微型泵在醫(yī)藥和電子技術的應用

2019/12/4 9:55:00

微流量系統(tǒng)包括微量流體的傳感、輸送 、檢測和控制 。控制和驅(qū)動從納升到微升范圍的流體,在工業(yè)過程中精確的氣體和液體流量控制 、微量化學分析、微量醫(yī)學注射和分析 、人造生物器官、以及高精度噴墨打印 、微型推進發(fā)動機等方面有大量應用需求 ,發(fā)展前景很好 。微型泵作為微流量系統(tǒng)中的核心微型執(zhí)行器,在醫(yī)藥 、生物化學分析和電子工業(yè)等領域有廣闊的應用前景 。目前，微型泵可作用在微量化學分析系統(tǒng)的流量輸運子系統(tǒng)、微量藥物定量釋放系統(tǒng) 、微恒定流量計量系統(tǒng)、流動注入分析系統(tǒng)、基于微透析技術的葡萄糖檢測系統(tǒng) 、醫(yī)用微量藥液自動注射系統(tǒng) 、脈沖式微透析法葡萄糖傳感器系統(tǒng)等。

        微型泵在藥物輸運系統(tǒng)的應用：

    　　對某些疾病患者 ,現(xiàn)代醫(yī)學要求盡可能精準定量注射藥物。用微加工技術研制的藥物注射和輸運系統(tǒng)要求微型泵的泵送性能必須十分精準。這種系統(tǒng)的優(yōu)點突出 ,藥物吸收的效率是口服和點滴注射所不能比擬的, 它克服了腸胃溶解所帶來的藥性衰退以及肌肉和靜脈注射所帶來的疼痛。目前,通過微型泵將藥物通過表皮被動擴散輸運系統(tǒng)在臨床已得到認可,并被用于小劑量親脂性藥物的輸運 。
 

微型泵在電子冷卻系統(tǒng)應用：

        隨著電子元件小型化以及微處理器的功率密度進一步增加, 要求改善冷卻系統(tǒng)來耗散掉產(chǎn)生的熱量 。下一代電子元件的熱流量超過 1000W/cm ,是無法用目前的冷卻技術來達到好的散熱效果,而采用由微型泵組成的微流體電子冷卻系統(tǒng)具有高效的冷卻能力。由于電場能直接作用在熱交換界面上 ,因此由微型泵組成的微流體電子冷卻系統(tǒng)具有電壓最低、熱阻最小以及熱交換系數(shù)最大的優(yōu)點 ,電液動力微型泵的作用是使工作液形成蒸發(fā)循環(huán)。
 

在電子冷卻系統(tǒng)中使用電液動力微型泵具有以下優(yōu)勢 :

       (1) 微尺度電極的間距較小 ,工作電壓相對較低;

       (2) 電液動力微型泵的極化作用所需的電流只有幾微安培 ,因此 ,整個工作功率較小, 可忽略不計 ;

   　　(3) 這種冷卻系統(tǒng)可以采用大批量生產(chǎn)技術制作 ,可以降低成本 ;

       (4) 電液動力微型泵的工作電壓低。