用3D打印技術(shù)來制造非平面的熱塑性模具

平面生物醫(yī)療芯片在近幾十年來是許多新型醫(yī)材的測試平臺，但近年來許多醫(yī)學相關的文獻指出，在平面生物醫(yī)療芯片上的測試結(jié)果往往和臨床實驗不盡相同，其中一個重要的原因是在平面生物醫(yī)療芯片上，無法確實探討各參數(shù)在三維空間內(nèi)的效應，因此，研究人員開發(fā)出全新制程來制造一體成型的微流道芯片，用來突破目前醫(yī)材研究的困境。這種全透明的生物醫(yī)療芯片在實驗中用途相當廣泛，如人工器官模擬、血管瘤模擬及實驗、細胞培養(yǎng)等等。

國立***科技大學利用3D打印技術(shù)來制造非平面的熱塑性模具，材料為丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)，再使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)澆注，來翻制三維、全透明的微流體芯片。澆注完成后，利用化學溶劑將PDMS芯片中的ABS模具溶解，這項步驟也是制程中最具挑戰(zhàn)的部分，由于芯片流道的截面積小且細長，溶解并不容易，因此本研究利用超聲波的快速震度特性，進而增進溶解效率。另外一項挑戰(zhàn)則是降低3D打印模具的粗糙度，此項技術(shù)選擇用溶液蒸氣來改善。

國立***科技大學開發(fā)的全透明三維度微流體芯片在醫(yī)療研發(fā)產(chǎn)業(yè)中的應用層面多元，具有重要價值。其中微型多層分流芯片可用于肺部支氣管內(nèi)的藥物傳輸現(xiàn)象，另外，針對腦部血管瘤破裂，目前尚未有全透明三維血管瘤芯片來驗證模擬數(shù)據(jù)。最后，此項技術(shù)也能在復雜的脈管系統(tǒng)中進行細胞培養(yǎng)、血液分析或人體器官的模擬。