تحسين الترابط من البلاستيك في رقائق ميكروفلويديك عالية الدقة
تحسين الترابط من البلاستيك في رقائق ميكروفلويديك عالية الدقة
تكنولوجيا ميكروفليديكش يمكن أن تحدث ثورة في الرعاية من نقطة الرعاية من خلال جعل من الممكن لتصنيع رخيصة، يمكن التخلص منها بطاقة حجم البلاستيك "رقائق ميكروفلويديك" قادرة على تشخيص مجموعة من الظروف على الفور من قطرة من الدم. ويمكن أن تساعد تقنية الترابط البسيطة على جعل ذلك حقيقة واقعة.
و كانت هذه التكنولوجيا قيد التطوير لسنوات عديدة، ولكن تم عرقلة من قبل مهمة صعبة ومكلفة من الترابط الأجزاء البلاستيكية من رقائق بطريقة يحافظ على سلامة ميكروشانلز اللازمة لتحقيق وظائف التشخيص.
الآن وقد تم تطوير تقنية الترابط التي تتغلب على العديد من أوجه القصور في أساليب الترابط القائمة من قبل الباحثين من معهد سنغافورة للتكنولوجيا التصنيع (سيمتيش) "إن أحد التحديات الرئيسية في تسويق أجهزة ميكروفلويديك هو خفض تكلفة التصنيع". "عملية الربط لختم ميكروشانلز غالبا ما يكون عنق الزجاجة في تصنيع ميكروفليديكش".
تتكون الأجهزة ميكروفلويديك أساسا من ميكروشانلز محفورا في البلاستيك، والتي توجه عينة من بيوفلويد لخزانات السوائل أو ركائز التي تنشط نحو تحليلها التي قد تكون موجودة في العينة. وتستخدم العديد من الأساليب لسندات أجزاء مختلفة من جهاز ميكروفلويديك معا، ولكن معظمها بطيئة ومضنية، مما يعوق الإنتاج الضخم. اللحام بالموجات فوق الصوتية، والذي يستخدم الاهتزازات عالية التردد لإنشاء لحام الحالة الصلبة، واعدة لتوسيع الإنتاج لأنه سريع، وتنتج رابطة قوية، ويستخدم المعدات الآلية المدمجة. ومع ذلك، فإن نوعية السندات التي تنتجها لحام بالموجات فوق الصوتية من الصعب السيطرة بسبب ذوبان الزائد و إنتراكبمنت من فقاعات الهواء .
وقد بين الباحثون أن سطحا فيلم مركب بين قطعتين من البلاستيك لتكون المستعبدين فعالة جدا في منع فقاعات الهواء وتدفق تدفق خلال لحام بالموجات فوق الصوتية . وكان المفتاح لدمج المجهرية بالحرارة في الفيلم المركب للمساعدة في حصر والتحكم في الذوبان.
يقول نغ: "إن المجهرية اللدائن الحرارية، التي تتناثر داخل مصفوفة المطاط الصناعي لتشكيل الفيلم المركب، تعمل كمدراء طاقة متناهية الصغر تذوب وتنهار عندما يتم تطبيق طاقة الموجات فوق الصوتية لإنشاء اللحام". "يتم ضبط مدراء الموجات فوق الصوتية من قبل المصفوفة المرنة، والتي تمنع بشكل فعال تدفق غير المنضبط تذوب وكذلك جيل فقاعات الهواء المحاصرين.هذا الأسلوب قد التغلب على قضية الترابط الحرجة في تصنيع الشامل من الأجهزة ميكروفلويديك "