DexterousMag：用于微型螺旋机器人可重构电磁驱动系统

尽管磁力驱动的微型螺旋机器人在 minimally invasive 介入方面具有巨大的潜力，但现有的电磁驱动系统往往在空间效率和几何固定性方面存在不足。这些限制阻碍了临床转化，更 prevents task-adaptive trade-offs among workspace coverage, energy distribution, and field/gradient capability。我们提出DexterousMag，一种机器人臂辅助的三线圈电磁驱动系统，能够实现紧凑线圈组合的连续几何重构，从而在任务自适应操作中重新分配磁场和梯度能力。通过平行机械装置实现重构，暴露线圈组合的单个几何自由度，可由极角参数化。使用基于有限元的建模管道，我们预计算驱动和梯度库，并量化了在电流限制下的结果权衡：偏好深度覆盖的配置会扩大可行区域，但会降低峰值场/梯度；偏好近表面能力的配置则集中更强的场/梯度，支持提升。我们在代表性任务（深层平移、平面跟踪和3D提升）上验证了这些权衡，并进一步演示了一个针对组合任务的 proof-of-concept 在线几何调度方案，基准测试于固定几何设置。总体而言，DexterousMag确立了连续几何重构作为放大微型螺旋机器人驱动实用包络、改善能源效率和安全性的操作机制。