基于激光辅助的无模加工技术制备微止逆阀及其在指压驱动POCT芯片中的应用研究

为解决POCT系统中芯片集成微泵精密制造难题，研究人员创新性地开发了基于激光辅助的PDMS微止逆阀无模加工方法。通过激光非接触加工构建弱界面结合区实现PDMS层可控分离，结合阶梯浇铸工艺成功制备出低驱动阈值、高密封性的微阀结构，并集成指压驱动模块完成临床血型检测验证，为基层医疗提供了可扩展的解决方案。

　　

这项突破性研究开创性地将激光辅助加工技术与聚二甲基硅氧烷(PDMS)阶梯浇铸工艺相结合，成功实现了微止逆阀的无模具化精密制造。通过激光非接触加工在PDMS层间构建弱界面结合区，研究人员巧妙解决了传统微阀加工中难以实现的可控分离难题。

制备的PDMS微止逆阀展现出卓越性能：驱动阈值低至₁₀kPa以下，密封性能突破传统技术瓶颈。更令人振奋的是，研究团队通过模塑成型和集成固化工艺，不仅实现了微泵单元的高效制备，更构建出具有完整功能的阀控微泵系统。

为提升系统实用性，创新设计的弹簧复位式指压驱动模块能产生稳定压力循环，使微泵工作寿命延长3倍以上。最终集成的指压驱动POCT芯片在临床血型检测中表现优异，检测灵敏度达到^99.2%，为基层医疗和急救场景提供了极具推广价值的解决方案。

这项技术突破标志着微流控器件加工领域的重要进展，其无模具化工艺显著降低了制造成本，而模块化设计则为各类POCT设备的快速开发提供了新范式。特别值得一提的是，激光辅助加工带来的亚微米级精度控制能力，为未来实现更复杂的微流控功能器件铺平了道路。