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小型連續(xù)體機(jī)器人憑借其能夠進(jìn)入狹窄腔體的能力、微創(chuàng)和低感染風(fēng)險(xiǎn)等優(yōu)勢(shì)，為體內(nèi)介入診斷和治療開(kāi)辟了新的道路。盡管小型連續(xù)體機(jī)器人帶來(lái)了小輪廓、精確轉(zhuǎn)向和可視化治療的前景，但同時(shí)具備這三個(gè)重要特征對(duì)于機(jī)器人來(lái)說(shuō)仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，也就是所謂的“不可能三角”問(wèn)題。近期，香港科技大學(xué)（HKUST）工程學(xué)院申亞京教授研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種用于介入診斷和治療的磁驅(qū)光纖連續(xù)體機(jī)器人，展示了高精度控制和內(nèi)窺下多功能生物醫(yī)學(xué)操作能力。這款連續(xù)體機(jī)器人不僅借助微納3D打印和磁噴涂技術(shù)實(shí)現(xiàn)了0.95...

光固化3D打印機(jī)是一種使用光敏樹(shù)脂材料，通過(guò)光照固化方式逐層構(gòu)建三維物體的先進(jìn)制造設(shè)備。主要利用立體光固化（SLA）技術(shù)，該技術(shù)通過(guò)紫外線(xiàn)激光或投影儀對(duì)光敏樹(shù)脂進(jìn)行照射，使其逐點(diǎn)或逐層固化形成硬塑料。具體來(lái)說(shuō)，液態(tài)光敏樹(shù)脂在特定波長(zhǎng)和強(qiáng)度的紫外光照射下會(huì)迅速發(fā)生光聚合反應(yīng)，分子量急劇增大，材料從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)。這種液態(tài)材料累加為固態(tài)成形件的過(guò)程，就構(gòu)成了3D打印的基礎(chǔ)。光固化3D打印機(jī)的安裝方法：1、設(shè)備準(zhǔn)備電源連接：首先確保打印機(jī)放置在通風(fēng)良好、遠(yuǎn)離熱源和振動(dòng)的環(huán)境。然后，...

光固化3D打印機(jī)是一種使用光敏樹(shù)脂材料，通過(guò)光照固化方式逐層構(gòu)建三維物體的先進(jìn)制造設(shè)備。主要利用立體光固化（SLA）技術(shù)，該技術(shù)通過(guò)紫外線(xiàn)激光或投影儀對(duì)光敏樹(shù)脂進(jìn)行照射，使其逐點(diǎn)或逐層固化形成硬塑料。具體來(lái)說(shuō)，液態(tài)光敏樹(shù)脂在特定波長(zhǎng)和強(qiáng)度的紫外光照射下會(huì)迅速發(fā)生光聚合反應(yīng)，分子量急劇增大，材料從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)。這種液態(tài)材料累加為固態(tài)成形件的過(guò)程，就構(gòu)成了3D打印的基礎(chǔ)。以下是對(duì)光固化3D打印機(jī)常見(jiàn)問(wèn)題的具體分析：1、模型粘附問(wèn)題未正確貼合底板：在保存模型時(shí)，如果未點(diǎn)擊貼合底板...

微流控芯片廣泛應(yīng)用于物理、化學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。在微流控芯片內(nèi)，通常需要微電極產(chǎn)生電場(chǎng)以操控流體、顆粒或進(jìn)行傳感和電化學(xué)反應(yīng)。然而，由于常見(jiàn)導(dǎo)電金屬材料的熔點(diǎn)較高，要在微米級(jí)分辨率下進(jìn)行圖案化處理并非易事。通常，貴金屬或氧化銦錫(ITO)被濺射或蒸發(fā)沉積在玻璃基板上形成導(dǎo)電薄膜，然后利用光刻和蝕刻工藝形成所需的圖案。盡管這些技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但成本較高，而且納米級(jí)厚度的導(dǎo)電薄膜通常電阻較大。因此，開(kāi)發(fā)和利用新型電極材料和制備方法對(duì)微流控領(lǐng)域至關(guān)重要?；谝陨媳尘?，重慶...

傳統(tǒng)微流控芯片因其低成本、高效性和靈活性，已廣泛應(yīng)用于腫瘤篩查、DNA擴(kuò)增和病毒檢測(cè)等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。然而，這種傳統(tǒng)設(shè)計(jì)在尺寸受限、單一功能性以及微結(jié)構(gòu)調(diào)控靈活性等方面存在局限性，使其在實(shí)際應(yīng)用中面臨諸多挑戰(zhàn)。其中，不可預(yù)測(cè)的流體動(dòng)力學(xué)行為顯著限制了其在被動(dòng)操控技術(shù)中的精度和效率。主動(dòng)操控技術(shù)，尤其是聲學(xué)操控，為克服這些限制提供了新思路。聲學(xué)操控主要分為表面聲波（SAW）和體聲波（BAW）兩種方式。SAW以其高頻特性，能夠?qū)崿F(xiàn)高度精準(zhǔn)的局部操控，但操作范圍有限且設(shè)備成本較高；而...

2024年，微納3D打印技術(shù)在各領(lǐng)域展現(xiàn)了其變革性的影響，滿(mǎn)足科研微觀層面上快速制造復(fù)雜精密結(jié)構(gòu)的實(shí)際需求，極大程度地豐富了學(xué)術(shù)界研究成果的產(chǎn)出，同時(shí)也進(jìn)一步拓寬了生物醫(yī)療、微機(jī)械、仿生學(xué)、傳感技術(shù)、材料科學(xué)等多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，為我國(guó)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供了強(qiáng)有力的支撐。根據(jù)期刊影響因子評(píng)價(jià)體系，我們精選出了2024年公眾號(hào)影響力的文章榜單。該系列文章中飽含深度見(jiàn)解和前瞻理念，為學(xué)術(shù)探索提供了明確的方向。在此，我們邀請(qǐng)您參與這一知識(shí)回顧之旅，共同見(jiàn)證科學(xué)家們?nèi)绾瓮七M(jìn)多元...

近期，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)NikolaosFreris教授課題組及其合作者魏熹副研究員基于對(duì)自然界中多種生物柔性肢體（如象鼻、章魚(yú)觸手、海馬和變色龍尾巴）形態(tài)和運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)觀察和數(shù)學(xué)模型抽象，提出基于對(duì)數(shù)螺旋線(xiàn)結(jié)構(gòu)的新型螺旋軟體機(jī)器人，設(shè)計(jì)制備了一系列不同尺度（長(zhǎng)度從cm到m）和材質(zhì)的原型機(jī)器人；結(jié)合仿生操作策略，通過(guò)簡(jiǎn)單的繩索驅(qū)動(dòng)復(fù)現(xiàn)了其可比擬生物肢體的運(yùn)動(dòng)特征；通過(guò)變化構(gòu)型及陣列協(xié)作，展示了其在多維度和多場(chǎng)景中執(zhí)行復(fù)雜抓取和操作任務(wù)的優(yōu)異性能。相關(guān)研究成果以“SpiRobs:L...

群體機(jī)器人技術(shù)受到群體智能和機(jī)器人技術(shù)研究的啟發(fā)，促進(jìn)了機(jī)器人之間以及機(jī)器人與環(huán)境之間的交互。該方法的核心在于利用多個(gè)機(jī)器人的集體行為協(xié)同完成復(fù)雜任務(wù)。這種合作依賴(lài)于去中心化、異層次的自組織結(jié)構(gòu)，其中鄰近機(jī)器人通過(guò)局部交互實(shí)現(xiàn)通信。去中心化的多機(jī)器人組織能實(shí)現(xiàn)群體智能，這一現(xiàn)象在自然界中頗為常見(jiàn)。例如，螞蟻通過(guò)相互抓握形成高長(zhǎng)寬比的組裝體，以連接斷開(kāi)路徑，甚至能在洪水中形成類(lèi)似浮板的構(gòu)造，從而保障生存。螞蟻還通過(guò)化學(xué)通信覓食，并協(xié)同運(yùn)輸食物。社會(huì)性昆蟲(chóng)的多功能群體智能為群體機(jī)...