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3D打印微型机器人可安置在人体内?

日期:2016年11月17日 浏览:

    机器人是一种可编程、能实行人类要求的某些细小、高难度等操作的主动控制机械。随着微米、纳米、微电子机械技术、微型机械电子体系的发展,机器人的体型也渐渐变得越来越细小,为科学家发明可以在人体内使用的3D打印微型机器人创造了条件。体内微型机器人可以在人体管腔和液体介质内“游动”,以完成某些疾病的诊断和治疗义务。其中包括双光子光刻、喷墨技术在内的3D打印技术在制造体内微型机器人中发挥了紧张作用。下面OFweek3D打印网带你了解几个3D打印的体内微型机器人。

    在《在英国皇家化学会/TheRoyalSocietyofChemistry》杂志上,曾发表过一篇名为《3D打印微型游泳者和生物混合机器人的应用/ApplicationsofThree-dimensional(3D)PrintingforMicroswimmersandBio-HybridRobotics》的研究论文。

    该文章中论述道,相干研究人员使用双光子光刻3D打印技术制造出了一个微米级的微型机器人Microswimmers。该文探究了行使3D打印技术制造微型机器人所面临的实际和挑衅。研究人员行使microswimmers进行试验,并检验他们在不同类型的液体和细胞环境中应对挑衅的能力。

    在研究中,微型机器人在十分浓厚的环境中体现得特别很是成功,在对微型机器人进行的进一步试验中,它们能够像细菌那样旋转活动,并可以携带“货物”。研究团队由此受到启发,使用同样的3D打印技术制造出了螺旋形的微型货船机器人,这种微型机器人外观涂覆了镍和钛,形状都为六面体和筒状。研究中,研究人员给这些微型货船机器人的运输义务是运送人体肾细胞,在测试过程中,它们成功完成了义务。

    120微米的微型鱼

3D打印微型机器人可安置在人体内?

    美国加州大学纳米工程系的科学家曾3D打印出120微米的微型机器人微型鱼。这种机器人可以通过磁力和化学反应来控制方向和速度,具有在生物和非生物液体中游泳的能力。科学家能够将这些微型鱼放入过氧化物溶液中游泳长达2小时,在室温下的存放时间长达一个星期。

    美国加工大学科学家制造微型鱼的技术是一种纳米级的快速3D打印技术,称之为微尺度延续光打印。微尺度延续光打印技术重要依靠一种数字微镜装配芯片,并使用大约两百万个微型反射镜,将UV光投射到光聚合物材料上。通过类似DLP、SLA的3D打印技术,对3D打印材料进行逐层固化。该技术使科学家们能够制造出各种外形的微型鱼,而且只有120微米×30微米。

    最紧张的是,这些微型鱼只需几秒钟就能制造出来。为了能够以一种经济和可扩展的体例3D打印出邃密而真切的人造微型鱼,科学家优化了COP打印体系。科学家们已能够使用三种不同的功能性纳米粒子制造出微型机器鱼,包括氧化铁、铂,和聚二乙炔。

    英国谢菲尔德大学的科学家们行使喷墨3D打印技术创建了一个微型火箭机器人,它的应用前景是药物运输和定位癌细胞。

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