Главная / Биоинженеры снижают в два раза время, необходимое для создания гибких датчиков
02.11.2015 |
|
 Биоинженеры из Университета Калифорнии в Сан-Диего разработали метод, который сокращает наполовину время, необходимое для того, чтобы сделать высокотехнологичные гибкие датчики для медицинских применений. Они предоставляют датчики, которые могут быть использованы для мониторинга жизненно важных функций и деятельности мозга, на один шаг ближе к производству массового рынка.
Новый процесс изготовления позволит биоинженерам расширить охват своих исследований к более клиническим средам. Это также делает возможным производство датчиков с процесса, сходного с печатным прессом. Именно клиническая потребность, заставила их изменить процесс изготовления.
Исследователи Калифорнийского университета в Сан-Диего работают в медицинских учреждениях в течение четырех лет. Их датчики были использованы для мониторинга недоношенных детей, беременных женщин, больных в отделениях интенсивной терапии и больных, страдающих расстройствами сна.
Они быстро выяснили, что медсестры хотели, чтобы датчики были самоклеящимися. Среда, на которой будут размещены датчики, также должна быть одобрена управлению по санитарному надзору.
Оригинальный процесс изготовления датчиков включал в себя 10 шагов, пять из которых должны были проводиться в чистой комнате. Кроме того, шаги удаления датчиков из кремниевой пластины, на которой они построены, в одиночку занимает где-то от 10 до 20 минут. И датчики остаются хрупкими и чувствительны к износу и трещинам.
Но что если использовать адгезионные свойства среды, чтобы помочь отслаивать датчики из кремниевой пластины легко и быстро? Можно ли сделать процесс более простым и быстрым? Результатом усилий исследователей стал процесс, который занимает только шесть шагов, три из которых проходят в чистом помещении. Шаги, которые занимали от 10 до 20 минут, теперь занимают только 35 секунд.
Исследователи создали покрытие примерно от 20 до 50 микрометров, изготовленное из материала под названием эластомер, чтобы легко удалить датчики, выполненные из золота и хрома, от кремниевой пластины. Это была непростая работа. Покрытие было достаточно липким, чтобы позволить исследователям построить датчики, но достаточно свободным, чтобы позволить им отслаивать их от пластины.
Новый процесс не требует каких-либо химических растворителей. Это означает, что датчики могут быть сняты с любого вида клея, от скотча до липкого ролика, как было показано в исследовании.
Исследователи также показали, что датчики могут быть изготовлены на изогнутой, гибкой пленке, обычно используемой для изготовления гибких печатных схем и внешним слоев скафандров. Исследователи смогли легко отделить датчики от изогнутой пленки без ущерба к их функциональности.
Для того, чтобы сделать датчики подобными отрывными наклейками, исследователям, по существу, надо было построить датчики сверху вниз таким образом, чтобы их функционирующая часть была открыта после того, как они были удалены от подложки. Это обеспечивает удобство обработки с одним шагом отслаивания.
|
|
