Design and test of a microvalve/bolus doser for microfluidic applications

The aim of the thesis is to overcome the limitations present and described in the literature, and aspires to design and test a microfluidic chip for drug screening applications integrated with a metering bolus, mass-produced and at low cost. In this study, we aim at reaching two main goals: the microvalve-bolus doser fabrication and its automation. The microfluidic system is composed by a body valve coupled with a holder and it must guarantee a controlled-volume drug dispensing and versatile time of administration. In particular, we defined the working principle and the main valve requirements to obtain no leakages, a defined volume dispensed and on/off switching function.

Lo scopo di questa tesi vuole superare i limiti presenti e descritti in letteratura, e aspira a progettare e testare un chip microfluidico per applicazioni di screening farmacologico integrato con un bolo dosatore, prodotto in serie e a basso costo. Di conseguenza, ci proponiamo di raggiungere due obiettivi principali: la realizzazione di una microvalvola/bolo dosatrice e la sua automazione. Il sistema microfluidico è composto da un corpo valvola accoppiato ad un supporto, e vuole garantire l'erogazione di farmaco a volume controllato e con un tempo di somministrazione versatile. Ne è stato quindi definito il principio di funzionamento e i requisiti necessari per evitare perdite, ottenere un volume erogato controllato e una funzione di apertura e chiusura.