用3D打印及超声波技术制作生物医疗芯片

平面生物医疗芯片在近几十年来是许多新型医材的测试平台，但近年来许多医学相关的文献指出，在平面生物医疗芯片上的测试结果往往和临床实验不尽相同，其中一个重要的原因是在平面生物医疗芯片上，无法确实探讨各参数在三维空间内的效应，因此，研究人员开发出全新制程来制造一体成型的微流道芯片，用来突破目前医材研究的困境。这种全透明的生物医疗芯片在实验中用途相当广泛，如人工器官模拟、血管瘤模拟及实验、细胞培养等等。

国立***科技大学利用3D打印技术来制造非平面的热塑性模具，材料为丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)，再使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)浇注，来翻制三维、全透明的微流体芯片。浇注完成后，利用化学溶剂将PDMS芯片中的ABS模具溶解，这项步骤也是制程中最具挑战的部分，由于芯片流道的截面积小且细长，溶解并不容易，因此本研究利用超声波的快速震度特性，进而增进溶解效率。另外一项挑战则是降低3D打印模具的粗糙度，此项技术选择用溶液蒸气来改善。

国立***科技大学开发的全透明三维度微流体芯片在医疗研发产业中的应用层面多元，具有重要价值。其中微型多层分流芯片可用于肺部支气管内的药物传输现象，另外，针对脑部血管瘤破裂，目前尚未有全透明三维血管瘤芯片来验证模拟数据。最后，此项技术也能在复杂的脉管系统中进行细胞培养、血液分析或人体器官的模拟。