PDMS上的微加工

普通微流体介质中微通道激光微细加工的实验分析。

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:07
激光微细加工技术为微流控器件的快速生产提供了一种很有前景的替代方法。然而,工艺参数对普通微流控基底上通道几何形状和通道质量的影响尚未完全了解。本文研究了激光系统参数对微通道常用材料聚二甲基硅氧烷( PDMS )、聚甲基丙烯酸甲酯( PMMA )和显微镜玻璃基板微通道特性的影响。我们还在这些基底上利用激光加工的微通道上的正常人真皮成纤维细胞进行了细胞黏附实验。PDMS、PMMA和玻璃中微通道的加工采用了由45W激光管、激光管内循环水回路和基板空冷组成的商用CO2激光系统。通过改变激光系统的四个参数——速度、功率、焦距和通孔数来制备直通微通道。利用扫描电子显微镜( SEM )和三维形貌仪对通道的深度、宽度和形状进行了测量。结果表明,无论衬底材料如何,较高的速度产生较低的深度,而较高的激光功率产生较深的通道。非聚焦激光加工产生更宽但更浅的通道。对于相同的速度和功率,PDMS通道最宽,PMMA通道最深。结果还表明,可以通过增加通孔数来控制微通道的轮廓。随着道次数的增加,玻璃和PDMS都产生了均匀、更宽、更多的圆形通道,相比之下,PMMA的通道在底部更尖锐、更偏斜。在快速细胞黏附实验中,PDMS和玻璃微通道的表现优于PMMA微通道。本研究可作为材料特异性激光微通道制备的快速参考。