Laserinduziertes Ätzen von Glas-Biochips für die Medizintechnik

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Gottmann und sein Team qualifizieren das Verfahren für kundenspezifische Anwendungen und bieten ihren Kunden einen Mikroscanner mit passendem Laser für die Produktion der maßgeschneiderten Geometrie.

Komplexe Geometrien für Prototypen von Glas-Biochips

Das Forschungszentrums Jülich greift gerne auf das ISLE-Verfahren zurück, besonders für die Produktion von Prototypen und Kleinserien: Die Jülicher Forscher benötigen häufig nur ein einziges Exemplar eines Bauteils, um zu ergründen, welcher Kanalverlauf sich innerhalb eines Biochips am besten für medizinische Zwecke eignet.

Bislang musste zur Herstellung dieser Prototypen eigens eine Maske angefertigt werden. Eine aufwändige und kostenintensive Vorarbeit. Mit dem ISLE-Verfahren lassen sich komplexe Geometrien auch ohne Maske erzeugen, eine aufwändige Justage zur Variation der Geometrie entfällt.

Auch für Großserien könnte das ISLE-Verfahrens zukünftig eingesetzt werden. Im Labor sind bereits Glasbauteile innerhalb weniger Sekunden mit einem neuen Hochleistungs-Femtosekundenlaser belichtet worden.

Glas-Biochips sind besser zu reinigen als Kunststoff-Chips

Forscher des Fraunhofer-ILT entwickeln derzeit eine entsprechende Anlagentechnik. Erste Ergebnisse zeigen, dass die Produktion von Glasbauteilen zu ähnlichen Kosten möglich ist wie die Produktion von Kunststoffbauteilen. Die Verwendung von Float-Glas anstelle des unwesentlich preisgünstigeren Kunststoffs zahlt sich langfristig aus: Die Glasbauteile sind hochwertiger und länger haltbar als Kunststoffbauteile.

Glas-Biochips beispielsweise lassen sich wesentlich besser reinigen als Kunststoff-Biochips, selbst eine Sterilisation im Ofen ist möglich. Dadurch lassen sie sich mehrfach verwenden und sind somit äußerst ressourcen- und umweltschonend.

Feinwerktechnik als weiteres Einsatzgebiet für laserinduziertes Ätzen

Einsatzgebiete des Verfahrens können neben der Medizintechnik auch die Feinmechanik, insbesondere der Uhrenbau sein. Künftig soll es möglich sein, mikrostrukturierte 3D-Bauteile, zum Beispiel bereits fertig montierte, ineinander greifende Zahnräder aus Glas, zu erzeugen. Diese Anwendung bedarf noch einiger Forschungsanstrengungen, birgt aber gleichzeitig ein großes wirtschaftliches Potenzial.

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