با توجه به كاربردهاي بسيار ميكرو و نانو منيپوليشن و علاقه بسيار دانشمندان در رشته هاي مختلف روشهايي جهت تحت كنترل قرار دادن و دستكاري باكتريها (ميكروارگانيسمها) و سلولها و ميكرو پارتيكلها، استفاده شده است. از آن جمله استفاده از ميدانهاي الكتريكي، روشها و تكنيكهاي نوري و التراسونيك، استفاده از ميكروگريپرها و .... مي باشد. در اين بين، روشهاي مبتني بر ميدان مغناطيسي يكي از مهمترين روشها براي كنترل موقعيت و هدايت ميكرو و نانو ذرات است. اين روشها را ميتوان به سه دستۀ اصلي تقسيم نمود: 1-سامانه هاي فعال (Active Systems) : كه از يك تا سه جفت سيم پيچ هلمهولتز براي كنترل موقعيت يك يا توده اي از ذرات در يك تا سه بعد استفاده مي شود. در اين سيستمها بايد از موادي جهت انتقال ميدانها به كانال استفاد نمود. ميدان مغناصيسي آن بمراتب از ميدان آهنرباي طبيعي ضعيف تر است و محدوديت هاي عملكردي بسياري از قبيل گرم شدن كانال و ... را دارند. از اين جهات براي ميكروارگانيسمها و سلولها و مواد زيستي، مناسب نيستند 2-سامانه هاي غير فعال (Passive Systems) : از آهنرباي طبيعي جهت توليد ميدانهاي مغناطيسي استفاده مي شود. آهنرباي طبيعي در آن ثابت بوده و بصورت نصب شده در ميكرو كانال استفاده مي شود. اصولا اين روش براي جداسازي ذرات مغناطيسي و يا سورتينگ آنها بكار مي رود. و قابليت كنترل موقعيت فعال را ندارد. 3-سامانه هاي تركيبي (Hybrid Systems) : در آنها از هر دو روش بالا استفاده مي شود. در روش ابداعي ما از آهنرباي طبيعي (نئوديميوم) بدليل ميدان مغناطيسي قوي آن و عدم توليد حرارت بدليل عدم وجود جريان استفاده شده است و براي متغير نمودن مقدار آن، فاصله از كانال با يك موتور قابل كنترل تنظيم مي شود. براي آنكه قدرت جابجايي و تغير زاويه براي تنظيم جهت حركت نانو يا ميكرو ذره را نيز داشته باشد، زاويه آن نيز با يك صفحۀ متصل به يك موتور با قابليت تنظيم زاويه، كنترل شده است.

در اين طرح يك ميكرو عملگر هيبريدي شامل عملگرهاي U شكل و V شكل به منظور نگهداري و حمل همزمان دو ميكرو قطعه با ابعادي در محدوده 110 – 160 ميكرومتر به ازاي ولتاژهاي متناظر 1 الي 15 ولت مدل سازي، تحليل و ساخته شده است. در قسمت پائيني طرح ميكرو عملگر از 4 عدد بازوي V شكل و در قسمت بالايي ميكرو عملگر از دو عدد ميكرو عملگر U شكل استفاده شده است. پس از اعمال اختلاف پتانسيل به پدهاي اين عملگر برقي- حرارتي بازو هاي V شكل در قسمت پائين عملگر، گرم شده و طبق قانون گرمايش ژول انبساطي در راستاي طولي آنها رخ مي دهد. اين بازوهاي V شكل در انتها به دو طرف شاتلي متصل مي باشند كه افزايش طولي اين بازوها سبب جابه جايي شاتل در راستاي افقي شده و باعث هدايت شاتل به سمت جلو مي شود. در ادامه اين شاتل به دو عدد عملگر U شكل متصل شده است. در حالت كلي اين عملگر يك عملگر هيبريدي نرمالي بسته مي باشد كه با اعمال اختلاف پتانسيل1تا 15 ولت توانايي جابه جا شدن در گستره 110- 160 ميكرون را داراست.

در سال‌هاي اخير مطالعات گسترده‌اي در زمينه سيستم‌هاي ميكروالكترومكانيكي و كاربردهاي آن‌ها در حوزه‌هاي گوناگون صورت گرفته است. اما طراحي و ساخت ميكروعملگري با نيرو و جابجايي زياد، همواره يكي از مشكلات در اين زمينه بوده است. در اين طرح يك ميكروعملگر با استفاده از مواد هوشمند و از جنس آلياژ حافظه‌دار طراحي، بهينه‌سازي و ساخته شده است. بهينه‌سازي بر روي پارامترهاي هندسي و با در نظر گرفتن انرژي مخصوص به عنوان پاسخ مطلوب به روش آناليز واريانس براي نخستين بار در دنيا صورت گرفته است. پس از مشخص شدن طرح بهينه، آلياژ حافظه‌دار از جنس نايتينول و به شكل صفحه ساخته شده و به كمك فرايندهاي الكتروپوليش و اچ شيميايي به لايه‌نازك با ضخامت 100 ميكرومتر تبديل شده است. ساخت لايه‌نازك حافظه‌دار راه را براي استفاده از اين ماده هوشمند در صنايع مرتبط مانند بيوفيزيك، زيست‌شناسي و هوافضا تسهيل مي‌كند. در ادامه ساخت ميكروعملگر با بهره‌گيري از لايه‌نازك حافظه‌دار و با استفاده از فرايند برش ليزر براي نخستين بار در كشور صورت گرفته است. در نهايت سيستمي براي اندازه‌گيري ميزان جابجايي و بررسي رفتار ميكروعملگر با قابليت اندازه‌گيري همزمان طراحي و ساخته شده و آزمايش‌هاي لازم براي اين كار به كمك اين سيستم صورت گرفته است.

در پوششهاي رايج محافظ اندام‌هاي بدن در برابر ضربه، نواقصي شامل قابليت پايين جذب انرژي ضربه، دوام و تهويه پذيري پايين وجود دارد كه باعث كاهش كارآيي و عدم راحتي كاربرد آنها شده است. در اين اختراع، به منظور رفع اين نواقص، با كاربرد ويژگي سوپرالاستيك آلياژهاي حافظه دار در منسوجات سه بعدي اسپيسر، خواص قابليت جذب انرژي ضربه و كاهش نيروي فشاري منتقل شده به اندام نسبت به پوششهاي مشابه با فوم‌هاي پليمري بهبود چشمگيري يافته است. اختراع حاضر شامل كاربرد آلياژهاي حافظه دار به شكل سيم¬هاي نايتينول به عنوان الياف اسپيسر در منسوجات دوجداره (اسپيسر) حلقوي پودي سه بعدي است كه امتيازات ديگري از جمله عدم زبري، قابليت تهويه، دوام و خواص انتقال حرارت بهتري را نيز به همراه آورده است. تجميع اين ويژگي¬ها خواص جذب انرژي بالاتر و راحتي بيشتري را نسبت به فومها و پارچه هاي سه بعدي با الياف اسپيسر متداول ارائه كرده است كه مي تواند به عنوان پوشش در برابر ضربه توسط ورزشكاران، بيماران، آتش نشانان، نيروهاي نظامي و انتظامي و مردم عادي كه در معرض آسيب ضربه هستند به كار رود.

با فناوري ساخت افزايشي، قطعات گوناگوني از مواد مختلف توليد شده اند. ساخت قطعات بيو سراميكي به ويژه داربست‌هاي استخواني با اين فناوري ها، از نظر استحكام ضعيف و دچار انقباض ابعادي پس از انجام عمليات سينترينگ بوده و در نتيجه ارتباط داخلي مناسبي براي سهولت در رشد استخوان جديد ندارد. در اين اختراع با ساخت چاپگر ميكروليتوگرافي سه‌ بعدي با استفاده از تكنولوژي DMD براي انعكاس تصوير همانند ويدئو پروژكتورها و سولونوئيد خطي براي كنترل ضخامت لايه ها، مدت زمان توليد در حالت استحكام بهينه كاهش يافته است. با روش ذكر شده قابليت توليد قطعات پيچيده با دقت بالا، رزولوشن (قدرت تفكيك) خوب، ميزان تخلخل مناسب و شكل هندسي مطابق با آناتومي اكثر آسيب ديدگي ها امكان پذير مي شود. ساخت اين دستگاه با منبع فرابنفش، مي تواند به پيشرفت تحقيقات در زمينه هاي مختلف به خصوص مهندسي بافت كمك كند. هدف از اين اختراع دسترسي به ضخامت، استحكام و زمان مناسب، كنترل كوچك شدن ابعادي (انقباض) بيوسراميك‌ها، استفاده از موارد ذكر شده براي تسهيل ساخت و توسعه‌ي تكنولوژي ساخت افزودني به منظور ساخت قطعات بيوسراميك زيست سازگار با انسان است.