Elektrische Impedantie Tomografie Geïntegreerd met Microfluïdica

Abstract

De onderzoeksgroep BDE (Biomedical Device Engineering) van IMO-IMOMEC doet onderzoek naar biosensoren en apparaten om deze sensoren uit te lezen. Eén van deze sensoren in ontwikkeling maakt gebruik van elektrische impedantie tomografie (EIT), een niet-invasieve beeldvormingstechniek aan de hand van de impedantie van het object. Het doel van deze masterproef is het verder ontwikkelen en optimaliseren van de sensor zodat de sensor met behulp van EIT een spatiaal tomografisch beeld van celgroei in functie van de tijd kan maken. Hierbij moet de huidige hardware en software verder afgewerkt worden. Ook moet het mogelijk zijn om op microfluïdische kanalen te meten door het ontwerpen van een flowcell. Dit resulteert in één sensorgeheel.

De bestaande meetopstelling maakt gebruik van een micro-elektrode array, waarbij 100 elektroden in een matrixvorm zijn geplaatst. Deze opstelling is verder ontwikkeld en geoptimaliseerd zodat er testmetingen konden doorgaan. Vervolgens zijn er twee ontwerpen van de flowcell gemaakt en gesimuleerd in Creo Flow Analysis. Ten slotte is er een waterdichte behuizing ontworpen voor de sensor. Er kan geconcludeerd worden dat de hardware en software van de opstelling afgewerkt is.

Doordat de opstelling 100 elektroden telt, kunnen er 342 metingen uitgevoerd worden over 25 mm². Dit zorgde voor een hogere precisie en gevoeligheid van 4 pixels/mm². Vervolgens is de eerste flowcell 3D-geprint en de tweede modulair opgebouwd. Beide kunnen mee geïntegreerd worden in de behuizing, wat resulteerde in één sensor.