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多自由度梯度磁場控制系統相關應用文獻(2017-2022)

更新時間:2024-06-20 點擊次數:346
多自由權度梯度方向人體磁場控住自動控制系統相應的用文章(2017-2022)


昊量光學新轉化卷心菜蘇黎世聯幫理工技術學院技術學院電腦入和智力操作流程平臺論述所生產研發的多放任度系數方向磁體操作流程操作流程平臺MFG系列產品作品。以上MFG多放任度系數方向磁體操作流程操作流程平臺可引起了各種各式各樣的各式各樣的靜態式的或時變磁體,適用論述磁體依賴性問題,同旁內角也適用開發永久磁鐵微納米電腦人甚至另一微操作流程環節的APP。多放任度系數方向磁體操作流程操作流程平臺MFG系列產品作品引起了場和場系數方向,為7個放任度可以提供力和最大扭矩,非接觸性式驅動下載,適用小粒方向和精準定位,粘滑或翻轉體育運動,甚至鞭毛游動。APP包含工程項目和流體測力能量學論述,局部性流變學測定,微觀世界測力海洋生態學多種多樣和表現。 下述2017到2023年之前小文章的話、食用或插入這牌MiniMag / nanomag / OCTomag系統的的有關小文章全部: 1. Hongri Gu, Emre Hanedan, Quentin Boehler, Tian-Yun Huang, Arnold J.T.M. Mathijssen and Bradley Nelson. Artificial Microtubules for Rapid and Collective Transport of Magnetic Microcargoes. Nat. Mach. Intell. 4, 678-684 (2022).內容提要:微貸物的定向生運輸物流運輸物流針對生食品體及微系統人、納米級科技工藝和生食品中醫藥學的應用軟件至關為重要。目前的遞送科技工藝恰恰現實存在時速低、導航導航掌握限制和心力管血液還是流動性量細化的事情。在細胞生食品學中,一些事情在好大能力上由細胞骨架電動電動馬達面對,一些電動電動馬達延著微管高速的一級公路帶著囊泡。受此啟迪,大家制作打了個大種人工成本微管(AMT),真是某種設計的微棉纖維,添加微鑷子的,牽引顆粒劑很快按照還是流動性量網路。與目前科技工藝好于,在一致的驅動軟件頻率下,微貸物的電信時速要快兩個用戶級,而且按照強悍的動態的錨定邊際效果得到緩解了細化。盡管在強悍的射流還是流動性量中,龐然大物的不規則人體磁場均值也能保證 錨定和牽引力促。zui后,大家發現了AMT能促使水分子自按裝種活性物品團簇,隨后按照集體所有橋接墊腳石來提升 植物的根的步行時速。那么,大家展示出打了個大種手段,應用在微心腦血栓網路內的穩進遞送和微小指導,其非失衡邊際效果也許與增強學習生食品運輸物流運輸物流期間金橋接地銅絞線——加塑銅絞線有關于。 

2. T. Gwisai, N. Mirkhani, M.G. Christiansen, T.T. Nguyen, V. Ling and S. Schuerle. Magnetic torque-driven living microrobots for increased tumor infiltration. Sci. Robot. 7, eabo0665 (2022).

摘要:結合自推進和磁引導的細菌微型機器人越來越被認為是有前途的靶向癌癥治療藥物遞送載體。到目前為止,控制策略要么依賴于難以擴展的磁場梯度,要么使用受細菌馬達限制的推進力的定向磁場。在這里,我們提出了一種基于旋轉磁場的磁轉矩驅動驅動方案,以無線控制磁螺旋藻AMB-1承載多功能脂質體貨物。我們觀察到通過血管內皮模型的共軛易位增加了4倍,并發現驅動這種增加的運輸的主要機制是在細胞界面上的扭矩驅動的表面探索。使用球體作為三維腫瘤模型,熒光標記的細菌在暴露于旋轉磁場的樣品中以高達21倍的高信號定植其核心區域。除了增強傳輸外,我們還證明了這種磁刺激同時驅動和感應檢測AMB-1的適用性。zui后,我們證明了RMF在小鼠全身靜脈給藥后顯著增強體內AMB-1腫瘤積累。我們的研究結果表明,可擴展的磁轉矩驅動控制策略可以很好地利用生物混合微型機器人。磁轉矩驅動的運動增強了活體微型機器人在體外和體內跨越生理屏障的滲透。

 3. H. Chen, Y. Li, Y. Wang, P. Ning, Y. Shen, X. Wei, Q. Feng, Y. Liu, Z. Li, C. Xu, S. Huang, C. Deng, P. Wang, and Y. Cheng. An Engineered Bacteria-Hybrid Microrobot with the Magnetothermal Bioswitch for Remotely Collective Perception and Imaging-Guided Cancer Treatment. ACS Nano 16, 6118?6133 (2022).內容提要:由許多力促力能夠的徽型機設備人生理方面環鏡中兼有可觀的微創靶向藥物藥物藥物調節遞送升值位置。所以,在低雷諾數微怪物技術環鏡下的遠程登陸團體感覺和精準力促一樣是徽型機設備人身身上建立期望調節成效的一般挑戰性。在這些里,我曝光一種微怪物技術融合徽型機設備人,它集是磁、熱、環世界銘單純和內外部熒光蛋白酶質,應用在靶向藥物藥物藥物調節肝癌調節的熱和準確定位功能數字信號的重復匯報者。微機設備人機系統有6個至關重要金屬元素,包涵短路電流吸引力納米級顆粒(MNP)的雙歧桿菌消化道桿菌Nissle1917 (EcN@MNP),應用在位置吸引力和環世界感覺,開發到沙門氏菌中的熱原理電源電路,應用在調節mCherry的微怪物技術人工,應用在溫和準確定位功能匯報器,及標識號在EcN中的NDH-2酶,應用在不斷增強治癌調節。按照應使用于熒光蛋白酶質的顯像報告,該徽型機設備人電場功效下對淋巴腫瘤城市表演出優異的熱敏性和自主的靶向藥物藥物藥物調節能力素質。根據磁熱消融和NDH-2引誘的吸附性氧(ROS)損害,在休外和身身上很好地驅散了癌病系的凋亡。我的論述顯示,微怪物技術融合EcN徽型機設備人一個夢想的工作平臺,將高中物理、微怪物技術和藥劑學性能特點數據整合在一切,應用在團體感覺和力促靶向藥物藥物藥物調節肝癌調節。 4. Jiaen Wu, David Folio, Jiawei Zhu, Bumjin Jang, Xiangzhong Chen, Junxiao Feng, Pietro Gambardella, Jordi Sort, Josep Puigmarti-Luis, Olgac Ergeneman, Antoine Ferreira and Salvador Pané. Motion Analysis and Real-Time Trajectory Prediction of Magnetically Steerable Catalytic Janus Micromotors. Advanced Intelligent Systems 4: no. 11, pp. 2200192 (2022)

摘要:化學驅動的微電機顯示不可預測的軌跡,由于旋轉布朗運動與周圍的流體分子相互作用。這阻礙了這些微型機器人的實際應用,特別是在需要精確控制的地方。為了克服旋轉布朗運動,增加運動的方向性,機器人通常用磁性成分裝飾,并由外部磁場引導。然而,盡管方法簡單,但對其運動的明確分析和建模仍然有限。在這里,催化Janus微電機制造與不同的磁化和磁性轉向控制自推進運動顯示。為了分析微電機的動態行為,從理論上建立了一種狀態相關系數與魯棒兩級卡爾曼濾波器相結合的動態模型,該模型可以成功地實時預測微電機在均勻粘性流動中的運動軌跡。在大范圍的模型參數變化范圍內,理論預測的動力學和實驗觀測結果之間有很好的一致性。所建立的模型可以普遍適用于不同尺寸、幾何形狀和材料的各種催化微納米發動機設計,甚至適用于不同的燃料溶液。zui后,該模型可作為生物傳感、檢測燃料濃度或確定未知環境下小型電機推進機制的平臺。

 5. Victor de la Asuncion-Nadal, Andrea Veciana, Shen Ning, Anastasia Terzopoulou, Semih Sevim, Xiang-Zhong Chen, De Gong, Jun Cai, Pedro Wendel-Garcia, Beatriz Jurado-Sanchez, Alberto Escarpa, Josep Puigmarti-Luis and Salvador Pané. MoSBOTs: Magnetically Driven Biotemplated MoS2-Based Microrobots for Biomedical Applications Small 18(33), pp. 2203821 (2022).

摘要:二維層狀二硫化鉬(MoS2)納米材料具有很高的生物相容性、機械和電氣性能以及靈活的功能化特性,是生物醫學應用的一個很有前的平臺。此外,MoS2的帶隙可以被設計成吸收寬波長范圍內的光,然后將其轉化為局部熱,用于光熱組織消融和再生。然而,諸如水分散體穩定性差和在受影響組織中的低蓄積等限制阻礙了MoS2在生物醫學應用中的充分實現。為了克服這些挑戰,本文提出了以藍藻螺旋藻為生物模板的多功能MoS2磁性螺旋微型機器人(MoSBOTs),用于治療和生物識別應用。細胞相容性微型機器人結合了近紅外輻射下的遠端磁導航和二硫化鉬光熱活性。由此產生的MoSBOTs的光吸收特性被用于靶向光熱消融癌細胞和在微創腫瘤治療應用中的動態生物識別。擬議的多治療MoSBOT在無數癌癥治療和診斷相關應用中具有相當大的潛力,規避了當前消融手術的挑戰。

  6. Huaijuan Zhou, Carmen C. Mayorga-Martinez, Salvador Pané, Li Zhang, and Martin Pumera. Magnetically Driven Micro and Nanorobots. Chem. Rev. 121 (8), 4999–5041 (2021).

摘要:在不同的流體環境中,微和納米游泳者的操縱和導航可以通過化學物質、外場甚至運動細胞來實現。基于磁場驅動策略具有遠程和時空控制、無燃料、高度可重構性、可編程性、可回收性和通用性等優點,許多研究者選擇磁場作為主動外部驅動源。這篇綜述介紹了磁性微/納米機器人的基本概念和優點,以及磁場和磁性材料的基本知識,磁場操作的設置,磁場結構,以及有效運動的對稱破壞策略。討論了這些概念來描述微/納米機器人與磁場之間的相互作用。本文介紹了鞭毛磁機器人的驅動機制(如螺旋狀運動和行波運動/纖毛運動)和表面行走器(如表面輔助運動),磁場在其他推進方法中的應用,以及微/納米機器人在運動之外的磁刺激,以及(準)球形、螺旋形、柔性、線狀和生物混合磁機器人的制造技術。MagRobots在靶向藥物/基因遞送、細胞操作、微創手術、活檢、生物膜破壞/gen 、成像引導遞送/治療/手術、環境修復污染去除和(生物)傳感等方面的應用也進行了綜述。zui后,討論了磁動力小型化電機目前面臨的挑戰和未來的發展前景。

 7. Pierre E. Dupont, Bradley J. Nelson, Michael Goldfarb, Blake Hannaford, Arianna Menciassi, Marcia K. OMalley, Nabil Simaan, Pietro Valdastri, and Guang-Zhong Yang. A decade retrospective of medical robotics research from 2010 to 2020. Sci. Robot. 6 (60), eabi8017 (2021).前言:儀器人是門口瞻性的科目。人類的要目光集中點在確保下另一個特大擊敗上。而是,在醫療設備儀器人等廣泛應用這個行業,非常重要的是要在清除認識科研界zui近拿到的榮譽或這方向工作的在臨床試驗需求量和工業化方向的國際地位的依據上建設規劃的前景。這篇具體描述短文確保并探索分析了去五年中醫學學療設備儀器人的五個關鍵性科研主題。這一下主題這個行業是用到確保五年中被摘引數次zui多的此文的搜到規則確保的。讓他們這篇評價短文的要求是為小讀者出具某種簡便的方案來更快的看看去五年中醫學學療設備儀器人這個行業一下zui最令 開心的榮譽;因,讓他們只觀注每專題講座這個行業的大多數開設性此文。讓他們想讓此文要能培養出科研者的草根創業思想,以放小科研與反譯兩者愈發變大的反差。 8. L. O. Mair, G.s Adam, S. Chowdhury, A. Davis, D. R. Arifin, F. M. Vassoler, H. H. Engelhard, J. Li, X. Tang, I. N. Weinberg, B. A. Evans, J. W.M. Bulte and D. J. Cappelleri. Soft Capsule Magnetic Millirobots for Region-Specific Drug Delivery in the Central Nervous System. Front. Robot. AI 8:702566. doi: 10.3389/frobt.2021.702566 (2021).文獻綜述:小行軟工具人軟件已經在探尋醫學界上的數萬用途。實際的總的來說,才可以遠程登陸運作的磁驅程徵型工具人們在緩解用量和海洋生物制品抗癲癇藥物的靶向治療遞送等方面極具可觀的前景。半年前在徵型工具人上的很多埋頭苦干都著力于打造于在水生態和僵硬外表上的動作。以至于,小編的機體是由緊密的海洋生物制品企業化購成的,這就條件探討人群設計出才可以在企業化外表上電信的環保型徵型工具人。翻滾徵型工具人是這樣的設配的其中一個子類,才可以在拖動人體磁場引流放到外表上下行進。回收利用徵型工具人將有效率承載力寄運到敏感脆弱企業化的某個區域劃分性是醫用徵型工具人的具體受眾。中樞系統化程序運動中樞神經程序軟件(CNS)企業化因為其精致生活的框架和角度區域劃分性特情人的特點是其中一個具體的侯選人者。在這一里,小編展示臺會了軟體海苔顆粒酸鹽軟膠囊的外表行進力,才可以在離體大鼠皮層和小鼠脊髓上電信,展示臺會了幾角度小氧分子遞送去每樣企業化上多至七個各不相同的角度,極具高面積特情人。海苔顆粒酸鹽凝露的熱塑性樹脂可以以防微工具人們在動作歷程中與中樞系統化程序運動中樞神經程序軟件企業化熱脹冷縮引發的直接損傷。該技能的發展可以使用于臨床治療試驗和臨床治療試驗前用途,如用量氣力輸送機、運動中樞神經程序條件刺激和檢查影像。 

9. Daphne O. Asgeirsson, Michael G. Christiansen, Thomas Valentin, Luca Somm, Nima Mirkhani, Amin Hosseini Nami, Vahid Hosseini and Simone Schuerle. 3D magnetically controlLED spatiotemporal probing and actuation of collagen networks from a single cell perspective. Lab on a Chip, 21(20) 3850-3862 (2021)

引言:人體上皮腫瘤血細胞系膜不息地認知和表現存在附進產品的廠家訊號,這么多產品由生物工程水滑石物的棉人造纖維材料素在線收錄,印象著人體上皮腫瘤血細胞系膜的人生和手段。通過磁設定的多種效果方式 就已經發展好,以監測人體上皮腫瘤血細胞系膜外產品(ECM)模型內的微流體結構力學性狀。其實,表中許許多多只能于平面設計內傳感器和驅程,這回禁止在其完好的3D環鏡中試探器分塊矩陣計算。再者,不多沒人關注到模型ECM系統化的會印象,這么多會印象可刻骨銘心地印象表中收錄的人體上皮腫瘤血細胞系膜。我在我也,.我公司提交了通過磁微測試探針(μ rod)在與人體上皮腫瘤血細胞系膜相關的的絕對誤差上對人體上皮腫瘤血細胞系膜外產品在線開始辦公空間試探器和操作流程的方式 。.我公司的技術工藝通過3D磁場強度出現,物理化學模型和圖像文件數據闡述來審核和用棉人造纖維材料素膠原淀粉酶產品的廠家刺激性。.我公司決定了剪截模量區間在數千Pa到十余kPa當中,并模擬系統了達到剛性基礎外層和線條棉人造纖維材料素非均質化的印象。.我公司數據闡述了相應10 pNm數量級的磁最大扭矩主產地生的分塊矩陣計算發生形變的辦公空間區間和動流體結構力學,在橫跨十余毫米的區域環境內偏轉棉人造纖維材料素。zui后,.我公司演試了熒光標識μ桿的二維驅程和面部表情取出。 10. D. Ahmed, A. Sukho, D. Hauri, D. Rodrigue, G. Maranta, J. Harting and B. J. Nelson. Bioinspired acousto-magnetic microswarm robots with upstream motility. Nature Machine Intelligence 3, 116–124, 2021.   

摘要:抗血流推進的能力,即執行正流變性,可以為靶向治療和非侵入性手術的應用提供令人興奮的機會。到目前為止,還沒有生物相容的技術來引導微粒在背景流體中逆流而上。受到許多自然發生的微游泳者的啟發,如細菌、精子和浮游生物,它們利用壁面的防滑邊界條件來展示上游推進力,在這里,我們報告了自組裝微群的設計和特征,這些微群可以在外部聲場和磁場的組合下執行上游運動。聲波和磁場對人體都是安全的,非侵入性的,可以深入人體,在臨床環境中得到了很好的發展。這兩個領域的結合可以克服單一驅動方法所遇到的局限性。討論了微群進行滾動運動所需的聲致反作用力的設計準則。我們展示了實驗數據與我們的模型之間的定量一致,該模型捕獲了滾動行為。上游能力提供了一種將小藥物分子輸送到難以到達的部位的設計策略,代表了實現微納米系統導航對抗血流的基本步驟。 

 11. C. C. J. Alcantara, F. C., Landers, S. Kim, C. de Marco, D. Ahmed, B. J., Nelson, S. Pane. Mechanically interlocked 3D multi-material micromachines. Nat. Commun. 11:5957 [http s: //doi.ord/10.1038/s41467-020-19725-6] (2020).結語:五金和匯聚物在高中物理化學式本質上沒有同的涂料,但在系統上是相輔相成的。那么,五金生產型式就就能在長安小型機子耳垂接入充足的新選用。不過,近幾年的制作新技術時未精加工三維圖像五金和匯聚物部位。在那里,咱們提供了依據緊密聯系3D光刻、壓鑄模鋁鑄造和電基性巖,混雜微式就就能互鎖。咱們的措施能于推動有的判別率和拓撲組成錯綜矛盾性的錯綜繁瑣多涂料微集成電路芯片。咱們介紹信了五金營養成分就就能與由區別總類的匯聚物制做的型式相緊密聯系。五金和匯聚物的優點就就能串行采用,最終得以帶來有高磁相應性、高口服藥物電流本事、按需外觀改變和Q彈操作的型式。咱們依據提供新的微機子人運作方式和調控的年齡層聚在一起來提供咱們的措施的優質。 12. N Mirkhani, M Christiansen and S. Schuerle. Living, self-replicating ferrofluids for fluidic transport. Adv. Funct. Mater. 2020, 2003912.

摘要:磁驅動為微流體泵送和靶向藥物輸送等應用提供了一種無線控制鐵磁流體流動的方法。盡管這些概念很有前景,但實際使用合成鐵磁流體作為流動致動器通常需要高濃度,并且受到低鐵磁流體動力耦合效率和不均勻流場的阻礙。受趨磁細菌(MTB)表現出的磁性和流體動力學形式的啟發,這項工作研究了將這些微生物作為一種活的、自我復制的鐵磁流體,通過磁力強制旋轉來改善流體運輸。以多核氧化鐵納米顆粒作為性能基準,在旋轉磁場下的MTB顯示出更均勻和高效的流動。無論是磁性材料的體積還是總的體積分數的比較,都增強了耦合性。為了闡明在輸運中與邊界的相互作用的機制作用,開發了一個計算模型并進行了實驗驗證。應用該模型,預測了兩種不同且可行的磁控制策略:一個旋轉梯度場,盡管邊界促進相反方向的流動,但仍產生定向流動;一個靜磁門控場,實現空間選擇性驅動。為MTB確定的優勢屬性為實現這些策略打開了設計空間。

 

13. M. K. Hausmann, A. Hauser, G. Siqueira, R. Libanori, S. L. Vehusheia, S. Schuerle, T. Zimmermann and A. R. Studart. Cellulose-Based Microparticles for Magnetically Controlled Optical modulation and Sensing. Small 16, 1904251 (2020).

摘要:具有雙折射光學特性的響應材料已經在一些現代電子設備中被用于光的操縱。雖然電場通常用于實現光調制,但磁刺激可能為遠程控制和操縱光提供誘人的補充方法。本文報道了具有不同尋常磁光性質的磁響應雙折射微粒的合成和表征。這些功能微顆粒是通過微流控乳化工藝制備的,其中水基液滴在流動聚焦裝置中產生并拉伸成各向異性形狀,然后通過光聚合轉化為顆粒。雙折射特性是通過在液滴拉伸過程中將纖維素納米晶體排列在微顆粒內來實現的,而磁性響應性是通過在初始液滴模板中添加超順磁性納米顆粒來實現的。當懸浮在流體中時,微粒子可以通過外部磁場進行可控操縱,從而產生的磁光耦合效應。使用一個遠程驅動的磁場耦合到偏振光學顯微鏡,這些微粒可以用來將磁信號轉換成光信號,或者通過磁驅動的微流變學來估計懸浮流體的粘度。

 14. M. Xie, W. Zhang, C. fan, C. Wu, Q. Feng, J. Wu, Y. Li, R. Gao, Z. Li, Q. Wang, Y. Cheng and B.He. Bioinspired Soft Microrobots with Precise Magneto-Collective Control for Microvascular Thrombolysis. Adv. Mater. 32, 2000366 (2020).結語:代替生態學中醫藥學操作的這個時代英文軟體小型空氣開關系統人應該借鑒自然環境界生態學的差不多成分和全都功效。生態學相溶性游戲界面、智能化功效和準確度的運行保持是的設計繁雜生態學環境下軟體小型空氣開關系統人的關鍵的運作。在這種工作中,受趨磁革蘭氏陰性菌(MTB)的感受,開發技術半個種含有怏速運行響應的和準確度品牌wifi定位的防生磁塊微系統人(BMM),代替靶向療法溶栓。與MTB中的磁小體成分類式,BMM由融入到在非增長微凝露殼中的擺放的氧化的鐵納米小粒(MNP)鏈產生。在靜態數據磁體效應下,MNPs的塑料顆粒間偶極上下級效應產生了線型鏈。建模結果呈現,組裝的水平和高效率與場強正想關。BMM在電動機磁體下做到了161.7µm s?1的zui大轉速比和大于4%的準確度品牌wifi定位保持。關鍵的是,對BMMs的運行定量分析呈現,在8Hz頻繁下,BMMs的同步軟件與頻繁想關,而在更高些頻繁下,主要是因為摩擦力發動機功率的加強,BMMs的異步化。BMM能夠 確認磁全都保持分享和放溶栓中藥,現已代替超微小溶栓。 15. Roberto Bernasconi, Elena Carrara, Marcus Hoop, Fajer Mushtaq, Xiangzhong Chen, Bradley J. Nelson, Salvador Pané, Caterina Credi, Marinella Levi, Luca Magagnin. Magnetically navigable 3D printed multifunctional microdevices for environmental applications. Additive Manufacturing 28, 127–135 (2019)

摘要:結合立體光刻3D打印和濕金屬化技術,制作了用于水清洗的微型機器人原型。使用化學和電解沉積在3D打印部件上沉積不同的金屬層,以賦予所需的功能。特別是,利用電解共沉積的靈活性和多功能性,污染物光降解和細菌殺滅第1 次結合在同一設備上,通過在銀基質中涂覆含有二氧化鈦納米粒子的復合納米涂層。由此獲得的微型機器人的微觀結構得到了充分的表征,并通過施加旋轉磁場成功地驅動了它們。從水凈化的角度來看,該裝置對水污染物具有明顯的光催化活性,對革蘭氏陰性菌具有抗菌活性。

 16. J. Xie, C. Bi, D. J. Cappelleri and N. Chakraborty. Towards Dynamic Simulation Guided Optimal Design Of Tumbling MicrorobotS. Proc.ASME 2019 Intl. Des. Engin. Techn. Conf. and Comp and Inform. Engin. Conf. IDETC/CIE2019 (2019).

摘要:小型機器人的設計是一個基于試錯的過程,既昂貴又耗時。目前還沒有很好的動態仿真工具來預測微型機器人在基底上移動時的運動或性能。在較小的長度尺度上,粘附和摩擦的影響(隨表面積的變化)變得更加明顯。因此,假設兩個物體之間的接觸可以被建模為點接觸的剛體動力學模擬器是不合適的。在本文中,我們提出了模擬微型機器人運動的技術,其中機器人與襯底之間可能存在間歇性和非點接觸。我們使用這個模擬器來研究不同形狀的微型機器人的運動,并選擇zui有希望執行給定任務的形狀。

 

17. S. Schuerle, A. P. Soleimany, T. Yeh, G. M. Anand, M. H?berli, H. E. Fleming, N. Mirkhani, F. Qiu, S. Hauert, X. Wang, B. J. Nelson. N. Bhatia. Synthetic and living micropropellers for convection-enhanced nanoparticle transport. Sci. Sci. Adv. 5(4), eaav4803 (2019)

內容提要:納米技術顆料(NPs)已變為療法各樣病毒(屬于肝癌、先天之精管和支原體感染性病毒)的有幫助制劑輸送機系統。以至于,植物的根將有機物傳送到病損聚集的的功效因為有一些身理有難度的影響。有一個有難度是將制劑從毛細淋巴管中轉地運往來,再加上上接下來進去個人目標聚集的有難度。將在里,公司都報表了施用多個多種的由飛速轉動電磁波win7驅動的微錐型槳,經由增進邊緣氣體對流換熱系數來上升向外擴散出現異常的NP輸運。在第2種方案中,公司都施用一堆種被視為手工螨蟲鞭毛(ABF)的制作而成永磁鐵微機械設備人,在第許多種種方案中,公司都施用趨磁螨蟲(MTB)群經由進行鐵氣體扭矩學建立一堆種可訪談提綱的“活鐵磁氣體"。這哪幾種方案都增進了血樣外滲和聚集浸入的微氣體三維實體模型中的NP搬家,該三維實體模型由以膠原基本材料為的邊界的微短信通道結構。 18. Daniel Ahmed, Thierry Baasch, Nicolas Blondel, Nino L?ubli, Jürg Dual & Bradley J. Nelson. Neutrophil-inspired propulsion in a combined acoustic and magnetic field. Nature Communications 8, Article number: 770 (2017)

摘要:能夠在血管系統中精確運動的系統可以為靶向治療和非侵入性手術的應用提供令人興奮的可能性。到目前為止,大部分工作都是在二維環境中分析推進,在邊界附近的可控性有限。在這里,我們展示了仿生滾動運動,通過在磁場和聲場中引入超順磁粒子,靈感來自于在墻壁上滾動的中性粒細胞。在旋轉磁場的作用下,由于偶極子-偶極子相互作用,粒子自組裝。由于聲場的輻射力,聚集體向通道壁遷移。通過結合這兩個場,我們實現了沿邊界的滾動式運動。聲場和磁場的使用在臨床環境中已經成熟。這兩個領域的結合能夠克服單一驅動技術所遇到的局限性。我們相信我們的方法將對靶向治療產生深遠的影響。

 19. Burak Zeydan, Andrew J. Petruska, Luca Somm, Roel Pieters, Yang Fang, David F. Sargent, Bradley J. Nelson. Automated Particle Collection for Protein Crystal Harvesting. IEEE Robotics and Automation Letters 2(3), (2017)  

引言:說好幾個種廣泛用于Xx射線納米線學的淀粉酶質納米線爬取半電氣自動化設備。該設備選用好幾個個由于家用期貨零件的紅外光線線顯像設備、一位磁控手段和一位Q彈活動把控好器。該設備使用獲取超350個聚苯氯乙烯珠(當做納米線仿真模以器),并在14時長主觀都沒有故意診治的問題下將它們之間拉運到2豪米的定購方向來查證。快速精確,獲取,運輸配送和交盤納米線仿真模以器的峰值時長為2.四分鐘,相似于專業實際操作者。這便是一位全機械化的血清質單晶體采集程序操作系統第1次操作演示。

 20. Simone Schuerle, Ima Avalos Vizcarra, Jens Moeller, Mahmut Selman Sakar, Berna ?zkale, André Machado Lindo, Fajer Mushtaq, Ingmar Schoen, Salvador Pané, Viola Vogel and Bradley J. Nelson. Robotically controlled microprey to resolve initial attack modes preceding phagocytosis. Science Robotics 2(2), eaah6094 (2017)

摘要:吞噬細胞,免疫系統的掠食性細胞,不斷探測其細胞微環境,尋找入侵者。這需要獵物的識別,然后形成足夠穩定的身體接觸。盡管免疫細胞必須施加物理力來拾取它們的微生物獵物,但由于缺乏適當的技術,人們對它們在吞噬前的守行為知之甚少。為了研究吞噬細胞的捕獵行為,在這種行為中,獵物附著在物體表面的粘合劑必須被破壞,我們利用微型機器人探針來模擬細菌。我們使用5自由度磁梯度控制系統(5D-MTS)模擬不同的場景,通過與單個巨噬細胞對抗模擬獵物的微磁鐵。通過動態調整引導這些微粒平移和旋轉運動的能量格局,探索平移和旋轉阻力如何調節巨噬細胞攻擊模式。對于平移抵抗性獵物,觀察到明顯的推拉攻擊。對于桿狀、無抵抗力的獵物,它們模仿自由漂浮的病原體,細胞將獵物與它們的長軸對齊,以方便捕獲。增加旋轉陷阱的剛度來模擬抵抗性或表面束縛的獵物會破壞這種重新調整過程。在105皮牛頓納米弧度- 1左右的剛度水平下,巨噬細胞無法重新調整獵物,從而抑制了攝取。我們的5D-MTS被用作概念驗證研究,以高空間和時間分辨率探測吞噬細胞的平移和旋轉攻擊模式,盡管該系統也可用于從單細胞到器官芯片設備的長度尺度上的各種其他機械生物學研究。

 21. Naveen Shamsudhin, Vladimir I. Zverev, Henrik Keller, Salvador Pane, Peter W. Egolf, Bradley J. Nelson, Alexander M. Tishin. Magnetically guided capsule endoscopy. Med. Phys. 44 (8), e91-e111 (2017)

摘要:無線膠囊內窺鏡(WCE)是一種強大的醫學篩查和診斷工具,它是一個小膠囊被吞下并通過人體胃腸道(GI)的自然蠕動和重力移動。集成攝像頭的膠囊允許小腸的可視化,這是以前傳統的柔性內窺鏡無法到達的區域。作為一種診斷工具,它可以定位胃腸道中部出血的來源,并識別炎癥性腸病(克羅恩病)、息肉病綜合征和腫瘤等疾病。WCE的篩查和診斷效果,特別是在胃區域,受到各種技術挑戰的阻礙,如缺乏主動的莢膜位置和方向控制。由于膠囊體積和能量儲存的限制,大多數商業膠囊缺乏治療功能。利用人體外源磁場來引導、定向、驅動和操作膠囊及其機制的可能性導致了對磁引導膠囊內窺鏡(MGCE)的研究越來越多。本工作簡要回顧了WCE技術的歷史和現狀。它強調了磁技術在推進WCE診斷和治療功能方面的作用。這篇綜述不僅局限于胃腸道,還進一步研究了磁引導微型機器人的技術發展,這些機器人可以在體內充滿空氣和液體的腔體和腔體中導航,用于微創醫學。

 

22. Petruska, A.J., Edelmann, J., Nelson, B.J. Model-Based calibration for Magnetic Manipulation. IEEE Transactions on Magnetics 53.7, 2017

英文論文:立于3d模型的磁事業室內空間復位一方面可以提供了磁感線極其均值行列式的線性表述,同時還還的使用熱學明確來線性復位測定。本段第1次強調一堆種為整治的磁調控模式校零新技藝,該新技藝使用非線性網絡zui小二乘法推導沒個源的標量勢。利用參數值不足元模擬仿真和其實模式的圖片校零,核驗了該最簡單的方式 的效能,該最簡單的方式 能夠保持0.9997的r2值。除此以外,為了更好地快捷能夠適應這條線路的狀況,求出了曲面多極拉伸的前四個發展地方導數的辨析表示式,植物的根使用于的工作發展地方中磁偶極子上的最大扭矩、力和力-發展地方變遷率。



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