可定制的单层可编程变形水凝机器人,基于近红外触发响应的一次性制造
Chenlong Tang1, Hui Ma1, Shiyu Wu1
1School of Biomedical Engineering, 3D-Printing and Tissue Engineering Center, Anhui Medical University, Hefei, China.
Soft robotics
|April 8, 2025
概括
研究人员开发了一种用于可编程变形水凝机器人的新型3D打印方法. 这些机器人为潜在的生物医学应用提供了简单,可逆的形状变化.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
背景情况:
- 由于它们的可逆变形能力,水凝机器人在生物医学领域提供了巨大的潜力.
- 临床上越来越需要易于处理,操作和表现出可编程变形的水凝机器人.
研究的目的:
- 为单层可编程变形水凝机器人提出一种新的一步制造方法.
- 通过组合基本模块来证明编程形状变形的能力.
- 为了验证这些水凝机器人的可逆变形和潜在应用.
主要方法:
- 使用高精度数字光处理3D打印系统进行制造.
- 创建了两种类型的可变形元素,具有不同的结构分布,使用不同强度的聚焦光.
- 将这些元素结合起来,形成四个基本模块,具有独特的,固定的可变形形状.
- 通过安排这些模块的组合来实现可编程的形状变形.
- 使用近红外光刺激可逆变形.
主要成果:
- 在一个步骤中成功制造了单层可编程变形水凝机器人.
- 展示了创建四个基本模块,使程序化形状变化成为可能.
- 在近红外光下确认了水凝机器人的可逆,可重复的变形.
- 使用模块组合制造的脚手架原型,展示编程可行性.
- 在管道移动中验证了潜在的应用.
结论:
- 提出的方法为简单编程水凝机器人变形提供了一种可行的方法.
- 这项研究介绍了一种用于生物医学应用程序的可编程变形水凝机器人的新型制造技术.
- 开发的水凝机器人表现出可控制,可逆的形状变化,适合各种用途.
