成本低廉、一次性、卡片大小的塑料微流控芯片制備技術有望徹底改革即時診斷（point-of-care）醫療，因為這些芯片能夠從一滴血中當場診斷出一系列疾病。一項簡單的鍵合技術將助力上述設想變為現實。

微流控芯片

微流控技術已經經過多年研發，由于鍵合芯片塑料部分的任務困難且昂貴而受到一定的限制，因為微流控芯片需要保持微通道的完整性才能實現其診斷功能。

A*STAR新加坡制造技術研究院（Singapore Institute of Manufacturing Technology, SIMTech）的研究人員與新加坡南洋理工大學（Nanyang Technological University）、韓國首爾國立科學技術大學（Seoul National Universityof Science and Technology）的同事合作，開發出了一項能夠克服現有鍵合方法諸多缺點的鍵合技術。

新加坡制造技術研究院團隊的研究員Gary Sum Huan Ng解釋道，“微流控器件商業化的一大關鍵挑戰是降低制造成本。鍵合過程中，對微通道的密封通常是微流控制造難以突破的瓶頸。”

微流控裝置通常由塑料刻蝕的微通道構成，這些微通道將生物流體樣本運送到流體或基底的存儲槽，樣本中的分析物依舊能保持活躍。研究人員嘗試了多種方法將微流控器件的各個部位結合起來，大多數工作的展開都緩慢且艱辛，也無法進入大規模量產。超聲焊接技術運用高頻振動以創建固態焊接，有望擴大微流控芯片的生產規模。因為該技術生產時長短，結合緊密，并使用緊湊型自動化設備。然而，由于過量引起的融化和氣泡滯留，通過超聲焊接產生的結合質量難以控制。

研究人員已經表明，在兩個待鍵合的塑料部件之間夾復合薄膜能夠非常有效地防止超聲焊接過程中產生的氣泡和熔體流動。技術的關鍵是將熱塑微球納入復合薄膜，幫助限定和控制熔融。

Ng表示，“熱塑微球將分散在彈性基質內以形成復合薄膜，當施加超聲波能并產生焊縫時，它會作為微能量引向器幫助完成器件的熔融和塌陷。超聲引向器受彈性基質約束，能夠有效防止不受控制的熔體流動和被捕獲氣泡的生成。該方法能夠克服微流控器件大規模量產過程中的關鍵鍵合問題。”

來源：麥姆斯咨詢

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