Nueva técnica de impresión 3D para dispositivos microfluídicos
Investigadores de la Universidad de Purdue han desarrollado un nuevo método para fabricar dispositivos microfluídicos utilizando tecnología de fotopolimerización en cuba (VPP). Este proceso, que está pendiente de patente, permite crear dispositivos transparentes con canales tan pequeños como 100 micras de ancho y 10 micras de profundidad, aproximadamente una décima parte del diámetro de un cabello humano. Este avance podría revolucionar la forma en que se producen estos dispositivos, haciéndolos más accesibles y económicos.
Tecnología LCD y luz ultravioleta: La clave del éxito
La técnica desarrollada por el equipo de Purdue utiliza tecnología de pantalla de cristal líquido (LCD) y luz ultravioleta para solidificar fotopolímeros, ofreciendo una alternativa a los métodos tradicionales de fabricación. Este enfoque elimina la necesidad de equipos costosos y entornos de sala limpia, lo que podría democratizar la producción de dispositivos microfluídicos. A diferencia de las técnicas de impresión 3D comunes, como la fabricación por filamento fundido, este método permite crear canales mucho más estrechos y con una resolución superior.
Superando las limitaciones de los métodos tradicionales
Los métodos actuales para producir dispositivos microfluídicos enfrentan varias limitaciones. La fabricación tradicional requiere múltiples pasos y instalaciones especializadas, mientras que las técnicas de impresión 3D convencionales tienen dificultades para crear canales más estrechos que 500 micras. El nuevo método VPP no solo supera estas restricciones, sino que también mantiene una alta resolución y transparencia, lo que lo hace ideal para aplicaciones que requieren precisión extrema.
Aplicaciones en el análisis de células individuales
El equipo de investigación, liderado por el profesor asistente Huachao Mao del Instituto Politécnico de Purdue, ha demostrado con éxito las capacidades de esta tecnología en aplicaciones de análisis de células individuales. Han creado canales capaces de formar líneas únicas de células cancerosas y han desarrollado redes complejas que imitan las conexiones capilares. Estos avances podrían tener un impacto significativo en la investigación biomédica, permitiendo estudios más detallados y precisos.
Potencial en múltiples campos
Esta innovación tiene aplicaciones potenciales en diversos campos, como la investigación biomédica, las pruebas ambientales, la geología y la manufactura. Los dispositivos microfluídicos pueden analizar volúmenes pequeños de material a escala de microlitros o nanolitros, lo que permite realizar pruebas de diagnóstico rápidas y precisas. Además, su capacidad para imitar estructuras biológicas complejas abre nuevas posibilidades en el estudio de enfermedades y el desarrollo de tratamientos.
El futuro: Combinando impresión 3D y nanofabricación 2D
El equipo de investigación está trabajando actualmente en combinar dispositivos microfluídicos impresos en 3D con métodos convencionales de nanofabricación 2D. Este proyecto, apoyado por la Escuela de Tecnología de Ingeniería, busca aprovechar las ventajas de ambas tecnologías para crear dispositivos aún más avanzados y versátiles. Con este enfoque, se espera abrir nuevas puertas en la investigación y la industria, llevando la fabricación de dispositivos microfluídicos a un nivel completamente nuevo.
Este avance no solo representa un paso importante en la tecnología de fabricación, sino que también tiene el potencial de transformar múltiples industrias, haciendo que los dispositivos microfluídicos sean más accesibles y eficientes que nunca.
Fuente: purdue.edu
