Медицинская Техника / Медицинская техника №1, 2026 / с. 32-35

Режимы движения мягких магнитоактивных микророботов для тромбэктомии

А.В. Мальчиков, С.Ф. Яцун, Е.Н. Политов

Аннотация

Рассматриваются режимы движения мягких микророботов, имеющих значительный потенциал для медицинского применения. Движимые внешним магнитным полем, деформируемые магнитоактивные биосовместимые объекты могут выполнять ряд медицинских операций внутри полостей организма, в том числе тромбэктомию сосудов. Комбинация свойств среды и свойств магнитоактивного объекта определяет режимы движения, реализуемые бесконтактной системой управления. В работе представлены математические модели режимов движения микророботов и верификация результатов моделирования на натурных экспериментах.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Андрей Васильевич Мальчиков, канд. техн. наук, доцент,

Сергей Федорович Яцун, д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой,

Евгений Николаевич Политов, канд. техн. наук, доцент, кафедра механики, мехатроники и робототехники, ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет», г. Курск,

e-mail: zveroknnp@gmail.com

Список литературы

1. Nguyen K.T., Go G., Jin Z. et al. A magnetically guided self- rolled microrobot for targeted drug delivery, real-time X-Ray imaging, and microrobot retrieval // Advanced Healthcare Materials. 2021. Vol. 10 (6). P. 2001681.

2. Ullrich F., Bergeles C., Pokki J. et al. Mobility experiments with microrobots for minimally invasive intraocular surgerymicrorobot experiments for intraocular surgery // Invest. Ophthalmol. Visual Sci. 2013. Vol. 54 (4). PP. 2853-2863.

3. Ergeneman O., Bergeles C., Kummer M.P. et al. Wireless intraocular microrobots: Opportunities and challenges // Surgical Robotics: Systems Applications and Visions. 2010. PP. 271-311.

4. Yim S., Gultepe E., Gracias D.H. et al. Biopsy using a magnetic capsule endoscope carrying, releasing, and retrieving untethered microgrippers // IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 2013. Vol. 61 (2). PP. 513-521.

5. Kim Y., Parada G.A., Liu S. et al. Ferromagnetic soft continuum robots // Science Robotics. 2019. Vol. 4 (33). P. 7329.

6. Malchikov A., Ryapolov P. A Study of the Magnetically Active Objects Motion in a Closed Channel Under the Influence of Magnetic Force / International Russian Automation Conference (RusAutoCon). 2024. PР. 409-414.

7. Xie M., Zhang W., Fan C. et al. Bioinspired soft microrobots with precise magneto-collective control for microvascular thrombolysis // Advanced Materials. 2020. Vol. 32 (26). P. 2000366.

8. Matsunaga D., Zцttl A., Meng F. et al. Far-field theory for trajectories of magnetic ellipsoids in rectangular and circular channels // IMA Journal of Applied Mathematics. 2018. Vol. 83 (4). PP. 767-782.

9. Sobecki C.A., Zhang J., Zhang Y. et al. Dynamics of paramagnetic and ferromagnetic ellipsoidal particles in shear flow under a uniform magnetic field // Physical Review Fluids. 2018. Vol. 3 (8). P. 084201.

10. Malchikov A.V., Jatsun S.F., Ryapolov P.A. et al. An experimental stand for studying the motion of magnetically active objects under the influence of the magnetic field of a movable magnet // Robotics and Technical Cybernetics. 2024. Vol. 12 (4). PP. 270-279.