Desenvolvimento de dispositivos microfluídicos impressos em 3D por Processamento Digital de Luz (DLP)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Emelle Kelly Nascimento da, 1994-
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/4513
Resumo: Orientador: José Alberto Fracassi da Silva
id UNICAMP-30_055ee13f68e611d2285976a7c0bb1574
oai_identifier_str oai::1243583
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Desenvolvimento de dispositivos microfluídicos impressos em 3D por Processamento Digital de Luz (DLP)Development of 3D printed microfluidic devices by Digital Light Processing (DLP)Impressão tridimensionalMicrodispositivosMicrofluídicaPrinting, three-dimensionalMicrodevicesMicrofluidicsOrientador: José Alberto Fracassi da SilvaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de QuímicaResumo: A presente dissertação descreve o desenvolvimento e otimização de dispositivos microfluídicos para análises químicas e biológicas. Para isso, utilizou-se uma impressora 3D baseada em processamento digital de luz (DLP, do inglês Digital Light Processing) e quatro tipos de resinas comerciais. Esse tipo de impressão 3D foi escolhido por permitir a rápida fabricação de dispositivos com geometrias altamente complexas e com resolução espacial adequada. Com o objetivo de estudar a produção de substâncias por organismos quando submetidos a estresses por certos ativos, buscou-se desenvolver um dispositivo capaz de separar células ou aglomerado de células por tamanho que pudessem através de componentes ativos ser direcionados, controlados e ou desviados para diferentes canais. Para alcançar esse objetivo, esta pesquisa foi dividida em duas partes. A primeira trata do desenvolvimento de um dispositivo com componentes passivos para separação de células por tamanho com boa transparência e a segunda parte trata da construção válvulas de acionamento pneumático (componentes ativos) para a manipulação e controle do fluxo. Inicialmente foi desenvolvido um dispositivo com barreiras para simular armadilhas que permitisse o aprisionamento e a separação de partículas biológicas. A menor distância conseguida com reprodutibilidade entre as barreiras foi 110 µm. Apesar disso, deparou-se com o problema de baixa transparência devido a rugosidades na superfície dos dispositivos causada pela limpeza com solventes e características provenientes da própria impressão. Para isso, testou-se varia formas de aderir uma lâmina de vidro à superfície do dispositivo após impressão. Dado a conquista de dispositivos transparentes, partiu-se para a segunda parte do trabalho. Desenvolveu-se uma válvula baseada em membranas flexíveis do tipo normalmente aberta com uma câmara de controle para a deflexão de membrana. Esse dispositivo foi projetado com seis componentes ativos integrados para o manuseio do fluxo proveniente de dois canais de alimentação. Para o bom funcionamento do sistema completo, alguns ajustes foram feitos ao longo da criação das válvulas como espessura da membrana e altura e largura dos canais de fluxo e de controleAbstract: This work describes the development and optimization of microfluidic devices for chemical and biological analysis. A 3D printer based on digital light processing (DLP) and four types of commercial resins were used. This type of 3D printing was chosen because it allows the rapid fabrication of devices with highly complex geometries and suitable spatial resolution. To study the release of metabolites by organisms when subjected to stress stimulus, we sought to develop a device capable of separating cells or cell clusters by size that could, through active components, be directed, controlled and/or diverted to different channels. To achieve this goal, this research was divided into two parts. The first part deals with the development of a device with passive components for separating cells by size with good transparency and the second part deals with the construction of pneumatic actuation valves (active components) for handling and controlling the flow. Initially, a device with barriers was developed to simulate traps that would allow the trapping and separation of biological particles. The shortest distance achieved with reproducibility between barriers was 110 µm. Despite that, it was faced with the problem of low transparency due to roughness on the surface of the devices caused by cleaning with solvents and characteristics from the printing itself. For this, we tested various ways of adhering a glass slide to the device surface after printing. Once optimized the protocol to produce transparent devices, we left for the second part of the work. A valve based on flexible normally open-type membranes with a control chamber for membrane deflection was developed. This device is designed with six built-in active components for handling flow from two feed channels. For the proper functioning of the complete system, some adjustments were made during the creation of the valves, such as membrane thickness and height and width of the flow and control channelsMestradoQuímica AnalíticaMestra em QuímicaCAPES88887.136421/2017-00[s.n.]Silva, José Alberto Fracassi da, 1970-Raimundo Júnior, Ivo MiltonMuñoz, Rodrigo Alejandro AbarzaUniversidade Estadual de Campinas. Instituto de QuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASSilva, Emelle Kelly Nascimento da, 1994-20212021-12-22T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (51 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/4513SILVA, Emelle Kelly Nascimento da. Desenvolvimento de dispositivos microfluídicos impressos em 3D por Processamento Digital de Luz (DLP). 2021. 1 recurso online (51 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/4513. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1243583Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-06-14T15:24:18Zoai::1243583Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2022-06-14T15:24:18Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Desenvolvimento de dispositivos microfluídicos impressos em 3D por Processamento Digital de Luz (DLP)
Development of 3D printed microfluidic devices by Digital Light Processing (DLP)
title Desenvolvimento de dispositivos microfluídicos impressos em 3D por Processamento Digital de Luz (DLP)
spellingShingle Desenvolvimento de dispositivos microfluídicos impressos em 3D por Processamento Digital de Luz (DLP)
Silva, Emelle Kelly Nascimento da, 1994-
Impressão tridimensional
Microdispositivos
Microfluídica
Printing, three-dimensional
Microdevices
Microfluidics
title_short Desenvolvimento de dispositivos microfluídicos impressos em 3D por Processamento Digital de Luz (DLP)
title_full Desenvolvimento de dispositivos microfluídicos impressos em 3D por Processamento Digital de Luz (DLP)
title_fullStr Desenvolvimento de dispositivos microfluídicos impressos em 3D por Processamento Digital de Luz (DLP)
title_full_unstemmed Desenvolvimento de dispositivos microfluídicos impressos em 3D por Processamento Digital de Luz (DLP)
title_sort Desenvolvimento de dispositivos microfluídicos impressos em 3D por Processamento Digital de Luz (DLP)
author Silva, Emelle Kelly Nascimento da, 1994-
author_facet Silva, Emelle Kelly Nascimento da, 1994-
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Silva, José Alberto Fracassi da, 1970-
Raimundo Júnior, Ivo Milton
Muñoz, Rodrigo Alejandro Abarza
Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Química
Programa de Pós-Graduação em Química
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Emelle Kelly Nascimento da, 1994-
dc.subject.por.fl_str_mv Impressão tridimensional
Microdispositivos
Microfluídica
Printing, three-dimensional
Microdevices
Microfluidics
topic Impressão tridimensional
Microdispositivos
Microfluídica
Printing, three-dimensional
Microdevices
Microfluidics
description Orientador: José Alberto Fracassi da Silva
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021
2021-12-22T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12733/4513
SILVA, Emelle Kelly Nascimento da. Desenvolvimento de dispositivos microfluídicos impressos em 3D por Processamento Digital de Luz (DLP). 2021. 1 recurso online (51 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/4513. Acesso em: 15 mai. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/4513
identifier_str_mv SILVA, Emelle Kelly Nascimento da. Desenvolvimento de dispositivos microfluídicos impressos em 3D por Processamento Digital de Luz (DLP). 2021. 1 recurso online (51 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/4513. Acesso em: 15 mai. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1243583
Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
1 recurso online (51 p.) : il., digital, arquivo PDF.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1799138570983702528

Registros relacionados