Mikrofluidik: Yeni nesil tıp teknolojisinin anahtarı

Hem CAR-T hücre tedavisi konseptinde hem de Organs-on-a-Chip teknolojisinde difüzyonla birleştirilmiş manifoldlar kullanılmaktadır – çok katmanlı plastik‑dağıtım plakaları, sıvıları yönlendirebilir, dozajlayabilir, karıştırabilir ve sensörlerle algılayabilir. Çoğunlukla pasif dağıtım işlevlerini üstlenen geleneksel kanal plakalarına kıyasla, manifoldlarımız en dar kurulum alanlarında bile aktif işlevleri bir araya getirir: optimize edilmiş karıştırma kanalları, ölü hacmi en aza indirgenmiş ortam ayırıcı vana teknolojileri ve sıcaklık, akış, basınç, renk, pH‑değeri vb. için entegre sensörler.

Bu teknik yenilik, ince yapılı, çok katmanlı mikro kanalların yanı sıra entegre valf ve dozaj elemanları ile doğrudan gömülü sensör ölçüm noktalarının birleşiminden oluşmaktadır. Süreç tasarımı, bu işlevlerin ekonomik bir şekilde seri üretilmesini mümkün kılar. Bu sayede biyoteknoloji, medikal teknoloji ve yarı iletken uygulamaları için daha kompakt, güvenilir ve doğrulanması daha kolay sistemler ortaya çıkar.

Bu nedenle, Difüzyonla Birleştirilmiş Manifoldlar Hermes Ödülü'ne 2026 için aday gösterildi. Bu ödül, dünyanın en prestijli endüstri ödülleri arasında yer almakta ve her yıl Hannover Fuarı kapsamında olağanüstü yeniliklere verilmektedir.

Kılcal kuvvetlerden sıvı üzerindeki basınca

Kılcal kuvvetlerden sıvı üzerindeki basınca

Doğada olduğu gibi, yalnızca kılcal kuvvetler sıvıyı yaprağın en uç noktasına kadar taşımaya yetmez; sıvı, su seviyesinin sadece biraz üzerine kadar yükselir. Doğada vakum buharlaşma yoluyla oluşurken, bu sergide biz vakumu hassas bir şekilde kontrol edilen bir sistemle oluşturuyoruz. Bu, sıvıyı yapıştırılmış manifolddan geçirir. Pressure-over-Liquid sistemi sayesinde sistem daha sonra tekrar boşaltılır; böylece bir döngü oluşur.

Yüksek hassasiyetli dozajlama

Difüzyonla Birleştirilmiş Manifoldlar: Yüksek Hassasiyetli Dozajlama

Sıvılar, iki adet maddeye dayanıklı valfin hassas bir şekilde senkronize edilmiş etkileşimi sayesinde, Festo tarafından üretilen bir difüzyonla birleştirilmiş manifolddan belirli bir şemaya göre pompalanır. Bu, akışkanların nasıl hassas bir şekilde dozajlanabileceğini göstermektedir.

Laboratuvar ortamında sıvı işleme

Difüzyonla Birleştirilmiş Manifoldlar: Difüzyonla Birleştirilmiş Manifoldlar

96 Numuneler, sekiz kanallı bir dozaj kafası kullanılarak mikroplaka içine hassas ve hızlı bir şekilde aktarılır. Ardından, bu numunelerden biri mikroakışkanlık yöntemi kullanılarak birçok küçük numuneye bölünür. İşlem mikroskop altında incelenir. Ardından tüm sistem yeniden boşaltılır.

Sensör entegrasyonu

Difüzyonla Birleştirilmiş Manifoldlar: Sensör Entegrasyonu

Festo burada, manifoldun kanal yapılarının sıvıları karıştırmak ve analiz etmek için nasıl kullanıldığını gösteriyor. Entegre akış ve basınç sensörleri sayesinde istikrarlı bir çalışma sağlanır. Sıvıların karıştırılmasıyla renk değişikliği meydana gelir ve bu değişiklik optik sensörler tarafından algılanır. Sisteme hedefli olarak enjekte edilen hava kabarcıkları algılanır ve otomatik olarak giderilir.

Pnömatik vanaların entegrasyonu

Difüzyonla Birleştirilmiş Manifoldlar: Pnömatik vanaların entegrasyonu

Manifolda entegre edilmiş pnömatik membran valfleri, Festo logosunun her bir harfine "Pressure-over-Liquid" yöntemi ile akan iki farklı akışkanı kontrol eder. Bu sistemde membran valfler, basınçlı hava arayüzü üzerinden bağlanan harici bir valf adası tarafından çalıştırılır.


Difüzyonla Birleştirilmiş Manifoldlar: En yüksek standartlara uygun hassas akışkanlık çözümleri


Difüzyon bağlı manifoldlar hassas kanal yapılarını, her bir katmanın kontaminasyonsuz bağlantısını ve kompakt bir tasarımı bir araya getirir. Bu, akrilik ve kanal bloğu (ULTEM) plakalarının en yüksek hassasiyetle üretildiği HADB teknolojisi (High Accuracy Diffusion Bonding) ile mümkün olmaktadır. VYKA, VYKB ve VYKC serisi ortamdan izole vanalarla birlikte kullanıldığında, Festo tek elden mikroakışkan çözümler sunabilmektedir.

Daha fazla bilgi edinin

Festo – Yaşam Bilimleri alanındaki otomasyon ortağınız

Festo, esnek otomasyon çözümleriyle yenilikçi tedavilerin klinik uygulamaya aktarılmasını destekliyor ve en son biyoteknoloji teknolojisini ihtiyaç duyulan yerlere ulaştırıyor. Geniş bir ürün yelpazesine sahibiz, ancak laboratuvarlar, teşhis ve biyoproses uygulamaları için müşteriye özel çözümler de geliştiriyoruz: hassas sıvı ve gaz dozajlamasından ölçeklenebilir, modüler sistemlere kadar. Pnömatik, elektrik, yazılım ve yapay zeka alanlarından oluşan ürün portföyümüz sayesinde, müşterilerimizle birlikte kusursuz bir kesintisiz otomasyon çözümü hayata geçiriyoruz.