Hvad er en mikrosoloid?
En mikrosolenoide er en elektronisk styret ventil, der enten er meget lille eller kan kontrollere meget små mængder væske. Ventiler, der er miniatureret i størrelse til mikroskala, er nyttige i medicinsk udstyr. I lidt større skala kan små magnetventiler designes til at kontrollere ekstremt små mængder væsker. Disse ventiler er nyttige til medicinsk dispensering eller laboratorieanalytisk udstyr, der kræver mikromængder af medicin eller reagenser.
Miniature solenoider blev udviklet i slutningen af det 20. århundrede for at understøtte den voksende interesse for implanterbart eller bærbart dispenseringsudstyr. Patienter, der gennemgår kemisk behandling, kræver ofte kontinuerlig lægemiddelafgivelse i lav mængde. Denne behandling kan fortsættes uden for et hospital eller en medicinsk facilitet for at fremme trivsel. Et mikro-magnetisk afgivelsessystem forbinder kontrolventilerne til en mikroprocessor for at levere lægemiddelterapien med en foreskrevet hastighed. Batterier kan betjene systemet, fordi mikrosolenoiden kræver meget lidt strøm.
Styring af små mængder væsker bruges til medicinsk forsyningsudstyr i rummet, i luftkontrolsystemer og i pilotanlæg til småskalafremstilling. Et rumleveringssystem kan levere små mængder narkotika, der ligner et bærbart system, med en netledning, der leverer elektricitet. Luftkontrol ved anvendelse af mikrosolenoider er blevet anvendt til bevægelige eller artikulerende kunstige lemmer. Lignende luftstyrede ventiler kan bruges til kemisk levering til pilotanlægsoperationer.
En anden almindelig anvendelse af en mikrosolenoide er i laboratorieanalytisk udstyr. Væskekromatografi og gaskromatografi og andre apparater bruger meget små mængder reagenser og væsker, der testes. Tidlige versioner af disse maskiner krævede teknikere manuelt at tilføje disse materialer efter behov. En interesse for automatisering har resulteret i maskiner, der er programmeret til at tilføje kemikalier ved hjælp af magnetventiler. Disse automatiske testsystemer er pålidelige og giver pålidelige og reproducerbare testresultater.
Denne teknologi kan bruges til at tænde eller slukke væskestrømmer samt styre dem. Nogle medicinske apparater kræver hurtig start og stop-kontrol, måske til medikamentlevering, for at kontrollere en mikropumpe eller for at fungere som et nødstop. En mikrosolenoide viser fremragende reaktionstid med høj hastighed og kan bruges som en klemmeventil til plastrør eller en stopventil til gasser eller væsker.
Luftfartsundersøgelser er et andet sted, hvor der anvendes mikrosolenoider. Pulsmotorer leverer drivkraft til missiler og raketter ved at tilføre brændstof i en hurtig række pulser, hvilket skaber en gentagen detonation. Det har vist sig, at mikrosolenoider fungerer ved 100-plus-cyklusserne pr. Sekund eller højere frekvenser, som pulsmotorer kræver. Testning har også vist, at mikrosolenoider har levetider på millioner af åbne og lukke cykler, hvilket giver fremragende holdbarhed og pålidelighed.