血液的粘度被广泛被认为是一般健康的指标。当血管受损或破裂时，需要最小化损失，因此一系列反应开始形成血液凝块。许多医疗条件对该过程产生不利影响，并且在这些情况下，患者通常规定抗凝血剂。用于抗凝剂的人的健康管理往往涉及每周监测血液凝血时间，以确保药物剂量是合适的。
这些设备使用简单，屏幕清晰，按键大。它们拿在手上很舒服，家用设备是一个离散的尺寸。
现有的手持设备是通过诱导化学反应来工作的，这种化学反应是由涂有化合物的电极捕捉到的。Microvisk开发了一种源于微技术研究的新技术，利用微电子机械系统(MEMS)的能量。
Microvisk公司基于mems的微悬臂设备是在晶圆规模上生产的，在晶圆的表面，成千上万相同的微芯片被加工成平面结构。只有在生产的最后阶段，微悬臂才被释放出来，在支撑表面上偏转，形成真正的三维微结构。这种由互补金属氧化物半导体(CMOS)类型信号控制的高度可变形和灵活的微悬臂梁构成Microvisk流体微探针的核心，用于测定微小(纳升体积)样品的流变学特性。当电流通过该结构时，每一层都以不同的方式偏转。当一个结构层膨胀得更多时，另一个结构层膨胀得更少，这导致每个悬臂在浸入气体或血液等液体时上下移动。因此，血液凝结的速度及其与凝结过程相关的流变学变化可以在一个基于物理而不是化学的一级过程中监测。
Microvisk在一次性条带上使用MEMS，该带材包含一个小悬臂以测量粘度。
Microvisk的发明者和传感器开发总监Slava Djakov博士解释说:“其他悬臂设计通常用于原子力显微镜(AFM)应用或生物研究，用于探测和评估DNA、蛋白质和与药物或抗体结合的适配体，通常使用晶体硅(cSi)刚性悬臂。由于它们的刚性，cSi和类似的结构非常脆弱，易碎，并且运动有限。虽然cSi悬臂梁在谐振模式下可以非常敏感，但一旦这些微悬臂梁或类似结构(如微桥或微膜)浸没在液体中，受限制的迁移率就会阻碍性能。通过对聚合物材料的选择，我们使悬臂的自由端从其静止位置偏移了很长的一段距离，这使得它的响应效率高、准确。我们可以探测某些参数，例如血液的粘度和粘弹性特性，甚至在非常小的亚微升容量下。”
到2004年，MicroVisk的研究团队对技术的实力及其在自己的家中使用的可能性充满信心。MEMS解决方案可以在手持装置中并入，并且测试过程比现有方法更鲁棒。所需的血液样本很小，准确性大大提高。随着化学品不需要推动测试，没有保质期问题，并且在测试之前，期间和之后都不需要严格的储存控制。
这是一个显示微悬臂器的偏转的COMSOL模型。
技术的复杂性也是一个挑战。“这个解决方案并不是那么多悬挂器如何上下移动，”Djakov评论道。“它更加了解集成，包装和信号处理的整体方法。基于MEMS的微芯片设计中的大问题是芯片执行的可能性以及设定点是多么可能？虽然标准测试以电子方式询问材料，但还需要考虑机械响应，再现性和可靠性方面，例如循环时间和性能恶化。“
这需要一种方法，将光束系统的机械和静音与手动结构材料的热电性能相结合。当电流施加到浸入中的MEMS结构并与流体相互作用时进一步增加复杂性。电流改变静电场并改变机械结构并产生热效应。Djakov报告称，当研究开始时没有合适的建模选项，最初该团队无法对MEMS进行多次分析。然后，随着多物理仿真软件开始出现，该公司受到其小尺寸和有限融资的限制。“我们不得不依靠过去的经验，基本知道如何和肠道。确定设计是一个漫长而繁琐的过程，涉及实验室实验和现实生活测试。“
COMSOL模型显示了准确的热偏转。
2009年，他的团队实施了Comsol多物理软件。它有助于微动镜的研究人员机械地，热和电静态地看到微芯片。它们还可以分析微型流体及其性质以及这些界面与芯片和移动悬臂的性质。“通过将所有设计的物理性质联系起来，Comsol已经加快了整个迭代过程，减少了原型设计和缩短开发时间。我们不再需要解决一个问题，然后是另一个问题，并在每一步之后绘制图表，“Djakov说。
以前，从测试条的许多原型变体中收集数据，然后必须被分析，理解和验证。一次迭代通常会评估20种不同的设计选项以及每个不同的设计选项以及每个的制造和组装含义。通过COMSOL建模微磁盘能够开始挑选最有前途的选择并确认使用实验室测试的仿真结果。经过15个月，公司完成了两种主要的设计迭代和许多优化改进和Djakov估计，它已经节省了四到五个月的开发时间。“该软件可帮助我们看看更广泛的可能性，并决定进一步调查两三个或三个。这意味着我们与切割开发时间同时实现更好的最终产品。“COMSOL软件有了便利设计优化，并改进了开发团队与Microvisk投资者通信的方式。型号很容易呈现给电路板，并使用颜色图和视频标记进度。
詹妮弗手
自由撰稿人
纽约，纽约
COMSOL.
www.comsol.com
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