分数黏弹性细胞力学模型

细胞损伤降近14%

用更少的参数同时刻画细胞在显微注射中的幂律松弛和蠕变行为，为注射速度优化提供更准确的力学描述。

Kang, Shengzheng · 杨小龙 · Li, Yao · 吴洪涛 · Tao, Li

IEEE/ASME Transactions on Mechatronics 2024

参数信息

三阶速度轨迹下细胞变形

275.6 μm

细胞损伤改善

14 %

技术优势

模型更准

分数阶模型能同时刻画幂律松弛和蠕变行为，而传统整数模型做不到，从而更准确地描述细胞力学响应。

参数更少

用spring-pot替代黏性阻尼后，模型参数减少，降低了参数辨识的复杂度，便于实际应用。

应用场景

• 机器人显微注射：提供最优穿刺速度轨迹，提高注射后细胞存活率。
• 细胞微操作：精确控制注射过程，减少细胞变形和损伤。
• 生物力学建模：用分数阶模型替代传统整数模型，准确描述细胞力学行为。
• 细胞力学表征：用一个模型同时表征幂律松弛和蠕变，简化表征流程。