Desarrollo de un separador microfluídico mediante CAD/CAM para aplicaciones en ciencias bàsicas en la Universidad Tecnológica Indoamérica

Abstract

La idea general de reducir las operaciones de laboratorio a una escala adecuada para un solo chip de micro fluidos ha sido muy atractiva para la investigación en las últimas décadas. Los sistemas de microfluídica resultan rentables debido al uso de pequeñas cantidades de reactivos en sus ensayos, sumado a las ventajas de la micro fabricación en la cual se pueden disponer de varios dispositivos en una sola fabricación. Estos dispositivos permiten manejar tiempos de análisis más cortos debido a su pequeña escala (orden micrométrico). Dada la dificultad de desarrollar por micro fabricación los dispositivos de microfluídica a nivel local, en este Trabajo de Titulación se plantea el uso de herramientas de mecanizado de materiales como laser y fresadora para desarrollar dispositivos microfluídicos funcionales de separación de líquidos. Para llevar a cabo este propósito se realizó 1)Una revisión bibliográfica del estado del arte de los sistemas de microfluídica así como de los materiales y técnicas de fabricación, 2)Se realizó el diseño de un dispositivo de separación de líquidos mediante herramientas CAD, 3)Se realizó la construcción de un dispositivo de separación de líquidos usando materiales poliméricos, 4)Se realizó la caracterización del dispositivo mediate el uso de tintas en base de agua y el uso de aceite epoxidado de soya (componentes del PVC) con el propósito de evaluar el dispositivo con líquidos de diferente densidad, además de darle una orientación a los procesos industriales. Como resultado se obtuvo un dispositivo fabricado en acrílico y mica de hidrogel con una resolución de 500 micras y un 5% de rugosidad que se pudo reducir aplicando una capa fina de PDMS (Elastómero transparente) en la superficie y canales. Finalmente se pudo disponer de un dispositivo microfluídico separador de líquidos de bajo coste y funcional. Como trabajo futuro se plantea mejorar la característica de separado de líquidos optimizando el diseño y el proceso de fabricación.