报告开始:2026年04月28日 13:50 (Asia/Shanghai)
报告时间:20min
所在会议:[Q] 仿生功能表面技术及应用论坛 » [Q2] Q下午场
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微型机器人因其尺度小、可达性高和环境适应性强,在精准诊疗、靶向递送、微创介入及复杂体内环境操作等生物医学领域展现出重要应用潜力。然而,在低雷诺数流体环境及复杂生物界面中,微型机器人的运动效率、界面摩擦、组织黏附与功能稳定性仍面临显著挑战。表面工程为解决上述问题提供了关键思路,其中润湿性调控、仿生微纳结构构建及液体灌注界面设计等策略,能够有效改善微型机器人在生物环境中的减阻运动、可控操纵和界面相互作用行为。报告将围绕课题组在有缆与无线生物医学微型机器人表面工程方面的研究进展展开。系统介绍润湿性设计在小尺度机器人中的作用机制,重点讨论超疏水、亲/疏液、液体灌注滑移界面等表面状态对机器人推进方式、界面摩擦、流体适应性及生物相容性的影响。报告将介绍两类代表性研究:一是面向微创介入的磁驱动液体灌注滑移微导管,通过人工纤毛与滑移表面的协同设计,显著降低导管在狭窄柔性腔道中的摩擦阻力,提高通过性与操作安全性;二是仿生微纤毛机器人,通过表面润湿性与柔性拓扑结构调控,实现其在褶皱、黏液覆盖胃肠道环境中的高效滚动与递送功能。通过上述研究可以看出,表面工程不仅能够优化微型机器人的界面物理行为,还可进一步拓展其在复杂生物环境中的功能边界。报告最后将总结生物医学微型机器人表面工程的发展趋势,并讨论其在低损伤介入、精准递送及智能诊疗系统中的应用前景。
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