Zuverlässig und konfigurierbar

Unsere Miniaturventile und Fluidik-Systeme

Jüngste wissenschaftliche Fortschritte und Innovationen tragen dazu bei, die Mikrofluidik als Schlüsseltechnologie für die Zukunft zu etablieren. Die präzise Manipulation von geringen Flüssigkeitsmengen spielt gerade im Bereich der Medizin, Analytik und Chemie eine zunehmend wichtigere Rolle.

Flexible Systemlösung für die Mikrofluidik

memetis entwickelt und fertigt ultrakompakte Miniaturventile. Durch eine innovative Aktorik auf Basis von Formgedächtnislegierungen (FGL) kann eine verstärkte Miniaturisierung von Fluidik- Komponenten und -Systemen, sowie eine dadurch bedingte hohe Portabilität oder Packungsdichte gewährleistet werden.

Heutige medizinische und analytische Geräte erfordern nicht selten Baumaße, bei denen Magnetventile mit Solenoidspulen an technologische Grenzen stoßen.

Pressestimme / Miniaturventile blitzschnell maßgeschneidert
Miniaturventile blitzschnell maßgeschneidert

Mikrofluidik-Anwendungen erfordern immer kleinere, aber dennoch sehr leistungsfähige Ventile, die nur minimalen Bauraum beanspruchen. Dies gilt nicht zuletzt für portable Anwendungen in medizinischen Geräten, die direkt an Patienten platziert oder sogar implantiert werden. Auch viele stationäre medizinische oder umweltanalytische Ausrüstungen erfordern leistungsfähige Miniaturventile mit Baumaßen, bei denen Magnetventile mit Solenoidspulen an technologische Grenzen stoßen. [Weiter]

LABO, 22. Dezember 2017

Anspruchsvolle Fluidik in hochportablem Format


Fluidiksysteme

Zahlreiche Anwendungen verlangen nach hoher Portabilität der Apparate bei gleichzeitiger Berücksichtigung von spezifischen Anforderungen. Dies gilt insbesondere für die Analytik und Diagnostik, wo fluidische Systeme direkt am Patienten getragen werden oder aber Analysechips direkt im System mikroskopierbar sein müssen.

Wir haben es uns zur Aufgabe gemacht, diese Anforderungen zu erfüllen und stets das passende Fluidiksystem zu liefern. Unsere Kompetenz im Bereich der Mikrosystemtechnik ermöglicht uns die Verwendung eigener entwickelter Miniatur-Komponenten (z.B. Miniaturventile) sowie die kundenspezifische Umsetzung von Fluidik-Logiken im hochportablen Format. Eine hohe Fertigungstiefe ermöglicht uns weiter die schnelle Fertigung im eigenen Hause. Wünsche an die elektrische Ansteuerung können ebenso flexibel berücksichtigt werden. 

Unser Netzwerk aus kompetenten Partnern ermöglicht eine schnelle Integration von anderen aktiven Komponenten im Fluidiksystem.

EIGENSCHAFTEN IM ÜBERBLICK

Flexible Systemlösungen zur klaren Differenzierung
01 /
ANPASSBARES DESIGN

Der Schichtaufbau von memetis' Miniaturventilen ermöglicht einfache und sehr stabile Designs, welche markt- und kundenspezifische Anforderungen abbilden können. Auch komplexe Fluidik und Mehrkanalventile gehören zum Leistungsspektrum von memetis.

02 /
Geräuschloser Betrieb

Formgedächtnislegierungen (FGL) wie sie von memetis für die Aktorik im Miniaturventil verwendet werden, ermöglichen einen geräuschlosen Betrieb. Damit sind auch Anwendungsfelder möglich, welche sich durch eine erhöhte Geräusch-Sensitivität auszeichnen.

03 /
BIOKOMPATIBEL & ERMÜDUNGSARM

Die von memetis verwendeten Materialien sind biokompatibel und so auch für den Einsatz in der Medizintechnik oder Biotechnologie geeignet. Bei besonders hohen Anforderungen können ermüdungsfreie Materialien mit deutlich erhöhten Betriebszeiten (über 10 Mio. Schaltzyklen) eingesetzt werden.

04 /
KONKURRENZFÄHIGE HERSTELLUNG

Das neuartige memetis-Verfahren und ausgewählte Materialien erlauben die Herstellung von konkurrenzfähigen Miniaturventilen. memetis' Miniaturventile arbeiten effizient und zuverlässig und helfen somit Kosten einzusparen.

Einfache Integration aktiver Komponenten

Prozesse, die normalerweise in einem Labor durchgeführt werden, können heute auf einem einzigen Chip miniaturisiert und am Point-of-Care/ Point-of-Need durchgeführt werden, um die Analyse- und Diagnoseeffizienz und -geschwindigkeit durch Reduzierung des Proben- und Reagenzienvolumens zu erhöhen.

Unsere Miniaturventile und Komponenten sind hoch integrierbar und stellen den Schlüssel zur Ermöglichung der von unseren Kunden entwickelten Technologie dar. Dies gilt besonders in der Medizintechnik und der Analytik, insbesondere in der biomedizinischen Probenanalyse, die meist eine komplexe fluidische Architektur erfordern. An der Schnittstelle von Physik, Chemie, Nanotechnologie und Biotechnologie kann memetis die Art und Weise revolutionieren, wie Patienten diagnostiziert, überwacht und behandelt werden.

EINSATZ- UND ANWENDUNGSBEISPIELE

Kundenspezifische Fluidiksysteme

Der flexible Aufbau unserer Fluidikkomponenten sowie deren leichte Anpassbarkeit und Integrierbarkeit ermöglichen eine breites Anwendungsspektrum.
Lassen Sie uns Anwendungen in Ihrer Branche diskutieren.

1 /
Stammzellenkultivierung
Ventiltechnik

Dolphin Fluidics entwickelt, fertigt und vermarktet intelligente Fluidiksysteme, die smarte Ventile und Steuer- und Kommunikationselektronik umfassen. Ein wichtiger Tätigkeitsbereich ist die Bioanalytik und Diagnostik, wo intelligente und kompakte Fluidiksysteme zunehmend gefragt sind.

Ausgangslage

Die Weltbevölkerung wächst, der medizinische Standard steigt in vielen Regionen, und die Menschen streben nach einem langen und gesunden Leben bis ins hohe Alter. Ermöglicht wird dies durch fortschrittliche medizinische Technologien, was in hohem Maße mit dem wachsenden Verständnis der molekularen und genetischen Ursachen bestimmter Krankheiten zusammenhängt. Diese Technologien ermöglichen hochgradig personalisierte Behandlungen, manchmal sogar für extrem seltene Krankheiten. Gestützt wird dies durch den starken Trend, künstliche Gewebe oder sogar Organoide in einer Laborumgebung zu züchten und diese als Grundlage für die Entwicklung von Arzneimitteln oder die chirurgische Ausbildung zu nutzen.

Herausforderung

Durch die Verwendung von Zelllinien (z. B. Stammzellen) echter Patienten können Experimente stark personalisierte Ergebnisse liefern, ohne dass Leben und Gesundheit eines Menschen gefährdet werden müssen. Die Qualität der erzielten Ergebnisse steht und fällt jedoch mit den Bedingungen, unter denen die künstlichen Zellkulturen wachsen - diese sollten so realistisch wie möglich sein. Dies ist die Motivation, ein neuartiges automatisiertes Zellkultursystem zu entwerfen und zu entwickeln, das es ermöglicht, spezifische Differenzierungswege in dynamischen Kulturen von adulten, aus Patienten isolierten Stammzellen zu induzieren. Um dies zu verwirklichen, wird nicht nur ein spezieller Zellkulturchip benötigt, sondern auch eine leistungsfähige Steuereinheit für die automatisierte mikrofluidische Handhabung, die auf dem Markt nicht ohne weiteres erhältlich ist.

Lösung

Ein neuartiges Zellkultivierungssystem wird entwickelt, das die parallele Kultivierung von Stammzellen und Organoiden unter streng kontrollierten Bedingungen ermöglicht. Es wird erwartet, dass ein solches System für eine Vielzahl medizinischer und wissenschaftlicher Anwendungen nützlich sein wird. Die Integration der von den Partnern entwickelten Technologien ermöglicht es, typische Probleme zu lösen, die mit dem Einsatz der derzeit auf dem Markt befindlichen Geräte verbunden sind, wie z. B. die Verwendung von sperrigen und hochspezifischen Geräten und Schnittstellen, das Fehlen eines Einweg-Kulturelements, die geringe Parallelisierung des Prozesses und die Komplexität des Zusammenbaus der Einheiten. Die Verwendung von miniaturisierten Präzisionsventilen und einer pulsationsfreien Pumpe ist von entscheidender Bedeutung, um eine hohe mechanische Belastung der Zellkulturen zu vermeiden, die deren Wachstum stören könnte. Dieses miniaturisierte Fluid-Handling-System wird somit wesentlich schonendere und realistischere Wachstumsbedingungen als bisher ermöglichen.

Kundenstimme / Fluidiksystem zur Zellkultivierung

Das automatisierte Kultivierungssystem ist ein äußerst innovatives System. Die Integration verschiedenen Technologien ermöglicht es, typische Probleme zu lösen, die mit dem Einsatz der derzeit auf dem Markt befindlichen Geräte verbunden sind, wie die Verwendung sperriger und hochspezifischer Geräte und Schnittstellen, das Fehlen eines Einweg-Kultivierungselements, die geringe Parallelisierung des Prozesses und die Komplexität des Zusammenbaus der Einheiten. Der Einsatz von miniaturisierten Präzisionsventilen und einer pulsationsfreien Pumpe ist entscheidend, um eine hohe mechanische Belastung der Zellkulturen zu vermeiden, die deren Wachstum stören könnte. Das in dieser Studie entwickelte miniaturisierte Fluid-Handling-System wird somit wesentlich schonendere und realistischere Wachstumsbedingungen als bisher ermöglichen.

Francesco Butera, Managing Director
2 /
Anwendungs­spezifische Fluidik für Organ-on-Chip
Fluidikplattformen

vasQlab bietet ein System um organspezifisches, menschliches Gewebe in vitro zu replizieren. memetis unterstützt hier mit der Entwicklung und Umsetzung einer kundenspezifischen Fluidikplattform zum Betrieb des vasQchip.

Ausgangslage

vasQlab hat sich zum Ziel gesetzt, Tierversuche im Rahmen der Forschung durch ein innovatives Organ-on-Chip Modell zu reduzieren. Dies wird erreicht, indem organspezifisches, menschliches Gewebe auf dem vasQchip in vitro repliziert wird.

Herausforderung

Der Betrieb des vasQchips verlangt nach einer fluidischen Peripherie, welche sich durch eine einfache und sichere Bedienung sowie einen stabilen und fehlerfreien Betrieb auszeichnet. Aufgrund unterschiedlicher Anforderungen und potenzieller Chip-Designs ist zum aktuellen Zeitpunkt eine einfach anzupassende Fluidikplattform notwendig, um diesen Bedürfnissen gerecht zu werden. Die Verfügbarkeit einer solchen Plattform, welche unter technologischen sowie betriebswirtschaftlichen Gesichtspunkten als tragfähig bezeichnet werden kann ist gegenwärtig jedoch nicht gewährleistet.

Lösung

memetis entwickelt auf Basis von modularen Komponenten eine fluidische Plattform, welche die spezifischen Anforderungen von vasQlab berücksichtigt. Diese können mit begrenztem Aufwand schnell weiter angepasst werden, um Entwicklungszyklen zu minimieren und die Erprobung der Technologie zu beschleunigen. Die verbauten Miniaturventile sorgen durch ihr geringes Gewicht und ihre geringen Ausmaße dafür, dass die Plattform portabel ist und einfach mikroskopiert werden kann.

Mehr Anwendungsbeispiele bei YouTube

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