生物医学应用一直是微流体最具挑战性和最令人兴奋的领域，即极少量的液体流过从微小毛细血管到 1 毫米“管道”的通道。新药开发、基因研究、即时诊断以及快速分析空气和水中的毒素和病原体只是正在进行微流体产品开发的几个领域，并且这些领域需要快速原型设计。典型的微流体系统原型由带有微型通道、孔、混合结构和连接端口的流体处理结构组成，这些端口连接到外部微型泵、微型阀、电子模块以及类似的驱动和分析模块。几乎每种应用中的流体处理结构都是不同的，系统的早期原型设计和优化通常需要构建少量几种设计。
随着“芯片实验室”系统设计复杂性的快速增加，工程师们现在正在考虑微流体设备的多层配置，作为一种有趣的选择，它可以在与盖密封单层设备相同的占地面积上完成更多的分析。这些设计的基本概念是，可以在设备的每一层内执行一个或多个分析步骤，并且不同的层通过小通孔相互连接。Potomac 最近将这种微加工能力添加到其数字工具箱中，以便为客户提供最快、最具成本效益的微流体制造技术。
The fabrication process utilizes a CAD drawing of the device submitted by the designer that is also used down in the road for quality control purposes. Potomac closely works with the customers to provide the drawings that can readily be used with applicable micro-fabrication systems. Depending on the specific design requirements, various available microfabrication tools such as lasers, micro-CNC, hot embossing, 3D printing, PDMS casting, etc. are used to process individual layers. Microfluidic components, for example microchannels as small as ~25µm in width and/or depth and via holes starting from <10µm in diameter, are patterned and finally the layers are cut into the desired contour. Quality control of the individual layers is also performed before integration that involves measurement of critical dimensions such as microchannel width, depth, and/or spacing and verification that channels and holes are free of contaminants and fine debris.
层的对齐和粘合是制造多层设备的关键步骤。使用压敏粘合剂 (PSA) 层进行粘合和密封是最简单、最具成本效益的可用技术。粘合剂粘合还可以将非相似标准甚至非常规材料简单地集成到微流体应用中。在这种方法中，首先通过紫外线激光精确地对医用级粘合剂材料层进行图案化，以允许设备层之间相互连接。然后对齐这些粘合片并将其层压在设备层之间。最后还要对 PSA 粘合芯片进行特殊的后处理步骤，以提高粘合质量和强度。通过使用 Potomac 快速周转工艺中使用的特殊配方、市售胶带，粘合剂密封和粘合工艺得到了进一步简化。Potomac 还提供各种替代粘合技术，包括溶剂辅助粘合、热粘合和激光焊接，具体取决于材料和最终微流体应用所施加的限制。
这项正在进行的开发工作与 Potomac 的其他微加工服务一致，旨在为设计师提供快速、低成本的微流体结构制造方法。设计师现在能够通过数字制造在计算机上开发、通过互联网提交并使用流行的微流体材料制造的定制设计，快速探索多层配置中的新概念。Potomac 继续提供全方位的微加工服务，帮助其客户为其新的微流体设计开发合适的原型设计和生产流程。
