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#Tendances produits
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Les pompes de papier actionnent Microfluidics portatif, dispositifs biomédicaux
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Les chercheurs de génie biomédical de Carolina State University du nord et de l'université de la Caroline du Nord à Chapel Hill ont développé les pompes de papier peu coûteuses qui emploient l'action capillaire pour actionner les dispositifs microfluidic portatifs, ouvrant la porte à une gamme des outils biomédicaux.
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Les dispositifs de Microfluidic sont des dispositifs qui manoeuvrent les fluides qui ont un volume d'un microlitre ou moins – des volumes sensiblement plus petits qu'une larme simple. Ces dispositifs tiennent la promesse pour l'usage dans les applications s'étendant des outils de diagnostic biomédicaux pour doper des technologies de essai.
« Un défi de longue date au développement des technologies microfluidic portatives et réelles de dispositif a été la nécessité de trouver une manière rentable de pomper des fluides par le dispositif quand extérieur du laboratoire, » dit Glenn Walker, l'auteur Co-correspondant d'un article de journal sur le travail et un professeur agrégé dans le programme commun de génie biomédical chez l'état et l'UNC d'OR. La « portabilité est importante, parce qu'elle rend de nouvelles applications possibles, comme les outils de diagnostic qui peuvent être utilisés dans le domaine. Les pompes électriques, et la tuyauterie pour les relier, sont très bien pour un environnement de laboratoire, mais ceux ne sont pas faciles à prendre avec vous. »
Maintenant le marcheur et ses collaborateurs ont développé une nouvelle manière de pomper non seulement des fluides par les dispositifs microfluidic, mais d'exercer le contrôle substantiel de cet écoulement. Ils peuvent arrêter et remettre en marche l'écoulement, commandent le taux de l'écoulement, et commandent combien de temps l'écoulement dure.
« Et, parce que notre approche est une nouvelle torsion sur une technologie historique, nos pompes sont extrêmement rentables, » le marcheur dit.
La technologie historique qu'il se réfère est de papier.
Les chercheurs appellent leur système de pompage une batterie hydraulique, mais elle n'implique pas l'électricité de quelque façon. Au lieu de cela, la « batterie » tire sa puissance de pompage de l'action capillaire.
Si vous avez jamais vu une serviette de papier absorber une flaque, vous avez vu l'action capillaire au travail. En général, l'action capillaire est la tendance des liquides d'être dessinée dans les petits espaces par la tension superficielle. Dans le cadre de la batterie hydraulique, c'est la tendance de l'eau – et les liquides aqueux, tels que le sang – d'être dessinée dans les pores trouvés dans un morceau de papier.
« Notre système emploie les morceaux de papier qui sont de 125 microns d'épaisseur, peu davantage que la largeur des cheveux simples, » le marcheur dit. « L'action capillaire tire un liquide dans le papier. Et en changeant la forme du papier, nous pouvons commander combien liquide est tiré par un dispositif joint – et à quelle rapidité qui se produit. »
La forme peut être changée dans deux dimensions en coupant simplement le papier. Mais elle peut également être manoeuvrée dans trois dimensions en empilant les pompes multiples sur l'un l'autre.
« En empilant le papier nous pouvons créer des profils d'écoulement plus complexes, selon les besoins de toute application donnée, » le marcheur dit. « Et tous de ces coûts hydrauliques de pompes de batterie moins qu'un dixième de dollar. »
Il y a d'autres moyens portatifs de pomper le liquide par un dispositif microfluidic, mais le marcheur estime que le papier pompe son équipe s'est développé pour tenir plusieurs avantages significatifs.
« Notre batterie hydraulique est petite, léger, très peu coûteux, facile de se relier à un dispositif et jetable, » le marcheur dit. « En outre, nos pompes de papier ont pu être sauvées pour l'évaluation postérieure, comme pour exécuter les essais secondaires et basés sur laboratoire pour confirmer des diagnostics sur place. »
Les chercheurs ont déposé une demande de brevet sur la technologie de papier de pompe et recherchent actuellement des associés d'industrie pour aider à l'apporter au marché.
« Nous sommes qu'il pourrait faire une différence dans la santé publique et la recherche fondamentale de avancement, » marcheur optimiste dit.
Le document, « les pompes modulaires en tant que batteries hydrauliques programmables pour les dispositifs microfluidic, » est édité en technologie de journal.