Mikrofluidika: Ključ za medicinsku tehnologiju sledeće generacije
Kako u konceptu CAR-T-Cell terapije, tako i za pritisak Organs-on-a-Chip koriste se Diffusion Bonded Manifolds – višeslojne plastične‑razvodne ploče, koje mogu upravljati, dozirati, mešati i senzorno detektovati tečnosti. U poređenju sa konvencionalnim pločama s kanalima, koje uglavnom preuzimaju pasivne funkcije distribucije, naši manifoldi integrišu aktivne funkcije u vrlo kompaktnom prostoru: optimizovane kanale za mešanje, tehnologije ventila sa razdvajanjem medija i minimizovanim mrtvim volumenom, kao i senzore za temperaturu, protok, pritisak, boju, pH‑vrednost itd.
Tehnička novina je kombinacija fino strukturiranih, višeslojnih mikrokanala, kao i integrisanih ventil- i dozirnih elemenata i direktno ugrađenih senzorskih tačaka za merenje. Dizajn procesa omogućava da se ove funkcionalnosti ekonomično proizvode serijski. Na taj način nastaju kompaktniji, pouzdaniji i lakši za validaciju sistemi za biotehnologiju, medicinsku tehniku i primene u poluprovodnicima.
Diffusion Bonded Manifolds su nominovani za Hermes nagradu 2026. Nagrada spada među najprestižnije svetske industrijske nagrade i dodeljuje se svake godine u okviru Hannover Messe-a za izuzetne inovacije.
Od kapilarnih sila do Pressure-over-Liquid
Kao i u prirodi, kapilarne sile same po sebi nisu dovoljne da tečnost dospe do vrha poslednjeg lista – ona se penje samo malo iznad nivoa. Dok priroda stvara podpritisak pomoću isparavanja, mi ga u eksponatu obezbeđujemo putem precizno kontrolisanog vakuuma. Ovaj sistem usisava tečnost kroz Bonded Manifold. Pomoću Pressure-over-Liquid, sistem se kasnije ponovo prazni – tako nastaje ciklus.
Visokoprecizno doziranje
Tečnosti se pumpaju prema unapred definisanom uzorku putem precizno usklađenog naizmeničnog rada dva medijski otporna ventila kroz Diffusion Bonded Manifold proizveden od strane Festo-a. Ovime se pokazuje kako se fluide mogu tačno dozirati.
Rukovanje tečnostima u laboratorijskom okruženju
96 Uzorci se precizno i brzo prenose pomoću osmokanalne glave za doziranje u mikrotitersku ploču. Potom se jedna od ovih uzoraka pomoću mikrofluidike razdvaja na mnogo malih uzoraka. Proces se proverava mikroskopom. Nakon toga se ceo sistem ponovo prazni.
Senzor-integracija
Ovde Festo prikazuje kako se strukture kanala manifolda koriste za mešanje i analiziranje tečnosti. Uz integrisane senzore protoka i senzore pritiska, moguć je stabilan rad. Mešanjem tečnosti dolazi do promene boje, koja se detektuje pomoću optičkih senzora. Precizno injektirani mehurići vazduha u sistemu se otkrivaju i automatski uklanjaju.
Integracija pneumatskih ventila
Pneumatski membranski ventili integrisani u manifold kontrolišu dva različita medija, koji pomoću tehnike Pressure-over-Liquid teku ka pojedinačnim slovima logotipa Festo. Pri tome, membranski ventili su pokretani pomoću spoljnog ventilskog ostrva, koje je povezano preko interfejsa za komprimovani vazduh.
Diffusion Bonded Manifolds: precizna fluidna rešenja za najviše zahteve
Diffusion Bonded Manifolds kombinuju: precizne strukture kanala, veze pojedinačnih slojeva bez kontaminacije i kompaktan način izgradnje. Ovo je omogućeno HADB (High Accuracy Diffusion Bonding) tehnologijom, koja se koristi za proizvodnju akrilnih i Ultem kanalnih ploča sa najvećom preciznošću. U kombinaciji sa ventili sa odvojenim medijima iz serije VYKA, VYKB i VYKC, Festo može ponuditi mikrofluidna rešenja iz jedne ruke.
Festo – Vaš partner za automatizaciju u naukama o životu
Uz fleksibilna rešenja za automatizaciju, Festo podržava prelazak inovativnih terapija u kliničku praksu i čini najmoderniju biotehnologiju dostupnom tamo gde je potrebna. Raspolažemo širokim portfoliom kataloga, ali razvijamo i prilagođena rešenja za laboratorije, dijagnostičke i bioprocesne aplikacije: od preciznog doziranja tečnosti i gasova do skalabilnih, modularnih sistema. Pomoću portfolija proizvoda iz oblasti pneumatike, elektronike, softvera i veštačke inteligencije realizujemo zajedno sa klijentom savršeno rešenje za neprekidnu automatizaciju.