Ống bơm thông minh giúp truyền tải thuốc

Một loại ống bơm siêu nhỏ tiên tiến giúp chuyển một liều lượng rất nhỏ dung dịch – như thuốc – một các chính xác và linh hoạt. Các hợp chất linh hoạt và cơ chế điều khiển về điện bảo đảm rằng ống dây sẽ hoạt động một cách chính xác – cả việc bơm vào lẫn hút ra.

Thuốc đôi khi phải được phân tán thành những lượng cực nhỏ. Chỉ cần một lượng bằng mấy phần mười của một mililit cũng đủ lý tưởng chữa trị cho bệnh nhân. Các ống bơm siêu nhỏ phần lớn hỗ trợ cho liều lượng thuốc nhỏ bé này. Những ống bơm giống như vậy đã được chế tạo ra và luôn được tối ưu hóa qua hơn 25 năm nay. Chúng được áp dụng trong nhiều lĩnh vực – từ kỹ thuật y khoa đến công nghệ sản xuất nhỏ - bất cứ dung tích nhỏ nào cần được chuyển liều lượng với mức độ cực kì chính xác.

Tuy nhiên, những hệ thống ống bơm siêu nhỏ kể trên thường không được linh hoạt như mong đợi: Chúng thường chỉ hoạt động ở một hướng, nổi bọt trong dung dịch bị hư hại khi vận hành, chúng không chịu được các hạt cản trở, chúng có một lối bơm ra cố định và chúng chứa các bộ phận có thể bị tiêu hao hết như các van hoặc các bánh răng. Cùng với các đối tác thuộc các viện nghiên cứu và ngành công nghiệp, các nhà nghiên cứu thuộc viện nghiên cứu Fraunhofer của Materials IWM tại Freiburg đã phát minh ra một hệ thống ống bơm cải tiến giải quyết được những thiếu sót trên: đó là bơm nhu động siêu nhỏ có thể điều khiển được.

Ống bơm thông minh giúp truyền tải thuốc

Ống bơm siêu nhỏ mới hoạt động giống như thực quản của con người: dung dịch được đưa vào từ bên trái (hình trên cùng), rồi được đẩy tới bằng sự co lại của ống bơm (hình giữa) và thoát ra bên tay phải (hình phía dưới). (Ảnh: Fraunhofer IWM)


Giám đốc dự án của IWM giải thích “Ống bơm nhu động là một hệ thống cực kì phức tạp. Nó thu gọn lại thành những gợn sóng giống như thực quản của con người, và do đó đẩy dung dịch đi tới – nó thay đổi được hình dạng của chính nó cho phù hợp. Để đạt được điều này, chúng tôi phải sử dụng toàn bộ phạm vi những chất liệu và những hợp chất đặc biệt khác nhau”.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các màng mỏng PZT (lead-zirconate-titanate) được ghép bằng một phương pháp thích hợp với các nguyên tố uốn cong được chế tạo từ chất dẻo gia cường sợi cacbon (carbon-fiber-reinforced plastic - CFRP) và một hình ống mềm dẻo.

Loading...

 Thielicke cho biết “Chất liệu PZT thay đổi hình dạng của nó ngay khi bạn đưa nó vào từ trường. Điều này giúp cho chúng ta có thể điều khiển hệ thống ống bơm theo phương pháp điện trường”. Thêm vào đó các chất dính đặc biệt gom những thành phần khác nhau của hệ thống bơm lại với nhau. Nhờ vào việc điều khiển điện tử đặc biệt, các lượng nhỏ dung dịch có thể được bơm một cách chính xác qua hệ thống.

Hệ thống bơm nhu động đã trải qua các cuộc thử nghiệm chức năng đầu tiên. Hiện nay các nhà nghiên cứu đang tiến hành ứng dụng ống bơm nhu động siêu nhỏ vào các ứng dụng khác nhau. Thielicke nói “Chúng tôi sẽ làm việc với những mô hình mô phỏng để thực hiện điều này. Chúng tôi sẽ tính toán trước cách thức cấu trúc của ống bơm được sửa đổi để phân tán những liều lượng khác hay những loại dung dịch khác. Điều này sẽ sẽ giúp chúng tôi tiết kiệm thời gian và tiền bạc trong khâu chế tạo."

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Phát minh loại thuốc uống một liều kéo dài tác dụng trong hai tuần

Phát minh loại thuốc uống một liều kéo dài tác dụng trong hai tuần

Trong một nghiên cứu đăng trên tạp chí Science Translational Medicine ngày 16/11, các nhà khoa học của Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) của Mỹ đã điều chế ra loại thuốc mới mà sau khi uống, có thể bám trụ trong dạ dày và dần phát tán thuốc trong thời gian hai tuần.

Đăng ngày: 22/11/2016
Nhật phát minh máy giúp bạn ăn thực phẩm

Nhật phát minh máy giúp bạn ăn thực phẩm "ảo" nhưng cảm nhận được vị "thật"

Nếu bạn đã từng thèm chảy nước miếng khi nhìn thấy các món ăn được bày biện tinh tươm trên Instagram, bạn thắc mắc không biết chúng có mùi vị sao? Một công nghệ mới có thể đem đến câu trả lời.

Đăng ngày: 12/11/2016
Bất ngờ với 10 đồ vật quen thuộc đều do phụ nữ phát minh

Bất ngờ với 10 đồ vật quen thuộc đều do phụ nữ phát minh

Xưa nay, khi nói đến phát minh hay sự sáng tạo, người ta hay nghĩ nhiều đến đấng mày râu. Nhưng trong kho tàng những phát kiến của nhân loại, có không ít các sáng chế mang dấu ấn của phái nữ và có ảnh hưởng không hề nhỏ đến cuộc sống của chúng ta ngày nay.

Đăng ngày: 11/11/2016
Cô bé 10 tuổi sáng tạo ra băng gạc vết thương cực thông minh

Cô bé 10 tuổi sáng tạo ra băng gạc vết thương cực thông minh

Cô bé người Úc 10 tuổi đã có được cho mình một chuyến tham quan NASA sau khi bé phát minh được công cụ phân phát gạc dính.

Đăng ngày: 10/11/2016
Tấm pin Mặt Trời có khả năng lọc nước thẳng từ không khí

Tấm pin Mặt Trời có khả năng lọc nước thẳng từ không khí

Bằng cách lọc và hấp thụ hơi nước trực tiếp trong không khí, mỗi tấm pin có thể lọc được 5 lít nước mỗi ngày và có bồn chứa lên đến 30 lít.

Đăng ngày: 02/11/2016
Máy phát điện mini giá 5 USD của cô bé 13 tuổi

Máy phát điện mini giá 5 USD của cô bé 13 tuổi

Với chi phí chỉ khoảng 5 USD (110,000 VNĐ) những chiếc "lá Mặt Trời" của Maanasa Mendu đã có thể sản sinh nguồn năng lượng sạch từ ánh nắng mặt trời, gió, mưa...

Đăng ngày: 26/10/2016
Phát minh thành công máy tạo nước từ không khí

Phát minh thành công máy tạo nước từ không khí

Một công ty Israel có tên Water-Gen vừa trình làng cỗ máy có thể tạo ra nước từ không khí.

Đăng ngày: 23/09/2016
Tiêu điểm
Khoa Học News