3Dプリントされた多刺激応答型モバイルマイクロマシン

磁気で駆動され制御されるモバイルマイクロマシンは、さまざまなワイヤレスラボオンチップ操作や最小侵襲的ターゲット療法のための重要なエネイブル要素となる可能性があります。しかし、磁気プログラミングと制御のみに依存する物理的なタスク実行能力は、予測されるパフォーマンスや機能の多様性を制限することがあります。刺激応答性材料をモバイル磁気マイクロマシンと統合することにより、設計ツールボックスが強化され、独立して制御される新しい機能能力を定義することが可能になります。この目的のために、ここでは、磁場、温度、pH、二価陽イオンの変化に応答する3次元（3D）印刷されたサイズ可変のハイドロゲル磁気マイクロスクリューとマイクロローラーを示します。温度、pH、二価陽イオンに応じて可逆的に膨張および縮小する2方向サイズ可変マイクロスクリューを示します。また、狭いチャネルを通過するためのこれらのマイクロローラーの空間適応と、直径30μmの小さな毛細血管の制御された閉塞の可能性について紹介します。さらに、温度で最大65％の初期長さまで膨張することができる一方向サイズ可変マイクロスクリューを示します。これらのハイドロゲルマイクロスクリューは膨張した場合、除去のためには酵素的に分解される必要があります。我々の結果は、正確にターゲットを絞った閉塞介入（例：塞栓術）やラボおよびオルガンオンチップ操作のための3Dおよび4D印刷された多機能モバイルマイクロロボットの将来の応用にインスピレーションを与えることができます。