近年，出現(xiàn)了以聲、光、電、磁、熱等為基本致動形式的
蠕動泵，按其驅(qū)動機理的不同可分為壓電驅(qū)動式、電磁驅(qū)動式、氣動驅(qū)動式、靜電驅(qū)動式、形狀記憶合金驅(qū)動式[4]等。盡管目前*內(nèi)外正在研制各種不同驅(qū)動方式的
蠕動泵，但從基本的蠕動概念上來講都是大同小異的。
(1) 壓電驅(qū)動
壓電驅(qū)動是在振動膜上設(shè)置一壓電片，當(dāng)施加具有系統(tǒng)諧振頻率的交變電壓時，壓電膜片產(chǎn)生諧振。壓電膜片就是利用電控的膜片彎曲形變諧振來實現(xiàn)驅(qū)動作用的。2010 年，臺灣成功大學(xué)的 Chao 和 Huang 成功研制了一款新型的壓電薄膜驅(qū)動的
蠕動泵[5]。該蠕動泵由兩層聚甲
基丙烯酸甲酯(PMMA)和三塊尺寸為 7mm×7mm 壓力陶瓷組成。**上層的 PMMA 層有三個正方形的槽，可以起到隔離的作用。傳送液體的腔體及通道由下層的 PMMA 經(jīng)過兩個動作完成：①系統(tǒng)由一個 500μm 厚的硅片產(chǎn)生液體傳送通道與空腔，之后一層鋁薄膜噴涂到該硅片薄膜表面上，然后利用傳統(tǒng)的照相平板印刷術(shù)形成一個 200μm×15μm×7μm 的空腔；②一層很薄的金被汽化后沉積到硅片空腔上，這樣通過硅片薄膜就形成了一個波形，使得上下層的 PMMA 層相互接觸排出液體。
(2) 電磁驅(qū)動
電磁驅(qū)動蠕動泵通過通電產(chǎn)生磁場與泵體內(nèi)的磁體之間相互作用產(chǎn)生的洛倫磁力來驅(qū)動，力的大小取決于電流的大小。其特點是工作電壓較低、驅(qū)動力較大，由于磁場的存在不需要額外的外界媒介，因此在體積上也有較大的優(yōu)勢。電磁驅(qū)動蠕動泵主要由內(nèi)嵌的**性磁鐵和線圈構(gòu)成。當(dāng)外部線圈通電時，則線圈與磁體之間將產(chǎn)生向上或者向下的洛倫磁力，力的大小隨著電流的變化而變化[6]。在蠕動泵的底部分別設(shè)有進口和出口，在通電過程中通過泵腔內(nèi)部體積變化而完成吸液和排液過程。
(3) 氣動微泵
氣動微泵主要由致動器、硅片振動薄膜、密封的液體或氣體及出口、進口兩個閥組成。其原理是通過熱電阻通電對密封的液體或者氣體加熱，然后進行冷卻，利用熱脹冷縮的原理來使得振動薄膜受力產(chǎn)生變形，從而實現(xiàn)液體或者氣體的吸入或者排出。氣動微泵的特點是能用較小的電壓獲得較大的振動薄膜變形，缺點是由于熱延遲而導(dǎo)致致動頻率較低[7, 8]
。
(4) 靜電驅(qū)動式蠕動泵
在 MEMS 研究*域中，靜電驅(qū)動得到了快速且廣泛的發(fā)展。靜電驅(qū)動式蠕動泵的致動器由有兩層硅片薄膜構(gòu)成，上方的彈性薄膜作為泵膜，下方的薄膜做成固定的電極。其工作原理類似于電容器，當(dāng)給兩個電極施加電壓時，靜力則吸引上層的硅片薄膜偏移；斷電后電容器放電，泵膜慢慢的回到原來的位置，這樣使得密封泵腔內(nèi)的體積產(chǎn)生變化，在外部壓力作用下導(dǎo)致出口與進口閥的關(guān)閉與開啟，達到了液體的定向流動效果。靜電驅(qū)動的主要特點是功耗低、結(jié)構(gòu)簡單、能達到較高的工作頻率及可以達到很小的輸出，其缺點是致動的電壓較高，由于薄膜在較大變形時會產(chǎn)生波動，從而不能達到高輸出[9, 10]。
(5) 記憶合金蠕動泵
由 TiNi 合金制得的記憶合金(SMA)在受熱和冷卻時具有很高的恢復(fù)力和致動力，因此通過給 SMA 加熱和冷卻可以提供驅(qū)動力。記憶合金蠕動泵能產(chǎn)生較大的流速和較大的工作壓力，**大承受壓力可以達到數(shù)百 KPa，其主要特點是供電電壓低、響應(yīng)速度快、致動力大等[11]。
自從美*學(xué)者 Jon Smiths 在 20 世紀(jì) 80 年代初率先提出研發(fā)出了用于胰島素注射的蠕動泵以來，*內(nèi)外涌現(xiàn)了很多不同驅(qū)動方式的蠕動泵，取得了很大的進展。不同的驅(qū)動方式的蠕動泵所能達到的輸出流量及背壓大小也不盡相同，如圖 1.1 所示為不同驅(qū)動方式的蠕動泵的性能對比[12]，(a)為各種驅(qū)動方式下的輸出流量范圍，(b)為各種蠕動泵的背壓大小。
由上圖可知：不同驅(qū)動方式的蠕動泵由于其工作原理的特性能達到很低的流量，其中靜電驅(qū)動方式下所能達到的**小輸出流量相當(dāng)?shù)男。怯捎谄浣Y(jié)構(gòu)及材質(zhì)的制約，使得能承受的**大工作壓力很小，僅為幾百千帕，甚**幾百帕。在很多應(yīng)用場合中，要求的**大承受壓力為幾十兆帕，如此小背壓的蠕動泵很難滿足實驗要求。因此，既要實現(xiàn)微流量又要承受較大的壓力，只有采用
恒流泵才能滿足要求。經(jīng)查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)：若工作在幾十兆帕的高壓，只有柱塞泵能承受如此大的壓力，齒輪泵、葉片泵及螺桿泵等其它類型的泵都不能達到如此大的輸出壓力。因此，目前*內(nèi)外大部分的
恒流泵產(chǎn)品都選用雙柱塞泵的結(jié)構(gòu)。
