由声学和磁场驱动的先进微机器人用于生物医学应用
Tingting Wang1, Zhuo Chen1, Qiang Huang1
1Key Laboratory of Biomimetic Robots and Systems, Ministry of Education, State Key Laboratory of Intelligent Control and Decision of Complex System, and School of Mechatronical Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China.
Cyborg and bionic systems (Washington, D.C.)
|November 12, 2025
概括
混合磁声微机器人克服了先进生物医学应用的单次启动限制. 本综述探讨了它们的设计,在药物输送和手术中的应用以及未来的潜力.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 声学和磁力物理学 声学和磁力物理学
背景情况:
- 微机器人提供生物相容性,无线控制和生物医学任务的组织透.
- 单一的磁性或声学驱动方法面临着诸如限制推进或方向控制不良等局限性.
- 混合动力执行将磁场和声场结合起来,以增强微型机器人的功能.
研究的目的:
- 审查微机器人混合磁声驱动的进展情况.
- 解决单一磁性或声学执行方法固有的局限性.
- 探索磁声微机器人在各种生物医学应用中的潜力.
主要方法:
- 对单一磁性和声学驱动原理和局限性的审查.
- 两种混合磁声驱动策略的概述:磁性转向/声学推进和磁性推进/声学操纵.
- 介绍磁声机器人技术当前的应用和未来的挑战.
主要成果:
- 混合磁声驱动通过克服单场限制来提高微机器人的性能.
- 详细介绍了两个主要的混合配置 (磁转向/声学推进和磁推进/声学操纵).
- 在向药物输送,微创手术和医学成像等领域的应用显示出巨大的潜力.
结论:
- 磁声微机器人是比单次执行系统更有前途的进步.
- 需要进一步的研究和开发来克服当前的挑战,并充分实现其临床潜力.
- 混合动力驱动为设计用于生物医学应用的复杂微机器人系统提供了可行的途径.
