Chips microfluídicos y sus procesos de fabricación
¿Qué es un chip microfluídico?
En los últimos años se han desarrollado muchos estudios y nuevos productos relacionados con las aplicaciones de los chips microfluídicos. La idea de utilizar una cantidad muy pequeña de muestra, una gran reducción en la utilización de reactivos y una reducción del tiempo en los resultados de las pruebas son las claves que guían estas aplicaciones. Aplicaciones de diagnóstico en el punto de atención, aplicaciones de cultivo celular, productos de laboratorio en chip para investigación o productos de órgano en chip para pruebas farmacéuticas son algunos de los campos en los que se utilizan estos dispositivos microfluídicos.
¿Cómo se fabrican los chips microfluídicos?
La fabricación de estos chips puede realizarse utilizando diferentes tecnologías, que pueden seleccionarse en función de las características de la prueba, la cantidad de piezas a fabricar o el tipo de estructuras microfluídicas necesarias para obtener los resultados. Éstas podrían ir desde el mecanizado directo de placas de polímero, pasando por el gofrado de PDMS, la impresión 3D o el proceso de moldeo por inyección. Debido a la característica de proceso de fabricación masiva rápida y barata, el de moldeo por inyección sería la mejor opción para la fabricación de piezas de volumen medio a alto en términos de relación coste-calidad.
El molde en el proceso de moldeo por inyección es el núcleo, y tener la fabricación de moldes completamente bajo control es otro punto clave. Además, disponer de una planta de fabricación de moldes con capacidad de micromecanizado para obtener una definición adecuada de los canales en unas pocas micras ofrece un control total del molde y un tiempo de reacción rápido para la reparación y modificación de los moldes.
Polímeros para componentes microfluidicos
En cuanto a los materiales utilizados en este tipo de chips, los materiales poliméricos son los más utilizados para la producción a gran escala, las características de los materiales poliméricos de grado médico como el copolímero de olefina cíclica (COC), COP, polimetilmetacrilato (PMMA), policarbonato (PC), poliestireno (PS)… proporcionan las características ópticas deseadas, biocompatibilidad y gran rango de temperaturas de transición vítrea, que ayudarán a los análisis basados en temperatura o a determinados procesos de esterilización.
El uso de polímeros y su comportamiento debido a la contracción o encogimiento cuando se enfría es algo que hay que tener siempre en cuenta a la hora de diseñar este tipo de chips, un diseño adecuado teniendo en cuenta estas propiedades es imprescindible para evitar problemas de deformación en las piezas, por lo que será importante realizar un rediseño de fabricación del componente con los puntos de inyección adecuados, espesor a lo largo de la pieza, venteo, tipo de inyección… Un software de simulación para analizar la inyección del componente y la fase de enfriamiento guiará la decisión a adoptar en el diseño para la fabricación.
ERREKA: Su socio de confianza para la fabricación de chips microfluídicos de polímero
Erreka ha desarrollado el conocimiento para ser un socio sólido para los componentes de polímero necesarios en la fabricación de chips microfluídicos.
Varios componentes han sido inyectados en la sala blanca ISO 8 de Erreka utilizando diferentes tipos de procesos de inyección como moldeo por inyección estándar, moldeo por inyección -compresión, o proceso de inyección Heat&Cool, siempre siguiendo la norma ISO13485.
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