Centifluidische Systeme aus dem Bereich der Diagnostik und Medizintechnik müssen häufig aufgrund ihrer Komplexität auf der Systemebene betrachtet werden. Nur auf dieser Ebene lässt sich das Gesamtverhalten des Systems, bestehend aus Wechselwirkungen unterschiedlicher physikalischer Effekte, beschreiben. Das von der Firma DST entwickelte und bereits erfolgreich auf dem Markt etablierte Schnelltestsystem zur Allergiediagnostik (FastCheckPOC 20) konnte bisher lediglich durch eine komplexe manuelle Testdurchführung angewendet werden. Ziel ist die Entwicklung eines Konzeptes zur automatisierten Durchführung der verschiedenen Arbeitsschritte. Aufgrund aktueller Problemstellungen des Projektpartners bei der Entwicklung der automatisierten Durchführung hinsichtlich des Strömungsverhaltens in einem Teilmodul der Testdurchführung, dem Reagenzienmodul, konzentrieren sich die Arbeiten innerhalb dieses Projektes auf die Modellierung, numerische Simulation und experimentelle Analyse der Fluiddynamik in diesem Modul. Es werden neue geometrische Ansätze für die Kanalstruktur im Reagenzienmodul entwickelt. Auf Grundlage dieser Ansätze werden mit Hilfe der numerischen Strömungssimulation (CFD) mehrere Parameter- und Befüllungsstudien mit unterschiedlichen Kanaltiefen und Volumenströmen durchgeführt und anschließend validiert. Die so gewonnenen Erkenntnisse über das Strömungsverhalten fließen direkt in die Entwicklung der automatisierten Testdurchführung ein.

Bearbeiter: Dipl.-Ing. Manuel Dethloff