ti) 中逆流而上。受到許多自然發生的微遊泳者的啟發，如細菌、精子和浮遊生物，它們(men) 利用壁麵的防滑邊界條件來展示上遊推進力，在這裏，我們(men) 報告了自組裝微群的設計和特征，這些微群可以在外部聲場和磁場的組合下執行上遊運動。聲波和磁場對人體(ti) 都是安全的，非侵入性的，可以深入人體(ti) ，在臨(lin) 床環境中得到了很好的發展。這兩(liang) 個(ge) 領域的結合可以克服單一驅動方法所遇到的局限性。討論了微群進行滾動運動所需的聲致反作用力的設計準則。我們(men) 展示了實驗數據與(yu) 我們(men) 的模型之間的定量一致，該模型捕獲了滾動行為(wei) 。上遊能力提供了一種將小藥物分子輸送到難以到達的部位的設計策略，代表了實現微納米係統導航對抗血流的基本步驟。
11. C. C. J. Alcantara, F. C., Landers, S. Kim, C. de Marco, D. Ahmed, B. J., Nelson, S. Pane. Mechanically interlocked 3D multi-material micromachines. Nat. Commun. 11:5957 [https://doi.ord/10.1038/s41467-020-19725-6] (2020).
摘要：金屬和聚合物在物理化學性質上是不同的材料，但在功能上是互補的。因此，金屬有機結構可以在小型機器人中引入豐(feng) 富的新国产成人在线观看免费网站。然而，目前的製造技術無法加工三維金屬和聚合物部件。在這裏，我們(men) 展示了通過結合3D光刻、模具鑄造和電沉積，混合微觀結構可以互鎖。我們(men) 的方法可用於(yu) 實現具有前所未有的分辨率和拓撲複雜性的複雜多材料微器件。我們(men) 證明了金屬成分可以與(yu) 由不同種類的聚合物製成的結構相結合。金屬和聚合物的特性可以並行利用，從(cong) 而產(chan) 生具有高磁響應性、高藥物負載能力、按需形狀轉換和彈性行為(wei) 的結構。我們(men) 通過展示新的微型機器人運動模式和控製的群體(ti) 聚集來展示我們(men) 的方法的優(you) 勢。
12. N Mirkhani, M Christiansen and S. Schuerle. Living, self-replicating ferrofluids for fluidic transport. Adv. Funct. Mater. 2020, 2003912.
摘要：磁驅動為(wei) 微流體(ti) 泵送和靶向藥物輸送等国产成人在线观看免费网站提供了一種無線控製鐵磁流體(ti) 流動的方法。盡管這些概念很有前景，但實際使用合成鐵磁流體(ti) 作為(wei) 流動致動器通常需要高濃度，並且受到低鐵磁流體(ti) 動力耦合效率和不均勻流場的阻礙。受趨磁細菌(MTB)表現出的磁性和流體(ti) 動力學形式的啟發，這項工作研究了將這些微生物作為(wei) 一種活的、自我複製的鐵磁流體(ti) ，通過磁力強製旋轉來改善流體(ti) 運輸。以多核氧化鐵納米顆粒作為(wei) 性能基準，在旋轉磁場下的MTB顯示出更均勻和高效的流動。無論是磁性材料的體(ti) 積還是總的體(ti) 積分數的比較，都增強了耦合性。為(wei) 了闡明在輸運中與(yu) 邊界的相互作用的機製作用，開發了一個(ge) 計算模型並進行了實驗驗證。国产成人在线观看免费网站該模型，預測了兩(liang) 種不同且可行的磁控製策略:一個(ge) 旋轉梯度場，盡管邊界促進相反方向的流動，但仍產(chan) 生定向流動;一個(ge) 靜磁門控場，實現空間選擇性驅動。為(wei) MTB確定的優(you) 勢屬性為(wei) 實現這些策略打開了設計空間。
13. M. K. Hausmann, A. Hauser, G. Siqueira, R. Libanori, S. L. Vehusheia, S. Schuerle, T. Zimmermann and A. R. Studart. Cellulose-Based Microparticles for Magnetically Controlled Optical modulation and Sensing. Small 16, 1904251 (2020).
摘要：具有雙折射光學特性的響應材料已經在一些現代電子設備中被用於(yu) 光的操縱。雖然電場通常用於(yu) 實現光調製，但磁刺激可能為(wei) 遠程控製和操縱光提供誘人的補充方法。本文報道了具有不同尋常磁光性質的磁響應雙折射微粒的合成和表征。這些功能微顆粒是通過微流控乳化工藝製備的，其中水基液滴在流動聚焦裝置中產(chan) 生並拉伸成各向異性形狀，然後通過光聚合轉化為(wei) 顆粒。雙折射特性是通過在液滴拉伸過程中將纖維素納米晶體(ti) 排列在微顆粒內(nei) 來實現的，而磁性響應性是通過在初始液滴模板中添加超順磁性納米顆粒來實現的。當懸浮在流體(ti) 中時，微粒子可以通過外部磁場進行可控操縱，從(cong) 而產(chan) 生獨特的磁光耦合效應。使用一個(ge) 遠程驅動的磁場耦合到偏振光學顯微鏡，這些微粒可以用來將磁信號轉換成光信號，或者通過磁驅動的微流變學來估計懸浮流體(ti) 的粘度。
14. M. Xie, W. Zhang, C. fan, C. Wu, Q. Feng, J. Wu, Y. Li, R. Gao, Z. Li, Q. Wang, Y. Cheng and B.He. Bioinspired Soft Microrobots with Precise Magneto-Collective Control for Microvascular Thrombolysis. Adv. Mater. 32, 2000366 (2020).
摘要：用於(yu) 生物醫學国产成人在线观看免费网站的新時代軟體(ti) 微型機器人需要模仿自然界生物的基本結構和集體(ti) 功能。生物相容性界麵、智能功能和精確的運動控製是設計複雜生物環境下軟體(ti) 微型機器人的關(guan) 鍵參數。在這項工作中，受趨磁細菌(MTB)的啟發，開發了一種具有快速運動響應和精確定位的仿生磁性微機器人(BMM)，用於(yu) 靶向溶栓。與(yu) MTB中的磁小體(ti) 結構類似，BMM由嵌入在非膨脹微凝膠殼中的排列的氧化鐵納米顆粒(MNP)鏈組成。在靜態磁場作用下，MNPs的粒子間偶極相互作用形成了線性鏈。仿真結果表明，裝配的程度和速度與(yu) 場強成正比。BMM在旋轉磁場下實現了161.7µm s−1的zui大轉速和小於(yu) 4%的精確定位控製。重要的是，對BMMs的運動分析表明，在8Hz頻率下，BMMs的同步與(yu) 頻率相關(guan) ，而在更高頻率下，由於(yu) 阻力扭矩的增加，BMMs的異步化。BMM可以通過磁集體(ti) 控製傳(chuan) 遞和釋放溶栓藥物，有望用於(yu) 超微創溶栓。
15. Roberto Bernasconi, Elena Carrara, Marcus Hoop, Fajer Mushtaq, Xiangzhong Chen, Bradley J. Nelson, Salvador Pané, Caterina Credi, Marinella Levi, Luca Magagnin. Magnetically navigable 3D printed multifunctional microdevices for environmental applications. Additive Manufacturing 28, 127–135 (2019)
摘要：結合立體(ti) 光刻3D打印和濕金屬化技術，製作了用於(yu) 水清洗的微型機器人原型。使用化學和電解沉積在3D打印部件上沉積不同的金屬層，以賦予所需的功能。特別是，利用電解共沉積的靈活性和多功能性，汙染物光降解和細菌殺滅首次結合在同一設備上，通過在銀基質中塗覆含有二氧化鈦納米粒子的複合納米塗層。由此獲得的微型機器人的微觀結構得到了充分的表征，並通過施加旋轉磁場成功地驅動了它們(men) 。從(cong) 水淨化的角度來看，該裝置對水汙染物具有明顯的光催化活性，對革蘭(lan) 氏陰性菌具有抗菌活性。
16. J. Xie, C. Bi, D. J. Cappelleri and N. Chakraborty. Towards Dynamic Simulation Guided Optimal Design Of Tumbling MicrorobotS. Proc.ASME 2019 Intl. Des. Engin. Techn. Conf. and Comp and Inform. Engin. Conf. IDETC/CIE2019 (2019).
摘要：小型機器人的設計是一個(ge) 基於(yu) 試錯的過程，既昂貴又耗時。目前還沒有很好的動態仿真工具來預測微型機器人在基底上移動時的運動或性能。在較小的長度尺度上，粘附和摩擦的影響(隨表麵積的變化)變得更加明顯。因此，假設兩(liang) 個(ge) 物體(ti) 之間的接觸可以被建模為(wei) 點接觸的剛體(ti) 動力學模擬器是不合適的。在本文中，我們(men) 提出了模擬微型機器人運動的技術，其中機器人與(yu) 襯底之間可能存在間歇性和非點接觸。我們(men) 使用這個(ge) 模擬器來研究不同形狀的微型機器人的運動，並選擇很有希望執行給定任務的形狀。
17. S. Schuerle, A. P. Soleimany, T. Yeh, G. M. Anand, M. Häberli, H. E. Fleming, N. Mirkhani, F. Qiu, S. Hauert, X. Wang, B. J. Nelson. N. Bhatia. Synthetic and living micropropellers for convection-enhanced nanoparticle transport. Sci. Sci. Adv. 5(4), eaav4803 (2019)
摘要：納米顆粒(NPs)已成為(wei) 治療各種疾病(包括癌症、心血管和炎症性疾病)的有利藥物輸送平台。然而，它們(men) 將物質運送到病變組織的功效受到一些生理障礙的阻礙。一個(ge) 障礙是將藥物從(cong) 血管中轉運出來，再加上隨後進入目標組織的困難。在這裏，我們(men) 報告了使用兩(liang) 個(ge) 不同的由旋轉磁場驅動的微螺旋槳，通過增強局部流體(ti) 對流來增加擴散受限的NP輸運。在第1種方法中，我們(men) 使用了一種稱為(wei) 人工細菌鞭毛(ABF)的合成磁性微機器人，在第二種方法中，我們(men) 使用趨磁細菌(MTB)群通過利用鐵流體(ti) 動力學創造了一種可指導的“活鐵磁流體(ti) ”。這兩(liang) 種方法都增強了血液外滲和組織滲透的微流體(ti) 模型中的NP運輸，該模型由以膠原基質為(wei) 邊界的微通道組成。
18. Daniel Ahmed, Thierry Baasch, Nicolas Blondel, Nino Läubli, Jürg Dual & Bradley J. Nelson. Neutrophil-inspired propulsion in a combined acoustic and magnetic field. Nature Communications 8, Article number: 770 (2017)
摘要：能夠在血管係統中精確運動的係統可以為(wei) 靶向治療和非侵入性手術的国产成人在线观看免费网站提供令人興(xing) 奮的可能性。到目前為(wei) 止，大部分工作都是在二維環境中分析推進，在邊界附近的可控性有限。在這裏，我們(men) 展示了仿生滾動運動，通過在磁場和聲場中引入超順磁粒子，靈感來自於(yu) 在牆壁上滾動的中性粒細胞。在旋轉磁場的作用下，由於(yu) 偶極子-偶極子相互作用，粒子自組裝。由於(yu) 聲場的輻射力，聚集體(ti) 向通道壁遷移。通過結合這兩(liang) 個(ge) 場，我們(men) 實現了沿邊界的滾動式運動。聲場和磁場的使用在臨(lin) 床環境中已經成熟。這兩(liang) 個(ge) 領域的結合能夠克服單一驅動技術所遇到的局限性。我們(men) 相信我們(men) 的方法將對靶向治療產(chan) 生深遠的影響。
19. Burak Zeydan, Andrew J. Petruska, Luca Somm, Roel Pieters, Yang Fang, David F. Sargent, Bradley J. Nelson. Automated Particle Collection for Protein Crystal Harvesting. IEEE Robotics and Automation Letters 2(3), (2017)
摘要：介紹了一種用於(yu) X射線晶體(ti) 學的蛋白質晶體(ti) 采集自動化係統。該係統使用了一個(ge) 基於(yu) 商用現貨組件的紫外線成像係統、一個(ge) 磁控工具和一個(ge) 彈性行為(wei) 控製器。該係統通過收集超過350個(ge) 聚苯乙烯珠(用作晶體(ti) 模擬器)，並在14小時內(nei) 在沒有人為(wei) 幹預的情況下將它們(men) 運送到2毫米的預定目標來驗證。識別，收集，運輸和交付晶體(ti) 模擬器的平均時間為(wei) 2.4分鍾，類似於(yu) 專(zhuan) 家操作員。這是一個(ge) 完全自動化的蛋白質晶體(ti) 采集係統的首次演示。
20. Simone Schuerle, Ima Avalos Vizcarra, Jens Moeller, Mahmut Selman Sakar, Berna Özkale, André Machado Lindo, Fajer Mushtaq, Ingmar Schoen, Salvador Pané, Viola Vogel and Bradley J. Nelson. Robotically controlled microprey to resolve initial attack modes preceding phagocytosis. Science Robotics 2(2), eaah6094 (2017)
摘要：吞噬細胞，免疫係統的掠食性細胞，不斷探測其細胞微環境，尋找入侵者。這需要獵物的識別，然後形成足夠穩定的身體(ti) 接觸。盡管免疫細胞必須施加物理力來拾取它們(men) 的微生物獵物，但由於(yu) 缺乏適當的技術，人們(men) 對它們(men) 在吞噬前的狩獵行為(wei) 知之甚少。為(wei) 了研究吞噬細胞的捕獵行為(wei) ，在這種行為(wei) 中，獵物附著在物體(ti) 表麵的粘合劑必須被破壞，我們(men) 利用微型機器人探針來模擬細菌。我們(men) 使用5自由度磁梯度控製係統(5D-MTS)模擬不同的狩獵場景，通過與(yu) 單個(ge) 巨噬細胞對抗模擬獵物的微磁鐵。通過動態調整引導這些微粒平移和旋轉運動的能量格局，探索平移和旋轉阻力如何調節巨噬細胞攻擊模式。對於(yu) 平移抵抗性獵物，觀察到明顯的推拉攻擊。對於(yu) 杆狀、無抵抗力的獵物，它們(men) 模仿自由漂浮的病原體(ti) ，細胞將獵物與(yu) 它們(men) 的長軸對齊，以方便捕獲。增加旋轉陷阱的剛度來模擬抵抗性或表麵束縛的獵物會(hui) 破壞這種重新調整過程。在105皮牛頓納米弧度- 1左右的剛度水平下，巨噬細胞無法重新調整獵物，從(cong) 而抑製了攝取。我們(men) 的5D-MTS被用作概念驗證研究，以高空間和時間分辨率探測吞噬細胞的平移和旋轉攻擊模式，盡管該係統也可用於(yu) 從(cong) 單細胞到器官芯片設備的長度尺度上的各種其他機械生物學研究。
21. Naveen Shamsudhin, Vladimir I. Zverev, Henrik Keller, Salvador Pane, Peter W. Egolf, Bradley J. Nelson, Alexander M. Tishin. Magnetically guided capsule endoscopy. Med. Phys. 44 (8), e91-e111 (2017)
摘要：無線膠囊內(nei) 窺鏡(WCE)是一種強大的醫學篩查和診斷工具，它是一個(ge) 小膠囊被吞下並通過人體(ti) 胃腸道(GI)的自然蠕動和重力移動。集成攝像頭的膠囊允許小腸的可視化，這是以前傳(chuan) 統的柔性內(nei) 窺鏡無法到達的區域。作為(wei) 一種診斷工具，它可以定位胃腸道中部出血的來源，並識別炎症性腸病(克羅恩病)、息肉病綜合征和腫瘤等疾病。WCE的篩查和診斷效果，特別是在胃區域，受到各種技術挑戰的阻礙，如缺乏主動的莢膜位置和方向控製。由於(yu) 膠囊體(ti) 積和能量儲(chu) 存的限製，大多數商業(ye) 膠囊缺乏治療功能。利用人體(ti) 外源磁場來引導、定向、驅動和操作膠囊及其機製的可能性導致了對磁引導膠囊內(nei) 窺鏡(MGCE)的研究越來越多。本工作簡要回顧了WCE技術的曆史和現狀。它強調了磁技術在推進WCE診斷和治療功能方麵的作用。這篇綜述不僅(jin) 局限於(yu) 胃腸道，還進一步研究了磁引導微型機器人的技術發展，這些機器人可以在體(ti) 內(nei) 充滿空氣和液體(ti) 的腔體(ti) 和腔體(ti) 中導航，用於(yu) 微創醫學。
22. Petruska, A.J., Edelmann, J., Nelson, B.J. Model-Based calibration for Magnetic Manipulation. IEEE Transactions on Magnetics 53.7, 2017
摘要：基於(yu) 模型的磁工作空間校準不僅(jin) 提供了磁場及其梯度矩陣的平滑表示，而且還使用物理約束來平滑校準測量。本文首次提出了一種基於(yu) 模型的磁操縱係統標定技術，該技術采用非線性zui小二乘法求解每個(ge) 源的標量勢。通過數值有限元仿真和實際係統的實例標定，驗證了該方法的性能，該方法可以實現0.9997的r2值。此外，為(wei) 了方便起見，給出了球麵多極展開的前三個(ge) 空間導數的解析表達式，它們(men) 對應於(yu) 工作空間中磁偶極子上的扭矩、力和力-空間變化率。
關(guan) 於(yu) 生產(chan) 商：
MagnebotiX成立於(yu) 2014年，總部位於(yu) 瑞士蘇黎世。我們(men) 的shi界級研究人員和工程師團隊對磁操縱係統的開發和生產(chan) 充滿熱情，包括磁場發生器和微磁劑。憑借在該領域多年的專(zhuan) 業(ye) 知識，我們(men) 的国产欧美在线支持基礎和国产成人在线观看免费网站科學和工程研究。利用通過外加磁場傳(chuan) 輸能量和引導的優(you) 勢，我們(men) 的係統提供無線工具來完成具有挑戰性的微操作任務。它們(men) 還用於(yu) 控製在其他無法進入的地方的不係繩機械探針，以及在微創生物研究中進行有針對性的貨物遞送。
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