微流控芯片设计在POCT产品设计中的重要性

目前,微流控技术已大势所趋,也是现代POCT行业技术的首选。但是,把微流控应用于体外诊断,实现微流控体外诊断技术产业化可能存在一些困难。

一次性芯片耗材通常需要以简单的方式整合复杂的功能,并且体积尽可能小。因此往往采用高精度微流控盒的形式。

采用微流控芯片设计在成功开发完整的体外诊断仪器系统中起着重要的作用,其中易用性、高通量和每次测试的成本是重要因素,因此将微流控芯片设计在开发仪器之前执行尤为重要。这提供了所需的设计自由度,以便尽早预估所有商业项目成功因素与芯片设计工作,以提供更简单、更有效的芯片概念,更可能达到预期的商品成本目标。

在为POCT产品设计微流控芯片时,以下几个因素将有助于开发更成功的仪器。

事先考虑产品开发技术和项目优先事项

微流控芯片设计需要考虑很多因素,包括产品成本、功能、可用性和开发成本等,这些因素直接影响微流控芯片设计或装配工艺开发。

预算不同装配量下的芯片成本,评估最佳装配方法选择,也有助于规划和执行POCT仪器的大规模生产,平衡资本投资和需求预测。

微流控芯片开发制造工艺

确定芯片装配的正确工艺、执行这些工艺的最佳方法以及工艺满足设计要求的能力,对于产品的商业化成功至关重要。

提前了解这些制造工艺参数还可以深入了解与微流控产品组装相关的潜在风险,以便有足够的时间来评估工艺替代方案或对微流控设计进行细微改进。

确保产品开发过程的质量

在生产产品时,务必确保芯片组装过程的每一步都能一致、正确地执行。预先确定装配过程中对质量或性能有影响的步骤是规划和执行芯片开发计划的关键。

即使处在原型机时,芯片制造也可能需要特定的环境控制,如洁净室条件、湿度或温度控制等,以保持一致的质量和性能,并评估这些变量对芯片性能的潜在影响。

为使用环境而设计

用于医疗系统的微流控芯片需要能够承受多种环境条件,同时保证合适的功能。这些环境因素范围从运输和储存期间的极端温度(热和冷)到操作期间的振动、热和压力。

同样重要的是,芯片功能以及它与用户和仪器的关键交互,在开发的早期就应该很好的进行概念设计。这种微流控设计的整体视图应适应使用条件、预期保质期和制造适用性。

具备实验室分析能力的功能

通常在POCT系统中,卡片式芯片必须在有限的尺寸内自动执行复杂的工作流程,并在预定的时间内执行完毕。因此需要仔细考虑阀门、压力、船载试剂储存和重组,成功复制试验台分析。在产品开发的早期,将材料科学、微流控学和热力学等因素结合起来,可以根据其可制造性评估整体芯片设计,并预估成本和总体分析性能参数之间的关系。

一个成功的微流控芯片设计项目包括用户交互、装配流程和仪器的设计,使他们能够开发出最简单的、能够提供所需功能的芯片设计。

ITL能够有效整合微流控技术和即时诊断技术。在微流控领域拥有20多年的经验,在IVD领域拥有40年的研发经验,经历了微流控技术和诊断行业的发展和更迭,ITL对于如何整合现有常规技术平台,优化仪器性能,微流控芯片技术的使用方面有自己独特的见解和经验。我们的微流控芯片设计团队由来自微流控学,精密工程,聚合物微技术,生物化学以及工程学的专家组成,主要开发和制造创新的芯片系统, ITL一直在自己的专属领域不断深耕,竭尽所能为客户提供高端的诊断产品。

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