Publicação

Fabrico de microdispositivos a laser para aplicações biomédicas

Detalhes bibliográficos
Resumo:	O corte por laser é uma tecnologia cada vez mais vulgar na indústria, na medida em que o custo dos seus equipamentos tem vindo a descer em simultâneo com o aumento das suas capacidades. Este trabalho descreve o desenvolvimento de um processo de fabrico de dispositivos microfluídicos baseados utilizando um equipamento laser de CO2 para o estudo e caraterização de escoamentos sanguíneos. Inicialmente efetuaram-se escoamento sanguíneos nos microcanais feitos por litografia suave, usando um hematócrito (Htc) de 1, 2.5, 5, 10 15 e 20 % com caudais de 5, 10, 15 e 20 μl/min, para poder-se efetuar uma análise sobre a influência do Htc na formação da camada livre de células, CLC. O Htc de 5% apresentou uma considerável CLC, sendo escolhido para trabalhar com os canais fabricados a laser proporcionando uma melhor visualização, visto que apresentam dimensões maiores em relação aos canais criados por litografia. Numa primeira fase procurou-se correlacionar alguns parâmetros operativos da máquina a laser, tais como a velocidade de corte (Speed), a potência do feixe (Power) e os pontos por disparo (PPI), de modo a obter-se um rasgo mais limpo e mais perfeito. Os melhores parâmetros foram com o Speed (0.6), Power (1) e PPI (200). Depois, passou-se para a construção da geometria do canal de seção transversal, através do uso do laser, com uma estenose de 75%. A segunda fase do processo de produção do sistema microfluídico em causa envolveu a sua selagem através de dois métodos: com uma película de poliéster colada diretamente no microcanal e através da junção do microcanal com uma lâmina de vidro e com PDMS, que serviu como meio de adesão. De salientar que os melhores resultados relativamente à selagem foram alcançados com a película de poliéster e em termos de visualização, foram obtidos com a selagem através da lâmina de vidro. A terceira etapa englobou a interconexão com o meio externo, através da inserção dos tubos de plásticos na entrada e saída dos microcanais e a as respetivas ligações aos equipamentos para os testes de escoamentos sanguíneos. A visualização do escoamento fez-se utilizando um sistema confocal de microscopia e captaram-se várias imagens dos microcanais, nomeadamente na região da estenose. As imagens foram posteriormente tratadas com o plugin MtrackJ, quantificando a espessura da camada de plasma nas paredes do microcanal.
Autores principais:	Soares, Júlia Cristina Alves
Assunto:	Microfabricação PMMA Laser de CO2 Microfluídica
Ano:	2016
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Instituto Politécnico de Bragança
Idioma:	português
Origem:	Biblioteca Digital do IPB

Descrição
Resumo:	O corte por laser é uma tecnologia cada vez mais vulgar na indústria, na medida em que o custo dos seus equipamentos tem vindo a descer em simultâneo com o aumento das suas capacidades. Este trabalho descreve o desenvolvimento de um processo de fabrico de dispositivos microfluídicos baseados utilizando um equipamento laser de CO2 para o estudo e caraterização de escoamentos sanguíneos. Inicialmente efetuaram-se escoamento sanguíneos nos microcanais feitos por litografia suave, usando um hematócrito (Htc) de 1, 2.5, 5, 10 15 e 20 % com caudais de 5, 10, 15 e 20 μl/min, para poder-se efetuar uma análise sobre a influência do Htc na formação da camada livre de células, CLC. O Htc de 5% apresentou uma considerável CLC, sendo escolhido para trabalhar com os canais fabricados a laser proporcionando uma melhor visualização, visto que apresentam dimensões maiores em relação aos canais criados por litografia. Numa primeira fase procurou-se correlacionar alguns parâmetros operativos da máquina a laser, tais como a velocidade de corte (Speed), a potência do feixe (Power) e os pontos por disparo (PPI), de modo a obter-se um rasgo mais limpo e mais perfeito. Os melhores parâmetros foram com o Speed (0.6), Power (1) e PPI (200). Depois, passou-se para a construção da geometria do canal de seção transversal, através do uso do laser, com uma estenose de 75%. A segunda fase do processo de produção do sistema microfluídico em causa envolveu a sua selagem através de dois métodos: com uma película de poliéster colada diretamente no microcanal e através da junção do microcanal com uma lâmina de vidro e com PDMS, que serviu como meio de adesão. De salientar que os melhores resultados relativamente à selagem foram alcançados com a película de poliéster e em termos de visualização, foram obtidos com a selagem através da lâmina de vidro. A terceira etapa englobou a interconexão com o meio externo, através da inserção dos tubos de plásticos na entrada e saída dos microcanais e a as respetivas ligações aos equipamentos para os testes de escoamentos sanguíneos. A visualização do escoamento fez-se utilizando um sistema confocal de microscopia e captaram-se várias imagens dos microcanais, nomeadamente na região da estenose. As imagens foram posteriormente tratadas com o plugin MtrackJ, quantificando a espessura da camada de plasma nas paredes do microcanal.