Microextrusion
ಮೈಕ್ರೋಎಕ್ಸ್ಟ್ರೂಷನ್ ಎಂಬುದು ಸಬ್ಮಿಲ್ಲಿಮೀಟರ್ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಗುವ ಮೈಕ್ರೋಫಾರ್ಮಿಂಗ್ ಹೊರತೆಗೆಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯಂತೆ, ವಸ್ತುವನ್ನು ಡೈ ರಂಧ್ರದ ಮೂಲಕ ತಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಉತ್ಪನ್ನದ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವು 1 ಮಿಮೀ ಚೌಕದ ಮೂಲಕ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. 1990ರಲ್ಲಿ ಮೈಕ್ರೋಫಾರ್ಮಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಂಡಾಗಿನಿಂದ ಹಲವಾರು ಮೈಕ್ರೋಎಕ್ಸ್ಟ್ರೂಷನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಫಾರ್ವರ್ಡ್ (ರಾಮ್ ಮತ್ತು ಬಿಲ್ಲೆಟ್ ಒಂದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ) ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ವರ್ಡ್ (ರಾಮ್ ಮತ್ತು ಬಿಲ್ಲೆಟ್ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ) ಮೈಕ್ರೊಎಕ್ಸ್ಟ್ರೂಷನ್ ಅನ್ನು ಮೊದಲು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಯಿತು, ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ರಾಡ್-ಬ್ಯಾಕ್ವರ್ಡ್ ಕಪ್ ಮತ್ತು ಡಬಲ್ ಕಪ್ ಹೊರತೆಗೆಯುವ ವಿಧಾನಗಳು ನಂತರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೊಂಡವು. ವಿಧಾನವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ, ಯಶಸ್ವಿ ಮೈಕ್ರೋಎಕ್ಸ್ಟ್ರೂಷನ್ ಯಂತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸುವ ದೊಡ್ಡ ಸವಾಲುಗಳಲ್ಲಿ ಡೈ ಮತ್ತು ರಾಮ್ ತಯಾರಿಕೆಯಾಗಿದೆ. "ಡೈ ಮತ್ತು ರಾಮ್ನ ಸಣ್ಣ ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ, ಕಠಿಣ ನಿಖರತೆಯ ಅಗತ್ಯತೆಯೊಂದಿಗೆ, ಸೂಕ್ತವಾದ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ". ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, 2013ರ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ವಿಮರ್ಶೆಯಲ್ಲಿ ಫೂ ಮತ್ತು ಚಾನ್ ಸೂಚಿಸಿದಂತೆ, ಮೈಕ್ರೋಎಕ್ಸ್ಟ್ರೂಷನ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಮೈಕ್ರೋಫಾರ್ಮಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವ ಮೊದಲು ಹಲವಾರು ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ವಿರೂಪತೆಯ ಹೊರೆ ಮತ್ತು ದೋಷಗಳು, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಥಿರತೆ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕದ (ಧಾನ್ಯ) ರಚನೆ ಮತ್ತು ಗಡಿಗಳ ಮೇಲೆ ಇತರ ಗಾತ್ರ-ಸಂಬಂಧಿತ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಸೇರಿವೆ. ಮೈಕ್ರೋಎಕ್ಸ್ಟ್ರೂಷನ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಬಳಕೆಯು ಮೈಕ್ರೋಫಾರ್ಮಿಂಗ್ನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು 1990ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಶೈಶವಾವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿದ್ದ ವಿಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. 2002ರಲ್ಲಿ, ಎಂಜೆಲ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಆ ಹಂತದವರೆಗೆ, ಸಣ್ಣ-ಆಳದ ರೇಖಾಚಿತ್ರ ಮತ್ತು ಹೊರತೆಗೆಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಕೆಲವು ಸಂಶೋಧನಾ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಪ್ರಯತ್ನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಬಿಲ್ಲೆಟ್ಗಳ ಕತ್ತರಿಸುವಿಕೆಯಲ್ಲಿನ ಮಿತಿಗಳು ಮತ್ತು ಉಪಕರಣಗಳ ತಯಾರಿಕೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಣೆಯಲ್ಲಿನ ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾಗಿದೆ. 2000 ರ ದಶಕದ ಮಧ್ಯದಿಂದ ಕೊನೆಯವರೆಗೆ, ಸಂಶೋಧಕರು ಬಿಲ್ಲೆಟ್ ಹರಿವು, ಇಂಟರ್ಫೇಸಿಯಲ್ ಘರ್ಷಣೆ, ಹೊರತೆಗೆಯುವ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರದ ಪರಿಣಾಮಗಳು, "ವರ್ಕ್ಪೀಸ್ ಅಥವಾ ಮಾದರಿಯ ಆಯಾಮವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದಾಗ ಸಂಭವಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಿಂದ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು" ಮುಂತಾದ ವಿಷಯಗಳ ಮೇಲೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದರು. ತೀರಾ ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ರಚನೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್-ಧಾನ್ಯದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್ ಕಂಪನವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಸಂಶೋಧನೆಯು ವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ತಳ್ಳಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮೈಕ್ರೋಫಾರ್ಮಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಎಕ್ಸ್ಟ್ರೂಷನ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಪಿನ್ಗಳು, ಸ್ಕ್ರೂಗಳು, ಫಾಸ್ಟೆನರ್ಗಳು, ಕನೆಕ್ಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಕೆಟ್ಗಳಂತಹ ಮೈಕ್ರೊಪಾರ್ಟ್ಗಳ ಬೃಹತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಸಂಭವಿಸುವ ಮೊದಲು, ಬಿಲ್ಲೆಟ್ ಉತ್ಪಾದನೆ, ಸಾರಿಗೆ, ಸ್ಥಾನೀಕರಣ ಮತ್ತು ಹೊರಹಾಕುವಿಕೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಮೈಕ್ರೊಎಕ್ಸ್ಟ್ರೂಷನ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಯೋಸೆರಾಮಿಕ್ ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಮರುಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದ ಮತ್ತು ಅಳವಡಿಸಬಹುದಾದ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಾಧನಗಳ ಘಟಕಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಸಹ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ, ಜೈವಿಕ ಮರುಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದ ಸ್ಟೆಂಟ್ಗಳಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಔಷಧ ಬಿಡುಗಡೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳವರೆಗೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಸ್ಥೂಲ-ಮಟ್ಟದ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯಂತೆ, ಇದೇ ರೀತಿಯ ಹಲವಾರು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಹೊರತೆಗೆಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅತ್ಯಂತ ಮೂಲಭೂತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳೆಂದರೆ ಮುಂದಕ್ಕೆ (ನೇರ) ಮತ್ತು ಹಿಂದಕ್ಕೆ (ಪರೋಕ್ಷ) ಮೈಕ್ರೊಎಕ್ಸ್ಟ್ರೂಷನ್. ರಾಮ್ (ಇದು ಬಿಲ್ಲೆಟ್ ಅನ್ನು ಮುಂದಕ್ಕೆ ತಳ್ಳುತ್ತದೆ) ಮತ್ತು ಬಿಲ್ಲೆಟ್ ಎರಡೂ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಮೈಕ್ರೋಎಕ್ಸ್ಟ್ರೂಷನ್ನೊಂದಿಗೆ ಒಂದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಹಿಂದುಳಿದ ಮೈಕ್ರೋಎಕ್ಸ್ಟ್ರೂಷನ್ನಲ್ಲಿ ರಾಮ್ ಮತ್ತು ಬಿಲ್ಲೆಟ್ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ಮೈಕ್ರೊಬಿಲೆಟ್, ಹಿತ್ತಾಳೆಯ ಮೈಕ್ರೊಪಿನ್ಗಳು, ಮೈಕ್ರೋಗಿಯರ್ ಶಾಫ್ಟ್ಗಳು ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಕಂಡೆನ್ಸರ್ಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಂತಹ ವಿಶೇಷ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮೈಕ್ರೋಎಕ್ಸ್ಟ್ರುಷನ್ಗೆ ಇತರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ರಾಡ್-ಬ್ಯಾಕ್ವರ್ಡ್ ಕಪ್ ಎಕ್ಸ್ಟ್ರುಷನ್ ಮತ್ತು ಡಬಲ್ ಕಪ್ (ಒಂದು ಫಾರ್ವರ್ಡ್, ಒಂದು ಬ್ಯಾಕ್ವರ್ಡ್) ಎಕ್ಸ್ಟ್ರುಷನ್ ಸೇರಿವೆ. ಇತರ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೇಲೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು ಬಹಳ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸುವ, ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾದ ಅಥವಾ ಭೌತಿಕ ಅಥವಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮೈಕ್ರೋಎಕ್ಸ್ಟ್ರೂಷನ್ ಕೆಲವು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೂ ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಿಕ್ಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸುಧಾರಣೆಯ ಅಗತ್ಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ದೀಕ್ಷಿತ್ ಮತ್ತು ದಾಸ್ ಅವರು 2012 ರಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಹೀಗೆ ವಿವರಿಸಿದ್ದಾರೆಃ ಆಯಾಮಗಳ ಅಳತೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಲಭ್ಯವಿರುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದಿರಬಹುದು. ಹೊಸ ಅಳತೆ ಸಾಧನಗಳು, ತತ್ವಗಳು ಮತ್ತು ಉಪಕರಣಗಳು, ಸಹಿಷ್ಣುತೆ ನಿಯಮಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ಗಾತ್ರದ ಪರಿಣಾಮ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು/ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಬಗ್ಗೆ ವಿವರವಾದ ಮಾಹಿತಿಯೊಂದಿಗೆ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ ಡೇಟಾಬೇಸ್ಗಳು ಉತ್ಪನ್ನದ ನಾವೀನ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಬಹಳ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿವೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮ/ನ್ಯಾನೊವೇರ್ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಧನಗಳ ಹಾನಿ/ವೈಫಲ್ಯಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಅಗತ್ಯವಾಗಿವೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ರಚನೆಯ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸಬೇಕು. ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಮೈಕ್ರೋಫಾರ್ಮಿಂಗ್ಗಾಗಿ ಅಳೆಯಲಾಗುವ ಯಂತ್ರಗಳ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾದ ಪರಿಗಣನೆಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಬೇಕು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಓದುವಿಕೆ ಉಲ್ಲೇಖಗಳ ರಚನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ವೈದ್ಯಕೀಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಔಷಧೀಯ ಉದ್ಯಮ