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Las bombas de papel accionan Microfluidics portátil, dispositivos biomédicos

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Los investigadores el dirigir biomédico de Carolina State University del norte y de la universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill han desarrollado las bombas de papel baratas que utilizan la acción capilar para accionar los dispositivos microfluidic portátiles, abriendo la puerta en una gama de herramientas biomédicas.

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Los dispositivos de Microfluidic son los dispositivos que manipulan los líquidos que tienen un volumen de un microlitro o menos – los volúmenes substancialmente más pequeños que una sola lágrima. Estos dispositivos mantienen la promesa para el uso en los usos que se extienden de las herramientas de diagnóstico biomédicas para drogar tecnologías de prueba.

“Un prolongado desafío al desarrollo de las tecnologías microfluidic portátiles, del mundo real del dispositivo ha sido la necesidad de encontrar una manera rentable de bombear los líquidos a través del dispositivo cuando exterior del laboratorio,” dice Glenn Walker, el autor co-correspondiente de un artículo de diario sobre el trabajo y a un profesor adjunto en el programa común el dirigir biomédico en el estado y UNC del NC. La “movilidad es importante, porque hace nuevas aplicaciones posibles, por ejemplo las herramientas de diagnóstico que se pueden utilizar en el campo. Las bombas eléctricas, y la tubería para conectarlas, están muy bien para un ambiente del laboratorio, pero ésas no son fáciles de tomar con usted.”

Ahora el caminante y sus colaboradores han desarrollado una nueva manera no sólo de bombear los líquidos a través de los dispositivos microfluidic, pero de ejercer control sustancial sobre ese flujo. Pueden cortar y recomenzar el flujo, controlan el índice del flujo, y controlan cuánto tiempo el flujo dura.

“Y, porque nuestro acercamiento es una nueva torsión en una tecnología histórica, nuestras bombas son extremadamente rentables,” el caminante dice.

La tecnología histórica que él se está refiriendo es de papel.

Los investigadores llaman su sistema de bombeo una batería hidráulica, pero no implica electricidad en ninguna manera. En lugar, la “batería” extrae su poder de bombeo de la acción capilar.

Si usted ha visto nunca una toalla de papel empapar para arriba un derramamiento, usted ha visto la acción capilar en el trabajo. Por lo general, la acción capilar es la tendencia de líquidos a ser dibujado dentro de pequeños espacios por la tensión de superficie. En el contexto de la batería hidráulica, es la tendencia del agua – y los líquidos acuosos, tales como sangre – ser dibujado dentro de los poros encontrados en un trozo de papel.

“Nuestro sistema utiliza los trozos de papel que son 125 micrones de grueso, poco más que la anchura de un solo pelo,” el caminante dice. La “acción capilar tira de un líquido en el papel. Y cambiando la forma del papel, podemos controlar cuánto líquido se tira a través de un dispositivo atado – y cómo rápidamente que suceda.”

La forma se puede cambiar en dos dimensiones simplemente cortando el papel. Pero puede también ser manipulada en tres dimensiones apilando las bombas múltiples encima de uno a.

“Apilando el papel podemos crear perfiles de flujo más complejos, dependiendo de las necesidades de cualquier uso dado,” el caminante dice. “Y cualquier de estos costes hidráulicos de las bombas de la batería menos que una moneda de diez centavos.”

Hay otros medios portátiles para bombear el líquido a través de un dispositivo microfluidic, pero el caminante siente que el papel bombea a su equipo se ha convertido para llevar a cabo varias ventajas significativas.

“Nuestra batería hidráulica es pequeña, ligero, muy barato, fácil conectar con un dispositivo y disponible,” el caminante dice. “Además, nuestras bombas de papel se podían ahorrar para la evaluación posterior, por ejemplo para funcionar con las pruebas secundarias, laboratorio-basadas para confirmar diagnosis in situ.”

Los investigadores han presentado una solicitud de patente en la tecnología de papel de la bomba y están buscando actualmente a socios de la industria para ayudar a traerla al mercado.

“Somos que podría diferenciar en salud pública y la investigación fundamental de avance,” caminante optimista decimos.

El papel, las “bombas modulares como baterías hidráulicas programables para los dispositivos microfluidic,” se publica en la tecnología del diario.