自古以来，自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉，人们模仿鸟类制造飞机、模仿蜻蜓制造直升机、研究蝙蝠开发声纳。而在大海中，鱼类也给了人们不断的启发，船体、潜艇制造灵感都来源于此，甚至是人们日常生活中常用到的电泵。
近年来，丽水学院胡笑奇博士致力于“仿鱼摆动无阀压电泵机理”研究，希望给糖尿病、帕金森综合征等患者的治疗带来新的方法。
“自然界的生物，从微观层面的原生动物、动植物精子，到宏观层面上的大型海洋鱼类等，普遍采用尾部的摆动作为运动的动力。”胡笑奇介绍，利用鱼类尾部的摆动形成流体的单向流动，为仿生型无阀微泵的研究提供了新的设计思想和设计方法。
“在医疗器械领域，为了缓解每日多次注射而给患者带来的痛苦，利用给药泵实现持续输液，已逐渐成为治疗糖尿病、帕金森综合征和癌症等病症的理想给药方式。”他告诉记者，以糖尿病治疗为例，每天的注射胰岛素给患者留下了抹不去的针孔，也让他们感到内心的痛苦。
胰岛素注射泵由此应运而生，目前已由上世纪60年代的床旁式发展到便携式，体积仅有BP机大小，不但携带方便，而且胰岛素的释放更接近人类正常的生理需求。随着生活水平和医疗水平的提高，人们开始探索植入式无损伤体内给药的可行性，仿生型无阀微泵能的研发进一步推动了无损伤体内送药技术进步。“给药泵和胶囊封装在一起而植入人体，可在体外控制体内给药泵的开启。”
除医疗器械领域外，仿生型无阀微泵概念以低耗、低噪、高效、无电磁污染等优点，还将满足生物化学、医疗、微机电、航空航天、精密仪器等领域的特殊需求。
胡笑奇回忆，2008年在南京航空航天大学攻读博士期间，他在导师的指导下提出了“仿生型无阀微泵”的概念，虽然项目具有应用前瞻性，但是作为博士毕业设计，紧迫的时间给其研究增添了不小难度。
“微泵关键技术的振子研究迟迟无法突破，临近毕业，博士论文截稿时间紧迫，让我们不得不面临抉择：坚持还是放弃。”这段决定微泵项目生死的记忆依然如同发生在眼前，其实那时候胡笑奇和搭档已经决定，再进行最后一个月的研发，如果无法突破关键技术就放弃整个项目。
在其研究过程中，胡笑奇和他的同事反复地查文献、做调研、做不同材料的对比试验，几乎每天在实验室里都会待十来个小时。工夫不负有心人，在翻阅了无数资料，做了30多组实验后，他们发现了解决振子运动的关键点：在仿生鱼尾部加上柔性结构。胡笑奇说：“偶然的发现就这样拯救了整个项目。”
这个当年差点“流产”的研究项目如今受到了多方关注，不仅获得了国家专利授权，更是受到了浙江省自然科学基金、国家自然科学基金资助，科研团队对摆动驱动的工作机理进行了进一步研究。2012年胡笑奇进入丽水学院工作后，他的研究团队还依托丽水学院快速制造中心3D打印技术，对真实鱼体进行了扫面和3D模型复原，研究鱼体尾部结构、尾鳍形状等机理。他们相信，这些资源的加入为仿生型无阀微泵的下一步在生物化学、医疗、微机电、航空航天等领域的应用奠定了基础。
本报记者 金乐平 通讯员 张吉 俞振伟
