WO2022023210A1 - Procédé de fabrication d'un système micro-fluidique par stéréo-lithographie multi-photonique - Google Patents

Procédé de fabrication d'un système micro-fluidique par stéréo-lithographie multi-photonique Download PDF

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WO2022023210A1
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resin
container
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Laurent Gallais
Jean-Claude Andre
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Ecole Centrale De Marseille
Universite D'aix Marseille
Centre National De La Recherche Scientifique
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Definitions

  • the present invention relates to the field of the manufacture of a microfluidic system. More particularly, the present invention relates to a process for the manufacture of a microfluidic system by stereo-lithography with at least two photons.
  • Micro-fluidics is both the science and the technology of fluid-manipulating systems, of which at least one of the characteristic dimensions is of the order of a pm.
  • Micro-fluidics can be defined as “the science and technology of systems that manipulate small volumes of fluids (10 9 to 10 18 liters), using channels the size of a few tens of micrometers”. Micro-fluidics can thus relate to a science and a technology relating to the flow of simple or complex, mono- or multi-phase fluids, in artificial microsystems.
  • micro-fluidics are multiple. In general, handling at the 15 micron scale allows for faster, cleaner and safer working, but perhaps at a higher cost.
  • True "microprocessors" for biology and the transformation of matter and energy, micro-fluidic systems make it possible to replace bulky and very expensive instruments or equipment as well as to carry out transformations inaccessible to conventional systems. 20 The number of potential industrial applications is considerable: in medicine, energy, green chemistry, cosmetics, the food industry and biology.
  • Process intensification consists, through the development of suitable methods, techniques and equipment, of designing more selective, more compact and more economical processes, the production capacity of which is several times greater than that of a conventional process. .
  • toxicology studies are being developed using micro-fluidics knowing that the regulatory context 30both at European and international level is changing rapidly. Relevant evaluation methods are necessary for the rapid acquisition of possible toxicological determinants for substances being industrialized (with a large number of products whose physicochemical, toxicological and ecotoxicological properties must be assessed to meet the requirements of this regulation).
  • micro-fluidics historically, hard photolithography, with materials used such as silicon and glass, or soft, with the use of polymers, coming from the microelectronics industry, constituted the manufacturing basis for micro-fluidics.
  • Other manufacturing processes have been developed (lamination, roller embossing, 3D printing), and new materials are appearing (micro-fluidic paper, Teflon, biodegradable lacquers).
  • plastics such as polystyrene (PS) or polymethyl methyl acrylate (PMMA) are most often used, and the industry uses known and robust processes such as injection molding, ultrasonic welding, etc. .
  • One of the aims of the present invention is to remedy at least partially the drawbacks of the prior art and to propose a method for manufacturing an improved micro-fluidic system.
  • the present invention therefore relates to a method for manufacturing a microfluidic system comprising at least one microchannel within a matrix, said method comprising the following steps: filling a container with a photo-crosslinkable resin, three-dimensional printing of a photo-crosslinked resin structure by at least two-photon stereolithography, said structure comprising at least one cross-linked resin micro-wire, said structure resting on at least one wall of the container, removal of the photo-crosslinked resin crosslinkable material not polymerized during the previous step, filling the container with a solidifiable precursor material so as to encompass the photo-crosslinked resin structure, solidification of the precursor material in order to form the matrix, and pyrolysis of the photo-crosslinked resin structure.
  • the precursor material is thermosetting and the step of solidifying the precursor material is a heat treatment step at a temperature below the pyrolysis temperature of the photo-crosslinked resin structure so as to solidify the precursor material.
  • the steps of solidification of the precursor material and of pyrolysis of the photo-crosslinked resin structure are simultaneous.
  • the step of solidification of the precursor material and the step of pyrolysis of the photo-crosslinked resin structure, the matrix is removed from the container.
  • the step of filling the precursor material is carried out by progressive flow within the container containing the photo-crosslinked resin structure.
  • the progressive flow of the precursor material is carried out by gravity along an internal side wall of the container.
  • the step of filling the precursor material is carried out by injecting the precursor material through the bottom of the container.
  • the step of filling the precursor material 110 also includes a simultaneous step of gas suction within the container.
  • the precursor material is in the form of a liquid.
  • the precursor material is in the form of particles in suspension in a solvent, the method comprising an additional sedimentation step so that the particles cover the polymerized resin structure 115 before the heat treatment step.
  • the precursor material is in the form of a powder.
  • the precursor material comprises within it a compound comprising a metallic element.
  • said method comprises a first intermediate step 120 of wetting the photo-crosslinked resin structure with a resin comprising metal catalysts so as to form a thin layer covering the structure, and a second intermediate step of solidification of said thin layer of resin.
  • the photo-crosslinked resin structure comprises a network of interconnected micro-wires and comprising one or more points of convergence or divergence of said micro-wires, said network of micro-wires being intended to define a footprint for form a microfluidic circuit within the matrix.
  • the photo-crosslinked resin structure comprises at least one appendage connecting said structure to the outside of the matrix, said appendage forming a gas evacuation vent during the pyrolysis heat treatment step of the photo-cured resin structure.
  • FIG. 1 is a flowchart of the different stages of the manufacturing process according to the invention
  • FIG 2 is a schematic representation of a container at the end of the second stage of the manufacturing process
  • Figure 3 is a schematic representation of a container at the end of the third step of the manufacturing process
  • Figure 4a is a schematic representation of a container at the end of the fourth step of the manufacturing process
  • FIG 4b figure 4b is a schematic representation of a container during the fourth step according to a first embodiment
  • FIG 4c figure 4c is a schematic representation of a container during the fourth step according to a second embodiment
  • Figure 5a is a schematic representation of a container during a fifth step of the manufacturing process
  • figure 5b is a schematic representation of a die during a sixth step of the manufacturing process
  • FIG 6 illustrates in a table a non-exhaustive list of monomers that can be used in a photo-crosslinkable resin
  • FIG 7 illustrates in a table a non-exhaustive list of photoinitiators that can be used in a photo-crosslinkable resin.
  • identical elements bear the same reference numbers.
  • the following achievements are examples.
  • Figure 1 shows a flowchart of the different steps of a process 100 for manufacturing a micro-fluidic system 3 comprising at least one micro-channel 30 within a matrix 7 (visible in Figure 5b).
  • This method 100 includes a first step 101 of filling a container 1 with a photo-crosslinkable resin 4.
  • container 1 we mean here a container that can contain the matrix and withstand the various steps of the manufacturing process 100.
  • This container 1 can thus be a suitable reservoir or even a reactor.
  • This photo-crosslinkable resin 4 can more particularly be a mixture of an acrylate or epoxy monomer and a photo-initiator or photo-initiator.
  • the monomers present in the photo-crosslinkable resin 4 are monomers commonly used in 3D printing by multi-photon photo-polymerization. These monomers are for example acrylic monomers, more specifically acrylates.
  • a non-exhaustive list of monomers which can be used in the photo-crosslinkable resin 4 of the invention is described in FIG. 6.
  • these monomers are multifunctional monomers because the three-dimensional polymer at the molecular scale is insoluble in the monomer who gave birth to him. It can be a mixture of di-functional monomer with one or more mono-functional monomers which forms looser crosslinks.
  • the monomers are chosen, alone or in combination, from the following monomers: poly-(ethylene glycol)-diacrylate, triethylene glycol-dimethaciylate, pentaerythritol-tetracrylate, 1,6-hexanediol-diacrylate.
  • the photo-initiators or photo-initiators contained in the photo-crosslinkable resin 4 must make it possible to initiate the polymerization at the predetermined photo-polymerization wavelength. There are a large number of photoinitiators adapted according to the operating conditions and the choice of which can be easily determined by those skilled in the art. The following photoinitiators are given by way of non-limiting example of 35
  • 190Pinvention are typically aromatic ketones, for example 2,2-30 dimethoxy-l,2-phenyl acetophenone (DMPA), sold under the name Irgacure 651 (registered trademark), eosin Y for photo-polymerizations in the visible range, or thermal initiators such as benzoyl peroxide for photopolymerizations in the IR range.
  • DMPA dimethoxy-l,2-phenyl acetophenone
  • Irgacure 651 registered trademark
  • eosin Y for photo-polymerizations in the visible range
  • thermal initiators such as benzoyl peroxide for photopolymerizations in the IR range.
  • Photoinitiators particularly suitable for the process according to the invention are shown in Figure 7 and are marketed under the trade names (registered trademarks) Darocure 1173 and 116, Quantacure PDO, Irgacure 184, 651 and 907 and Trigonal 14.
  • the radical photochemical initiator is DMPA sold under the name Irgacure 651 (registered trademark).
  • the method 100 comprises a second step 102, illustrated in FIG. 2, of three-dimensional printing of a structure 5 in photo-crosslinked resin by stereo-lithography with at least two photons.
  • This structure 5 comprises at least one micro-thread 51 in crosslinked resin.
  • the at least one micro-wire 51 may in particular have a diameter of a few ⁇ m, for example at least 5 ⁇ m, subsequently allowing laminar flow within the micro-fluidic system 3.
  • the structure 5 is in particular supported on at least least one wall 11 of the container 1. In the example illustrated in FIG. 2, the structure 5 rests on two opposite side walls within the container 1.
  • the photo-crosslinked resin structure 5 may, as illustrated in FIG. 2, comprise a network of interconnected micro-wires 51 and comprising one or more points of convergence or divergence of said micro-wires 51.
  • the network of micro-wires 51 is in particular, intended to define an imprint to form a microfluidic circuit within the matrix 7 at the end of the manufacturing process 100 .
  • the 215 micro-wires 51 will more particularly form the circulation channels of the microfluidic circuit while the points of convergence or divergence will form, for example, reaction chambers.
  • stereo-lithography with at least two photons makes it possible to have a high resolution of the structure 2205 during the printing.
  • the use of at least two-photon stereo-lithography also makes it possible to avoid layer-by-layer fabrication of the structure 5, which would be time-consuming. This then allows, by following the manufacturing process 100, to have a 40 microfluidic system 3 may include micro-channels having a reduced size, for example from at least 5 ⁇ m up to 100 ⁇ m for example.
  • the photo-crosslinkable resin 4 not polymerized during the preceding step 102 is removed from the container 1.
  • This removal of the photo-crosslinkable resin can in particular be carried out by washing with a solvent such as phenyl-mercury acetate, acetone, ethanol, etc.
  • the reticulated resin structure 5 is bare within the container 1.
  • the manufacturing process 100 then comprises a fourth step 104, illustrated in FIG. 4a, of filling the container 1 with a solidifiable precursor material 6 so as to encompass the structure 5 in photo-crosslinked resin.
  • the precursor material 6 is more particularly intended to form the matrix 7.
  • the 2351st filling of the container 1 by the precursor material 6 can be achieved by progressive flow under the effect of gravity within the container 1 containing the structure 5 in photo-cured resin.
  • This filling can in particular be carried out by gravity along an internal wall of the container 1 to limit the risks of rupture and deformation of the structure 5 in photo-crosslinked resin.
  • the speed and the flow rate 240 of flow of the precursor material 6 can in particular be adapted according to the viscosity of said precursor material 6. Indeed, the higher the viscosity of the precursor material 6, the lower the speed and the filling flow rate must be. in order to limit the risks of breakage, of deformation or even of damaging the structure 5 in photo-crosslinked resin.
  • the filling of the container 1 with the precursor material 6 can be carried out by injecting the precursor material 6 through the bottom of the container 1.
  • the bottom of the container 1 comprises then an opening 12 through which the precursor material 6 is injected.
  • the speed and flow rate of the precursor material 2506 can be adapted according to the viscosity of said precursor material 6.
  • a simultaneous gas suction step within the container 1 can be performed.
  • an opening of the container 1, generally located at the top of the container 1 is connected to a suction device 13.
  • This suction makes it possible to facilitate the injection of the material 255precursor 6 within the container 1.
  • the precursor material 6 can be in the form of a liquid.
  • the precursor material 6 can for example be in the form of particles in suspension in a solvent, for example water.
  • the method 100 can then comprise, following the fourth step 104, an additional step 104' of sedimentation so that the solid particles cover the polymerized resin structure 5 before the next step, which is a heat treatment step.
  • This additional step 104' of sedimentation can be accelerated for example by sonication by ultrasound.
  • the precursor material 6 can be in the form of a powder.
  • the method 100 thus comprises a fifth step 105a, illustrated in FIG. 5a, of solidification of the precursor material 6 in order to form the matrix 7.
  • This solidification of the precursor material 6 can be carried out using different techniques.
  • the precursor material 6 can in particular be thermosetting.
  • the step of solidifying the precursor material 6 can be a heat treatment step at a temperature lower than the pyrolysis temperature of the photo-crosslinked resin structure 5 so as to solidify the precursor material 6.
  • this fifth step 105a only the precursor material 6 undergoes solidification and forms the matrix 7.
  • the method 100 finally comprises a sixth step 105b, illustrated in FIG. 5b, of pyrolysis of the structure 5 in photo-crosslinked resin.
  • pyrolysis is meant a thermally induced degradation of the polymer material allowing its transformation into fluid materials/molecules easily separable from the structure 5 in photo-crosslinked resin.
  • This sixth step 105b corresponds more particularly to a treatment at a temperature greater than or equal to the pyrolysis temperature of the structure 5 in photo-crosslinked resin.
  • This pyrolysis temperature is generally much higher than the solidification temperature of the thermosetting precursor material 6 of the fifth step 105a.
  • this sixth step 105a only the photo-crosslinked resin structure 5 undergoes thermal pyrolysis so that the imprint of the photo-crosslinked resin structure 5 remains within the matrix 7 and forms the microfluidic system 3
  • the fifth 105a and sixth 105b steps are preferably carried out successively.
  • the matrix 7 is removed from the container 1 while it still comprises the structure 5 in photo-crosslinked resin.
  • the fifth 105a and the sixth 105b are carried out simultaneously during a single step 105. This is particularly possible for example when these two steps both correspond to heat treatments. It is then possible to imagine a single heat treatment step 105 with, for example, a gradual rise in temperature to reach the pyrolysis temperature of structure 5.
  • said structure 5 may comprise at least one appendage (not shown) connecting said structure 5 to the outside of matrix 6.
  • This appendage preferably conical in shape, forms a gas evacuation vent during the pyrolysis heat treatment step of the structure 5 in photo-crosslinked resin.
  • the precursor material 6 used during the fourth step 104 can be an organo-mineral polymer, for example from the family of siloxanes such as for example poly-dimethyl-siloxane (PDMS).
  • PDMS poly-dimethyl-siloxane
  • the precursor material 6 can also be an acrylic resin charged, for example, with ceramic powder.
  • the precursor material 6 can also be a slip.
  • the precursor material 6 may comprise within it a compound comprising a metallic element.
  • the precursor material 6 can thus also be an acrylic resin loaded with metal powder or an organometallic resin.
  • the precursor material 6 can also be a slip comprising within it a compound comprising a metallic element, for example metallic oxides.
  • the precursor material 6 is an acrylic resin filled, for example, with mineral powder such as a ceramic or metal powder
  • the polymerization of the resin is produced thermally with initiators such as benzoyl peroxide or even azo-bis -iso-butyro-nitrile (AIBN).
  • initiators such as benzoyl peroxide or even azo-bis -iso-butyro-nitrile (AIBN).
  • the temperature and duration parameters of the fifth step 105a are dependent on the nature of the precursor material 6. For example, a heat treatment at a temperature of 80° C. to 100° C. °C makes it possible to solidify an acrylic resin filled with alumina powder with an initiator such as azo-bis-iso-butyro-nitrile (AIBN). Similarly, the temperature and duration parameters of the sixth step 105b, allowing the pyrolysis of the photo-crosslinked resin structure 5 depend on the nature of the photo-crosslinkable resin 4.
  • certain photo-crosslinkable resins available in commercially available and used to carry out printing by stereo-lithography with at least two photons are pyrolyzed at a temperature of between 400°C and 900°C.
  • the matrix 7 can also be transformed under the effect of the heat treatment.
  • PDMS Poly-dimethyl-siloxane
  • this heat treatment during the sixth step 105b allows debinding and sintering, for example in the case of a filled resin.
  • the heat treatment during the sixth step 105b also makes it possible to perform sintering of these metallic compounds. This is particularly interesting especially if these metal compounds have catalytic properties. The internal walls of the microfluidic system 3 thus benefit from these catalytic properties.
  • the manufacturing method 100 may comprise a first intermediate step 107a in which the structure 5 in photo-crosslinked resin is wetted with a resin comprising metal catalysts, for example metal ions having catalytic properties. This wetting makes it possible to form a thin layer of resin comprising metal catalysts covering the structure 5 due to the forces of capillarity and the surface tension. This wetting is then followed by a second intermediate step 107b of solidification of the resin comprising metal catalysts.
  • This resin can be for example thermosetting or even solidifiable by ultraviolet rays for example.
  • the method 100 allows the rapid manufacture and with high resolution or precision of a micro-fluidic system 3.
  • the three-dimensional printing by stereo-lithography with at least two photons allows this high resolution or precision.
  • the time used for this three-dimensional printing is limited to the printing of the structure 5 in photo-crosslinked resin which is of reduced size. The printing time is therefore greatly reduced compared to a complete printing of the matrix 7 with indentation a structure forming the micro-fluidic system 3.
  • the structure 5 in photo-crosslinked resin is thus used as a sacrificial mold for the manufacture of the micro-fluidic system 3.
  • the photo-crosslinkable resins 4 used for the three-dimensional printing are expensive, the fact of using a smaller quantity to produce only the structure 5 makes the manufacturing process 100 economical.
  • the manufacturing process 100 also allows a wider choice for the precursor material 6 forming the matrix 7. This also makes it possible to choose this precursor material 6 according to the specific needs of the future use of the micro-fluidic system 3.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé (100) de fabrication d'un système micro- fluidique (3) comportant au moins un microcanal (30) au sein d'une matrice (7), ledit procédé (100) comportant les étapes suivantes : - remplissage d'un récipient (1) d'une résine photo-réticulable (4), - impression tridimensionnelle d'une structure (5) en résine photo-réticulée par stéréo-lithographie à au moins deux photons, ladite structure (5) comportant au moins un micro-fil (51) en résine réticulée, ladite structure (5) prenant appui sur au moins une paroi (11) du récipient (1), - retrait de la résine photo-réticulable (4) non polymérisée, - remplissage du récipient (1) par un matériau précurseur (6) de sorte à englober la structure (5) en résine photo-réticulée, - solidification du matériau précurseur (6) afin de former la matrice (7), et - pyrolyse de la structure (5) en résine photo-réticulée.

Description

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Procédé de fabrication d’un système micro-fluidique par stéréo-lithographie multi-photonique
La présente invention concerne le domaine de la fabrication d’un système micro- fluidique. Plus particulièrement, la présente invention concerne un procédé de 5fabrication d’un système micro-fluidique par stéréo-lithographie à au moins deux photons.
La micro-fluidique est, à la fois, la science et la technologie de systèmes manipulant des fluides et dont au moins l'une des dimensions caractéristiques est de l'ordre du pm. La micro-fluidique peut se définir comme « la science et la technologie des systèmes qui lOmanipulent de petits volumes de fluides (109 à 1018 litres), en utilisant des canaux de la dimension de quelques dizaines de micromètres ». La micro-fluidique peut ainsi concerner une science et une technologie portant sur les écoulements de fluides simples ou complexes, mono- ou multiphasiques, dans des microsystèmes artificiels.
Les applications de la micro-fluidique sont multiples. En général, manipuler à l'échelle 15du micromètre permet de travailler plus vite, dans un environnement plus propre et plus sûr, mais peut-être à un coût plus élevé. Véritables « microprocesseurs » pour la biologie et la transformation de la matière et de l’énergie, les systèmes micro-fluidiques permettent de remplacer des instruments ou des équipements encombrants et très coûteux ainsi que de réaliser des transformations inaccessibles aux systèmes classiques. 20Le nombre d'applications industrielles potentielles est considérable : en médecine, dans l'énergie, dans la chimie verte, la cosmétique, l'industrie agro-alimentaire et la biologie.
Dans un contexte économique global particulièrement dégradé, l'intensification des procédés devient un atout pour l'industrie chimique en mal de compétitivité. L’intensification des procédés consiste, par le développement de méthodes, de 25techniques et d’appareils adaptés, à concevoir des procédés plus sélectifs, plus compacts et plus économiques dont la capacité de production est de plusieurs fois supérieure à celle d’un procédé conventionnel. En dehors de cet aspect production de connaissances dans le domaine de la transformation de la matière et de l’énergie, se développent des études de toxicologie utilisant la micro-fluidique sachant que le contexte réglementaire 30tant au niveau européen qu’international évolue rapidement. Des méthodes d’évaluation pertinentes sont nécessaires à l’acquisition rapide de possibles déterminants toxicologiques pour les substances en cours d’industrialisation (avec un grand nombre de produits dont il faut évaluer les propriétés physicochimiques, toxicologiques et éco- toxicologiques pour répondre aux exigences de ce règlement). Cette évolution doit s’accompagner d’un développement et d’un ajustement des méthodes actuelles qui ont souvent recours à l’expérimentation animale qu’il convient de limiter le plus possible. Des essais devraient pouvoir être réalisés pendant la phase de mise au point de nouvelles molécules, afin de diriger les essais exploratoires et de privilégier les molécules ayant un profil environnemental favorable. La mise au point denouveaux procédés d’analyse des dangers et/ou de toxicologie peut se faire en développant des tests dans des outils fluidiques miniaturisés afin de bénéficier des capacités de criblage de ces outils. Certaines équipes de recherche proposent d’utiliser une approche micro-fluidique dans laquelle un micro-organisme à étudier est confiné au sein d’une goutte contenant la substance chimique qui est transportée dans une phasecontinue immiscible. Les gouttes engendrées dans les systèmes fluidiques peuvent circuler dans les canaux d’écoulement, mais également être stockées. Comme chaque goutte représente un test et qu’il est possible d’en générer plusieurs de composition identique ou variable, il devient alors possible d’accéder simultanément à un grand nombre d’informations. Cela permet par exemple d’avoir une puissance statistiqueimportante pour une condition donnée ou de cribler en parallèle plusieurs compositions (cas des mélanges chimiques) et d’accélérer ainsi les phases d’acquisition de données.
De même, en mécanique des fluides, il est désormais possible de créer des flux liquides sur mesure en plaçant de minuscules éléments tels que des piliers, supports et/ou obstacles à l'intérieur de canaux micro-fluidiques. En modifiant la vitesse d'écoulement,en multipliant le nombre de ces éléments, en faisant varier leur épaisseur, leur position et leur orientation, il est possible de produire un grand nombre de flux laminaires parfaitement contrôlés. Ces activités peuvent permettre, par exemple, de séparer les leucocytes (globules blancs) des autres cellules d'un échantillon sanguin, d'améliorer les mélanges dans les applications industrielles ou de réaliser plus rapidement desopérations de type « Laboratoire sur puce » telles que le séquençage de l’ADN ou la détection chimique. Ces secteurs d'activité représentent à terme des débouchés économiques très importants.
Les techniques utilisées pour la micro-fluidique historiquement, la photolithographie dure, avec des matériaux employés comme le silicium et le verre, ou douce, avec1’utilisation de polymères, venant de l’industrie de la microélectronique, constituait la base de la fabrication pour la micro-fluidique. D’autres procédés de fabrications se sont développés (lamination, gaufrage au rouleau, impression 3D), et des matériaux nouveaux apparaissent (micro-fluidique papier, téflon, laques biodégradables). Dans les systèmes commercialisés, des plastiques tels que le polystyrène (PS) ou le polyméthacrylate de méthyle aciylique (PMMA) sont le plus souvent employés, et l’industrie utilise des procédés connus et robustes comme le moulage par injection, la soudure ultrasonique, etc.
Cependant, de tels procédés de fabrications ne sont pas satisfaisants notamment d’un point de vue des coûts engendrés. En effet, dans le cadre d’une impression 3D d’unsystème micro-fluidique, plus la précision ou résolution demandée est importante, c’est- à-dire par exemple avec des voxels d’une taille de l’ordre du micromètre, plus le temps de production sera élevé.
Un des buts de la présente invention est de remédier au moins partiellement aux inconvénients de l’art antérieur et de proposer un procédé de fabrication d’un systèmemicro-fluidique amélioré.
La présente invention concerne donc un procédé de fabrication d’un système micro- fluidique comportant au moins un microcanal au sein d’une matrice, ledit procédé comportant les étapes suivantes : remplissage d’un récipient d’une résine photo-réticulable, impression tridimensionnelle d’une structure en résine photo-réticulée par stéréo- lithographie à au moins deux photons, ladite structure comportant au moins un micro-fil en résine réticulée, ladite structure prenant appui sur au moins une paroi du récipient, retrait de la résine photo-réticulable non polymérisée lors de l’étape précédente, remplissage du récipient par un matériau précurseur solidifiable de sorte à englober lastructure en résine photo-réticulée, solidification du matériau précurseur afin de former la matrice, et pyrolyse de la structure en résine photo-réticulée.
Selon un aspect du procédé, le matériau précurseur est thermodurcissable et l’étape de solidification du matériau précurseur est une étape de traitement thermique à unetempérature inférieure à la température de pyrolyse de la structure en résine photo réticulée de sorte à solidifier le matériau précurseur. 20
Selon un autre aspect du procédé, les étapes de solidification du matériau précurseur et de pyrolyse de la structure en résine photo-réticulée sont simultanées.
Selon un autre aspect du procédé, l’étape de solidification du matériau précurseur et 1001’étape de pyrolyse de la structure en résine photo-réticulée, la matrice est retirée du récipient.
Selon un autre aspect du procédé, l’étape de remplissage du matériau précurseur est réalisée par écoulement progressif au sein du récipient contenant la structure en résine photo-réticulée.
105Selon un autre aspect du procédé, l’écoulement progressif du matériau précurseur est réalisé par gravité le long d’une paroi latérale interne du récipient.
Selon un autre aspect du procédé, l’étape de remplissage du matériau précurseur est réalisée par injection du matériau précurseur par le fond du récipient.
Selon un autre aspect du procédé, l’étape de remplissage du matériau précurseur llOcomporte également une étape simultanée d’aspiration gazeuse au sein du récipient.
Selon un autre aspect du procédé, le matériau précurseur est sous forme d’un liquide.
Selon un autre aspect du procédé, le matériau précurseur est sous forme de particules en suspension dans un solvant, le procédé comportant une étape supplémentaire de sédimentation de sorte que les particules recouvrent la structure en résine polymérisée 115avant l’étape de traitement thermique.
Selon un autre aspect du procédé, le matériau précurseur est sous forme d’une poudre.
Selon un autre aspect du procédé, le matériau précurseur comporte en son sein un composé comprenant un élément métallique.
Selon un autre aspect du procédé, ledit procédé comporte une première étape 120intermédiaire de mouillage de la structure en résine photo-réticulée par une résine comportant des catalyseurs métalliques de sorte à former une couche fine recouvrant la structure, et une deuxième étape intermédiaire de solidification de ladite couche fine de résine.
Selon un autre aspect du procédé, la structure en résine photo-réticulée comporte un 125réseau de micro-fils interconnectés et comportant un ou plusieurs points de convergence ou divergence desdits micro-fils, ledit réseau de micro-fils étant destiné à définir une empreinte pour former un circuit micro-fluidique au sein de la matrice. Selon un autre aspect du procédé, la structure en résine photo-réticulée comporte au moins un appendice reliant ladite structure à l’extérieur de la matrice, ledit appendiceformant un évent d’évacuation des gaz lors de l’étape de traitement thermique de pyrolyse de la structure en résine photo-réticulée.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : [Fig.l] La figure 1 est un organigramme des différentes étapes du procédé de fabrication selon l’invention,
[Fig 2] la figure 2 est une représentation schématique d’un récipient à l’issue de la deuxième étape du procédé de fabrication,
[Fig 3] la figure 3 est une représentation schématique d’un récipient à l’issue de latroisième étape du procédé de fabrication,
[Fig 4a] la figure 4a est une représentation schématique d’un récipient à l’issue de la quatrième étape du procédé de fabrication,
[Fig 4b] la figure 4b est une représentation schématique d’un récipient lors de la quatrième étape selon un premier mode de réalisation, [Fig 4c] la figure 4c est une représentation schématique d’un récipient lors de la quatrième étape selon un deuxième mode de réalisation,
[Fig 5a] la figure 5a est une représentation schématique d’un récipient lors d’une cinquième étape du procédé de fabrication,
[Fig 5b] la figure 5b est une représentation schématique d’une matrice lors d’unesixième étape du procédé de fabrication,
[Fig 6] la figure 6 illustre sur un tableau une liste non-exhaustive de monomères pouvant être utilisés dans une résine photo-réticulable,
[Fig 7] la figure 7 illustre sur un tableau une liste non-exhaustive de photo- amorceurs pouvant être utilisés dans une résine photo-réticulable. Sur les différentes figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence. Les réalisations suivantes sont des exemples. Dans la présente description, on peut indexer certains éléments ou paramètres, comme par exemple premier élément ou deuxième élément ainsi que premier paramètre et second paramètre ou encore premier critère et deuxième critère, etc. Dans ce cas, ils'agit d'un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments ou paramètres ou critères proches, mais non identiques. Cette indexation n'implique pas une priorité d'un élément, paramètre ou critère par rapport à un autre et on peut aisément inter changer de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description.
La figure 1 montre un organigramme des différentes étapes d’un procédé 100 defabrication d’un système micro-fluidique 3 comportant au moins un micro-canal 30 au sein d’une matrice 7 (visibles sur la figure 5b).
Ce procédé 100 comporte une première étape 101 de remplissage d’un récipient 1 d’une résine photo-réticulable 4. Par récipient 1, on entend ici un contenant pouvant contenir la matrice et résister au diverses étapes du procédé 100 de fabrication. Ce récipient 1peut ainsi être un réservoir adapté ou encore un réacteur. Cette résine photo-réticulable 4 peut plus particulièrement être un mélange d’un monomère acrylate ou époxy et d’un photo-initiateur ou photo-amorceur.
Dans le cas d’une composition liquide, les monomères présents dans la résine photo- réticulable 4 sont des monomères couramment utilisés en impression 3D par photo-polymérisation multi-photonique. Ces monomères sont par exemple des monomères acryliques, plus spécifiquement acrylates. Une liste non exhaustive de monomères pouvant être utilisés dans la résine photo-réticulable 4 de l’invention est décrite dans la figure 6. De préférence, ces monomères sont des monomères multifonctionnels car le polymère tridimensionnel à l'échelle moléculaire est insoluble dans le monomère qui luia donné naissance. Cela peut être un mélange de monomère di-fonctionnel avec un ou plusieurs monomères mono-fonctionnels ce qui forme des réticulations plus lâches. De façon préférentielle, les monomères sont choisis, seuls ou en combinaison, parmi les monomères suivants : poly-(éthylène glycol)-diacrylate, triéthylène glycol- diméthaciylate, pentaerythritol-tetracrylate, 1,6-hexanediol-diacrylate. Les photo-initiateurs ou photo-amorceurs contenus dans la résine photo-réticulable 4 doivent permettre d’amorcer la polymérisation à la longueur d’onde prédéterminée de photo-polymérisation. Il existe un grand nombre de photo-amorceurs adaptés selon les conditions opératoires et dont le choix peut être facilement déterminé par l’homme de métier. Les photo-amorceurs ci-après sont indiqués à titre d’exemple non limitatif de 35
190Pinvention. Il s’agit typiquement de cétones aromatiques, par exemple la 2,2-30 dimethoxy-l,2-phenyl acétophénone (DMPA), commercialisé sous le nom Irgacure 651 (marque déposée), de l’éosine Y pour des photo-polymérisations dans le domaine du visible, ou des amorceurs thermiques comme le peroxyde de benzoyle pour des photo polymérisations dans le domaine IR. Des photo-amorceurs particulièrement adaptés au 195procédé selon l’invention sont représentés dans la figure 7 et sont commercialisés sous les noms commerciaux (marques déposées) Darocure 1173 et 116, le Quantacure PDO, les Irgacure 184, 651 et 907 et le Trigonal 14.
De façon préférentielle, l’amorceur photochimique radicalaire est la DMPA commercialisée sous le nom d’Irgacure 651 (marque déposée).
200Le procédé 100 comporte une deuxième étape 102, illustrée à la figure 2 d’impression tridimensionnelle d’une structure 5 en résine photo-réticulée par stéréo-lithographie à au moins deux photons. Cette structure 5 comporte au moins un micro-fil 51 en résine réticulée. L’au moins un micro-fil 51 peut notamment avoir un diamètre de quelques pm, par exemple d’au moins 5pm, permettant par la suite un écoulement laminaire au 205sein du système micro-fluidique 3. La structure 5 prend notamment appui sur au moins une paroi 11 du récipient 1. Dans l’exemple illustré à la figure 2, la structure 5 prend appui sur deux parois latérales opposées au sein du récipient 1. Il est cependant tout à fait possible d’imaginer d’autres configurations comme par exemple une structure 5 prenant appui sur le fond du récipient 1 ou prenant au moins deux points d’appui sur 210une même paroi latérale. La structure 5 en résine photo-réticulée peut, comme illustré à la figure 2, comporter un réseau de micro-fils 51 interconnectés et comportant un ou plusieurs points de convergence ou divergence desdits micro-fils 51. Le réseau de micro-fils 51 est notamment, destiné à définir une empreinte pour former un circuit micro-fluidique au sein de la matrice 7 à l’issue du procédé 100 de fabrication. Les 215micro-fils 51 formeront plus particulièrement les canaux de circulation du circuit micro- fluidique tandis que les point de convergence ou de divergence formeront par exemple des chambres de réaction.
L’utilisation de la stéréo-lithographie à au moins deux photons afin de réaliser l’impression tridimensionnelle permet d’avoir une résolution importante de la structure 2205 lors de l’impression. L’utilisation de la stéréo-lithographie à au moins deux photons permet également d’éviter une fabrication couche par couche de la structure 5 qui serait chronophage. Cela permet ensuite, en suivant le procédé 100 de fabrication, d’avoir un 40 système microfluidique 3 pouvant comporter des micro-canaux ayant une taille réduite, par exemple d’au moins 5pm jusqu’à par exemple lOOpm.
225Lors d’une troisième étape 103, illustrée à la figure 3, la résine photo-réticulable 4 non polymérisée lors de la précédente étape 102 est retirée du récipient 1. Ce retrait de la résine photo-réticulable peut notamment être réalisé par lavage au moyen d’un solvant de type acétate de phényl-mercure, d’acétone, d’éthanol, etc. A l’issue de cette troisième étape 103, la structure 5 en résine réticulée est à nue au sein du récipient 1.
230Le procédé 100 de fabrication comporte ensuite une quatrième étape 104, illustrée à la figure 4a, de remplissage du récipient 1 par un matériau précurseur 6 solidifiable de sorte à englober la structure 5 en résine photo-réticulée. Le matériau précurseur 6 est plus particulièrement destiné à former la matrice 7.
Selon un premier mode de réalisation de la quatrième étape 104, illustré à la figure 4b, 2351e remplissage du récipient 1 par le matériau précurseur 6 peut être réalisé par écoulement progressif sous l’effet de la gravité au sein du récipient 1 contenant la structure 5 en résine photo-réticulée. Ce remplissage peut notamment être réalisé par gravité le long d’une paroi interne du récipient 1 pour limiter les risques de rupture et de déformation de la structure 5 en résine photo-réticulée. La vitesse et le débit 240d’ écoulement du matériau précurseur 6 peuvent notamment être adaptés en fonction de la viscosité dudit matériau précurseur 6. En effet, plus la viscosité du matériau précurseur 6 est importante, plus la vitesse et le débit de remplissage doivent être faibles afin de limiter les risques de rupture, de déformation ou encore d’endommager la structure 5 en résine photo-réticulée.
245Selon un deuxième mode de réalisation de la quatrième étape 104, illustré à la figure 4c, le remplissage du récipient 1 par le matériau précurseur 6 peut être réalisé par injection du matériau précurseur 6 par le fond du récipient 1. Le fond du récipient 1 comporte alors une ouverture 12 par laquelle est injecté le matériau précurseur 6. Comme pour le premier mode de réalisation, la vitesse et le débit d’écoulement du matériau précurseur 2506 peuvent être adaptés en fonction de la viscosité dudit matériau précurseur 6.
Toujours selon ce deuxième mode de réalisation de la quatrième étape 104, une étape simultanée d’aspiration gazeuse au sein du récipient 1 peut être réalisée. Pour cela, une ouverture du récipient 1, généralement située au sommet du récipient 1, est connectée à un dispositif d’aspiration 13. Cette aspiration permet de faciliter l’injection du matériau 255précurseur 6 au sein du récipient 1. Lors de cette quatrième étape 104, le matériau précurseur 6 peut être sous forme d’un liquide. Le matériau précurseur 6 peut par exemple être sous forme de particules en suspension dans un solvant, par exemple de l’eau. Le procédé 100 peut alors comporter, à la suite de la quatrième étape 104, une étape supplémentaire 104’ de sédimentation desorte que les particules solides recouvrent la structure 5 en résine polymérisée avant l’étape suivante qui est une étape de traitement thermique. Cette étape supplémentaire 104’ de sédimentation peut être accélérée par exemple par sonification par ultrasons.
Selon une variante, lors de cette quatrième étape 104, le matériau précurseur 6 peut être sous forme d’une poudre. Le procédé 100 comporte ainsi une cinquième étape 105a, illustré à la figure 5a, de solidification du matériau précurseur 6 afin de former la matrice 7. Cette solidification du matériau précurseur 6 peut être réalisé selon différentes techniques. Le matériau précurseur 6 peut notamment être thermodurcissable. Ainsi, l’étape de solidification du matériau précurseur 6 peut être une étape de traitement thermique à une températureinférieure à la température de pyrolyse de la structure 5 en résine photo-réticulée de sorte à solidifier le matériau précurseur 6. Lors de cette cinquième étape 105a, seul le matériau précurseur 6 subit une solidification et forme la matrice 7.
Le procédé 100 comporte enfin une sixième étape 105b, illustrée à la figure 5b, de pyrolyse de la structure 5 en résine photo-réticulée. Par pyrolyse, on entend unedégradation induite thermiquement du matériau polymère permettant sa transformation en des matériaux/molécules fluides facilement séparables de la structure 5 en résine photo-réticulée. Cette sixième étape 105b correspond plus particulièrement à un traitement à une température supérieure ou égale à la température de pyrolyse de la structure 5 en résine photo-réticulée. Cette température de pyrolyse est généralementbien supérieure à la température de solidification du matériau précurseur 6 thermodurcissable de la cinquième étape 105a. Lors de cette sixième étape 105a, seule la structure 5 en résine photo-réticulée subit une pyrolyse thermique de sorte que l’empreinte de la structure 5 en résine photo-réticulée reste au sein de la matrice 7 et forme le système micro-fluidique 3. Les cinquième 105a et sixième 105b étapes sont de préférence réalisées successivement. De préférence, entre la cinquième 105a et la sixième 105b étape, la matrice 7 est retirée du récipient 1 alors qu’elle comporte encore la structure 5 en résine photo-réticulée.
Cela permet par exemple que, lors de la pyrolyse de ladite structure 5 en résine photo- réticulée, les gaz produits soient évacués au niveau des points où la structure 5 en résinephoto-réticulée était en appui sur le récipient 1.
Il est néanmoins tout à fait possible d’imaginer que la cinquième 105a et la sixième 105b soient réalisée simultanément lors d’une étape unique 105. Cela est particulièrement possible par exemple lorsque ces deux étapes correspondent toutes deux à des traitements thermiques. Il est alors possible d’imaginer une étape unique 105de traitement thermique avec par exemple une montée progressive de la température pour atteindre la température de pyrolyse de la structure 5.
Afin de faciliter également l’évacuation de ces gaz lors de la pyrolyse de la structure 5 en résine photo-réticulée, ladite structure 5 peut comporter au moins un appendice (non représenté) reliant ladite structure 5 à l’extérieur de la matrice 6. Cet appendice, depréférence de forme conique, forme un évent d’évacuation des gaz lors de l’étape de traitement thermique de pyrolyse de la structure 5 en résine photo-réticulée.
Le matériau précurseur 6 utilisé lors de la quatrième étape 104 peut être un polymère organo-minéral, par exemple de la famille des siloxanes comme par exemple le Poly- diméthyle-siloxane (PDMS). Le matériau précurseur 6 peut également être une résineacrylique chargée par exemple en poudre céramique. Le matériau précurseur 6 peut également être une barbotine.
Le matériau précurseur 6 peut comporter en son sein un composé comprenant un élément métallique. Le matériau précurseur 6 peut ainsi être également une résine acrylique chargée en poudre métallique ou une résine organométallique. Le matériauprécurseur 6 peut également être une barbotine comportant en son sein un composé comprenant un élément métallique, par exemple des oxydes métalliques.
Dans le cas où le matériau précurseur 6 est une résine acrylique chargée par exemple en poudre minérale comme une céramique ou en poudre métallique, la polymérisation de la résine est produite par voie thermique avec des amorceurs comme le peroxyde debenzoyle ou encore l’azo-bis-iso-butyro-nitrile (AIBN).
Afin de solidifier le matériau précurseur 6 lorsque ce dernier est thermodurcissable, les paramètres de température et de durée de la cinquième étape 105a sont dépendants de la nature du matériau précurseur 6. Par exemple, un traitement thermique à une température de 80°C à 100°C permet de solidifier une résine acrylique chargée enpoudre d’alumine avec un amorceur tel que l’azo-bis-iso-butyro-nitrile (AIBN). De même, les paramètres de température et de durée de la sixième étape 105b, permettant la pyrolyse de la structure 5 en résine photo-réticulée dépendent de la nature de la résine photo-réticulable 4. Par exemple, certaines résines photo-réticulables disponibles dans le commerce et utilisées pour réaliser de l’impression par stéréo-1ithographie à au moins deux photons sont pyrolysées à une température comprise entre 400°C et 900°C. Lors de cette sixième étape 105b de pyrolyse, la matrice 7 peut également se transformer sous l’effet du traitement thermique. Par exemple, le Poly- diméthyle-siloxane (PDMS) peut former une céramique de carbure de silicium lors d’un traitement thermique de l’ordre de 800°C. Pour d’autres résines, ce traitement thermique1ors de la sixième étape 105b permet un déliantage et un frittage par exemple dans le cas d’une résine chargée.
Lorsque le matériau précurseur 6 comporte en son sein un composé comprenant un élément métallique, le traitement thermique lors de la sixième étape 105b permet également d’effectuer un frittage de ces composés métalliques. Cela est particulièrementintéressant notamment si ces composés métalliques ont des propriétés catalytiques. Les parois internes du système micro-fluidique 3 bénéficient ainsi de ces propriétés catalytiques.
Selon une variante, le procédé 100 de fabrication peut comporter, une première étape intermédiaire 107a dans laquelle la structure 5 en résine photo-réticulée est mouillée parune résine comportant des catalyseurs métalliques, par exemple des ions métalliques ayant des propriétés catalytiques. Ce mouillage permet de former une couche fine de résine comportant catalyseurs métalliques recouvrant la structure 5 du fait des forces de capillarité et de la tension de surface. Ce mouillage est suivi alors par une deuxième étape intermédiaire 107b de solidification de la résine comportant des catalyseursmétalliques. Cette résine peut être par exemple thermodurcissable ou bien encore solidifiable par ultra-violets par exemple.
Ces étapes intermédiaires 107a et 107b sont réalisées préalablement à la quatrième étape 104 de remplissage du récipient 1 par le matériau précurseur 6. A l’issue de ces étapes intermédiaires 107a et 107b, la structure 5 sera recouverte d’une fine couche de résinesolidifiée comportant des catalyseurs avantageusement métalliques.
Il est possible alors d’utiliser lors de la quatrième étape 104 de remplissage du récipient 1 un matériau précurseur 6 comportant des charges moins coûteuses comme l’alumine. En effet, des charges métalliques catalytiques sont généralement réalisées avec des métaux rares et coûteux tels que le platine. Ainsi, on voit bien que le procédé 100 permet la fabrication rapide et avec une grande résolution ou précision d’un système micro-fluidique 3. En effet, l’impression tridimensionnelle par stéréo-lithographie à au moins deux photons permet cette grande résolution ou précision. Le temps utilisé pour cette impression tridimensionnelle se limite à l’impression de la structure 5 en résine photo-réticulée qui est de taille réduite.Le temps d’impression est donc grandement réduit par rapport à une impression complète de la matrice 7 avec en creux une structure formant le système micro-fluidique 3. La structure 5 en résine photo-réticulée est ainsi utilisée comme moule sacrificiel pour la fabrication du système micro-fluidique 3. De plus, du fait que les résines photo- réticulables 4 utilisées pour l’impression tridimensionnelle sont onéreuses, le fait d’enutiliser une plus faible quantité pour réaliser uniquement la structure 5 rend le procédé 100 de fabrication économique.
Le procédé 100 de fabrication permet également un choix plus vaste pour le matériau précurseur 6 formant la matrice 7. Cela permet ainsi également de choisir ce matériau précurseur 6 selon les besoins spécifiques de l’utilisation future du système micro-fluidique 3.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Procédé (100) de fabrication d’un système micro-fluidique (3) comportant au moins un microcanal (30) au sein d’une matrice (7), ledit procédé (100) comportant les étapes suivantes : remplissage d’un récipient (1) d’une résine photo-réticulable
(4), impression tridimensionnelle d’une structure (5) en résine photo-réticulée par stéréo-lithographie à au moins deux photons, ladite structure (5) comportant au moins un micro-fil (51) en résine réticulée, ladite structure (5) prenant appui sur au moins une paroi (11) du récipient (1), retrait de la résine photo-réticulable (4) non polymérisée lors de l’étape précédente, remplissage du récipient (1) par un matériau précurseur (6) solidifiable de sorte à englober la structure (5) en résine photo-réticulée, solidification du matériau précurseur (6) afin de former la matrice (7), et pyrolyse de la structure (5) en résine photo-réticulée. [Revendication 2] Procédé (100) de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau précurseur (6) est thermodurcissable et en ce que l’étape de solidification du matériau précurseur (6) est une étape de traitement thermique à une température inférieure à la température de pyrolyse de la structure (5) en résine photo- réticulée de sorte à solidifier le matériau précurseur (6).
[Revendication 3] Procédé (100) de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que les étapes de solidification du matériau précurseur (6) et de pyrolyse de la structure (5) en résine photo-réticulée sont simultanées. [Revendication 4] Procédé (100) de fabrication selon l’une des revendications 1 ou
2, caractérisé en ce qu’entre l’étape de solidification t du matériau précurseur (6) et l’étape de pyrolyse de la structure (5) en résine photo-réticulée, la matrice (7) est retirée du récipient (1).
[Revendication 5] Procédé (100) de fabrication selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’étape de remplissage du matériau précurseur (6) est réalisée par écoulement progressif au sein du récipient (1) contenant la structure (5) en résine photo réticulée.
[Revendication 6] Procédé (100) de fabrication selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’écoulement progressif du matériau précurseur (6) est réalisé par gravité le long d’une paroi latérale interne du récipient (1).
[Revendication 7] Procédé (100) de fabrication selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’étape de remplissage du matériau précurseur (6) est réalisée par injection du matériau précurseur (6) par le fond du récipient (1).
[Revendication 8] Procédé (100) de fabrication selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’étape de remplissage du matériau précurseur (6) comporte également une étape simultanée d’aspiration gazeuse au sein du récipient (1).
[Revendication 9] Procédé (100) de fabrication selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le matériau précurseur (6) est sous forme d’un liquide.
[Revendication 10] Procédé (100) de fabrication selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le matériau précurseur (6) est sous forme de particules en suspension dans un solvant, le procédé (100) comportant une étape supplémentaire de sédimentation de sorte que les particules recouvrent la structure
(5) en résine polymérisée avant l’étape de traitement thermique.
[Revendication 11] Procédé (100) de fabrication selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le matériau précurseur
(6) est sous forme d’une poudre.
[Revendication 12] Procédé (100) de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau précurseur (6) comporte en son sein un composé comprenant un élément métallique.
[Revendication 13] Procédé (100) de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte une première étape intermédiaire (107a) de mouillage de la structure (5) en résine photo-réticulée par une résine comportant des catalyseurs métalliques de sorte à former une couche fine recouvrant la structure (5), et une deuxième étape intermédiaire (107b) de solidification de ladite couche fine de résine.
[Revendication 14] Procédé (100) de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure (5) en résine photo-réticulée comporte un réseau de micro-fils (51) interconnectés et comportant un ou plusieurs points de convergence ou divergence desdits micro-fils (51), ledit réseau de micro-fils (51) étant destiné à définir une empreinte pour former un circuit micro-fluidique au sein de la matrice (7).
[Revendication 15] Procédé (100) de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure (5) en résine photo-réticulée comporte au moins un appendice reliant ladite structure (5) à l’extérieur de la matrice (7), ledit appendice formant un évent d’évacuation des gaz lors de l’étape pyrolyse de la structure (5) en résine photo-réticulée.
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