今回は、CO2レーザーを使って、マイクロ流路の開発を目指すこの論文です。

Experimental Analysis of Laser Micromachining of Microchannels in Common Microfluidic Substrates

Prashanth Reddy Konari  ¹ , Yung-Dai Clayton  ¹ , Melville B Vaughan  ^{2   3} , Morshed Khandaker  ^{1   2} , Mohammad Robiul Hossan  ^{1   2}

Affiliations

• PMID: 33525394
• PMCID: PMC7911801
• DOI: 10.3390/mi12020138

概要は、こんな感じ

• CO2レーザーでマイクロ流路を形成するための加工条件を探索した結果をまとめた論文
• CO2レーザーは、CW　45W (Muse Laser System)
• 加工対象材料は、PMMA,　PDMS、ガラス
• 測定方法は、SEM、Profilm 3D（干渉計）
• 変更条件：フォーカス位置、レーザーパワー、走査速度、走査回数、細胞凝着テスト

結論

• レーザーパワーを上げると、加工深さ、加工溝幅が増加
• フォーカス位置で加工すると、加工深さ最大、加工溝最小となる
• 加工深さ、溝幅とも、走査速度が最大の時に最少となる
• 走査回数を多くすると、ガラスとPDMSで溝底面が丸くなる、一方、PMMAではシャープになる
• PMMAでは、加工深さが、PDMSでは加工幅が加工条件に敏感に反応する、一方、ガラスは割れやすい

所感

• CO2レーザーでもマイクロマシニングが可能なことを示している
• 加工テスト時の加工パラメータ探索をまとめたもので、参考にはなるが、新規性はない
• CO2レーザーでは、樹脂を加工しやすい