La microfluídica es la manipulación y el estudio de litros sub-microscópicos de fluidos. Las tecnologías que utilizan microfluídica se encuentran en muchos campos multidisciplinarios que van desde la ingeniería hasta la biología. Los experimentos se pueden realizar en un dispositivo aproximadamente del tamaño de una moneda de un dólar, reduciendocantidad de reactivos utilizados, desechos producidos y los costos generales. Los experimentos se pueden realizar con precisión a niveles de microescala, ofreciendo tiempos de reacción reducidos y un control mejorado sobre las condiciones de reacción.
El estándar de oro actual para la fabricación de dispositivos microfluídicos es la litografía suave, donde los materiales elastoméricos se funden en un molde fabricado en una sala limpia. Sin embargo, a pesar de las múltiples características deseables para fabricar canales microfluídicos, la litografía suave es un proceso manual que es difícil de automatizarPor lo general, la litografía suave tiene un ciclo de diseño a prototipo de unos pocos días.
La impresión 3D surgió como una alternativa atractiva a la litografía suave. Las impresoras 3D no solo pueden convertir el diseño en prototipos de trabajo reales en el orden de las horas, sino que la reciente introducción de impresoras 3D de bajo costo hace que la impresión 3D sea más accesible en general para los investigadores. 3D actualLas tecnologías de impresión para la fabricación de dispositivos microfluídicos tienen algunas limitaciones, a saber;
Para superar estos desafíos, los investigadores del Laboratorio de Fluidos Suaves de la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur SUTD han desarrollado un método alternativo para aplicar la impresión 3D para la fabricación de microcanales. Los investigadores aplicaron la impresión 3D de escritura directa en tinta DIW de forma rápidasellador de silicona para fabricar dispositivos microfluídicos rápidamente en varios sustratos p. ej. vidrio, plástico y membranas. El diseño de los canales fluídicos está determinado por el sellador de silicona estampado, mientras que los sustratos transparentes superior e inferior sirven para sellar los canales.de sustratos transparentes permite a los investigadores obtener imágenes del canal utilizando un microscopio. Este método también permite la fabricación de canales microfluídicos que son dinámicamente ajustables en dimensiones, que sirven como canales pequeños y resistencias de flujo sintonizables.
"Al controlar la distancia entre los sustratos superior e inferior, pudimos reducir con precisión el ancho del canal hasta alrededor de 30 micras. Esta dimensión lateral de los canales sería difícil de obtener si se emplearan impresoras 3D disponibles comercialmente", dijoautor principal Terry Ching, un estudiante graduado del pilar de Desarrollo de Productos de Ingeniería de SUTD.
"Nuestro enfoque para aplicar la impresión 3D DIW permite el diseño directo de microcanales esencialmente en cualquier sustrato plano", dijo el profesor asistente Michinao Hashimoto, el investigador principal del proyecto.
El equipo también demostró la facilidad de modelar las barreras de silicona directamente en una placa de circuito impreso PCB lista para usar, integrando inmediatamente electrodos en los microcanales que funcionarían como sensores de flujo en tiempo real. Integración rápida de semipermeablese demostró membranas a microcanales para cultivar células de queratinocitos.
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Materiales proporcionados por Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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