医用磁驱微型机器人的驱动原理、运动模式和控制方法研究综述

迮弃疾; 宋思贤; 黄淑浩; 杨澍州; 梁得亮

doi:10.13334/j.0258-8013.pcsee.240049

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医用磁驱微型机器人的驱动原理、运动模式和控制方法研究综述

电气基础与前沿交叉 | 更新时间：2026-02-02

- 医用磁驱微型机器人的驱动原理、运动模式和控制方法研究综述
- Review on the Actuation Principles, Motion Modes, and Control Methods of Magnetically Actuated Medical Microrobots
- 中国电机工程学报 2025年45卷第16期页码：6561-6579
- 作者机构：
  
  电工材料电气绝缘全国重点实验室(西安交通大学),陕西省,西安市,710049
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.240049
  中图分类号：
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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迮弃疾, 宋思贤, 黄淑浩, 等. 医用磁驱微型机器人的驱动原理、运动模式和控制方法研究综述[J]. 中国电机工程学报, 2025,45(16):6561-6579.

ZE Qiji, SONG Sixian, HUANG Shuhao, et al. Review on the Actuation Principles, Motion Modes, and Control Methods of Magnetically Actuated Medical Microrobots[J]. 2025, 45(16): 6561-6579.
迮弃疾, 宋思贤, 黄淑浩, 等. 医用磁驱微型机器人的驱动原理、运动模式和控制方法研究综述[J]. 中国电机工程学报, 2025,45(16):6561-6579. DOI： 10.13334/j.0258-8013.pcsee.240049.

ZE Qiji, SONG Sixian, HUANG Shuhao, et al. Review on the Actuation Principles, Motion Modes, and Control Methods of Magnetically Actuated Medical Microrobots[J]. 2025, 45(16): 6561-6579. DOI： 10.13334/j.0258-8013.pcsee.240049.

摘要

微型机器人能够进入人体并在狭窄环境中执行靶向治疗、微创手术等医疗任务。在驱动医用微型机器人的众多方式中，磁驱动具有无线操控、无伤穿透人体、响应速度快、控制自由度高、设计灵活等优点，因此磁驱微型机器人在医疗领域具有巨大的应用前景。该文首先概括磁驱微型机器人所用磁性元件的工作机理；在此基础上，依次介绍近年来磁驱微型机器人的驱动系统、运动模式、控制方法的研究进展；最后，讨论磁驱微型机器人的安全性和面临的挑战，为下一步的研究和实际医疗应用提供参考。

Abstract

Microrobots can enter the human body and perform medical tasks such as targeted therapy

minimally invasive surgery in narrow environments. Among the numerous ways to actuate medical microrobots

magnetic actuation has the advantages of wireless operation

harmless penetration

fast response speed

high degree of control freedom

and flexible design. Therefore

magnetically actuated microrobots have great application potential in the medical field. This paper first summarizes the working mechanism of magnetic components used in magnetically actuated microrobots. Subsequently

it introduces the research progress of magnetically actuated microrobots in actuation systems

motion modes

control methods in recent years. Finally

the safety and challenges of magnetically actuated microrobots are discussed

which provides references for further scientific research and clinical applications.

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