Diseño y construcción de un sistema para estudios fundamentales de microfluídica empleando estereolitografía

Abstract

La microfluídica, una disciplina altamente influyente en una amplia variedad de campos de estudio, que abarcan desde la medicina y la biología hasta la farmacia y la ingeniería, juega un papel sumamente esencial en el progreso continuo de la ciencia y la tecnología. En este contexto, el presente estudio se centra en la evaluación de la viabilidad de diseñar un chip de microfluídica que pueda ser impreso en 3D utilizando estereolitografía. El objetivo fundamental de este proyecto es desarrollar un modelo conceptual integral y altamente detallado para el diseño y la fabricación de chips de microfluídica, con el fin de aprovechar al máximo las ventajas de la estereolitografía en este campo. Esto implica la creación de estructuras y soportes que permitan el ensamblaje preciso del equipo en el que se llevarán a cabo las pruebas de unión de fluidos por difusión. Estas pruebas, cabe destacar, se llevarán a cabo utilizando tintas comestibles, lo que garantiza la seguridad y la aplicabilidad de los dispositivos en diversas áreas.

Además de la creación del chip principal, se ha diseñado y fabricado un segundo chip con la finalidad de generar microgotas utilizando aceite como barrera y tinte para su visualización. Este enfoque, que combina elementos de ingeniería, química y microscopía, permite la observación detallada de las dinámicas de flujo y las interacciones de los fluidos en una escala microscópica. Los resultados obtenidos hasta el momento en este estudio son altamente prometedores. Incluyen la producción exitosa de dos chips con canales de sección transversal circular, con un promedio de 450 micrómetros, que pueden ser impresos en resina mediante estereolitografía. Además, se ha logrado caracterizar con detalle el perfil de velocidad al que se unen los fluidos en este chip, lo que proporciona información valiosa para futuros estudios y aplicaciones en el campo de la microfluídica.