APLIKACJE

Procesy wytwarzania materiałów do zastosowań biomedycznych - technologie plazmowe

Urządzenia biomedyczne, takie jak czujniki i plastry do dostarczania leków, stanowią interesujące wyzwanie w wytwarzaniu materiałów ze względu na rygorystyczne wymagania dotyczące podłoży, właściwości termicznych itp. W niniejszej nocie przedstawiono cztery przykłady z literatury naukowej dotyczącej procesów plazmowych i termicznych wykonanych za pomocą urządzeń Oxford Instruments do zastosowań w biomedycynie.

1. Czujniki wykonane z nanodrutów ZnO wykonane przy użyciu procesów ALD i trawienia wiązką jonową (IBE)(1)

Naukowcy z University of Southampton opracowali czujnik pH o czułości do 46,5 mv/pH. Urządzenie jest wytwarzane przy użyciu procesu osadzania warstw atomowych (ALD) ZnO, którą następnie wytrawia się anizotropowo uzyskując kształt nanodrutów o długości 40 nm. Proces jest skalowalny do płytek 6-calowych i wykorzystuje standardowe techniki fotolitograficzne.

2. Warstwy ZnO2 osadzane za pomocą techniki ALD do uwalniania leków(2)

W Laboratorium mikrotechnologii biomedycznej (IMTEK) na Uniwersytecie we Fryburgu osadzono ZnO bezpośrednio w warstwie glikolu polietylenowego, która tworzy osnowę dla materiału uwalniającego. Osadzono przewodzący polimer na powierzchni tej warstwy, który zmienia jej przepuszczalność pod wpływem impulsów elektrycznych. Kontrolowane uwalnianie obserwowane jest za pomocą fluoresceiny. Kluczowym wymaganiem było zastosowanie temperatury poniżej 150 ⁰C dla osadzania ZnO. Korzystając z systemu OpAL, naukowcy byli w stanie osadzać ZnO w temperaturach tak niskich, jak 50 ° C.

3. Mikroigła Si do aplikacji łatek do dostarczania leków(3)

Procesy głębokiego reaktywnego trawienia jonów Oxford Instruments (DRIE) jest szeroko stosowany do wytwarzania igieł o wysokim współczynniku kształtu do zastosowań w przezskórnym dostarczaniu leków lub igieł o grubości poniżej mikrometra do połączeń wewnątrzkomórkowych, jak wykazali naukowcy z University of Washington w Seattle. W tym procesie zastosowano proces RIE do ostrzenia słupka krzemu 230 μm do szerokości 200 nm na jego końcu. Pojedyncze igły umieszczono w strukturze nośnej z poliimidu, aby zademonstrować elastyczny implant tkanki nerwowej.

Filary wykonane za pomocą DRIE
Igła krzemowa zaostrzona za pomocą RIE

4. Ochronna warstwa dielektryczna dla zachowania wrażliwości femtomolarnej biochipów SOI(4)

Proces ALD wzmocniony plazmą został wykorzystany przez naukowców z Rosyjskiej Akademii Nauk w celu wykazania, że pokrywanie nanodrutów krzemowych amorficznym Al nie wpływa na czułość tych urządzeń i zapewnia dodatkową korzyść w postaci lepszej stabilności w cieczach.

 

(1) Sun et al. Microelectronic Engineering 153 (2016) 96-100
(2) Boehler et al., Scientific Reports, 19574 (2016)
(3) Hanein et al., J. Micromech. Microeng. 13 (2003) S91-S95
(4) Popov et al., Semiconductors, 50 (2016) 5, 632-638

Potrzebujesz informacji?

Zostaw swój kontakt, odezwiemy się

Technolutions sp. z o. o.

Otolice 38

99-400 Łowicz

 

 

tel.: +48 606 440 718

e-mail: kontakt@technolutions.pl

Technolutions 2020 © wszelkie prawa zastrzeżone