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Updated: Jun 11, 2025
08:24
Bioinspired Soft Robot with Incorporated Microelectrodes
Published on: February 28, 2020
8.7K
一次性可制造的软机器人,灵感来自胚胎管状心脏
Kyoung Jin Lee1, Jung Chan Lee2
1Institute of Medical and Biological Engineering, Medical Research Center, Seoul National University, 103, Daehak-ro, Jongno-gu, Seoul 03080, Republic of Korea.
Bioinspiration & biomimetics
|October 4, 2024
概括
由3D打印的热塑性聚氨 (TPU) 制成的生物灵感软环静电实现了高性能. 这种新的设计模仿了胚胎心脏,克服了工业应用先前软技术的局限性.
科学领域:
- 生物模拟学和机械工程
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 流体动力学 流体动力学
背景情况:
- 软环静电在运输诸如泥和污水等复杂液体方面具有优势.
- 使用热塑性聚氨 (TPU) 的3D打印使单步制造成为可能,但高材料硬度限制了性能.
- 与传统方法相比,现有的软设计具有性能限制.
研究的目的:
- 为了提高3D打印的基于热塑性聚氨 (TPU) 的软环静电的性能.
- 推出一种仿制胚胎管状心脏的生物灵感设计,以改善功能.
- 优化和执行器设计,以实现高效的光线封闭和流体输送.
主要方法:
- 软和环驱动器的3D打印,使用海岸硬度为85A的TPU丝.
- 基于胚胎管状心脏形态的新型生物灵感设计的开发.
- 环执行器和几何学的优化,以增强收缩运动和光线闭合.
- 对水运输流量和最大排放压力的性能评估.
主要成果:
- 生物灵感设计通过优化的环执行器实现了超过99%的光度封闭.
- 基于TPU的软证明了水运输流量高达218毫升/分钟.
- 最大放电压达到355毫米升,相当于医疗血.
- 这种新的设计显著提高了基于TPU的软环静电的性能.
结论:
- 生物灵感设计,模仿胚胎管状心脏,增强TPU软周围的性能.
- 优化的3D打印TPU实现了高流速和高压,适合工业应用.
- 这种方法克服了TPU材料硬度的局限性,使先进的软技术成为可能.
