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Polyjet 3D打

發(fā)布時(shí)間：2022-09-07 11:21:08瀏覽：7089點(diǎn)贊：

組裝后的微流控芯片的PDMS頂層和底層

3D打印經(jīng)常用于微流控技術(shù)，用于處理操縱和控制微小通道中亞mm級(jí)別的流體流動(dòng)

。研究人員已經(jīng)開發(fā)出許多微流控裝置以輔助細(xì)胞分析

，醫(yī)療領(lǐng)域因此得以受益

。據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道

，來(lái)自薩斯喀徹溫大學(xué)（University of Saskatchewan）的Annal Arumugam Arthanari Arumugam發(fā)表了一篇題為《基于滑動(dòng)原理幫助分選不同尺寸細(xì)胞潛在應(yīng)用的微流控裝置》的畢業(yè)論文，專注于一種全新的微流控裝置設(shè)計(jì)概念

，稱為滑動(dòng)原理。

論文中

，Arumugam表示

，雖然大多數(shù)微流控裝置都可以捕獲、分離

、定位和分選單個(gè)細(xì)胞，但大多數(shù)只能用于相同尺寸的細(xì)胞

。可調(diào)諧微流控裝置可用于捕獲和分選尺寸為20至30μm的單個(gè)細(xì)胞

，但是許多應(yīng)用所需的尺寸范圍為2 μm至100 μm

，甚至范圍更大

。

測(cè)試通道間距的實(shí)驗(yàn)裝置

該裝置的整體功能要求（function requirement

，F(xiàn)R）是能夠捕獲不同尺寸的細(xì)胞，從2 μm到100μm

，分辨率為2-5μm

，子功能要求包括：

* 形成滑動(dòng)對(duì)

，使捕獲器隨滑動(dòng)改變尺寸大小

* 能夠運(yùn)行一款滑動(dòng)捕獲器

* 泵送細(xì)胞液流過捕獲器

可調(diào)節(jié)捕獲器的滑動(dòng)原理（a）捕獲器是一個(gè)有四邊可滑動(dòng)的正方形；（b）滑動(dòng)某一邊以改變捕獲器尺寸

Arumugam解釋道，“這種設(shè)計(jì)分為兩層（頂層和底層）

，每一層都有幾個(gè)微孔（然而，本論文只設(shè)計(jì)了一個(gè)微孔

，但不失一般性）

，微孔形狀為正方形。具體而言

，在頂層

，正方形是一個(gè)具有突出部分的凸面

，底層的正方形則是凹面。當(dāng)兩層組裝在一起時(shí)（頂層在底層之上）

，它們就形成一個(gè)系統(tǒng)……”

頂層塊的驅(qū)動(dòng)裝置

導(dǎo)軌

、支架、頂層塊和底層塊

，由PDMS（聚二甲基硅氧烷）制成的嵌入層構(gòu)成驅(qū)動(dòng)裝置；移動(dòng)分辨率約為3 um的單個(gè)軸向平臺(tái)由835剛性不透明白色材料制成

，有助于驅(qū)動(dòng)頂層塊

。Arumugam使用Polyjet 3D打印技術(shù)為PDMS部分制作模具。

在測(cè)試設(shè)計(jì)時(shí)

，該裝置被測(cè)量以查看是否符合“幾何和拓?fù)溲b置設(shè)計(jì)規(guī)范”

，研究人員也測(cè)量了滑動(dòng)操作以“檢驗(yàn)微孔的變化”

。

PDMS層的測(cè)量值令人滿意，表明了滑動(dòng)原理概念確實(shí)有效

，PDMS層的側(cè)面有輕微侵蝕現(xiàn)象，使得通道間距不太精確

；造成損壞的原因是粘性PDMS在固化過程中沒有從模具上剝離干凈

。

用于PDMS層的3D打印模具和滑動(dòng)組件

，由該大學(xué)工程工作室制造

作者也列舉了一些有助于推進(jìn)微流控裝置技術(shù)的工作

，例如優(yōu)化PDMS通道的制造和進(jìn)一步修改他的設(shè)計(jì)。

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，連接各種開關(guān)和電機(jī)

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