(2.2.18)--15 前沿技术-微纳制造机器人在生物医药中的应用.pdf

前沿技术之

微纳机器人制造技术

研究背景

沈阳自动化所科研人员与生命科学领域专家密切交流并深入

合作，积极将机器人技术与生物医药相结合，努力在新药研发领域

为机器人开辟新的应用领域。生物医药领域不同于传统制造业，其

操作对象从结构化的零部件变为非结构化的活体细胞、操作环境也

由常态大气变为生理液态环境，这对机器人技术的感知、驱动和控

制提出了诸多挑战。微纳米课题组针对上述问题开展了积极探索，

先后实现了生理环境下针对微组织、细胞以及蛋白分子的操控，为

机器人技术在生物医药的应用提供了关键技术支撑。

1基于DMD的紫外光诱导水凝胶制造系统

光刻软刻蚀激光直写

成本高、掩模板过程复杂耗时长、效率低

基于数字微镜阵列

的紫外光诱导水凝

胶微结构制造系统

3

2水凝胶微结构的制造

简化制造工艺-高效率

并行批量制造-高通量

数字掩模核心-高精度

DifferentmicrostructuresproducedbyDMPP

4

3微组织结构的高通量制造和模块化组装

微结构制造与组装的一体化系统

5

3微组织结构的高通量制造和模块化组装

6

4微流体光刻—制造

O

2

PDMS的透氧性

氧气的阻聚作用np

Synthesisrate=

t+t+t

pfs

•n:单次曝光加工结构数目

p

•t:水凝胶固化时间