離心泵占世界泵產(chǎn)量的80%以上，具有高轉(zhuǎn)速、大流量液體輸運(yùn)和低維護(hù)要求的特點(diǎn)，是工業(yè)、家庭、醫(yī)學(xué)和科學(xué)研究中液體輸送常用的機(jī)械系統(tǒng)之一，也是許多醫(yī)療輔助設(shè)備的重要組成部分，例如心室輔助裝置 (VAD)、體外膜肺氧合 (ECMO) 機(jī)和透析機(jī)等，為數(shù)百萬(wàn)患有心血管疾病和慢性腎臟疾病的患者提供服務(wù)。然而，現(xiàn)有的離心泵大多由機(jī)械剛性部件構(gòu)成，體積和質(zhì)量都比較大，無(wú)法隨時(shí)隨地的滿足使用需求，而且剛性的高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和固定的轉(zhuǎn)軸也會(huì)對(duì)血細(xì)胞等醫(yī)學(xué)流體產(chǎn)生損傷，影響患者健康。
針對(duì)以上痛點(diǎn)，天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院黃顯教授團(tuán)隊(duì)研制了一種基于折疊永磁薄膜和磁懸浮技術(shù)的柔性磁懸浮微型離心泵。該離心泵是可高速旋轉(zhuǎn)和泵流的全柔性磁懸浮泵，采用柔性轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)大流量液體輸運(yùn)，能解決現(xiàn)有的剛性離心泵質(zhì)量和體積依舊偏大的問(wèn)題，可適用于血液、脂肪乳劑、冷卻液等液體，在人工心臟、透析、膜肺氧合和智能衣物等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。黃顯介紹說(shuō):“這種可穿戴、柔性和微型離心泵得到有效應(yīng)用，將改變患者的生活方式，讓他們?cè)谶M(jìn)行疾病治療的同時(shí)不影響日常活動(dòng)，自由選擇使用時(shí)間和使用地點(diǎn)。此外，柔性材料的力學(xué)特性與身體組織和器官兼容，更符合人體工程學(xué)，使得患者的使用體驗(yàn)更加友好，更加適合長(zhǎng)期穿戴使用。”該論文10月29日發(fā)表在Science Advances，第一作者為天津大學(xué)博士研究生周明行、碩士研究生祁志杰和夏祉強(qiáng)，天津大學(xué)教授黃顯、講師霍文星為文章的共同通訊作者。
|
