微流控
微流控芯片广泛应用于医疗保健、生物和医疗领域。它们在环境分析以及食品和农业研究中也有越来越多的用途。此外,由于制药公司在新冠肺炎大流行期间寻求高性能且具有成本效益的诊断技术,微流控变得越来越重要。
三维微流控芯片
· 模型整体尺寸为35×15×6.2 mm³,一体打印立体微通道网络,内部管道宽度为0.2 mm,该微流控芯片操作单元可以实现流体的混合,液体的生成等。

为什么不是当前的方法?成本 + 时间 + 限制

如今,手工制造一个微流控装置需要几个小时的高强度劳动,研究人员希望减少生产这些装置所需的时间。
当前制造方法的问题包括:
· 将微流控装置分层是一个多步骤的过程,包括将所需的微流控特征切割成层,然后将这些单独的层粘合在一起以形成一个功能装置
· 注塑成型可以生产大量用于测试的 LOC,但模具可能很昂贵,并且需要数周甚至数月才能到货
· 软光刻限制了在微流体中创建复杂 3D 通道的能力
· 设计人员希望能够创建直径小于 100 微米且具有高纵横比的通道
虽然普通聚合物因其良好的生化性能、低成本和支持快速制造而被用于许多微流控装置,但设计人员需要的是耐高温且具有生物相容性的特定应用聚合物。
为什么是微米级 3D 打印?速度 + 精度
3D 打印可以生产复杂的零件,但并非所有 3D 打印机都能以所需的分辨率和所需的速度创建具有精细特征和严格公差的小组件。当前的一些 3D 打印平台提供快速处理,但仅限于表面光洁度不高的低精度应用。基于双光子聚合的直写技术 (TPP-DLW) 是超精确的,但对于想要更快构建微流控装置的设计人员来说速度有点缓慢。
幸运的是,现在有投影微立体光刻 (PμSL) 技术:
· 增加了设计自由度,并支持更复杂的设计
· 用紫外线 (UV) 曝光使整层液态聚合物树脂快速光聚合
· 支持连续曝光以加快处理速度
· 允许设计人员打印小至 10 微米且具有高纵横比的 3D 通道
· 支持翻模制造高精密微模具,例如聚二甲基硅氧烷 (PDMS),这是软光刻中最常用的材料
BMF 的紫外光固化材料包括具有生物相容性和耐高温性的丙烯酸酯树脂。BMF 提供了一个开放的材料平台,并且还与第三方供应商、大学和 OEM 合作开发更多基于微流控所需的特定应用要求的材料。
更多案例
微流控样件

整体尺寸15×7.2×2.7mm³;

2μm层厚打印,最小孔径18μm。

微流控芯片模具

模型整体尺寸为88×35×1.6 mm³,含有外凸的管道结构,凸出高度为0.06mm,管道宽度为0.2mm;

能达到很好的表面质量和很低的表面粗糙度。

乳液生成器

特点:外形尺寸11.5×11.5×12mm³,54个pin孔结构,pin孔含有不同孔径的同心圆结构,最小孔0.6mm,最薄壁厚0.24mm。

平面微流控芯片

样件➀: 整体尺寸10×10×1mm³;最小通道为20μm;

样件➁: 整体尺寸25×25×2mm³; 最小通道为50μm;

微流控领域应用
基于微流控的装置,例如流体连接器和基因测序仪阀门,已使用 PµSL 技术成功 3D 打印。 想探索微流控领域的更多可能性吗?欢迎了解我们3D微纳加工解决方案的不同应用,以及有关生命科学领域的最新科学出版物。