• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

气泡微机器人的新颖操作机制和多功能应用

Novel Operation Mechanism and Multifunctional Applications of Bubble Microrobots.

机构信息

State Key Laboratory of Robotics, Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences, Shenyang, 110016, China.

Institutes for Robotics and Intelligent Manufacturing, Chinese Academy of Sciences, Shenyang, 110016, China.

出版信息

Adv Healthc Mater. 2024 May;13(12):e2303767. doi: 10.1002/adhm.202303767. Epub 2024 Jan 26.

DOI:10.1002/adhm.202303767
PMID:38230855
Abstract

Microrobots have emerged as powerful tools for manipulating particles, cells, and assembling biological tissue structures at the microscale. However, achieving precise and flexible operation of arbitrary-shaped microstructures in 3D space remains a challenge. In this study, three novel operation methods based on bubble microrobots are proposed to enable delicate and multifunctional manipulation of various microstructures. These methods include 3D turnover, fixed-point rotation, and 3D ejection. By harnessing the combined principles of the effect of the heat flow field and surface tension of an optothermally generated bubble, the bubble microrobot can perform tasks such as flipping an SIA humanoid structure, rotating a bird-like structure, and launching a hollow rocket-like structure. The proposed multi-mode operation of bubble microrobots enables diverse attitude adjustments of microstructures with different sizes and shapes in both 2D and 3D spaces. As a demonstration, a biological microenvironment of brain glioblastoma is constructed by the bubble microrobot. The simplicity, versatility, and flexibility of this proposed method hold great promise for applications in micromanipulation, assembly, and tissue engineering.

摘要

微机器人已成为在微尺度上操纵粒子、细胞和组装生物组织结构的强大工具。然而,实现任意形状的微结构在 3D 空间中的精确和灵活操作仍然是一个挑战。在这项研究中,提出了三种基于气泡微机器人的新型操作方法,以实现对各种微结构的精细多功能操作。这些方法包括 3D 翻转、定点旋转和 3D 弹射。通过利用热流场和光热生成气泡的表面张力的综合作用原理,气泡微机器人可以执行翻转 SIA 人形结构、旋转鸟状结构和发射空心火箭状结构等任务。所提出的气泡微机器人的多模式操作能够实现不同尺寸和形状的微结构在 2D 和 3D 空间中的多种姿态调整。作为演示,使用气泡微机器人构建了脑胶质母细胞瘤的生物微环境。这种方法的简单性、通用性和灵活性为微操作、组装和组织工程中的应用提供了广阔的前景。

相似文献

1
Novel Operation Mechanism and Multifunctional Applications of Bubble Microrobots.气泡微机器人的新颖操作机制和多功能应用
Adv Healthc Mater. 2024 May;13(12):e2303767. doi: 10.1002/adhm.202303767. Epub 2024 Jan 26.
2
2D to 3D Manipulation and Assembly of Microstructures Using Optothermally Generated Surface Bubble Microrobots.利用光热产生的表面气泡微机器人进行二维到三维的微结构操作和组装。
Small. 2019 Nov;15(45):e1902815. doi: 10.1002/smll.201902815. Epub 2019 Sep 20.
3
Cooperative Micromanipulation Using the Independent Actuation of Fifty Microrobots in Parallel.使用五十个微机器人的独立驱动进行协同微操纵。
Sci Rep. 2017 Jun 12;7(1):3278. doi: 10.1038/s41598-017-03525-y.
4
Integrated Assembly and Flexible Movement of Microparts Using Multifunctional Bubble Microrobots.多功能气泡微机器人实现微零件的集成组装和灵活运动。
ACS Appl Mater Interfaces. 2020 Dec 23;12(51):57587-57597. doi: 10.1021/acsami.0c17518. Epub 2020 Dec 10.
5
Review of Bubble Applications in Microrobotics: Propulsion, Manipulation, and Assembly.微机器人技术中气泡应用的综述:推进、操纵与组装
Micromachines (Basel). 2022 Jul 4;13(7):1068. doi: 10.3390/mi13071068.
6
Programmable acoustic modular microrobots.可编程声学模块化微型机器人
J Microbio Robot. 2024;20(2):11. doi: 10.1007/s12213-024-00175-y. Epub 2024 Aug 3.
7
3D-printed soft microrobot for swimming in biological fluids.用于在生物流体中游泳的3D打印软微型机器人。
Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2015 Aug;2015:4922-5. doi: 10.1109/EMBC.2015.7319496.
8
Multimodal Bubble Microrobot Near an Air-Water Interface.多模态气泡微机器人在气-水界面附近。
Small. 2022 Sep;18(39):e2203872. doi: 10.1002/smll.202203872. Epub 2022 Aug 31.
9
Programmable Modular Acoustic Microrobots.可编程模块化声学微型机器人
Int Conf Manip Autom Robot Small Scales. 2023 Oct;2023. doi: 10.1109/marss58567.2023.10294125. Epub 2023 Oct 31.
10
3D-printed microrobots for biomedical applications.3D 打印微机器人在生物医学中的应用。
Biomater Sci. 2024 Aug 20;12(17):4301-4334. doi: 10.1039/d4bm00674g.

引用本文的文献

1
Micro- and Nano-Bots for Infection Control.用于感染控制的微型和纳米机器人。
Adv Mater. 2025 Jun;37(24):e2419155. doi: 10.1002/adma.202419155. Epub 2025 Apr 10.