Bio MEMS

Optische Schwingungsmessung im Bereich Bio MEMS

Charakterisierung von MEMS für Biologie und Medizin

Die Mikrosystemtechnik ist eine wichtige Grundlagen- und Querschnittstechnologie für medizinische und biologische Anwendungen unterschiedlichster Art. Die Bandbreite reicht von Lab-on-a-Chip-Anwendungen mit hochfrequenten Oberflächenwellen für medizinische Schnelldiagnostik über MEMS-Mikrofone für den Einsatz in Hörgeräten bis hin zu mikrosystemtechnisch gefertigten Ultraschallwandlern für die medizinische Bildgebung.

Setzen Sie dabei auf die berührungslose, mikroskopbasierte optische Messtechnik von Polytec um Oberflächentopografie und dynamische Eigenschaften medizinischer MEMS-Sensoren und -Aktoren zu bestimmen. Darüber hinaus wird die mikroskopbasierte Schwingungsmessung beim bionisch inspirierten „Technologietransfer“ von natürlichen in technische Systeme eingesetzt, z. B. um die Biomechanik der Hörfunktion von Insekten zu messen.

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Anwendungen bei bildgebenden Verfahren und intravaskulärem Ultraschall

Mikromechanisch gefertigte Ultraschallwandler (pMUTs und cMUTs) verbessern die Möglichkeiten medizinscher 3D-Echtzeit-Bildgebung (Sonografie) in Anwendungen wie IVUS (Intravaskulärer Ultraschall) und der Echokardiographie. Um die Mikromechanik dieser Wandlerelemente zu charakterisieren, muss bei hohen Frequenzen (~10 MHz) und mit hoher räumlicher Auflösung (<1 μm) gemessen werden. Die vielfältigen Möglichkeiten des Micro System Analyzer von Polytec liefern höchst präzise und berührungslos diese Informationen für die Entwicklung von pMUTs und cMUTs.

Development of phononic surface acoustic wave devices

Phononische Surface Acoustic Wave Filter (SAW) haben ein großes Potenzial für die integrierte Point-of-Care-Diagnostik, indem sie die vom Schall getragene mechanische Energie nutzen, um flüssige Proben von Patienten auf kostengünstigen Mikrochips zu manipulieren. Forscher haben den Nachweis von Malaria [Reboud J. et al., PNAS, 2012,15162-7] aus dem Volumen eines Fingerstichs Blut mit Hilfe eines akustischen Filters. Die Laservibrometrie ist dabei ein wesentliches Werkzeug im Entwicklungsprozess, das es erlaubt, Schwingungen auf der Oberfläche über den gesamten Mikrochip hinweg zu visualisieren und so unsere Designs zu validieren. In Zukunft werden komplexere Assays auf der Plattform integriert, um Krankheiten wie Tuberkulose zu erkennen.

Vibrometer-Scan, der die Amplitude von Schwingungen in einem phononischen Kegel aufzeigt, der die Energie an bestimmten Stellen bündeln kann, Reboud J. et al., Universität Glasgow
Vibrometer-Scan, der die Amplitude von Schwingungen in einem phononischen Kegel aufzeigt, der die Energie an bestimmten Stellen bündeln kann, Reboud J. et al., Universität Glasgow

Microstructure characterization

Zugehörige Produkte und Service

MSA-600 Micro System Analyzer Polytec

MSA-600 Micro System Analyzer

Das komplette optische Messsystem für die statische und dynamische 3D-Charakterisierung von MEMS-Bausteinen in der Mikrosystemtechnik - neu bis zu 8 GHz! Das MSA-600 beschleunigt die Entwicklung und Qualitätskontrolle in der Mikrosystemtechnik - auch für Tests auf Wafer-Level dank Kompatibilität zu kommerziell verfügbaren Probe-Stations.

Polytec MSA-100-3D Micro System Analyzer

MSA-100-3D Micro System Analyzer

Der 3D Micro System Analyzer erfasst Schwingungskomponenten in allen 3 Raumrichtungen gleichzeitig. Das Messsystem ermöglicht damit hochaufgelöste 3D-Schwingungsanalysen von DC bis zu 25 MHz mit Amplitudenauflösungen im sub-Pikometer Bereich sowohl für In-Plane als auch für Out-of-Plane Schwingungskomponenten.

MSA-060 Micro System Analyzer

Das MSA-060 bietet den Einstieg in die Welt der Mikrosystemanalyse. Erfassen und visualisieren Sie das Schwingverhalten und die Bauteildynamik kleiner Komponenten und Mikrosysteme vollflächig und mit Laserpräzision von DC bis zu 24 MHz. Micro System Analyzer verwenden Laserlicht, um die unverfälschte Dynamik berührungslos und rückwirkungsfrei zu charakterisieren.

MSA-650 IRIS Micro System Analyzer zur Messung der Mikrostrukturdynamik auf siliziumbeschichteten MEMS

MSA-650 IRIS Micro System Analyzer

Der innovative und patentierte MSA-650 IRIS Micro System Analyzer ist dank spezieller IR-Kamera und kurzkohärenter SLD-Lichtquelle das erste optische Messgerät zur hochpräzisen und flächenhaften Erfassung der Bauteildynamik an MEMS und Mikrostrukturen durch die intakte Siliziumverkapselung hindurch – berührungsfrei und ohne Beeinträchtigung der realen Dynamik von DC bis zu 25 MHz.

MSA IRIS Messdienstleistung

Diese brandneue, patentierte Messtechnik erlaubt die umfassende Charakterisierung verkapselter MEMS durch die Silizium Kappe hindurch. Unsere PolyXperts freuen sich auf Ihre Proben verkapselter Mikrostrukturen und MEMS: für verlässliche experimentelle Modalanalysen, Machbarkeitsstudien und Beratung über alle Projektphasen hinweg von Entwicklung über Prototyping bis Fertigung.

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