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Updated: Jun 16, 2025
09:39
A Microfluidic Model of Biomimetically Breathing Pulmonary Acinar Airways
Published on: May 9, 2016
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大面积PDMS设备的滚滚制造,并应用于微流体人造肺部
Andrew Zhang1,2, Kartik Tharwani1, Jennifer Wang1
1ECLS Laboratory, Department of Surgery, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109, USA. jpotkay@umich.edu.
Lab on a chip
|August 16, 2024
概括
一个新的自动化卷对卷制造系统使大面积微流体设备的成本效益高的生产成为可能. 这项技术成功地创造了多层微流体人工肺,证明了临床应用的潜力.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 扩大人工肺等微流体设备的规模是具有挑战性的,原因是劳动密集型方法和重的设计.
- 目前生产大面积微流体器件的方法对于广泛的临床应用来说并不具有成本效益.
研究的目的:
- 开发一套自动化制造系统,以经济高效,大规模生产多层微流体器件.
- 通过制造和测试多层微流体人工肺 (μALs) 来证明系统的能力.
主要方法:
- 同步卷对卷 (R2R) 系统的组装,用于刻画具有一致的辐射定位的多层设备.
- 制造具有交替气体和血液层的多层μAL,使用PDMS进行气体透分离.
- 使用水和牛血,对制造的设备进行流体保真 (压力下降) 和气体交换 (CO2和O2) 的评估.
主要成果:
- 成功制造了三个经过泄漏测试的多层μAL.
- 这种高性能装置有15个交替的血液和气体层.
- 这种装置在3毫升/分钟的血流量下实现了从70%到95%的和度的血液氧化,压力下降234毫米.
结论:
- 开发的R2R系统为构建复杂的多层微流体装置提供了一种自动化和高效的方法.
- 这项技术对大面积设备的自动化创建具有重大前景,特别是在人工肺等临床规模的膜气体交换应用中.
