声流微泵

泵送性能提高两个数量级

基于超高频体声波谐振器的微泵，利用受限声流实现单向流动，体积小巧、功耗极低，可作为无线可穿戴药物递送系统的核心部件。

尤瑞 · 范倩 · Wang, Zilun · Wang, Yuchuan · Song, Yi · 段学欣 · 尤睿 · 王琰

Research 2024

具体参数

压力/尺寸比

{'zh': '32.620', 'en': '32.620'} kPa/cm³

整机尺寸

{'zh': '9', 'en': '9'} mm³

重量

{'zh': '1.16', 'en': '1.16'} g

能量转化效率提升

{'zh': '100', 'en': '100'} times

技术优势

尺寸缩了，性能不塌

用超高频体声波谐振器把声流约束在内边界上，形成单向射流，从而在毫米级腔室内维持高压头和大流量。

能量转化效率高两个数量级

受益于高谐振频率和受限声流，泵的能量转化效率比现有声学微泵提高 100 倍。

做成可穿戴，功耗很低

整机 9×9×9 mm³、1.16 g，采用无线供电，适合集成到贴片式设备里。

人体上试过了

动物实验和人体预试验都做了，用于眼部给药，离实际应用更近。

应用场景

• 微流控：作为微流控芯片上的主动泵，驱动试剂混合与输运。
• 可穿戴医疗设备：嵌入贴片式给药系统，按需输注药液。
• 生化传感：为传感器件持续输送样本和缓冲液，减少人工操作。
• 药物递送：实现微型化、可穿戴的精准给药。
• 物联网：作为物联网终端中的流体执行器，支持远程控制与监测。