1. 面向心血管疾病介入治疗的磁控导丝机器人 

由于响应速度快、可远程无线操作等特点，磁性软体机器人在靶向给药、梗阻疏通等疾病医疗中具有巨大的应用价值。建立了描述磁性导丝大变形的非线性细长杆理论，并通过遗传算法设计了变磁畴、变刚度磁性导丝机器人。相关工作发表于力学顶级期刊JMPS和PNAS。目前，JMPS论文已成为该期刊被引最多论文之一(Top-cited paper)参考文献：JMPS 2020; PNAS 2021; EML 2022（公众号简介）

2. 面向微创原位生物打印的磁控软管机器人

为实现磁控软体机器人的数字化控制，与合作者建立一种由四块永磁体构成的可移动限域叠加驱动磁场平台。在位移台的驱动下，牵引导丝机器人完成路径运动。导丝可根据位移平台输入指令完成对应路径的运动，完成在狭小空间和动物模型内实现了微创的原位3D打印。参考文献：Nature Communications, 2021 （公众号简介1，公众号简介2）

3. 可辅助排尿的磁控膀胱机器人 （MRB)

膀胱功能障碍（Underactive Bladder, UAB）是由于衰老、神经损伤、代谢综合征等原因导致的最常见的器官功能障碍之一。现有UAB治疗手段以神经调控或姑息治疗为主。但是由于UAB发病机制复杂，上述两类手段均无法为所有患者有效的重建膀胱排尿功能。我们利用以内嵌硬磁颗粒的硅胶为基体的磁控软体机器人（MRB) 设计了一种与充盈膀胱同形且具有一定支撑性的软体运动腔安装到病变膀胱外，待膀胱在其中自然充盈后通过体外磁场驱动来挤压膀胱完成膀胱内的升压。通过有限元仿真计算，对不同设计进行压力输出分析，实现磁控膀胱排尿功能性与结构轻量化的优化设计。能过将MRB成功植入到UAB模型猪中，并进行了影像尿动力和长期常规尿动力监测。多种尿动力实验结果显示，膀胱在MRB的挤压下实现了尿液的排出，证明了MRB可以辅助膀胱恢复排尿功能。相关工作见 Science Advances, 2022. 入选网页Highlight （公众号简介，相关介绍）

4. 高通量制备磁控折纸机器人

目前，制造柔性磁控软体机器人的方法，主要包括模板法，3D打印法，激光编程等，然而，现有的方法存在制造精度低，制造耗时长等问题。报道了磁控折纸机器人的2D-to-4D大规模制造策略。论文首先将卷对卷磁性纸制造方法与中国传统折纸技术结合，解决了不同形状与功能磁控折纸机器人的高效大规模制造问题。磁控折纸软体机器人的几何形状、磁极图案和形状变换模式是完全可编程，因此，磁控折纸机器人可实现无线磁控折叠，展开，锁定，变形与运动的各种功能。文献：Nature Communications, 2022  （公众号简介1, 公众号简介2)

5. 面向动脉瘤栓塞的磁控微螺旋机器人

动脉瘤和脑肿瘤的一种微创治疗方法通常涉及外科医生通过股动脉插入一根细长的导管，再引导该导管通过复杂的血管网络输送栓塞剂。然而，这种方法的操作难度较大，对医生的技术要求较高。设计了创新的磁性软微纤维机器人，该机器人具有高度操控性、可靠的机动性和多模态形状重构能力，能够通过远程、无缆、磁控的方式在亚毫米区域内精确执行栓塞任务。文献：Science Robotics, 2024  (葛均波院士 NSR Research Highlight, 公众号简介）