可游动微纳机器人是一种尺寸介于微米和纳米尺度的微执行器。可游动微纳机器人能够将介质环境中的能量转化为自身运动的机械能,在生物医疗、环境保护、纳米工程、微流体制造等领域具有极大应用潜力。如在生物医疗领域,可游动微纳机器人可用于靶向给药、血栓清除、医学成像、肿瘤治疗、生物膜降解等场景。
可游动微纳机器人类型多样,根据能量来源不同,可游动微纳机器人分为化学场驱动、外物理场驱动、微生物驱动、混合动力驱动等,其中外物理场驱动可游动微纳机器人又细分为磁驱动、光驱动、声驱动、电驱动等,微生物驱动可游动微纳机器人又分为细菌驱动、微藻驱动、精子细胞驱动等。
根据形状不同,可游动微纳机器人分为螺旋状可游动微纳机器人、管状可游动微纳机器人、双面球状可游动微纳机器人等。螺旋状磁驱微纳机器人是可游动微纳机器人的重要细分,集合了磁场驱动、螺旋推进双重特点,具有驱动效率高、运动速度快、远程可控等优点。目前螺旋状磁驱微纳机器人制作方法主要包括卷曲法、激光直写法、斜角入射沉积法、模板辅助法等。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年中国可游动微纳机器人行业市场供需现状及发展趋势预测报告》显示,近年来,受益于光刻工艺迭代、高精度3D打印应用,可游动微纳机器人批量制备良率大幅提升,原型机逐渐实现小批量临床应用落地。2025年全球磁驱可游动微纳机器人市场规模约0.65亿美元,预计2030年将达到1.76亿美元以上。
可游动微纳机器人市场参与者包括BAST LABS、Microsure、Nanoflex Robotics、AMAROB Technologies、微纳动力(北京)科技有限责任公司、明澈生物科技(苏州)有限公司等。微纳动力创立于2022年3月,核心产品包括磁控微纳米机器人靶向药物递送系统、Light Operator光电镊微纳操控平台、Light Workbench光电镊高通量单细胞筛选平台等。
新思界
行业分析人士表示,可游动微纳机器人的研究涉及材料科学、机械工程、电子工程等多学科交叉领域,技术壁垒较高,为提高其驱动效率、稳定性与控制精度,仍需在材料、结构设计、传感机制、控制算法等方面进一步探索,进而为生物医疗、纳米工程等领域的应用提供更多支撑。
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