• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.56-58
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• 2001

본 논문은 수두증 환자의 체내에 삽입하는 파릴린 막체크 밸브의 제작과 시험에 관한 것이다. 파릴린 막 체크밸브는 세 가지 특징을 가지고 있다. 박막의 초기 인장응력에 따라 특정한 압력 이상에서 밸브가 열리고, 막과 밸브 입구의 크기에 따라 순방향과 역방향 특성을 서로 다르게 하며, 앤티사이폰 역할을 한다. 파릴린 체크 밸브는 상부 기판과 하부 기판으로 구성되어 있다. 하부 기판은 입구, 출구, 유로, 두 개의 완충챔버로 이루어져 있고, 상부 기판은 입구 박막과 두 개의 완충 챔버 박막으로 이루어져 있다. 하부 기판에는 밸브 구멍 주위에 밸브 시트를 두어 두 기판을 조립할 때 밸브 시트가 막을 변형시키면서 박막에 초기 인장 응력을 주도록 되어 있다. 또, 하부 기판에 특정한 각을 가진 유로 및 완충 챔버를 형성하여 역류 발생시 유체를 완충 챔버 쪽으로 흐르게 한다. 유한요소법(FEM)을 이용하여 박막과 밸브 입구의 크기, 박막의 두께 등을 변화시켜가며 박막의 응력과 변형을 해석하였고 해석 결과로부터 밸브 시트의 높이를 결정하였다. 마이크로머시닝으로 두 기판을 제작하고 조립한 후, 순방향과 역방향의 압력에 대한 유량을 측정하여 파릴린 체크 밸브의 특성을 시험하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1051-1054
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• 2000

We developed the micro CSF (celebrospinal fluid) shunt valve with surface and bulk micromachining technology in polymer MEMS. This micro CSF shunt valve was formed with four micro check valves to have a membrane connected to the anchor with the four bridges. The up-down movement of the membrane made the CSF on & off and the valve characteristic such as open pressure was controlled by the thickness and shape of the bridge and the membrane. The membrane, anchor and bridge layer were made of the $O_2$ RIE (reactive ion etching) patterned Parylene thin film to be about 5~10 microns in thickness on the silicon wafer. The dimension of the rectangular nozzle is 0.2＊0.2 $\textrm{mm}^2$ and the membrane 0.45 mm in diameter. The bridge width is designed variously from 0.04 mm to 0.12 mm to control the valve characteristics. To protect the membrane and bridge in the CSF flow, we developed the packaging system for the CSF micro shunt valve with the deep RIE of the silicon wafer. Using this package, we can control the gap size between the membrane and the nozzle, and protect the bridge not to be broken in the flow. The total dimension of the assembled system is 2.5＊2.5 $\textrm{mm}^2$ in square, 0.8 mm in height. We could precisely control the burst pressure and low rate of the valve varing the design parameters, and develop the whole CSF shunt system using this polymer MEMS fabricated CSF shunt valve.