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装备中国冲床网：装备中国－冲床网以云生态链服务来为生产企业、经销商、使用企业打造各种生态圈。我们将深度提高解决企业对平台的能力、技术的能力、大数据的能力、云计算的能力、物联网的能力的提高。装备中国冲床网与您一起了解可用于疾病诊断和治疗的3D打印微型机器人。 更多关于装备中国冲床网，请加微信公众号：zzccnet 3D打印微型机器人可用于疾病诊断和治疗机器人是一种可编程、能执行某些操作或移动动作的自动控制机械。随着微米、纳米、微电子机械技术、微型机械电子系统（MEMS）的发展，机器人也逐渐变得越来越微小，为科学家发明可以在人体内使用的微型机器人创造了条件。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任务。 3D打印塑造外形，磁场或化学反应提供动力 研究人员使用双光子光刻技术3D打印技术制造出了一个微米级的微型机器人Microswimmers。该文探讨了利用3D打印技术制造微型机器人所面临的现实和挑战。研究人员利用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战的能力。 在研究中，微型机器人在十分粘稠的环境中表现的非常成功，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运动，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，这种微型机器人表面涂覆了镍和钛，外形都为六面体和筒状。研究中，研究人员给这些微型货船机器人的运输任务是运送人体肾细胞，它们成功完成了任务。 120微米的微型鱼 来自加州大学圣迭戈分校的纳米工程师近日研发出一种外形像鱼的3D打印微型机器人，这个被命名为微型鱼(microfish)的微型机器人正处于概念验证阶段，将被用于检测并去除毒素。 研究人员希望微型鱼可以带动新一代智能微型机器人在健康应用程序中的使用，例如药物的直接传送和微型机器人协助进行手术等。 这些可以游动且长约120微米，宽约30微米的微型鱼是由一种被称为微尺度连续光打印(micros cale continuous optical printing，简称μCOP)的新技术制成的。凭借这一技术，研究人员可以在不使用刺激性化学物质的前提下几秒内打印出上百条微型鱼。 微型鱼是由纳米颗粒供能的：过氧化氢提供能量，磁性粒子引导微型鱼的方向。在机器人的尾部，研究人员使用纳米铂粒子，当微型鱼的尾部在接触过氧化氢时，它就会被驱动前进。磁性氧化铁纳米粒子作为转向装置被放置在微型鱼的头部。 120微米的微型鱼 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，称之为微尺度连续光打印（μCOP，MicroscaleContinuousOpticalPrinting）。微尺度连续光打印（μCOP）技术主要依赖一种数字微镜装置（DMD）芯片，并使用大约2百万个微型反射镜，将UV光投射到光聚合物材料上。通过类似DLPSLA的3D打印技术，对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形状的微型鱼（蝠鲼，鲨鱼等），而且只有120微米（长）×30微米（厚）。最重要的是，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方式3D打印出精细而逼真的人造微型鱼，科学家优化了μCOP打印系统。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（可通过磁性引导微型鱼）、铂（可通过化学引导机器鱼），和聚二乙炔（PDA，可用于中和有害的毒素）。 英国谢菲尔德大学的科学家们利用喷墨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。 微型火箭机器人 在火箭机器人诞生之前，现有的微型机器人通常是由聚苯乙烯粒、碳纳米管或金属材料制造的。它们获得的推动力来自于机器人身体上分布的催化剂，常见的催化剂是铂。这些材料制造成本高，并且制造难度大。而微型火箭机器人并不是依靠铂金属来获得推动力的。那么，它是如何在体内游动的呢？原来发生在打印材料间的化学反应发挥了重要作用。英国谢菲尔德大学的研究人员使用一台喷墨式3D打印机将溶解的蚕丝和过氧化氢酶混合液体逐层沉积，甲醇也同时被逐层沉积。甲醇将与混合溶液发生化学反应，从而促进形成刚性的火箭形状。过氧化氢酶随后与燃料分子发生反应，产生推动火箭前进的气泡。 研究人员表示，由于蚕丝和过氧化氢酶都是可生物降解的物质，这样的微型火箭机器人具有更好的生物相容性，所以将他们应用于人体内的药物运输和癌细胞定位更加安全。喷墨3D打印技术的作用是制造出火箭机器人的形状，控制游泳方式，让科研人员在生产前对火箭机器人所进行的数字定义得以实现。 |
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