In den letzten Jahren hat sich die Mikrofluidik als Verfahren und auch als Mikrofertigungstechnologie durchgesetzt. Die Methodik verändert rasch viele verschiedene Bereiche, von der Point-of-Care-Diagnostik bis zur Krebsforschung, von Umweltstudien bis zu Organs-on-a-Chip, von der Arzneimittelforschung bis zu Mikrobrennstoffzellen und vieles mehr. Durch die Verwendung eines kleinen Flüssigkeitstropfens verkürzt die Mikrofluidik die Nachweiszeiten, erhöht die Empfindlichkeit und eröffnet für medizinische Anwendungen neue Möglichkeiten für eine humanere Medizin.
In mikrofluidischen Geräten werden winzige Flüssigkeitsmengen in einem System von kleinen Kanälen verarbeitet, die bis zu 10 Mikrometer breit und tief sein können. Während die Herstellung dieser Kanäle auf großes Interesse stößt, erfordern andere Merkmale der mikrofluidischen Geräteherstellung Innovationen in der Fertigung, da sich das Gebiet zu neuen Anwendungen entwickelt.
Bohren von Löchern in mikrofluidische Deckgläser
Mikrofluidische Gerätekanäle müssen für eine Vielzahl von Aufgaben mit der Außenwelt verbunden werden. Flüssigkeiten und manchmal auch Gase müssen den Kanälen zugeführt oder entnommen werden, und es müssen Verbindungen zu externen Komponenten des Systems hergestellt werden. Die Größe der Löcher reicht in der Regel von 200 um bis 2 mm, und die Platzierung muss genau sein. Das Wichtigste: Potomac kann jetzt Löcher in 1 mm dicke Materialien bohren.
Potomac hat sowohl für Deckgläser als auch für organische Polymere neuartige Verfahren zur Herstellung von Geräten entwickelt. Es gibt viele Arten von Glas, aber alle sind harte und spröde Feststoffe. Das sind zwar gute Eigenschaften für viele Anwendungen, aber genau das macht die Bearbeitung von Glas schwierig. In enger Zusammenarbeit mit unseren Kunden haben wir spezielle Verfahren entwickelt, um Glas ohne Beschädigung oder Rissbildung zu bearbeiten. Dies ist besonders wichtig für die sehr dünnen Glasdeckgläser, die in der Biotechnologie und bei medizinischen Mikrofluidik-Geräten verwendet werden.
Polymere absorbieren stark im UV-Bereich des Laserlichtspektrums und werden durch ein Verfahren bearbeitet, das als Photoablation bezeichnet wird. Anstatt das Material thermisch zu durchtrennen, werden die kovalenten Bindungen durch die Interaktion des UV-Lasers mit dem Material aufgebrochen. Die Polymere fliegen förmlich auseinander, und der Vorteil ist, dass das Substrat nicht thermisch beschädigt wird. Folglich führt die UV-Lasermikrobearbeitung von Polymeren zu einer hervorragenden Kantenqualität. Angesichts der zunehmenden Verwendung von COC und PMMA bei der Herstellung von Mikrofluidikgeräten ist die UV-Laserbearbeitung ein wichtiges Werkzeug im Herstellungsprozess.
Kleben für die Mikrofluidik
Die Versiegelung von Komponenten mikrofluidischer Geräte wird in der Regel durch Kleben erreicht. Potomac hat mit der Biotechnologie und der medizinischen Forschung zusammengearbeitet, um innovative Klebetechniken zu entwickeln, insbesondere für Polymere und Thermoplaste. Die einfachste und kostengünstigste verfügbare Technik ist das Aufbringen von PSA-Schichten (Pressure Sensitive Adhesive). Eine weitere Möglichkeit ist das Kleben, bei dem Schichten aus medizinischem Klebstoff zunächst mit einem UV-Laser präzise strukturiert werden, um die Verbindung zwischen den einzelnen Schichten zu ermöglichen. Die Klebefolien werden dann ausgerichtet und zwischen die Geräteschichten laminiert. Um die Qualität und Festigkeit der Verbindung zu verbessern, wird ein letzter spezieller Nachbearbeitungsschritt hinzugefügt, der die Sache buchstäblich "besiegelt". Alternative Klebetechnologien wie lösungsmittelunterstütztes Kleben, thermisches Kleben und Laserschweißen sind alle bei Potomac erhältlich.
Nach einer Beratung über Ihre spezifische Anwendung können wir Sie über das für Sie am besten geeignete Verfahren beraten und die Herstellung Ihrer mikrofluidischen Geräte beschleunigen.
