心肌细胞驱动微纤毛泵

自搏动、免外控

利用心肌细胞的不对称搏动实现微流控泵送，无需复杂各向异性结构或外部控制系统。

Zi-Yi, Cao · Liu, Yongze · Sai, Huayang · Yi-Yang, Tang · 吕鹏宇 · 黄建永 · 段慧玲 · 黄天云

Advanced Functional Materials 2025

具体参数

最大水平流速

{'zh': '4.18', 'en': '4.18'} µm s⁻¹

技术优势

无需外部控制

心肌细胞自发搏动直接驱动纤毛，省去人工纤毛所需的外部磁场、电场或气动控制系统。

泵送效率更高

部分纤毛的非往复运动打破 Scallop 定理限制，在低雷诺数下实现净流体位移。

应用场景

• 微流控芯片：自驱动泵送替代外部泵，简化芯片设计，实现便携微流控。
• 靶向药物递送：可集成在植入式装置中，按需驱动微量药液。
• 生物医学植入物：由心肌细胞驱动，材料生物相容，适合长期植入。
• 软体机器人：柔性基底上的搏动单元，可构建无硬质部件的软执行器。