微納機(jī)器人由于其在藥物遞送、無(wú)創(chuàng)手術(shù)、微納操控以及生物感知等應(yīng)用中存在著巨大潛力而在近十幾年中被廣泛研究。在傳統(tǒng)的研究中,為了克服微納尺度物體在低雷諾數(shù)環(huán)境下所受到粘滯力從而獲得非往復(fù)運(yùn)動(dòng),螺旋形手性結(jié)構(gòu)常被用來(lái)作為基于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)控制的微納機(jī)器人的必備結(jié)構(gòu)。在近幾年中,基于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的非手性微納機(jī)器人也因?yàn)槠浜?jiǎn)單的制造方式以及良好的游動(dòng)性能與可操控高性能而受到了廣泛的關(guān)注。本論文利用光刻技術(shù)和電子束蒸鍍技術(shù)制備2D非手性微型機(jī)器人,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中引入了弧形結(jié)構(gòu),并將所制備的包含弧形結(jié)構(gòu)的月牙形微型機(jī)器人與L-形微型機(jī)器人的游泳性能進(jìn)行對(duì)比。本論文采用旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)微型機(jī)器人進(jìn)行控制,首先對(duì)微型機(jī)器人在邊界上和在遠(yuǎn)離邊界的液體中的前進(jìn)平移速度進(jìn)行測(cè)量,驗(yàn)證其速度的一致性。然后分別研究了月牙形微型機(jī)器人與L-形微型機(jī)器人的前進(jìn)平移運(yùn)動(dòng)以及漂移運(yùn)動(dòng)。本文還對(duì)月牙形微型機(jī)器人的最優(yōu)游動(dòng)姿態(tài)進(jìn)行了研究,分別將月牙形微型機(jī)器人在不同游動(dòng)姿態(tài)下的前進(jìn)平移速度進(jìn)行了對(duì)比。最后,本論文采用μ-PIV技術(shù)對(duì)L-形微型機(jī)器人在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的控制下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致的流體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)手段的分析。本論文通過(guò)對(duì)非手性微型機(jī)器... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

先進(jìn)醫(yī)療機(jī)器人：達(dá)芬奇系統(tǒng)、友信美骨立與馬祖機(jī)器人

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文納米機(jī)器人可以受磁場(chǎng)控制而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力和推進(jìn)力，從而穿過(guò)不同的生物材料，藥物帶到腫瘤深處（圖 1-2），而一般的納米顆粒藥物傳遞系統(tǒng)靠被動(dòng)擴(kuò)散才能藥物散播到病患細(xì)胞。納米粒子利用高滲透長(zhǎng)滯留（EPR）效應(yīng)增加在腫瘤處積的藥物劑量，從而減少藥物對(duì)正常細(xì)胞組織的影響。但是這種技術(shù)的腫瘤滲透性低，導(dǎo)致不能靶向到達(dá)遠(yuǎn)離血管的缺氧腫瘤細(xì)胞。經(jīng)過(guò) 30 年的研究，這種靶向術(shù)仍然未達(dá)到足夠的滲透率，因此未能受到廣泛使用。所以，受到目前技術(shù)的限制只靠被動(dòng)擴(kuò)散是不能將藥物帶到在腫瘤深處的病患細(xì)胞。而采用非球形狀的納機(jī)器人可延長(zhǎng)藥物在體內(nèi)的循環(huán)時(shí)間，從而增強(qiáng)納米粒子的高滲透長(zhǎng)滯留效應(yīng)，增加藥物在腫瘤的積聚量[5,6]。此外，可以用開(kāi)環(huán)隨機(jī)控制系統(tǒng)方法控制大量的機(jī)器人來(lái)攜帶足夠的藥量�；谝陨系睦碛�，微納機(jī)器人可為靶向藥物傳遞帶來(lái)新技術(shù)方案。

- 5 -機(jī)器人的藥物遞送、微納操控等各種應(yīng)用。a) 微納機(jī)器人用于藥物人用于生物感知[9,10]；d) 微納機(jī)器人用于組織操控[12]；e) 微納機(jī)器操控[11]器人大致可以被分為基于微生物的微納機(jī)器人以及人造微其中基于微生物的微納機(jī)器人主要通過(guò)將人造結(jié)構(gòu)與微生生物的各種趨向性來(lái)控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，而驅(qū)動(dòng)力則由微納提供。而人造微納機(jī)器人則是完全不包含微生物的。根據(jù)比

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]納米藥物釋放系統(tǒng)在腫瘤組織中增強(qiáng)的透過(guò)與滯留效應(yīng)及其影響因素[J]. 李勁草,孫嵐,姜爽,劉巖,姚紅娟,蒲韻竹,朱靜雨,張英鴿.  中國(guó)藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志. 2015(01)



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