多自由度梯度磁場(chǎng)控制系統(tǒng)

昊量光電新引入瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院機(jī)器人與智能系統(tǒng)研究所研發(fā)的多自由度梯度 磁場(chǎng)控制系統(tǒng)MFG系列。多自由度梯度 磁場(chǎng)控制系統(tǒng)能夠產(chǎn)生各種各樣的靜態(tài)或時(shí)變磁場(chǎng)，用于研究磁場(chǎng)依賴現(xiàn)象，多自由度梯度 磁場(chǎng)控制系統(tǒng)也用于開發(fā)磁性微納米機(jī)器人以及其他微操作程序的應(yīng)用。多自由度梯度 磁場(chǎng)控制系統(tǒng)MFG系列產(chǎn)生場(chǎng)和場(chǎng)梯度，為5個(gè)自由度提供力和扭矩，非接觸式驅(qū)動(dòng)，用于顆粒定向和定位，粘滑或滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，以及鞭毛游動(dòng)。多自由度梯度 磁場(chǎng)控制系統(tǒng)應(yīng)用包括工程和流體動(dòng)力學(xué)研究，局部流變學(xué)測(cè)量，微觀力學(xué)生物學(xué)刺激和表征。

MFG-100——在立式顯微鏡下進(jìn)行顯微操作

多自由度梯度磁場(chǎng)控制系統(tǒng)MFG-100系統(tǒng)能夠產(chǎn)生各種各樣的靜態(tài)或變化磁場(chǎng)。利用我們的系統(tǒng)，用戶可以對(duì)磁場(chǎng)依賴現(xiàn)象進(jìn)行研究，并開發(fā)磁性微型機(jī)器人的應(yīng)用。多功能MFG可以產(chǎn)生場(chǎng)來激活各種模式，如場(chǎng)梯度響應(yīng)，粘滑或滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)以及鞭毛游動(dòng)(引用文獻(xiàn)中介紹了各種應(yīng)用)。MFG-100由8個(gè)固定的鐵磁磁芯組成，能夠在一定頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生任意磁場(chǎng)和場(chǎng)梯度。該系統(tǒng)具有直徑約10毫米的球形工作空間，并且旋轉(zhuǎn)自由度不受限制。通過八個(gè)不對(duì)稱排列的電磁鐵的磁場(chǎng)疊加，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)半球的無限制訪問。提供一內(nèi)部光源。

MFG-100i——在倒置顯微鏡下進(jìn)行顯微操作

多自由度梯度 磁場(chǎng)控制系統(tǒng)MFG-100-i容易集成到倒置顯微鏡系統(tǒng)。它被廣泛用于亞微米尺度的物理和生物學(xué)研究:細(xì)胞和亞細(xì)胞力學(xué); 單細(xì)胞操作和刺激結(jié)合力傳感;低雷諾數(shù)各向異性介質(zhì)的體內(nèi)外流體動(dòng)力學(xué)研究;任意場(chǎng)和梯度組合的各種運(yùn)動(dòng)策略研究；用納米粒子控制蜂群形成。沿著中軸線的開放光路允許用戶使用他的顯微鏡提供的各種照明技術(shù)。

OCToMag——大尺寸操作空間

與MFG-100一樣，多自由度梯度 磁場(chǎng)控制系統(tǒng)OctoMag提供五自由度(5-DOF)無線磁控制(3-DOF位置和2-DOF指向方向)，但工作體積更大。力和扭矩可以在微米到毫米的尺度上獨(dú)立地施加在磁性材料上。微物體的閉環(huán)控制可以在3D中使用雙攝像頭系統(tǒng)進(jìn)行處理。OctoMag配有輪式支架，可在實(shí)驗(yàn)室中輕松定位。內(nèi)部，自成一體的線圈單元可以傾斜到45度，以方便實(shí)驗(yàn)進(jìn)入磁性工作空間，或者可以從支架上取下，并納入實(shí)驗(yàn)室的專用實(shí)驗(yàn)裝置。

多自由度梯度 磁場(chǎng)控制系統(tǒng)MFG-100應(yīng)用方向：

• 磁運(yùn)動(dòng)與微驅(qū)動(dòng)策略

• 顯微操縱

• 細(xì)胞器中的微流變學(xué)

• 流體環(huán)境中的局部各向異性

• 單細(xì)胞或微組織的機(jī)械生物學(xué)

• 胚胎體內(nèi)研究(如斑馬魚)

• 靶向給藥的研究

多自由度梯度 磁場(chǎng)控制系統(tǒng)OctoMag應(yīng)用方向：

• 微型機(jī)器人的研究

• 小動(dòng)物(如小鼠)和完整器官(如兔眼)體內(nèi)實(shí)驗(yàn)

• 全器官水平的離體實(shí)驗(yàn)

• 磁引導(dǎo)顯微外科技術(shù)(如微導(dǎo)管)的發(fā)展

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