Hücre kültürleme ve analizi için çelik yer değiştirme yükselteçli mikroakışkan cihazların gerçekleştirilmesi

Bu tezde hücre kültürleme ve analiz uygulamaları için kuvvet uygulayarak hareket ettirilebilen basit tuzak mekanizmalı mikroakışkan cihazlar tasarlanmıştır ve bu cihazların analiz ve üretimi yapılmıştır. Mikroakışkan kanallar içinde basit tuzak mekanizması olarak kullanılması amacı ile çelik yerdeğiştirme yükselteçleri tasarlanmış, analitik olarak değerlendirilmiş ve benzetimleri yapılmıştır. Ayrıca cihazın tanımlanması ve karakterizasyonunun yapılması amacı ile hidrodinamik direnç modellemesi ve akış benzetimi sonuçları tartışılmıştır. Cihazın gerçekleştirilmesi için 50 μm kalınlığında çelik ince filmler, 1 mm kalınlığında PMMA levhalar ve 125 μm kalınlığında PEN filmler kullanılmıştır. Fabrikasyonda kullanılan fotolitografi, elektrokimyasal aşındırma, kimyasal aşındırma, sıcak gofraj, termo-kompresyon birleştirme ve lazer mikroimalat yöntemleri gösterilmiştir. Elektrokimyasal aşındırma süreci karakterize edilmiştir. Çelik yerdeğiştirme yükseltecinin farklı yükler altında yapılmış olan yerdeğiştirme ölçümlerinin sonuçları sunulmuştur. Farklı ısıl genleşme katsayıları nedeni ile PMMA ve çeliğin sıcak gofrajı sırasında karşılaşılan problemler tartışılmıştır. Bu sorunun ısıl genleşme katsayısı çelik ile neredeyse aynı olan PEN substratlar kullanılarak aşılabileceği gösterilmiştir. Sonuç olarak üretilen cihazların son sürümü sunulmuştur. Buna ek olarak mikroakışkan kanal içine gömülmüş çelik yükseltecin hareket ettirilebilmesi için gereken çalışmalar ileride yapılmak üzere tartışılmıştır.