中国青年报客户端天津10月29日电（中青报·中青网记者胡春艳 通讯员赵晖）记者今天从天津大学获悉，该校最新研制出了可非常快速地旋转和泵流的全柔性磁悬浮离心泵。这种可穿戴、柔性、微型离心泵为需要非常快速地旋转和液体输送的医疗器械开辟了“柔性发展”的可能，为后续人体穿戴和植入打下基础。
离心泵是人工心脏、人工肺等医疗机械的核心部件，占世界泵产量的80%以上，是工业、家庭、医学和科学研究中液体输送常用的机械系统之一，也是许多医疗辅助设备的重要组成部分，用于如心室辅助装置 (VAD)、体外膜肺氧合 (ECMO) 机和透析机等，为数百万患有心血管疾病和慢性肾脏疾病的患者提供服务。然而，现有的离心泵大多由机械刚性部件构成，体积和质量都比较大，无法随时随地满足使用需求，而且刚性的非常快速地旋转的转子和固定的转轴也会对血细胞等医学流体产生损伤，影响患者健康。
针对以上痛点，天津大学精密仪器与光电子工程学院黄显教授团队研制了一种基于折叠永磁薄膜和磁悬浮技术的柔性磁悬浮微型离心泵，该离心泵是可非常快速地旋转和泵流的全柔性磁悬浮泵，采用柔性转子非常快速地旋转实现大流量液体输运，能解决现有的刚性离心泵质量和体积依旧偏大的问题，适用于血液、脂肪乳剂、冷却液等液体，在人工心脏、透析、膜肺氧合和智能衣物等方面具有广阔的应用前景。
“这种可穿戴、柔性和微型离心泵得到一定效果应用，将改变患者的生活方式，让他们在进行疾病治疗的同时不影响日常活动，可自由选择使用时间和使用地点。”黄显说，柔性材料的力学特性与身体组织和器官兼容，更符合人体工程学，使得患者的使用体验更加友好，更为适合长期穿戴使用。该论文10月29日发表在Science Advances，第一作者为天津大学博士研究生周明行、硕士研究生祁志杰和夏祉强，天津大学教授黄显、讲师霍文星为文章的共同通讯作者。
柔性磁悬浮微型离心泵主要由柔性磁性转子、蜗壳型腔室、磁束缚环和柔性控制电路四大部分所组成。针对不同的应用场景，黄显团队研发了体积从0.3 ~11.7 cm3，质量从0.3-12.8g不同的离心泵系统。柔性泵的最大的体积和重量仅为现有刚性离心泵的1/20。
据介绍，总系统的功耗在4W以内，长时间流体输运后，整个微泵的温度不会对人体组织造成损伤，其柔性的结构可适应人体的运动进行某些特定的程度的形变，更适合长期的穿戴使用。这在某种程度上预示着，该研究将在全柔性人造器官领域和大型诊疗设备可穿戴化方面的有很大的应用潜力，将给广大患者带来福祉。
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