Selbstüberwachende piezoelektrische Mikropumpen mit Eigensensorik
Lösung für Herausforderungen der Mikrofluidik
Viele Analyse- und Verarbeitungsaufgaben in der Medizintechnik, Biotechnologie oder chemischen Industrie erfordern den Umgang mit äußerst geringen Flüssigkeitsmengen. Die präzise Dosierung von Flüssigkeiten oder Gasen stellt eine anspruchsvolle Aufgabe dar. Daher werden Mikropumpen für diese Dosieraufgaben eingesetzt. Um eine hohe Dosiergenauigkeit und -zuverlässigkeit zu gewährleisten, ist es wichtig, mögliche Störungen und Ausfälle zu überwachen. Eine der Hauptstörgrößen in der Mikrodosiertechnik sind kleine Gasblasen, die im praktischen Betrieb unvermeidbar sind. Diese Störungen können zu Dosierfehlern führen oder sogar die Sicherheit von Patienten bei der Medikamentendosierung gefährden, wenn die benötigte Menge an Medikamenten nicht korrekt dosiert wird. Die Überwachung und Erkennung solcher Störungen erfordert üblicherweise externe Sensoren, was die Systeme komplexer und teurer macht.
Die Lösung: Self-Sensing Technologie (Eigensensorik)
Die Self-Sensing Technologie (Eigensensorik) ist eine innovative Lösung zur Überwachung und Erkennung von Anomalien im Dosiersystem. Durch ihre Integration in unsere piezoelektrischen Mikropumpen ermöglicht sie eine präzise Überwachung der Durchflussrate ohne externe Sensoren. Sie gewährleistet nicht nur eine zuverlässige Dosiergenauigkeit, sondern erkennt auch Gasblasen, um Dosierfehler zu verhindern. Zusätzlich liefert sie den Status des Dosiersystems in Echtzeit und bietet neue Einsparpotenziale bei Bauraum und Herstellungskosten – besonders wichtig bei Einwegprodukten und kleinen, tragbaren Dosiersystemen.
Anwendungen und Auswirkungen
Die Integration der Self-Sensing Technologie in piezoelektrische Mikropumpen revolutioniert die Medikamentenverabreichung, indem sie eine präzise Dosierung und die Erkennung von Dosierfehlern ermöglicht. Unsere Forschung trägt dazu bei, die Präzision und Sicherheit in der Medikamentenverabreichung zu verbessern. Diese Innovation erweitert das Anwendungsspektrum für die Medikamentenverabreichung, insbesondere für hochdosierte Medikamente wie Insulin.
Gemeinsame Forschung und Innovation
Diese bahnbrechende Entwicklung wurde durch die Zusammenarbeit von RAPA Healthcare und Fraunhofer EMFT ermöglicht. Die Kombination aus Künstlicher Intelligenz und dem Piezoeffekt ermöglicht eine zuverlässige Erkennung von Gasblasen und anderen Anomalien im Dosiersystem, was die Sicherheit und Effizienz in der Medikamentenverabreichung deutlich verbessert.
