Mikro-Piezoelektrische Pumpe: Das „magische Werkzeug“ für Wearables auf dem Weg in die Medizintechnik

Hintergrund und Branchenchancen

Im Jahr 2023 wurden tragbare Geräte offiziell in die Leitlinien zur Prävention und Behandlung von Bluthochdruckaufgenommen – insbesondere für die Blutdruckmessung und die Diagnose von Hypertonie.
Diese wegweisende Entscheidung hat die Entwicklung hochpräziser Handgelenk-Blutdruckmessgeräte stark vorangetrieben und eröffnet enorme Chancen für Wearable-Technologien, die zunehmend in den Gesundheitssektor vordringen.

Um eine international normgerechte Blutdruckmessung zu erreichen, setzen moderne Wearables auf eine Mikropumpe + Luftkammersystem-Struktur, wobei die mikropiezoelektrische Pumpe zur Schlüsseltechnologie avanciert ist.

Was ist eine mikro-piezoelektrische Pumpe?

Definition:
Eine hochpräzise Flüssigkeitskontrollpumpe, basierend auf Mikrofluidik-Technologie, die durch piezoelektrische Antriebe betrieben wird.

Wesentliche Vorteile:

• Hoher Rückdruck und großer Durchfluss

• Miniaturisierte Bauweise mit niedrigem Energieverbrauch

• Hohe Präzision und schnelle Ansprechzeit

• Ultraschallbetrieb mit extrem niedriger Geräuschentwicklung (<40 dB)

• Keine elektromagnetischen Störungen

• Niedrige Betriebsspannung bei präzise steuerbarem Volumenstrom und Luftdruck

Höhepunkte der neuen Generation von ADW-Mikropiezoelektrischen Pumpen

• Resonanzfrequenz: 24,5 ± 2 kHz (Ultraschallbereich)

• Ultra-leise: Geräuschloser Betrieb – auch nachts kein Einfluss auf den Schlaf

• Hohe Lebensdauer: Ausgezeichnete Zähigkeit, Riss- und Oxidationsbeständigkeit

• Hohe Ausgangsleistung: Auch bei einem Druck von 40 kPa wird ein stabiler Luftstrom aufrechterhalten

• Schnelle Reaktionszeit: In einem 100-ccm-Behälter sinkt der Druck innerhalb von 10 Sekunden von 260 mmHg auf 15 mmHg

• Energieeffizienz: Hoher elektro-mechanischer Wirkungsgrad bei minimalem Energieverbrauch (nur 1,5 W)

• Kompakte Baugröße: 21 × 19 × 3,2 mm (ohne Luftdüse), Gewicht nur 3,5 g

• Längere Batterielaufzeit: Deutlich verbesserte Energieeffizienz für Wearable-Geräte

Breites Anwendungsspektrum

Medizinische Anwendungen:

• Präzise Mikrodosierung für die Medikamentenverabreichung (z. B. Insulin oder Schmerztherapie bei Krebspatienten)

• Unterdruck-Wundtherapie, einschließlich Brandwundenbehandlung, ästhetischer Medizin und Geburtshilfe

Verbraucherelektronik:

• Mikroskalige Kühlung für Gaming- und Design-Laptops

• Thermomanagement für LEDs und Leiterplatten (PCBs)

Chemische Industrie:

• Anwendungen in Brennstoffzellen, Chip-Kühlung, mikrofluidischen Systemen, Mikrodüsen, biochemischen Analysen und Strömungswiderstandsregelung

Marktausblick

Laut dem Canalys Global Wearable Band Device Market Report Q3 2023 erreichte der weltweite Absatz tragbarer Geräte im dritten Quartal 51 Millionen Einheiten – ein stetig wachsender Trend.
Prognosen zufolge wird der globale Wearable-Markt bis 2026 ein Volumen von rund 150 Milliarden USD erreichen.

Darüber hinaus betont der 14. Fünfjahresplan Chinas die Förderung von tragbaren dynamischen EKG-Monitoren und mobilen Gesundheitsüberwachungsgeräten.
Diese staatliche Unterstützung motiviert Wearable-Unternehmen, verstärkt in den Gesundheits- und Pflegebereich zu expandieren – und macht jetzt zum idealen Zeitpunkt, um Wearables erfolgreich in den medizinischen und seniorenorientierten Markt zu integrieren.