Fabricação de sensores microfluídicos utilizando uma impressora 3D

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Mendes, Melissa
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Comum do Brasil - Deposita
Texto Completo: https://deposita.ibict.br/handle/deposita/25
Resumo: Neste projeto, construı́mos uma impressora 3D com a finalidade de fabricarmos dispositivos microfluı́dicos. Esse processo de fabricação utiliza-se de uma tecnologia nova denominada FDM - do inglês fused deposition modelling - mais simples e barata que os métodos fotolitográficos convencionais para produção de microcanais, adicionando flexibilidade no desenvolvimento e integração de sensores e dispositivos. O processo de selagem é crucial em dispositivos microfluı́dicos, e foi uma etapa que consumiu um tempo significativo dentro de nossos desenvolvimentos. Entretanto, com a impressora 3D conseguimos viabilizar alterações mais rápidas de design que os processos convencionais, fabricação mais rápida de microcanais, incluindo um caso com selagem completa, possibilitando o desenvolvimento futuro de dispositivos ‘lab-on-a-chip’. Cabe ressaltar que microcanais com diferentes geometrias possibilitam adaptação a vários tipos de aplicações, especialmente em áreas inter-disciplinares, como análise de alimentos, bebidas e monitoramento ambiental, por exemplo. Nessa etapa do projeto, após otimizarmos os parâmetros de impressão especificamente para microcanais de ABS (Acrilonitrila butadieno estireno) e PLA (ácido poliláctico) - dois tipos de plástico- testamos sua selagem.
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Entretanto, com a impressora 3D conseguimos viabilizar alterações mais rápidas de design que os processos convencionais, fabricação mais rápida de microcanais, incluindo um caso com selagem completa, possibilitando o desenvolvimento futuro de dispositivos ‘lab-on-a-chip’. Cabe ressaltar que microcanais com diferentes geometrias possibilitam adaptação a vários tipos de aplicações, especialmente em áreas inter-disciplinares, como análise de alimentos, bebidas e monitoramento ambiental, por exemplo. Nessa etapa do projeto, após otimizarmos os parâmetros de impressão especificamente para microcanais de ABS (Acrilonitrila butadieno estireno) e PLA (ácido poliláctico) - dois tipos de plástico- testamos sua selagem.In this project we built-up a 3D printer aiming the fabrication of microfluidic devices. It is based on a new technology named Fused Deposition Modelling, cheaper and simpler than conventional photolithographic methodologies to manufacture microchannels, adding flexibility in the development and integration of sensors and devices. Sealing is crucial in microfluidic devices and it was a time consuming step faced in the development of this work. However, with a 3D printer we could enable faster changes in design and in microchannel fabrication than conventional processes, with a complete sealing case study presented, permitting future developments of ‘lab-on-a-chip’ devices. It is worth mentioning that microchannels with distinct geometries allow adaption to several applications, especially those in interdisciplinary areas such as foodstuff, beverages and environmental monitoring, for example. We could optimize printing parameters for ABS (Acrylonitrile butadiene styrene) and PLA (Polylactic acid) - two kinds of plastic - microchannels, testing the sealing of the microchannels produced.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Universidade Estadual de Campinas (Unicamp)Instituto de Física "Gleb Wataghin"Brasilhttp://lattes.cnpq.br/9340940725559903http://orcid.org/0000-0002-5250-0723Rodrigues, Varleihttp://lattes.cnpq.br/2965930777269053Riul Jr, Antôniohttp://lattes.cnpq.br/0751163307734256Zacarias da Silva, Edisonhttp://lattes.cnpq.br/1967754065410160Mendes, Melissa2017-12-19T11:32:16Z2014info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfM. Mendes, V. Rodrigues, A. Riul Jr. Fabricação de sensores microfluídicos utilizando uma impressora 3D. Trabalho de conclusão de curso, IFGW, UNICAMP, 2014.https://deposita.ibict.br/handle/deposita/25por1] G. M. Whitesides. Nature, 442,368,2006. [2] J. C. Jokerst., J. M. Emory., C. S. Henry. The Analyst, 137, 24, 2012. [3] B. R. Munson, D. F. Young, T. H. Okiishi. Fundamentos da mecânica dos fluidos. São Paulo, SP, BR: Blucher, 2004. 571 p., il. ISBN 9788521203438. [4] C. Kleinstreuer. Microfluidics and Nanofluidics: Theory and Selected Applications. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, 2014. 436 p., il. ISBN 9781118749890. [5] A. J. de Mello. Nature, 442, 394, 2006. [6] A. I. Shallan et al. Anal. Chem. , 86, 3124, 2014. [7] http://hydraraptor.blogspot.com.br/2011/12/mendel90.html. Acesso em 22/11/2014. [8] https://github.com/nophead/M endel90. Acesso em 22/11/2014. [9] http://reprap.org/wiki/M_ainP_age. Acesso em 22/11/2014. [10] C. A.R. Dantas. Fabricação de dispositivos para aplicação de conceitos de microfluı́dica a uma ‘lı́ngua eletrônica’. Tese de doutorado, POSMAT, UNESP, 2013. [11] E. Canessa, C. Fonda, M. Zennaro. Low-Cost 3D printing for science, education and sustainable development. ICTP, 2013. 202 p., il. ISBN 295003489. 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Riul Jr. et al. The Analist, 135(10), 2481, 2010. [25] F. Hossein-Babaei., K. Nemati. Microfluid Nanofluid, 13, 331, 2012.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Comum do Brasil - Depositainstname:Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia (IBICT)instacron:IBICT2019-06-19T09:42:24Zoai:https://deposita.ibict.br:deposita/25Repositório ComumPUBhttp://deposita.ibict.br/oai/requestdeposita@ibict.bropendoar:46582019-06-19T09:42:24Repositório Comum do Brasil - Deposita - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia (IBICT)false
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