厉害了!研究人员研发出史上最小3D打印微流控芯片

08-17 00:03 首页 MEMS

美国犹他州杨百翰大学(BYU)的一组研究人员近日制造出有史以来最小的3D打印微流控装置。这种微型芯片能在小于100微米的尺寸下起作用,这是3D打印微流控技术的一个重要里程碑,该装置有望实现大规模生产。这项研究已经发表在《Lab on a Chip》杂志上。



“其他人曾3D打印过流体通道,但通道不够小,不能用于微流体。所以我们决定自己开发3D打印机,以及研究一种能打印微通道的树脂。我们意在革新微流控装置的制造方式,”研究人员说。


生产这种微流控装置的关键是制造一种具有非常高的打印分辨率的新型3D打印机,以及开发一种专为此项任务而设计的低成本定制树脂。研究人员的定制3D打印机采用数字光处理立体光刻技术,有一个385nm的LED。与3D打印机上标准的405nm LED相比,385nm LED大大增加了树脂配方中UV吸收剂的可用种类。这让研究人员能制造出“一个芯片上的实验室”,其上的流道横截面小至18×20微米。



据研究人员介绍,这是迄今用3D打印技术实现的最小的微流控装置。3D打印的使用也减少了开发这种尺寸的微流控芯片所需的时间和精力。使用这种新方法,研究人员可以在30分钟内制造好一个微流控芯片,并且不需要洁净室。如果使用常规方法制造微流控芯片,洁净室是一个必不可少的部分。



这项研究不仅是技术上的一个突破,它也专门针对实际的医疗应用。研究人员最近向美国国立卫生研究院提交了一个提案,以用他们的微流控方法来预测早产。


据透露,这项突破可能会彻底改变微流控装置的制造和使用方式。“这是一个巨大的进步,让3D打印实现了前所未有的打印尺寸。这也让微流控装置的制造变得更容易、更便宜,”研究人员表示。


延伸阅读:

《可穿戴传感器市场-2017版》

《微流控产业现状-2017版》


《即时需求诊断:微流控技术应用》


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