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从本质上来说,3D打印是一种更先进的制造技术,其发展方向是让人们制造各种东西更加简单方便,包括微型机器人。
近日,在《英国皇家化学学会2015》杂志上,出现了一篇名为《三维(3D)打印在微型游泳者和生物混合机器人上的应用》的研究论文,作者是M.M.Stanton、C.Trichet-Paredes和Sánchez。
本文讨论了利用3D打印技术制造微型机器人的现实和挑战。研究人员使用微型游泳者(微型机器人)来测试他们在不同类型的液体和细胞环境中应对挑战的能力。
这篇论文的作者用3D打印成功制造了一个322微米长的磁热机器人游泳者,用Connex Object2603D打印机和高温聚合物打印的一个微型游泳者,被制成“扇贝”形状。
最后的结果是惊人的,非常令人鼓舞。据了解,上述磁精子和扇贝形微型游泳者在非常粘稠的环境中非常成功,但在对扇贝形微型游泳者的进一步实验中,它们可以像细菌一样旋转,并携带“货物”。
受此启发,研究团队使用同样的双光子光刻技术制造了一艘螺旋形的“微型游泳者货船”。这种微型机器人表面镀有镍和钛,其形状为六面体和圆柱形。研究人员让这些3D打印的微型货船以人类肾脏细胞为货物,通过各种挑战,成功完成运输任务。科学家们得出结论,3D打印的微型游泳者和运输设备确实是生物医学机器人应用的未来。
被称为“生物混血儿”的3D打印用于生物有机体的机械系统,进一步进化为生物驱动的动力设备,也被称为生物机器人。这些微型装置由细胞和生物液体提供动力,它们的结构非常简单。通过3D打印一个涂有蛋白质和骨骼肌成肌细胞的5毫米长的支架,研究人员可以创建一个“生物杂交爬虫”,由“肌肉爬虫”提供足够的运动动力。研究人员可以使用电脉冲刺激肌肉轨迹收缩并移动支架,从而完全操纵其运动。此外,研究人员还总结了光模式刺激的应用,以创建生物混合驱动器。
科学家认为,这些3D打印的微型机器人就在人体内。体内要做的事情很多,比如以治病为目的。体内运输“货物”等。
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