隨著生命科學設備變得更小，流體通道往往更難控制。 這一點在流體結構中開始變得明顯。 一個在實驗室可行的配置，在產品需要更小型、更潔淨且更易組裝時可能難以擴展。
您是否認識到這些徵兆？
- 在有限空間內管路接頭過多
- 多樣的手動接頭降低一致性
- 死體積影響流體的移動
- 交叉污染疑慮或清潔難度
- 多個連接點之間的洩漏風險
- 由於難以觸及的配管增加維修難度
- 原型配置難以大規模生產
這些問題不僅影響配置。 它們可能影響清潔性、重複性、維修性以及量產準備度。 然而，擴散接合歧管可以將外部配管轉換為內置於鍵合塑膠歧管中的緊湊流體通道。
擴散結合的接合式歧管是一種由精密加工層組成的精巧型聚合物流體接合式歧管。 在各層中形成通道結構，然後將各層對齊並以熱與壓力鍵合。 這可在接合處不使用黏著劑的情況下，構建精確的內部流體通道。 最終得到一個接合式歧管，可將液體或氣體導引通過緊湊的聚合物塊體，取代僅仰賴外部管路、接頭與手動連接的方式。
此技術的運作方式：
- 加工層： 流體配管、腔室和接口被加工入塑膠層片中。
- 對齊的通道： 這些層片被定位以確保通道、接口和功能區域按計劃連接。
- 擴散接合式流道塊： 這些層片透過熱和壓力被融合成一個精巧的接合式歧管結構。
- 結合後加工： 外部幾何形狀和特徵是在黏合過程後加工完成
- 組裝： 其他產品可以經過組裝及測試，形成功能性次組件
此架構適用於微流體技術、診斷和 IVD 設備、床邊醫療設備、分析儀器及實驗室自動化等，這些應用要求空間、配管清晰度及品質。
擴散接合的接合式歧管讓您在設計精巧而有結構的流體配管方面擁有更大的自由度，特別是在空間有限、配管清晰度及品質要求高的場合。
它能支援需要以下特點的設計：
- 減少外部連接和接頭
- 裝置內部精巧的流體配管
- 降低死體積並減少滯留氣泡
- 更具重複性的組裝步驟
- 整合選定元件或接口的配管設計
適合的架構取決於介質、材質相容性、管道複雜度、產量以及所需的整合程度。 在我們的部落格中探索第一個比較要點。
應用檢視
我們將檢視應用領域、介質細節、目標功能、現有流體圖和專案階段，以瞭解接合式歧管需達成的目標。
材料和接口檢視
根據介質條件、生產期望和功能需求，檢討材料選擇、配管、通道複雜度、閥接口及清潔需求。
CAD 和配管概念
通道配管、層結構及元件配置已制定供審核之用，您的團隊能在進行設計工作前評估其可行性。
製造及接合
精密加工的塑膠層經過對齊並以加熱器和壓力接合，形成緊密的內部液體流路，接合過程中不需要使用黏合劑。
檢查、組裝及測試
根據專案範疇，Festo 可協助進行檢查、特定組裝步驟及測試，包括整合閥、接頭、配管或壓力控制元件。
一體成型的接合式歧管不僅僅能透過內部通道分流液體。 根據專案需求，我們可以將選定的元件直接組裝到接合式歧管上，以打造更具功能性的流體子系統。 這可以包括介質分離閥、接頭、配管或壓力控制元件。 最終的成果是一個精巧的組件，能使流路更清晰、供應商介面更少，並加速導向量產。
當您的團隊需要以下目標時，這種方法非常實用：
- 減少獨立的組裝步驟
- 將流體控制組件整合成一個精巧的單元
- 簡化供應商協調流程
- 提高生產中的重現性
- 共同檢視接合式歧管、組件和接口設計
以前的 Carville 擴散鍵合技術現已成為我們生命科學接合式歧管能力的一部分，使我們能夠開發適用於高要求設備專案的精巧型流體架構。
這對您的應用意味著什麼？
從接合式歧管概念到可量產的流體組件，擴散鍵合、工程建議、元件整合和測試專業知識均由內部提供，並由 Festo 的高品質流程和全球支援做為後盾，為您提供更清晰的解決方案。
我們的擴散鍵合歧管入圍了 2026 年漢諾威工業博覽會的 HERMES 2026 獎項。
此項殊榮彰顯該技術在用於先進微流體與生命科學自動化之高度整合多層聚合物歧管的可信度。 這也顯示了 Festo 正在積極探索此領域的未來概念與研究。
瞭解更多關於我們在微流體學領域的研究如何幫助實現更精確、更整合且更具可擴展性的精巧型流體控制。
什麼是微流體技術？
微流體技術處理極少量的液體，在緊密的通道中流動，通常用於診斷、晶片實驗室以及生命科學設備。 如需更詳細的介紹，瞭解微流體技術如何透過通道、晶片和設備傳輸液體，請閱讀我們的基礎知識部落格內容。
什麼是擴散接合式歧管？
擴散接合歧管是由經加工的聚合物層對準後，透過熱與壓力鍵合而成的流體歧管。 接合結構形成一個緊密的塊體，內部具有可以傳輸液體的通道。
擴散接合歧管如何運作？
通道結構被加工到單獨的塑膠層中。 這些層被對齊並結合，使內部通道、接口和接口合併成流體架構。
擴散接合歧管與外部配管或加工接合式歧管有何不同？
配管在元件之間於外部引導流體流動。 加工接合式歧管可透過鑽孔或銑削的通道引導流體。 擴散接合式歧管使用鍵合的塑膠層，可用於精巧的多層配管設計及更複雜的內部通道。
接合式歧管是否能減少外部配管與接頭的使用？
是的，當設計將適當的流體配管整合到接合式歧管內部時。 這可以減少配管連接並實現更精巧的組裝。 效果取決於應用場合和通道設計。
接合式歧管是否可以幫助將死體積和滯留氣泡降到最低？
正確的通道幾何形狀可以幫助減少死體積並降低氣泡滯留風險。 必須結合流體、流動條件、清潔過程和裝置配置進行權衡。
哪些材料可以用於製作擴散結合的接合式歧管？
常見選項包括 PMMA / 壓克力和 PEI / ULTEM。 材料的選擇取決於介質相容性、溫度、暴露時間、光學透明度、清潔過程和生產要求。
是否可以將閥和其他元件組裝到接合式歧管上？
可以，特定的整合流體組件可以將接合式歧管與介質隔離閥、接頭、軟管和壓力控制元件結合在一起。 具體的組件配置取決於應用需求。
哪些生命科學應用會使用擴散接合式歧管？
相關領域包括診斷和體外診斷設備、即時檢測設備、實驗室自動化、分析儀器、晶片實驗室、藥物篩選、RNA/DNA 定序、透析、組織工程和器官晶片。
是否每個精巧型流體系統都需要擴散接合式歧管？
不需要。 某些應用更適合使用外部配管、加工的接合式歧管、模製元件、3D 列印流路或其他流體架構。 專案評估有助於確定最佳的解決方案。
Festo 需要什麼資訊來評估接合式歧管專案？
有用的輸入資訊包括應用領域、介質細節、流體圖、流量和壓力需求、目標產量、材料偏好、樣本狀態、生產時間以及是否需要閥、接頭、配管或測試。
我們的免費設計指南可幫助您在專案評估前準備這些細節。
Carville 與 Festo 有何關聯？
Festo 已經收購了原 Carville 擴散鍵合技術。 如今這項額外功能已成為 Festo 品牌的一部分，擴散接合式歧管專案現在也可以得到支援，並結合工程支援、元件整合及全球支援。