在體外診斷(IVD)技術(shù)持續(xù)向“快速化、微型化、高敏化”升級的背景下,微流控技術(shù)憑借其樣本需求量少、檢測速度快、集成度高等核心優(yōu)勢,成為推動IVD行業(yè)革新的關(guān)鍵力量。
該技術(shù)不僅能夠高效完成臨床樣本的快速檢測與分析,助力疾病早篩和即時診斷的應(yīng)用落地,還在化學(xué)分析、食品安全檢測、環(huán)境監(jiān)測及藥物研發(fā)等多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨界應(yīng)用,成為支撐精準(zhǔn)檢測的“核心工具”。

微流控技術(shù)的核心在于能夠在微米尺度的微管結(jié)構(gòu)中精確控制和操縱微量流體,這一特性對其芯片的密封工藝提出了極高要求:必須同時保證微流道結(jié)構(gòu)的完整性與密閉性,并杜絕工藝溢料或粉塵污染流道。
當(dāng)前主流的芯片加工工藝,如超聲波焊接、熱壓焊接和膠水粘合,均存在一定局限性,難以滿足微流控芯片的高精密、超潔凈的制造需求。
作為全球激光塑料焊接領(lǐng)域的標(biāo)桿企業(yè),瑞士萊丹針對微流控芯片加工痛點,開發(fā)出具有專利的3D掩膜激光焊接工藝解決方案,該方案以“高精度、低損傷、無污染”的核心優(yōu)勢,正逐漸成為眾多微流控芯片制造商的首選。
2025年初,海目星戰(zhàn)略收購瑞士萊丹(Leister)激光塑料焊接業(yè)務(wù),將該業(yè)務(wù)板塊更名為“海星瑞光(Hymson Novolas)”,同時完整傳承原業(yè)務(wù)的掩膜專利技術(shù)與核心工藝能力,持續(xù)為微流控行業(yè)提供高效、可靠的加工方案。
Novolas掩膜焊接(Mask Welding)工藝采用線狀激光束,并配合高精度掩膜對微流道區(qū)域進(jìn)行遮蔽,使激光能量精準(zhǔn)作用于蓋片與基片需焊接的接合區(qū)域,流道部分因受掩膜保護(hù)而不受熱或機(jī)械影響。
該工藝可實現(xiàn)0.1 mm焊接精度(焊線邊緣至流道),完全覆蓋當(dāng)前絕大多數(shù)微流控芯片的精度需求。

其七大技術(shù)特性全面匹配高質(zhì)量制造需求:
?無接觸加工:避免對脆弱微流道結(jié)構(gòu)造成機(jī)械損傷;
?低熱/機(jī)械荷載:最小化熱影響區(qū)域,防止芯片變形;
?簡化接縫設(shè)計:避免焊接應(yīng)力集中,提高芯片整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性;
?無污染組件連接:杜絕膠水殘留和粉塵產(chǎn)生,保障流道潔凈;
?精準(zhǔn)過程控制:焊接參數(shù)實時監(jiān)控,確保批量生產(chǎn)品質(zhì)穩(wěn)定;
?高焊接精度:提高芯片穩(wěn)定性和可靠性;
?多產(chǎn)品同步焊接:大幅提升批量生產(chǎn)效率。
針對大尺寸微流控芯片因注塑變形、表面不平整而導(dǎo)致的“焊接面貼合難”問題,海星瑞光憑借豐富的行業(yè)經(jīng)驗與強(qiáng)大的定制化夾具設(shè)計能力,能夠通過專用夾具實現(xiàn)上下工件緊密貼合,有效解決傳統(tǒng)夾具適配性不足的痛點,目前已積累眾多大尺寸芯片的成功焊接案例。
在醫(yī)療設(shè)備制造中,“密封性”與“精度”直接關(guān)系到臨床安全與診療可靠性,Novolas激光塑料焊接工藝憑借其技術(shù)優(yōu)勢,已深度應(yīng)用于幾大核心場景:



?輸液給藥系統(tǒng):針對醫(yī)用輸液泵,工藝可實現(xiàn)流體通路的精準(zhǔn)密封焊接,從源頭杜絕藥液泄漏風(fēng)險,確保給藥劑量精準(zhǔn)、藥液潔凈,為臨床輸液治療的安全性提供關(guān)鍵保障;
?體外診斷分析系統(tǒng):在醫(yī)用診斷分析儀領(lǐng)域,通過對核心檢測腔室進(jìn)行高氣密性封裝,有效隔絕外界氣體干擾,避免檢測環(huán)境波動影響結(jié)果,確保診斷數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性,為醫(yī)生精準(zhǔn)判斷病情提供可靠依據(jù);
?植入式醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng):面對植入式醫(yī)療設(shè)備部件,工藝以高精度焊接實現(xiàn)部件間的可靠連接,既滿足長期植入所需的密封性能,又兼顧生物相容性,避免對人體組織產(chǎn)生不良影響,保障設(shè)備在體內(nèi)長期安全運行。
海星瑞光作為行業(yè)領(lǐng)先的激光焊接解決方案提供商,秉承瑞士精密制造基因,不僅掌握專利技術(shù)與成熟工藝,更在全球范圍內(nèi)布局專業(yè)本地服務(wù)團(tuán)隊。
可針對客戶的個性化需求提供方案評估、焊接測試、規(guī)劃實施等全流程支持,助力激光塑料焊接技術(shù)在多行業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用與持續(xù)升級,不斷推動高精密制造向前發(fā)展。
若您想深入了解Novolas掩膜激光焊接工藝的技術(shù)原理、核心優(yōu)勢,以及其在微流控芯片、醫(yī)療核心部件制造中的實際落地案例,我們誠邀您于9月24日至26日蒞臨MedTech上海醫(yī)療器械設(shè)計與制造技術(shù)展覽會現(xiàn)場(展位:1H501)。
屆時,專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊將帶來工藝細(xì)節(jié)解讀與應(yīng)用場景分析,一對一為您解答技術(shù)疑問,與您共同探索高精密制造賦能醫(yī)療行業(yè)的更多可能!
參考文獻(xiàn):
Bonding Strength of a Glass Microfluidic Device Fabricated by Femtosecond Laser Micromachining and Direct Welding