Author(s):
Moreira, Núria Renata Pinheiro
Date: 2013
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10198/9275
Origin: Biblioteca Digital do IPB
Project/scholarship:
info:eu-repo/grantAgreement/FCT/5876-PPCDTI/PTDC%2FSAU-BEB%2F105650%2F2008/PT;
info:eu-repo/grantAgreement/FCT/5876-PPCDTI/PTDC%2FSAU-BEB%2F108728%2F2008/PT;
info:eu-repo/grantAgreement/FCT/5876-PPCDTI/PTDC%2FEME-MFE%2F099109%2F2008/PT;
info:eu-repo/grantAgreement/FCT/5876-PPCDTI/PTDC%2FSAU-ENB%2F116929%2F2010/PT;
Subject(s): PDMS; Propriedades mecânicas; Xurografia; Microcanais; Biomicrofluidica
Description
Esta tese de mestrado foi elaborada no âmbito da aquisição do grau de mestre em Tecnologia Biomédica- Biomecânica e Reabilitação, tendo como objetivo principal a caraterização mecânica do polidimetilsiloxano (PDMS) usado em dispositivos biomé-dicos. Ao longo deste trabalho foram efetuados diversos ensaios mecânicos nomeada-mente de tração e adesão de forma a obter valores de tensão, módulo de elasticidade, deformação assim como de tensão de corte, força máxima e deslocamento. Para além destes ensaios foi testada uma aplicação do PDMS, neste caso no âmbito da biomicro-fluidica, sendo que o objetivo principal foi a medição da pressão máxima que os micro-dispositivos propostos neste trabalho conseguem atingir durante o escoamento de um fluidos Newtoniano. Inicialmente projetou-se duas geometrias diferentes em AutoCad que foram im-pressas em vinil com o auxílio da técnica de microfabricação conhecida por xurografia. Após a fabricação dos microcanais foi montado um sistema que consiste na ligação do microcanal a uma bomba de seringa para controlar o escoamento do fluido e um trans-dutor de pressão para realizar a medição da queda de pressão, estando estes ligados a um software que possibilitou a obtenção dos dados em formato digital. Este sistema experimental possibilitou testar a pressão máxima que o microcanal consegue aguentar devido à pressão exercida pelo fluido. Os resultados obtidos demonstram que o PDMS é um material bastante versátil e que pode ser aplicado em diversas circunstâncias devido às diversas vantagens que apresenta.
This thesis was prepared for the acquisition of the master degree in Biomedical Technology, having as main objective the mechanical characterization of polydime-thylsiloxane (PDMS) used in biomedical devices. Throughout this work several mechani-cal tests were performed including tensile and adhesion to obtain tension values, elasticity modulus (Young’s modulus), strain, shear stress, maximum strength and displacement. In addition to these experiments, a PDMS application was tested in the biomicrofluidics area, where the main objective was to measure the maximum pressure that the microdevices could support when submitted to the flow of a Newtonian fluid. Initially two different geometries were fabricated with vinyl by xurography, which is known as a low cost technique. After the microchannel fabrication, the inlet of the chan-nel was connected to a syringe pump to control the fluid flow, and a pressure transducer was used to measure the pressure drop. This experimental system allowed testing the max-imum pressure, exerted by the fluid, that the microchannel can support. The results shows that PDMS has mechanical properties not as good as other bio-materials, however it is a material very versatile and can be applied in many circumstances due to the advantages it presents.
FCT, COMPETE, QREN e União Europeia (FEDER) no âmbito dos projetos PTDC/SAU-BEB/105650/2008, PTDC/SAU-BEB/108728/2008, PTDC/EME-MFE/099109/2008, e PTDC/SAU-ENB/116929/2010.
