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マイクロポンプについての概要、用途、原理などをご説明します。また、マイクロポンプのメーカー26社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。マイクロポンプ関連企業の2025年2月注目ランキングは1位:株式会社榎本マイクロポンプ製作所、2位:株式会社A&M、3位:株式会社日本計器製作所となっています。
マイクロポンプとは、微小な液体を正確に制御・移動させるために設計された小型かつ精密なポンプです。
医療やバイオテクノロジー、ナノテクノロジー、分析機器など幅広い分野で活用されています。マイクロポンプは主に機械式と非機械式の2種類に分類されます。機械式は動力源を直接用いるタイプであり、非機械式は外力や自然現象を利用して動作するタイプです。それぞれの特徴を活かし用途に応じて選択されます。
マイクロポンプの用途は非常に多岐にわたり、以下のようなさまざまな分野で活用されています。
医療機器におけるマイクロポンプの役割は非常に重要です。医療機器は精度と安全性が最優先されるため、信頼性の高いマイクロポンプが求められます。使用される材料のバイオ適合性も重要なポイントです。例えば以下のような使用用途があります。
化学やバイオテクノロジーの分野では、微量な液体を正確に制御することが求められます。マイクロポンプを使用することで複雑な実験や分析が容易になり、効率的な研究開発が可能となります。
産業用途でもマイクロポンプは広く採用されています。産業分野では、小型で軽量、高い効率性を持つマイクロポンプが求められています。
マイクロポンプには電動タイプと非電動タイプがあります。電動タイプはモーターやピエゾ素子を用いたもので、非電動タイプは毛細管現象や光駆動によるものです。マイクロポンプの動作原理や構造は、種類ごとで異なります。
圧力差を利用して液体を移動させるタイプで、内部の圧力を変化させることで液体を押し出します。この方法は構造がシンプルでコストも比較的低く、多様な用途に対応可能です。医療や産業用装置に多く採用されています。
光エネルギーを利用して液体を移動させるタイプです。光圧や光熱効果を活用し、主にバイオチップや微小流体デバイスでの使用に適しています。ただし、光源の強度や制御が課題となることがあります。
磁場や電場を動力源とするナノモーターを駆動し、液体を移送します。非常に狭い空間での使用が可能で、ナノテクノロジーや最先端医療機器における応用が期待されています。
毛細管現象を利用して液体を移動させるタイプです。細い管内で液体が自然に移動する原理を利用するため、エネルギー消費がほとんどありません。この特性から、低消費電力が求められる分野での利用が進んでいます。
マイクロポンプを選ぶ際には、以下の要素を総合的に評価し、適切な製品を選定することが重要です。
流量範囲
必要とされる液体の移動量に対応できるか判断します。
耐久性と信頼性
長期間の使用に耐える設計かを確認します。
材料の適合性
医療用などの場合、バイオ適合性が確保されているかを確認します。
コスト
装置全体の価格やランニングコストにも注意をはらいます。
マイクロポンプは以下の要素で構成されています。これらの部品は非常に小型ながら、極めて高い精度と効率性を実現しています。さらに、用途によっては特殊なコーティングや追加機能が施されることもあります。
ポンプヘッド
液体を移動させる主要部分で、多くはシリコンや特殊ポリマーなどの精密素材で製造されています。
ドライバー
ポンプヘッドを動作させる部品で、ピエゾ素子や電磁コイルを用いて駆動します。
制御回路と電源
マイクロポンプ全体を統括する電子部品で、システムの安定性や精度を確保します。
マイクロポンプ技術は今後さらに進化し、新しい応用分野が開拓されることが期待されています。例えば以下のような例が挙げられます。小型化と高精度を追求する技術革新により、マイクロポンプの利用範囲はますます広がることが予想されます。
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 株式会社榎本マイクロポンプ製作所 |
9.9%
|
| 2 | 株式会社A&M |
9.3%
|
| 3 | 株式会社日本計器製作所 |
9.3%
|
| 4 | 高砂電気工業株式会社 |
5.5%
|
| 5 | 株式会社村田製作所 |
4.9%
|
| 6 | 日東工器株式会社 |
4.4%
|
| 7 | 株式会社ユニフローズ |
4.4%
|
| 8 | ビュルケルトジャパン株式会社 |
4.4%
|
| 9 | MicroJet Technology Co., Ltd. |
3.8%
|
| 10 | シナノケンシ株式会社 |
3.8%
|
項目別
ポンプ方式
ペリスタルティック式 ダイアフラム式最大吐出量 ml/min
1 - 5 5 - 10定格電圧 V
0 - 5 5 - 15 50 - 250 250 - 300吐出圧力 kPa
30 - 50流量 mL/min
0 - 1 1 - 10 10 - 100 100 - 1,000 1,000 - 10,000消費電流 mA
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