█ 羅文甫於第四屆ICA3M研討會中發表研究成果。

壓電幫浦　水冷散熱效果好
在此將本次發表的內容做一個簡單的說明，本次參與的兩個會議（論壇／研討會）發表內容是相似的，其題目分別為：｢壓電幫浦在生醫領域的創新運用」以及「Development of a piezoelectric micropump with novel separable design」，事實上，我所參與的團隊從2006年起即已不間斷的研究「壓電幫浦」多年，然而應用的方向則有大幅度的變化，本團隊最早是著眼於壓電幫浦的高效率，並創新使用方型的壓電片結構取代傳統的圓形壓電片，藉由壓電片模擬水鳥的蹼上下擺動，可以在非常小的功耗之下（典型為0.1W），產生超過200ml/min的流量，此類型的壓電幫浦命名為「單邊擺動式壓電幫浦（One-side actuating micrompump）」，已經有多篇相關論文收錄於SCI期刊，而其應用最主要做為水冷散熱的驅動元件，能大幅度的降低散熱系統功耗，同時性能可與市場現有之水冷散熱系統比擬。

提升穩定　創新生醫應用
然而，雖然本團隊在大流量的水冷散熱用壓電幫浦已經有所成就，但在應用目標轉移至「小流量、高精準度的生醫幫浦」時，仍然碰到許多瓶頸，其中，最難以克服的即為在部分生醫應用中（ex：化療藥物輸注），所要求的流量穩定度，以現行之主流醫用幫浦為例，其精準度必須達到誤差2%以內，遠超過現行所有的壓電幫浦水準。
本團隊在經過一年半的研發之後，成功的以創新的思維克服過去流量穩定度不足的問題，而這也是本次出國發表的重點，其創新思維主要有兩點：
1. 藉由流量感測器進行回饋控制。
2. 將較昂貴的驅動元件（壓電片）以及避免感染需拋棄的腔體部分，採用分離式設計。
在研發的過程中發現，雖然藉由對幫浦閥件及腔體的最佳化可以提升流量精準度，然而，因為最佳化設計而投入的大量研發及後續生產成本，卻無法帶來有效率的性能改進，原因在於壓電元件採用粉末合成的方法製造，每一片的性能總是會有所差異，單就改善幫浦本身是事倍功半。本團隊克服此現象的方法在於創新提出了結合流量感測器的回授控制，由於我們長期進行幫浦相關研究，對影響流量的各參數瞭解較深，故在偵測到流量有異常變化之後，可以藉由調頻或調幅的方式快速因應流量變動，而使得全系統的穩定度成功維持在誤差2%的範圍內。

半拋棄式　壓電片再利用
此外，為了進一步節省成本，我們團隊也首度研發出了半拋棄式的壓電幫浦，此關鍵在於與流體接觸的腔體部分（感染性）與驅動元件（壓電片）僅接觸而非固定，所以在使用後可以單獨拋棄腔體，而將成本較高的壓電片留下來以供後續使用。
本次參與的兩場會議均與上述之技術密切相關，與會者均表示高度興趣，同時並有台灣工研院的人員詢問目前臨床測試的進度，希望可以加速此產品的商品化。最後，在深圳參與ICA3M研討會的時候，本人也與多位中國的研究人員進行討論，發現目前中國大陸仍然以俗稱釣水袋的純機械式輸液裝置為主，因為其完全沒有電子的控制機制，所以不具備任何的紀錄功能，而且準確度極差，然而，此類型裝置的低成本仍然佔據了開發中市場的主流，也可以進一步的確定，在高端（昂貴、超高準度）以及低端（純機械、精準度差）的兩大類型產品中間，還存在一個真空價格帶，也正是我們計畫產出之成果落實在產品應用的最佳範疇。
感謝校方支持這一次的交流之旅，也期盼自己可以將交流的成果與計劃人員分享，才不致落入閉著眼研究，卻忘了關切外界變化的窘境之中。

█ 青年科學家論壇實況。