Введение

Диагностическая микрофлюидная гидрофильная пленка 3M™ 9960 — это часть линейки продуктов схожих материалов, которые называются пленки компонентов устройств 3M для компонентов медицинских устройств. В эту линейку продуктов входят диагностическая микрофлюидная пленка без поверхностно-активных добавок с переносом жидкости 3M 9984 и диагностическая микрофлюидная гидрофильная пленка 3M 9962. Диагностическая микрофлюидная гидрофильная пленка 3M 9960 была выбрана для испытания на совместимость с лазерной обработкой. Она состоит из оптически прозрачной полиэфирной пленки толщиной 173 мкм, покрытой слоем технологического гидрофильного покрытия 3M толщиной менее 1 мкм с обеих сторон. Схематическое изображение слоев пленки 3M 9960 представлено на рисунке 1.Диагностическая микрофлюидная гидрофильная пленка 3M 9960 — это оптически прозрачная, химически инертная безусадочная пленка, допущенная к использованию в области здравоохранения. Пленка 3M 9960 используется для связывания, ламинирования и сборки in-vitro диагностических и схожих мембранных продуктов иммунохимического анализа. Бесконтактная природа лазерной обработки позволяет выполнять обработку мелких деталей и геометрии микроструктур, что вызывает сложности при использовании традиционных механических способов. Пленка 3M 9960 пригодна только для лазерной резки, в результате которой получается гладкий срез с минимальной зоной теплового воздействия, без нарушения физических свойств материала. Применение других видов лазерной обработки не рекомендуется, поскольку они не соответствуют прямому назначению использования данного материала. Технологии компании Universal Laser Systems упрощают единообразную и многократную обработку этого материала с высокой точностью размеров, поскольку бесконтактный характер лазерной обработки значительно повышает стабильность обработки.

Примечания к лазерной обработке

Диагностическая микрофлюидная гидрофильная пленка 3M 9960 была подвергнута испытанию на совместимость с лазерной обработкой и определение оптимальной конфигурации мощности и длины волны лазера. Диагностическая микрофлюидная гидрофильная пленка 3M 9960 поглощает энергию длины волны 9,3 мкм более эффективно, чем энергию других волн, поддерживаемых лазерными системами Universal Laser Systems. Это означает, что для достижения хороших результатов с минимальным тепловым воздействием требуется меньше пиковой мощности. В конфигурации лазерной энергии 75 Вт с длиной волны 9,3 мкм лазерная резка диагностической микрофлюидной гидрофильной пленки 3M 9960 образует равномерный срез по всей длине. При лазерной резке диагностической микрофлюидной гидрофильной пленки 3M 9960 образуется небольшое количество грязи, прилипающей к срезу, которую затем требуется удалять, протерев срез с использованием растворителя, например, изопропилового спирта. Микроскопическое изображение с 300-кратным увеличением среза после лазерной резки пленки 9960 представлено на рисунке 2. На рисунке 3 представлено трехмерное изображение реакции полиэфирной пленки на воздействие лазерной энергии в виде «волны» расплавленного материала вдоль верхней поверхности среза (область темно оранжевого цвета).Для сравнения диагностическая микрофлюидная гидрофильная пленка 3M 9960 была подвергнута испытанию с другой конфигурацией системы: лазерное излучение с длиной волны 10,6 мкм при таком же уровне мощности лазера. Результаты этих испытаний сравнивались путем анализа термических эффектов, качества кромки и требований к последующей обработке. Результаты сравнения этих конфигураций систем приведены в таблице 1 и показаны на фотографиях на рисунке 4. Обе системные конфигурации доказали свою жизнеспособность, однако в конфигурации с длиной волны 10,6 мкм качество результата оказалось несколько ниже, как указывалось в сравнении.Пример обработки

В областях применения диагностической микрофлюидной гидрофильной пленки 3M 9960, где требуется создание геометрии микроструктур и сложных деталей без нарушения физических свойств, можно использовать технологию компании Universal Laser Systems. На рисунке 5 приведен пример результата лазерной резки пленки 3M 9960.Заключение

Диагностическая микрофлюидная гидрофильная пленка 3M 9960 пригодна для лазерной обработки. Она была подвергнута расширенным испытаниям на определение оптимальной конфигурации обработки. По итогам испытаний определено, что пленка пригодна для лазерной резки, оптимальная конфигурация для обработки этого материала предусматривает наличие CO₂-лазерного источника мощностью 75 Вт с длиной волны 10,6 или 9,3 мкм. Полиэфирная подложка эффективно поглощает энергию лазера с длиной волны 10,6 или 9,3 мкм, образуя чистый, гладкий срез с минимальной зоной теплового воздействия и минимальной потерей цвета.