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:21
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
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
会编程真是太好了完成签到 ,获得积分10
刚刚
3秒前
wxy完成签到,获得积分10
4秒前
TTTTTT完成签到,获得积分10
5秒前
呆萌滑板完成签到 ,获得积分10
5秒前
一朵云发布了新的文献求助20
5秒前
小西瓜完成签到 ,获得积分10
6秒前
你倒是发啊完成签到,获得积分10
6秒前
话多白菜完成签到 ,获得积分10
10秒前
yanjiusheng完成签到,获得积分10
10秒前
精明的盼雁完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
小邹同学完成签到,获得积分10
13秒前
qazx完成签到 ,获得积分10
15秒前
Gu0F1完成签到 ,获得积分10
16秒前
饼大王发布了新的文献求助10
18秒前
小灰灰完成签到 ,获得积分10
19秒前
simu233完成签到,获得积分10
20秒前
小邹同学发布了新的文献求助10
20秒前
qsmei2020应助随波逐流采纳,获得10
20秒前
keeptg完成签到 ,获得积分10
22秒前
新一完成签到 ,获得积分10
23秒前
诸笑白完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
嘉的科研完成签到 ,获得积分10
26秒前
Johnson完成签到 ,获得积分10
26秒前
胡杨树2006完成签到,获得积分10
28秒前
闹一闹吧费曼先生完成签到 ,获得积分10
30秒前
waiting完成签到 ,获得积分10
31秒前
满意花卷完成签到 ,获得积分10
31秒前
小米完成签到,获得积分10
31秒前
呆瓜完成签到,获得积分10
34秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
34秒前
Jasper应助木光采纳,获得10
34秒前
Agernon应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
blebui应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Introduction to Micromechanics and Nanomechanics 2nd Edition 1000
Kelsen’s Legacy: Legal Normativity, International Law and Democracy 1000
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Crystal structures of UP2, UAs2, UAsS, and UAsSe in the pressure range up to 60 GPa 650
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3535431
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3113859
关于积分的说明 9313885
捐赠科研通 2811876
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1544461
邀请新用户注册赠送积分活动 719442
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 711431