Biyomedikal Araştırmalarında Mikro-akışkan LEGO Tuğlaları

Biyomedikal Araştırmalarında Mikro-akışkan LEGO Tuğlaları

3D baskı kalıplarında LEGO tuğlaları yaparak mikro sıvı akışını kontrol edip incelemeye başladılar. LEGO tuğla yöntemi Ocak 2017’de, Micromechanics and Microengineering Dergisinde yayınlanan bulgularla birlikte California, Irvine Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği tarafından araştırılmaktadır.

Mikro-akışkanlık Nedir?

Alt-mikroskobik litre sıvıların manipülasyonu ve incelenmesine mikro-akışkanlık denilmektedir. Kaliforniya Üniversitesi LEGO tuğlaları cihazında, sıvıları 500 μm'den fazla olmayan boş kaplar (mikron, karşılaştırma için: insan saçı 50 um çapında) vasıtasıyla iletir.

LEGO tuğlalarının sıvı akış yolunu renkli mürekkep test etmektedir.

Sıvının akışı esnasında ve diğer nanol sıvılarla karıştırıldığında, araştırmacılara biyolojik davranışları hakkında belirli bir yol çizmektedir. Harvard Üniversitesi'nin yumuşak robotu Octobot örneğinde olduğu gibi mikro-akışkanın hareketini kontrol etmektedir.

Harvard'ın mikro-akışkan sayesinde hareket ettirdiği Octobot’u.

Biyomedikal araştırmalarda mikro-akışkan, lab-on-a-chip teknolojisi gibi maddeler arasındaki reaksiyonları test etmek için kullanılır. Mikro-selüler parçalar daha hızlı olduğu için bu cihazları kullanmak geleneksel bazı test yöntemlerinden daha uygundur. Kaliforniya'daki LEGO tuğlaları, kitlesel olarak üretilebilen cihazlar sunarak teşvik ettirilmeye çalışılıyor.

Mikro-akışkan LEGO Tuğlaları Yapmak

Kevin Vittayarukskul ve Profesör Abraham Lee'nin yaklaşımına göre Autodesk'i AutoCAD yazılımına gömülü bir mikro-akışkan kanallı blok tasarlamak için kullanıyor. Öncelikle bundan bir kalıp tasarlanır daha sonra EnvisionTEC tarafından Perfactory 3 mini kullanılarak 3D yazıcıda yazdırılır ve malzemeyi iyileştirmek için KDP polimerizasyon yöntemini kullanır. Sonra LEGO tuğlaları dökmek için silikon esaslı bir polimer olan PDMS ( Polidimetilsiloksan)’yi kullanır.

Bu resim mikro-akışkan LEGO kalıbının hazırlanma sürecini göstermektedir. 

PDMS’in özellikleri ürünü doğal, şeffaf ve biyolojik olarak uyumlu hale getirir. Ayrıca dökülen malzemenin şekliyle tam olarak eşleşebilmesi anlamına gelir.

Mikro-akışkan LEGO Kiti Nedir?

Mikro-akışkan blokları biriktirmenin avantajları, araştırmacıların daha fazla kanalı tek bir alana birleştirebilmesidir. Ayrıca, değişen kanallar, yani düz bir damarın sargılı bir boruya kolayca monte edilmesini sağlar.

Denenmiş ve test edilmiş bir yapı taşı olarak LEGO tuğlası kullanmak da, seri üretim için büyük bir potansiyele sahip olduğu anlamına geliyor. Tıbbi araştırmalarla ilgili durum ise mikro-akışkan LEGO kitini kullanmayan bilim adamlarının işin gerisinde kalacağını açıkça göstermektedir.

EE Times Europe'a konuşan mikro-akışkanlar platformu ortak yazarı Profesör Abraham Lee şöyle açıklıyor:

Bu projenin temel amacı, yeni nesil mikro-akışkan geliştiricileri ve araştırmacıları yetiştirmek ve eğitmektir. Genç öğrencilerin mikro-akışkanlar hakkında bilgi sahibi olmasıyla LEGO'ları yapı taşı ve montaj platformunda kullanmaları yeni ürünler için hayal güçlerini artıracak çalışmalar yapabilmelerini sağlamaktır.

voksel, 3d yazıcı, biyoyazıcı, biyobaskı, 3d prototip, 3d tarayıcı

Kaynak

https://3dprintingindustry.com/news/microfluidic-lego-bricks-put-biomedical-research-hands-masses-104196/