這個被稱為“紙質(zhì)離心機(jī)”(Paperfuge)的裝置，成本僅為0.2美元(約合人民幣1.38元)，所需材料即使在偏僻地區(qū)也可以找得到，而且并不需要用電，對于那些身處偏遠(yuǎn)地區(qū)的醫(yī)生們來說可謂是可以的選擇。這個“離心機(jī)”只需要用紙和繩子一類的簡單材料就可以做出來，靠人力驅(qū)動。
“在當(dāng)前全球健康問題的背景下，商用離心機(jī)既大又貴，而且需要用電驅(qū)動。開發(fā)出一種可拆散，不需要用電的臨床診斷儀器正面臨著一個巨大的瓶頸。”在來自斯坦福大學(xué)的馬努·帕拉卡什(Manu Prakash)和他的團(tuán)隊在的他們的論文中如此說道。
如果你對離心機(jī)這個設(shè)備不熟悉的話，在這里簡單是介紹一下。離心機(jī)就是一種籍由高速旋轉(zhuǎn)來分離血液類的樣本、從而使分析樣本變得更加簡單的儀器。離心機(jī)屬于實(shí)驗室的基礎(chǔ)儀器之一。
我們當(dāng)前面臨的問題在于傳統(tǒng)的離心機(jī)又大又重還貴，而且得通電才能運(yùn)作，通常情況下只有醫(yī)院和實(shí)驗室才會配備。然而對于住在孤立社區(qū)、熱帶疾病泛濫的地區(qū)的人們來說，把離心機(jī)帶過去是不現(xiàn)實(shí)的。
在不靠近醫(yī)院的情況下，醫(yī)生們無法快速準(zhǔn)確的分析樣本，從而使居住在這些地區(qū)的人們承受著更大的風(fēng)險。
因此這只來自斯坦福的團(tuán)隊嘗試尋找一種廉價的方式來替代離心機(jī)。最終他們從一個意想不到的地方獲得了靈感：一種古老的玩具叫做“轉(zhuǎn)輪”(whirligig)。
轉(zhuǎn)輪是指用繩子將穿在上面圓盤旋轉(zhuǎn)的玩具，有時在玩的時候還會發(fā)“嗡嗡“的聲音。這種玩具的歷史比較早可以追溯到公元前3300年。
轉(zhuǎn)輪是這樣運(yùn)作的：首先把圓盤兩端的繩子擰緊纏繞起來，然后猛地一拉，中間的圓盤就會快速旋轉(zhuǎn)起來，接著兩端的繩子會繼續(xù)向反方向擰緊，然后再次拉開，周而復(fù)始。
“要使其工作，你要拉住穿過圓盤中心的繩子從而使其旋轉(zhuǎn)。紙質(zhì)離心機(jī)也參照著同樣的簡單原理，用研究員們的話來說就是‘非線性發(fā)振器(nonlinear oscillator)’。
通過給把手施力使繩子解旋，中心圓盤也會相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)。一旦繩子完全解旋，它們就會開始重新向反方向纏繞，形成一種超級纏繞的結(jié)構(gòu)。”
就是以這樣簡單的一個玩具作為基礎(chǔ)就可以創(chuàng)造出紙質(zhì)離心機(jī)，研究團(tuán)隊們用繩子，木頭，PVC管作為把手還有用吸管來裝樣本。
僅用這些材料這支團(tuán)隊就可以對樣本施加如此不可思議的力。僅用人力和這些在村莊里隨處可見的物品就可以創(chuàng)造出原本復(fù)雜的診斷儀器。
“紙質(zhì)離心機(jī)的轉(zhuǎn)速可達(dá)125,000轉(zhuǎn)每分鐘[RPM](相當(dāng)于離心機(jī)上30,000g的力)，從理論上來說速度的極限可達(dá)1,000,000 RPM”
“我們展示了紙質(zhì)離心機(jī)可以在1.5分鐘內(nèi)把純血漿從血液里分離出來，而將瘧疾寄生蟲從中分離出來也只需15分鐘。”
在測試成功以后，研究人員希望在以后可以大量生產(chǎn)這種手持式紙質(zhì)離心機(jī)，整個設(shè)備可以通過3d打印來生產(chǎn)，平均成本可以控制在20美分以內(nèi)。
“由于生產(chǎn)這種設(shè)備的簡易性，我們可以立即大量生產(chǎn)然后分配給急需此類解決方案的地區(qū)。”這支團(tuán)隊在報告中如此說到。
“最終，我們所展示的成果將作為廉價科學(xué)的典范：將簡單玩具中的復(fù)雜物理應(yīng)用到全球健康上。”返回搜狐，查看更多
使用離心機(jī)時，請注意這九點(diǎn)！
1、為了確保離心效果，儀器需要放置在堅固水平的臺面上，工程塑料蓋門上不得放置任何物品;樣品需要對稱放置，并在開機(jī)前確保已擰緊螺母。
2、使用前應(yīng)檢查轉(zhuǎn)子是否有傷痕、腐蝕等現(xiàn)象，同時應(yīng)對離心杯做裂紋、老化等方面的檢查，發(fā)現(xiàn)有疑問立即停止使用，并與廠方聯(lián)系；開機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)前請務(wù)必擰緊轉(zhuǎn)頭的壓緊螺帽，以免高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)頭飛出造成事故。
3、轉(zhuǎn)速設(shè)定不得超過限定轉(zhuǎn)速，以確保機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)。
4、使用中如果出現(xiàn)0.00或其他數(shù)字，機(jī)器不運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)關(guān)機(jī)斷電，10秒后重新開機(jī)，待所設(shè)轉(zhuǎn)速顯示后，再按運(yùn)轉(zhuǎn)鍵，機(jī)器將照常運(yùn)轉(zhuǎn)。
5、如需分離樣品的比重超過1.2克/立方厘米，限定轉(zhuǎn)速N需要按下式修正：N=NMAX*(1.2/樣品比重)1/2，NMAX=轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。
6、不得在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中或轉(zhuǎn)子未停穩(wěn)的情況下打開蓋門，以免發(fā)生事故。
7、離心杯需要等量灌注樣品，切不要使轉(zhuǎn)頭在不平衡的狀況下運(yùn)行。
8、離心機(jī)一次運(yùn)行不要超過60分鐘。
9、離心機(jī)需要可靠接地;機(jī)器不使用，請拔掉電源插頭。
離心機(jī)作為化學(xué)分析的前處理設(shè)備之一，近年來被廣泛應(yīng)用于生物物理、生物化學(xué)、醫(yī)療衛(wèi)生、石油化工、地質(zhì)、農(nóng)、林、牧等科研、生產(chǎn)部門，它可對生物細(xì)胞、病毒、血清、蛋白等有機(jī)物，無機(jī)物溶液，懸浮液及膠體溶液等樣品進(jìn)行分離、濃縮、提取、制備等。在使用過程中，離心機(jī)往往會出現(xiàn)一些故障。
1 離心機(jī)觸摸鍵盤失控
1.1 故障現(xiàn)象
開機(jī)后按任何鍵均無反應(yīng)，儀器進(jìn)入死機(jī)狀態(tài)。
1.2 故障分析
造成觸摸鍵盤失控一般有以下兩個原因：
(1)觸摸鍵盤未接通電源。
(2)觸摸鍵盤粘鍵。開機(jī)后按任何鍵均無反應(yīng)，可能是某個鍵粘住鍵盤使計算機(jī)無法正確識別鍵盤狀態(tài)而造成死機(jī)現(xiàn)象。
1.3 故障排除方法
經(jīng)檢查，觸摸鍵盤的電源正常。切斷電源，拆下觸摸鍵盤的螺釘。將觸摸鍵盤從夾層處輕輕掰開。沿機(jī)內(nèi)鍵盤夾層中非鍵盤按鍵部分用雙面膠貼好后，將觸摸鍵盤復(fù)原即可。應(yīng)注意雙面膠不能墊得太高。
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