Development of Three-dimensional Micro- Rapid Prototyping Technique using Highspeed Confocal Scanner and Flow Measurement of Micro- Multiphase Flow

高速共焦扫描仪三维微快速成型技术及微多相流流量测量的发展

• 批准号: 23760144
• 负责人: OISHI Masamichi
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23760144/
• 关键词: マイクロ光造形; 共焦点スキャナ; デジタルミラーデバイス; マイクロ混相流; マイクロ流

In this study, we develop a rapid prototyping technique of a complex three-dimensional shape in a microchannel that in mind for use in the model experiment for the behavior elucidation of the red blood cells. We have proposed a three-dimensional lithography using DMD (digital mirror device) in combination with high-speed confocal scanner. The optical design to eliminate the illumination non-uniformity is particularly concerned by introducing a beam homogenizer and spatial filter, and it reduces to 10% the difference in brightness over the entire region. Since the curing spot of confocal effect is tend to be thicker than the theoretical confocal depths, the possibility of thinner polymerization is indicated by decreasing the intensity of the laser and a longer exposure time.

在这项研究中，我们开发了一种快速成型技术的一个复杂的三维形状的微通道，在考虑使用的模型实验中的红细胞的行为阐明。提出了一种利用DMD（数字反射镜器件）结合高速共焦扫描仪的三维光刻技术。通过引入光束均匀器和空间滤波器，消除照明不均匀性的光学设计特别关注，并且它将整个区域上的亮度差异减小到10%。由于共焦效应的固化点往往比理论共焦深度更厚，因此通过降低激光强度和延长曝光时间来指示更薄聚合的可能性。

项目成果

MEASUREMENT OF THREE DIMENSIONAL FLOW STRUCTURE DURING MICRODROPLET FORMATION USING PHASE-LOCKED MULTICOLOR CONFOCAL MICRO-PIV

使用锁相多色共焦 Micro-PIV 测量微滴形成过程中的三维流动结构

• 发表时间: 2013
• 作者: M. Oishi;H. Kinoshita;T. Fujii and M. Oshima
• 通讯作者: T. Fujii and M. Oshima

Study on the mechanism of droplet formation in T-junction microchannel

T型连接微通道液滴形成机理研究

• DOI: 10.1016/j.ces.2011.10.048
• 发表时间: 2012-02-13
• 期刊: CHEMICAL ENGINEERING SCIENCE
• 影响因子: 4.7
• 作者: Li, Xiao-Bin;Li, Feng-Chen;Oshima, Marie
• 通讯作者: Oshima, Marie

混相流断層画像を基にした液滴の3次元形状の再構築

基于多相流层析图像的 3D 液滴形状重建

• 发表时间: 2013
• 作者: Xiao-Bin Li;Feng-Chen Li;Juan-Cheng Yang;Haruyuki Kinoshita;Masamichi Oishi and Marie Oshima;松浦佑樹,大石正道,向井信彦,大島まり,張英夏
• 通讯作者: 松浦佑樹,大石正道,向井信彦,大島まり,張英夏

Visualization and Measurement of Flow-Induced Dynamic Motion of Red Blood Cells Using Tracking Confocal Micro-PIV System

使用跟踪共焦微 PIV 系统对血流引起的红细胞动态运动进行可视化和测量

• 发表时间: 2012
• 作者: M. Oshima;M. Oishi;H. Kinoshita;T. Fujii
• 通讯作者: T. Fujii

マイクロT字ジャンクションにおける液滴生成現象のマイクロPIV計測

微型 T 形接头处液滴生成现象的微型 PIV 测量

• 发表时间: 2013
• 作者: Isao Mori;Masanori Kubota;and Yoshio Mita;戸森央貴,永井豪,間島達雄,中村太郎,大隅久;大石正道，木下晴之，藤井輝夫，大島まり
• 通讯作者: 大石正道，木下晴之，藤井輝夫，大島まり