DLP 3D 프린팅과 PDMS 막 팽창을 이용한 미세유체 혈관 모델을 위한 협착이 있는 원형 단면 마이크로채널 제작

요약

이 글에서는 디지털 광처리(DLP) 3D 프린팅과 폴리디메틸실록산(PDMS) 멤브레인 팽창을 이용한 원형 마이크로채널을 만드는 간단하고 저비용의 제조 방법을 제시합니다. 이 방법은 혈관 온 칩 또는 장기 온 칩 응용에 적합한 부드럽고 제어 가능하며 생체 모방 채널을 생성합니다.

초록

생물학적 혈관의 복잡한 구조를 모방하는 마이크로플루이딕 모델은 혈류역학 조건, 전단 응력, 세포 행동을 정확히 시뮬레이션하기 위해 원형 단면 채널이 필요합니다. 전통적인 소프트 리소그래피 기법은 일반적으로 직사각형 채널을 만들어내어 비생리적 흐름 패턴과 인간 순환계의 모방이 불편합니다. 여기서는 디지털 광 처리(DLP) 3D 프린팅 마스터 몰드와 폴리디메틸실록산(PDMS) 멤브레인 팽창 기법을 통합하여 고충실도의 원형 마이크로채널을 생성하는 접근 가능한 하이브리드 제작 방법을 제시합니다. 이 프로토콜의 주요 목표는 조정 가능한 협착 기하학을 가진 생체 모방 혈관 모델을 만들기 위한 클린룸 없는 전략을 제공하는 것입니다.

제안된 프로토콜은 네 가지 필수 단계로 구성됩니다: (1) 재료 수축을 고려한 10% 높이 보상을 포함한 마스터 몰드의 컴퓨터 지원 설계(CAD), (2) 수지 몰드의 DLP 3D 프린팅 및 후처리, (3) PDMS 주조 및 산소 플라즈마 보조 접착을 얇은 탄성 멤브레인에 부착, (4) 제어된 공압 멤브레인 팽창 후 원형 구조를 밀봉하는 두 번째 PDMS 주조. 이 접근법은 내부 팽창 압력을 정밀하게 조절하여 300 μm에서 1000 μm에 이르는 채널 직경의 정밀 조정을 가능하게 함을 입증했습니다. 생성된 마이크로채널의 성능은 단면 원형성 분석, 주사 전자현미경(SEM)을 통한 표면 거칠기 측정, 공압 폭발 시험 등 구조적 특성화를 통해 평가되어 결합 안정성을 보장하였습니다. 우리의 연구 결과는 이 방법이 원형 마이크로채널의 접근 가능하고 재현 가능한 제작을 지원하며, 혈관 생리학, 혈전증 모델링, 약물 스크리닝 응용 분야의 미래 연구를 위한 견고한 기반을 제공함을 보여줍니다.

서론

생물학적 혈관을 모방하는 마이크로플루이딕 시스템은 혈관 생리학, 질병 기전, 약물 상호작용에 관한 미래 연구에서 매우 중요합니다. ^1,2. 체내에 존재하는 많은 구조 중 원형 단면 기하학은 천연 혈관에서 발견되는 전단 응력과 흐름 패턴과 같은 혈역학적 조건을 정확히 재현하는 데 매우 중요합니다^. 소프트 리소그래피나 와이어나 바늘을 이용한 희생 성형과 같은 기존 제작 방법은 종종 직사각형 채널이나 불완전한 원형 형상을 만들어 흐름 왜곡과 생리학적 적합성 저하를 초래합니다 ^4,5,6. 또한, 이러한 접근법은 시간이 많이 소요되고 다층 조립 시 정렬 불균형이 발생하기 쉽고, 두 개 이상의 분기를 가진 복잡한 혈관 조립 마이크로채널 네트워크 설계 시 확장성이 제한^{적입니다.} 하지만 최근 적층 제조, 특히 디지털 광 처리(DLP) 3D 프린팅의 발전은 원형 마이크로채널을 포함한 복잡한 구조물의 빠르고 정밀한 금형 제작에 새로운 기회를 열었습니다^. 또한 DLP는 클린룸 시설이 필요 없이도 뛰어난 해상도로 맞춤형 몰드 형상을 인쇄할 수 있게 합니다.

본 연구에서는 DLP 3D 프린팅 몰드와 폴리디메틸실록산(PDMS) 막의 팽창을 통합한 새로운 클린룸 프리 제작 전략을 제시합니다. 간단히 말해, 이 하이브리드 프로토콜은 (1) 반원형 PDMS 층을 만들기 위한 반채널 몰드의 설계 및 제작, (2) 이 층을 얇은 플라스틱 막에 결합한 후 공압 팽창 및 2층 주조를 통해 완전한 원형 마이크로채널을 형성하는 것으로 구성됩니다. 이 실험 절차는 다층 마이크로유체 조립의 다른 기술보다 더 효과적이고, 비용이 적고 비용이 낮으며 정렬 불일치가 없는 접근법을 제공합니다. 더 나아가, 획득된 채널의 원형성은 팽창 압력을 조절하여 정밀하게 제어할 수 있습니다.

이러한 장점 외에도, 제안된 프로토콜은 빠른 제작 시간(4시간 미만)을 제공합니다. 얻어진 원형 구조는 직경이 작은 채널 길이(예: 300 μm)에서 매우 일관성을 가집니다. 또한, 이 연구의 실험 결과(표면 거칠기 측정, 광학 영상, 접촉각 측정, 압력 폭발 시험)는 구조적 완전성과 유체 호환성을 확인하여, 놀라운 재현성과 적응성을 갖춘 복잡한 혈관 마이크로채널 네트워크 제작에 유망한 미래를 제시합니다. 마지막으로, 제안된 방법은 클린룸 인프라에 접근성이 제한된 실험실에 특히 적합하며, 혈관 온칩, 혈전증 모델링, 약물 스크리닝 응용 분야의 향후 발전에 큰 잠재력을 지니고 있습니다.

프로토콜

1. 마스터 몰드의 제작

1. 마스터 몰드 설계
   참고: 마이크로채널 마스터 몰드 설계는 공식 웹사이트에서 다운로드할 수 있는 Fusion 360을 사용해 진행되었습니다.
   1. 몰드 베이스를 설계하세요.
      1. Fusion 360을 열고 옥시 평면에 새 스케치를 생성하세요.
      2. Origin 기반의 모서리 직사각형 윤곽선(예: 30mm × 30mm)을 몰드 플랫폼으로 스케치하세요.
      3. 필렛 도구를 사용해 3mm 반경의 모든 모서리를 필렛으로 깎으세요.
      4. 오프셋 도구를 사용해 기본 윤곽선을 안쪽으로 3mm 밀어내어 벽 윤곽선을 만드세요.
      5. Extrude 도구를 사용해 베이스 플랫폼 표면을 2mm 위로 압출해 베이스를 만듭니다. 벽 플랫폼을 위로 4mm 돌출하세요.
      6. 수정 섹션의 두 거리 옵션을 가진 챔퍼 도구를 사용해 경사를 만드세요.
      7. 내부 벽 가장자리를 선택하고 첫 번째와 두 번째 오프셋 거리를 각각 0.5mm와 4mm로 설정하세요.
         참고: 이 단계는 이후 PDMS 칩 탈형 과정을 용이하게 합니다.
   2. 원형 마이크로채널을 설계하세요.
      1. Oyz 평면에서 5mm와 15mm 떨어진 두 개의 오프셋 평면을 만드세요.
      2. 5mm 오프셋 평면에 지름 1mm의 원을 그리고, 중심은 옥시 평면에서 2mm 오프셋을 맞춥니다.
         참고: 원의 중심은 바닥의 상단 표면과 일치해야 합니다.
      3. 원형 프로파일을 바닥 안쪽 쪽으로 8mm 돌출하여 마이크로채널의 규칙적인 단면의 첫 번째 면을 얻습니다.
      4. 15mm 오프셋 평면에서, Oxy 평면에서 중심 2mm 오프셋된 직경 0.5mm(또는 원하는 협착 직경)의 원을 그립니다.
      5. 원형 협착 프로파일을 정규 단면 쪽으로 0.25mm 돌출하여 마이크로채널의 협착 절반을 얻습니다.
      6. Create 섹션의 Loft 도구를 사용해 정규 절편과 협착 절반을 연결하여 협착-규칙 원형 마이크로채널의 절반을 완성하세요.
      7. 15mm 오프셋 평면을 미러 평면으로 사용하는 미러 도구를 사용해 원형 마이크로채널의 나머지 절반을 만드세요.
      8. 전체 원형 마이크로채널 본체를 선택한 후 우클릭> > 이동/복사 옵션을 선택하세요.
      9. 마이크로채널 본체를 Z축을 따라 0.05 mm(협착 직경의 10%) 위로 이동시킵니다.
         참고: 이 단계는 인쇄 허용오차에 대한 보상 높이를 제공하며, 개선된 원형 마이크로채널을 만듭니다.
      10. 같은 방법으로 네 개의 추가 원형 마이크로채널을 만들어 협착증을 0.4mm에서 0.1mm로 줄입니다.
      11. Create 섹션의 패턴 도구를 사용해 추가로 네 개의 일반 절개와 네 개의 추가 원형 협착 프로파일을 복제하세요.
      12. 스케치에서 협착 직경 프로파일을 조정하고 각 마이크로채널별로 로프트 도구를 적용하세요.
      13. 마이크로채널 본체를 10% 보상 높이 위치로 변환합니다.
   3. 마이크로채널 마스터 몰드 설계를 .로 내보내세요. STL 파일.
2. DLP 3D 프린팅
   1. 가공 파라미터를 설정하세요.
      1. Chitubox 소프트웨어를 열고, 툴바에서 열기(Open )를 선택한 뒤, 마스터 몰드를 선택하세요. STL 파일
      2. 소프트웨어 인쇄 플랫폼에서 기본 틀을 수평으로 배치하세요.
         참고: Z-거리 = 0, 각도 = 0°를 확인하세요.
         참고: 복사 만들기(Make a Copy ) 옵션을 사용해 여러 금형을 한 번에 배치하고 출력하세요.
      3. 툴바에서 인쇄 옵션을 열고 레이어 두께 를 25 μm로 설정하세요.
      4. 슬라이스 옵션을 선택하고 예상 인쇄 시간에 슬라이싱 과정이 완료될 때까지 기다리세요. 그 다음 인쇄를 선택해 진행하세요.
   2. 마스터 몰드를 후처리하세요.
      참고: 모든 수지 잔여물을 제거하고 곰팡이 표면의 결함을 줄이기 위해 알코올로 세척하는 두 단계가 있습니다: (1) 에탄올로 세척, (2) 이소프로필 알코올로 세척.
      1. 마스터 몰드를 3D 프린터 베이스에서 분리하세요.
      2. 인쇄된 구조물을 종이 타월로 닦고, 70% 에탄올을 컵에 담아 10분간 세척하세요.
      3. 세척 스테이션에서 99% 에탄올로 15분간 미세 세척하세요.
      4. 곰팡이를 실온에서 최소 10분간 건조하세요.
         참고: 내부 몰드 표면에 흰색 불규칙한 점이 있는지 확인하세요. 마이크로채널 주변에 여전히 흰색 잔여물이 남아 있다면, 미세 세척 단계를 한두 번 더 반복하세요.
      5. 몰드를 20 mW/^{cm 2} 강도의 자외선에 5분간 노출시켜 표면 경화를 완료합니다.
      6. 몰드를 오븐에서 65°C에서 최소 12시간 건조하여 화학 잔여물을 증발시키고 표면을 안정시키세요.

2. PDMS 주조 및 몰드 조립

참고: PDMS 기반 마이크로채널 제작은 세 가지 주요 단계로 구성됩니다: (1) 전반부 원형 마이크로채널의 PDMS 주조, (2) 막 팽창, (3) 후반부 원형 마이크로채널의 PDMS 주조.

1. PDMS 준비
   1. PDMS 염기제와 경화제(예: SYLGARD 184)를 10:1 무게 비율로 혼합합니다.
   2. 혼합물을 진공 챔버에서 10분 또는 모든 기포가 제거될 때까지 탈기합니다.
2. 최초의 반원형 PDMS 칩 주조
   1. 3D 프린팅된 몰드를 페트리 접시 안의 평평한 표면에 놓으세요.
   2. 탈기된 PDMS 혼합물을 몰드 위에 부어 완전히 잠길 때까지(반원형 채널 위 두께 4mm)
   3. PDMS를 90°C에서 40분⁹분간 경화하세요.
   4. 경화된 PDMS 층을 몰드에서 조심스럽게 제거하고 필요하면 가장자리를 다듬으세요.
      참고: PDMS 칩에는 현재 오목한 반원형 마이크로채널이 포함되어 있습니다.
3. 막 결합
   1. 두께 25μm의 플라스틱 막을 5mm x 25mm 직사각형으로 잘라내고 막의 윗층을 제거하세요.
   2. PDMS 칩 표면을 투명 테이프로 여러 번 청소하세요.
   3. 1mm 생검 펀처를 사용해 마이크로채널 끝 근처에 흡입구를 만듭니다.
   4. PDMS 칩과 멤브레인을 알루미늄 호일로 덮인 플랫폼 위에 앞을 향하게 놓습니다. 플랫폼을 조심스럽게 플라즈마 클리너 안에 넣으세요.
   5. 진공 펌프를 60초간 켜고, 산소 플라즈마 레벨을 30W, 압력 레벨 0.3 Torr로 75초 동안 설정하세요.
   6. 혈장 레벨과 진공 펌프를 끄세요.
      참고: 갑작스러운 압력 변화로 인한 유출을 방지하기 위해 진공 펌프를 조심스럽게 분리하세요.
   7. 즉시 PDMS 칩의 마이크로채널과 처리된 막 면을 정렬하세요.
      참고: 두 부품을 올바르게 정렬하도록 조심스럽게 위치하세요.
   8. PDMS 칩과 멤브레인을 부드럽게 눌러 붙이세요.
      참고: 마이크로채널이 막 아래에 완전히 밀봉되어 있는지 확인하세요. 핀셋이나 표시를 사용해 수동으로 정렬하는 데 도움을 주세요. 플라즈마 후 60초 이상 지연시키지 마세요. 그렇지 않으면 접합 효율이 떨어질 수 있습니다
   9. 접착된 장치를 90°C의 오븐에 20분간 넣어 표면을 안정시키고 접착 강도를 높이세요.
4. 막 팽창
   1. 압력 기록 시스템을 설치해.
      참고: 압력 기록 시스템은 세 가지 부품으로 구성되어 있습니다: (1) 전기 주사기 펌프, (2) 노트북, (3) Arduino Mega 2560. 주사기는 50mL 루어락입니다.
      1. 보조 파일 1에서 제공하는 센서 읽기 코드를 다운로드하여 아두이노 보드에 업로드하세요.
         참고: 코드가 성공적으로 컴파일되었는지 확인하세요.
      2. Tera Term 소프트웨어를 열어 압력 기록을 기록하세요. 설정> 시리얼 포트 > 속도는 115200>
      3. 파일에서 로그를 선택해 시간에 따른 압력 기록을 시작하세요.
      4. 새 기록을 위해 'New/Overwrite '를 선택하고, 시간 표시가 포함된 압력 기록을 기록하려면 타임스탬프 박스를 선택하세요.
      5. 압력 기록을 저장할 폴더를 선택하려면 탐색(Browse )을 선택하세요.
      6. 전기 주사기 펌프의 On/Off 버튼을 길게 눌러 전원을 켜고, << 버튼을 눌러 압력 레벨을 설정하기 시작하세요.
      7. 직경 1.1mm 바늘을 PDMS 칩의 입구에 연결하고, 유연한 실리콘 튜브를 사용해 주사기 펌프 출구에 연결하세요.
      8. 압력 레벨을 30 mL/h로 설정하고 <<을 눌러 팽창 과정을 시작하세요.
   2. 후반부 원형 마이크로채널의 멤브레인 팽창 및 PDMS 주조를 수행합니다.
      1. 팽창을 시작하고 Tera Term 로그를 통해 마이크로채널의 압력 수준을 모니터링하세요.
      2. 내부 압력이 원하는 수준에 도달하면 팽창 과정을 멈추세요.
         참고: 압력 범위는 0.0-17.5 kPa로 권장되며, 20 kPa를 초과하는 압력 수준은 막 파열을 일으킬 수 있습니다.
      3. 팽창한 막-PDMS 구조 위에 두께 2-3mm의 PDMS층을 주조합니다.
      4. 팽창한 구조물을 안정시키기 위해 90°C에서 40분간 연속 가열을 가하세요.
      5. 두 번째 PDMS 층이 완전히 경화되면 압력 기록을 중단하려면 Tera Term 로그 중단을 선택하세요.
      6. 압력 로그 파일은 실험 기록과 추가 조사를 위해 저장하세요.

3. 획득된 PDMS 혈관 마이크로유체 칩의 특성 분석

1. 표면 거칠기 특성화
   1. 몰드 및 채널 표면의 디지털 3D 현미경 촬영
      1. 3D 디지털 현미경 시스템을 사용하여 제작된 PDMS 칩과 그에 대응하는 DLP 3D 프린팅 금형의 표면 지형을 특성화합니다.
      2. 각 샘플에 대해 세 개의 구체적인 분석 영역을 식별하고 표시하세요.
         참고: 마이크로채널의 스테노시스 섹션(A1), 일반 채널 섹션(A2), 칩의 외부 평면 면(컨트롤).
      3. 샘플을 현미경 스테이지에 장착하고 각 위치에서 고해상도 3D 지형을 포착하도록 초점을 조정하세요.
      4. 내장 소프트웨어를 사용해 표면 프로파일 데이터를 획득하여 거칠기 지도를 생성하고 평균 표면 거칠기(Sa)와 봉우리에서 계곡 높이 변화(Sz)를 추출합니다.
      5. 지형도 데이터와 3D 시각화를 내보내 다양한 인쇄 조건(예: 방향 및 층 두께)에서 비교할 수 있습니다.
         참고: 협착 영역 내 경사진 벽에 주의하세요. 이 영역의 표면 특징은 하류 흐름 거동과 전단 응력 분포에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.
   2. 주사전자현미경(SEM)을 수행하세요.
      1. SEM을 사용하여 PDMS 기반 마이크로채널의 상세한 표면 형태와 미세구조적 충실도를 분석합니다.
      2. 날카로운 칼날로 마이크로채널 영역을 조심스럽게 절단하고, 시료를 알루미늄 스텁에 전도성 테이프로 부착합니다.
      3. 충전 아티팩트를 줄이기 위해 금이나 백금으로 60초 동안 스퍼터 코팅을 하세요.
      4. 협착 부위를 목표로 여러 배율(예: 200× 및 400×)으로 SEM 이미지를 촬영합니다.
      5. 수직 및 수평 인쇄 몰드 파생 칩 간 레이어 라인 가시성, 벽 매끄러움, 윤곽 전환을 비교합니다.
         참고: 수평 인쇄 샘플의 계단 아티팩트와 수직 인쇄 몰드의 방향성 능선은 제작 품질과 유동 충실도를 판단하는 중요한 지표입니다.
2. 반원형 및 전원형 마이크로채널의 기하학적 특성화
   1. 면도날을 사용해 PDMS 칩을 마이크로채널 축에 수직으로 깔끔하게 절단하여 단면 샘플을 준비합니다.
   2. 형광 현미경을 사용해 마이크로채널의 단면도를 포착하세요.
   3. 이미지를 ImageJ 소프트웨어에 불러와서 선 도구를 사용해 H1, H2, Wo 수를 수동으로 측정하세요.
      참고: H₁: 성형된 반원형 채널의 높이(아래쪽); H₂: 막 팽창 높이(상단). Wo: 베이스의 채널 폭.
   4. 기하학적 비율(H₁ + H₂≈ Wo)을 계산하여 원형성을 평가하고 금형 설계와 인플레이션 현상을 검증합니다.
      참고: 이상적으로는 H₁ 과 H₂ 가 같으며, 그 합은 완전한 원형 프로파일에서 W_o 에 근사해야 합니다. 편곡은 팽창, 부풀림 또는 막 과신전을 나타냅니다.
3. 공압 접착 강도 시험을 수행하세요
   참고: 공압 버스트 테스트는 다섯 가지 구성 요소로 구성됩니다: (1) 전기 주사기 펌프, (2) 압력 센서, (3) Arduino Mega 2560 마이크로컨트롤러, (4) 직렬 통신 케이블, (5) 노트북.
   1. 압력 센서를 유연한 실리콘 튜브를 통해 PDMS 마이크로채널 입구에 연결합니다.
   2. Arduino를 초기화하려면 직렬 데이터 읽기 스크립트를 업로드하세요.
   3. 압력 모니터링을 위한 Tera Term 소프트웨어를 실행하세요.
   4. 주사기 펌프를 점진적으로 작동시켜 압력을 가하세요(예: 40 mL/h).
   5. 실시간으로 압력 데이터를 기록하세요. 박리, 파열, 눈에 띄는 누출이 발생할 때까지 계속하세요.
   6. 파열 압력을 구조적 파손 전 최종 기록된 압력 값으로 정의합니다. 이 값은 멤브레인과 성형된 PDMS 칩 간의 결합 강도를 나타냅니다.
4. 접촉각을 측정하세요.
   1. 디지털 측면 장착 카메라, 링 LED 광원, 노트북을 이용해 접촉각 측정 장비를 조립해 이미지 촬영을 할 수 있습니다.
   2. 경화된 PDMS 칩을 카메라 아래 평평한 유리 플랫폼 위에 올려놓습니다.
   3. 마이크로피펫을 사용해 2μL 크기의 탈이온수 방울을 PDMS 표면에 분사합니다.
   4. 카메라로 즉시 방울 프로파일을 캡처하세요. 분석을 위해 이미지를 내보내세요.
   5. ImageJ 소프트웨어에서 이미지를 열고, 분석 섹션에서 Drop Analysis - LB-ADSA 플러그인을 선택하세요.
   6. 곡선 피팅을 조정해 접촉각을 결정하세요.

결과

이 연구는 DLP 3D 프린팅 몰드와 멤브레인 팽창을 이용해 전원형 PDMS 마이크로채널을 제작하는 클린룸 프리 프로토콜을 제시합니다. 서로 다른 협착 직경을 가진 반원형 마이크로채널 몰드 설계는 그림 1에 나와 있으며, 인쇄 방향이 금형 해상도에 미치는 영향은 그림 2에 설명되어 있습니다. 금형 인쇄부터 인플레이션 및 2층 PDMS 주조까지의 전체 제작 워크플로우가 그림 3에 나와 있습니다.

제작된 칩의 표면 습윤성은 정적 접촉각 측정을 통해 평가되었으며, 그림 4에서 ImageJ의 LB-ADSA 플러그인을 사용해 곡률 피팅과 각도 추출을 수행했습니다. SEM을 통한 표면 형태 분석 결과, 특히 협착 부위에서 수직 및 수평 인쇄 몰드 사이에 뚜렷한 차이가 드러났습니다...

토론

이 연구에서 우리는 DLP 3D 프린팅과 멤브레인 팽창을 이용한 원형 PDMS 마이크로채널용 클린룸 프리 제조 프로토콜을 개발했습니다. 이 프로토콜 내에서 중요한 단계는 열경화(thermal curing) 중 PDMS의 고유 등방성 수축을 고려하기 위해 CAD 몰드 설계에 10% 높이 보상을 통합하는 것입니다. 더불어, 특히 수직 방향을 선택하는 것은 적층 제조에서 흔히 발생하는 '계단식 오류'를 최소화하는 데 필수적입니다. 수직으로 인쇄함으로써 내부 표면(Sa ≈ 5.7 μm)을 훨씬 매끄럽게 얻었는데, 이는 고충실도 혈관 모방에 필요한 반원형 프로파일을 정확히 재현하는 데 필수적입니다.

이 기술은 실험적 요구사항에 따라 여러 가지 수정 및 문제 해결 경로를 제공합니다. 예를 들어, 수직 인쇄는 매끄러움을 최적화하지만, 수평 인쇄는 표면 거칠기를 증가시켜 접착 실패 문제 해결에 전략적으로 활용할 수 있음을 관찰했습니다...

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
3D 프린터	엘레구 새턴 3	해당 없음	DLP 기반 몰드 프린팅
3D 프린팅 수지	JAMG HE, 한국	해당 없음	일반 DLP 인쇄용 수지
아두이노 마이크로컨트롤러	아두이노 메가 2560	해당 없음	폭발 시험 압력 모니터링에 사용됩니다
디지털 3D 현미경	키언스, 미국	VHX-7100	표면 거칠기 특성화
디지털 카메라 시스템	맞춤 제작	해당 없음	접촉각 영상에 사용
전기 주사기 펌프	프레제니우스 SE & 독일 KGaA 중대	파일럿 A2 CE2RS232	멤브레인 성형 중 팽창에 사용됩니다
형광 현미경	니콘 이클립스 Ti, 미국	해당 없음	마이크로채널의 기하학적 측정
퓨전 360 소프트웨어	오토데스크, 미국	https://www.autodesk.com/asean/products/fusion-360	설계 소프트웨어
ImageJ 소프트웨어	미국 국립보건원(NIH)	https://imagej.net/ij/	이미지 분석
PDMS 염기 및 경화제	도화이트, 한국	https://www.dow.com/en-us/pdp.sylgard-184-silicone-elastomer-kit.01064291z	칩 캐스팅에 사용
폴리디메틸실록산	SYLGARD 184 실리콘 엘라스토머 키트	1330-20-7	칩 제작에 사용
압력 센서	NXP	MPX5700AP	파열 시험 중 내부 압력 측정
RAPID 수지	엘레구, 중국	—	마스터 몰드 제작에 사용
주사 전자현미경(SEM)	전, 일본	JSM T-100	표면 형태 영상
실리콘 멤브레인(25 & micro; m)	—	—	막 팽창에 사용