Deformable ferrofluid microrobot with omnidirectional self-adaptive mobility

磁流体 机器人 材料科学 磁场 计算机科学 模拟 机械 机械工程 人工智能 物理 工程类 量子力学
作者
Yiming Ji,Chunyuan Gan,Yuguo Dai,Xue Bai,Zixi Zhu,Li Song,Luyao Wang,Huawei Chen,Jing Zhong,Lin Feng
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:131 (6) 被引量:27
标识
DOI:10.1063/5.0076653
摘要

Magnetic soft robots have the potential to directly access areas of the human body that are currently inaccessible or difficult to reach for minimally invasive medical operations or drug delivery. Recently, ferrofluids containing magnetic nanoparticles with unique deformation properties have been extensively investigated. In this study, a ferrofluid robot for targeted drug delivery is proposed, while the control of ferrofluid robots is implemented in a 3D vascular model. Four-solenoid control systems with visual feedback are designed to achieve said implementation. Through numerical simulation and actual measurement, the magnetic field gradient generated by the system can reach 4.14 T/m, and three-dimensional control of ferrofluid robots can be realized. The deformation ability of ferrofluid robots is investigated, and the ferrofluid robots are found to pass through slits four times smaller than the diameter of the ferrofluid robots. Also, the deformation of the ferrofluid robots can reduce the drag force in the flow field by 43.75% through finite element simulation. The maximum control error does not exceed 0.3 mm. Finally, the coil system controls a ferrofluid droplet to achieve autonomous motion in a 3D vascular model with a maximum internal diameter of 3 mm. The implementation of the control effect allows for the technical potential of ferrofluid robots in drug delivery through vascular navigation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
Jacob完成签到,获得积分10
1秒前
今后应助Yolo采纳,获得10
2秒前
Lucas应助张明采纳,获得10
2秒前
susu完成签到,获得积分10
3秒前
领导范儿应助wzd采纳,获得10
3秒前
不安火车完成签到,获得积分20
4秒前
terence完成签到,获得积分10
5秒前
万能图书馆应助曹文帅采纳,获得10
5秒前
6秒前
7秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
Rui_Rui应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
yingxiang发布了新的文献求助10
8秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
丘比特应助菜鸡采纳,获得10
8秒前
8秒前
leaolf应助科研通管家采纳,获得150
8秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Maestro_S应助科研通管家采纳,获得20
9秒前
Y园园园园完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
小二郎应助kavins凯旋采纳,获得10
9秒前
9秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得30
10秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
摇摇奶昔发布了新的文献求助10
10秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得20
10秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
《微型计算机》杂志2006年增刊 1600
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
DESIGN GUIDE FOR SHIPBOARD AIRBORNE NOISE CONTROL 600
NMR in Plants and Soils: New Developments in Time-domain NMR and Imaging 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4969730
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4226659
关于积分的说明 13163621
捐赠科研通 4014315
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2196513
邀请新用户注册赠送积分活动 1209713
关于科研通互助平台的介绍 1123899