CH683793A5 - Silicon wafer valve with position detector for micropump - Google Patents

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CH683793A5
CH683793A5 CH2833/90A CH283390A CH683793A5 CH 683793 A5 CH683793 A5 CH 683793A5 CH 2833/90 A CH2833/90 A CH 2833/90A CH 283390 A CH283390 A CH 283390A CH 683793 A5 CH683793 A5 CH 683793A5
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micropump
electrical contact
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CH2833/90A
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Lintel Harald Van
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Westonbridge Int Ltd
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Abstract

A part(26) of a silicon wafer(20), etched to form an annular sealing ring(44) and suitable chambers, acts as an exit (regulating) valve of a micropump e.g. supplying medicinal injection fluid. In the closed position the sealing ring presses against a lower glass wafer surface(2). When the valve has fully opened by enforced change of shape, contact occurs between an electrode (68), on the upper side (56) of the valve wafer and grounded externally through a conductor (70), and an electrode (54) on the lower side of an upper glass wafer(32) supplied from a voltage source through a resistor. Contact- is detected by collapse of the voltage between the electrodes. AN alternative detection system uses the capacitance between the valve wafer and the electrode on the upper glass wafer.

Description

1 1

CH 683 793 A5 CH 683 793 A5

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Description Description

La présente invention concerne un clapet, muni d'un détecteur de position du type dans lequel le corps de clapet est réalisé par usinage d'une plaquette en silicium à l'aide des techniques de photolithographie, et une micropompe comportant un tel clapet. The present invention relates to a valve fitted with a position detector of the type in which the valve body is produced by machining a silicon wafer using photolithography techniques, and a micropump comprising such a valve.

Ces micropompes peuvent être utilisées notamment pour l'administration in situ de médicaments, la miniaturisation de la pompe permettant éventuellement une implantation permanente de celle-ci dans le corps. Ces pompes permettent un dosage précis de faibles quantités de fluide à injecter. These micropumps can be used in particular for the in situ administration of drugs, the miniaturization of the pump possibly allowing a permanent implantation thereof in the body. These pumps allow precise dosing of small quantities of fluid to be injected.

De telles micropompes sont décrites notamment dans l'article «A piézoélectrique micropump based on micromachining of Silicon» de H. van Lintel et al. paru dans Sensors and Actuators, n° 15, 1988, pp 153-157. Ces micropompes comportent essentiellement un empilement de trois plaquettes, c'est-à-dire une plaquette en silicium disposée entre deux plaquettes en verre. Such micropumps are described in particular in the article "A piezoelectric micropump based on micromachining of Silicon" by H. van Lintel et al. published in Sensors and Actuators, n ° 15, 1988, pp 153-157. These micropumps essentially comprise a stack of three wafers, that is to say a silicon wafer disposed between two glass wafers.

La plaquette en silicium est gravée pour former une cavité, qui avec l'une des plaquettes en verre définit la chambre de pompage, un clapet d'aspiration et un clapet de refoulement mettant la chambre de pompage en communication respectivement avec un canal d'entrée et un canal de sortie, et un clapet de régulation. Un élément de commande, tel que par exemple une pastille piézoélectrique, est prévu sur une paroi de la chambre. Cette pastille piézoélectrique peut être déformée lorsqu'elle est soumise à une tension électrique, ce qui provoque une déformation de la paroi de la chambre de pompage et, par suite, une variation de volume de cel-le-ci. The silicon wafer is etched to form a cavity, which with one of the glass wafers defines the pumping chamber, a suction valve and a discharge valve putting the pumping chamber in communication respectively with an inlet channel and an outlet channel, and a control valve. A control element, such as for example a piezoelectric pellet, is provided on a wall of the chamber. This piezoelectric pellet can be deformed when it is subjected to an electric voltage, which causes a deformation of the wall of the pumping chamber and, consequently, a variation in volume thereof.

Le fonctionnement de la micropompe est le suivant. Au repos, les clapets d'aspiration et de refoulement sont en position fermée. Lorsqu'une tension électrique est appliquée, la paroi de la chambre de pompage se déforme et la pression augmente dans cette dernière jusqu'à ce que le clapet de refoulement s'ouvre. Le fluide contenu dans la chambre de pompage est alors refoulé vers le canal de sortie. Pendant cette phase, le clapet d'aspiration est maintenu fermé par la pression régnant dans la chambre de pompage. Au contraire, lorsque la tension électrique est supprimée ou inversée, la pression dans celle-ci diminue. Ceci induit la fermeture du clapet de refoulement puis l'ouverture du clapet d'aspiration. Il y a alors aspiration du fluide dans la chambre de pompage. The operation of the micropump is as follows. At rest, the suction and discharge valves are in the closed position. When an electrical voltage is applied, the wall of the pumping chamber deforms and the pressure increases in the latter until the discharge valve opens. The fluid contained in the pumping chamber is then discharged towards the outlet channel. During this phase, the suction valve is kept closed by the pressure prevailing in the pumping chamber. On the contrary, when the electric voltage is removed or reversed, the pressure in it decreases. This induces the closing of the discharge valve and then the opening of the suction valve. There is then suction of the fluid in the pumping chamber.

Comme on l'a déjà indiqué, ces micropompes sont utilisées notamment pour l'administration de médicaments. Il est donc important de pouvoir contrôler le bon fonctionnement de ces micropompes. Or, on a constaté que certains clapets situés en aval de la chambre de pompage pouvaient parfois rester en position fermée, par exemple lorsque la chambre de pompage contient des bulles d'air, ou bloqués en position ouverte, par exemple lorsque la pression dans le canal de sortie devient trop élevée. As already indicated, these micropumps are used in particular for the administration of drugs. It is therefore important to be able to control the proper functioning of these micropumps. However, it has been found that certain valves located downstream of the pumping chamber could sometimes remain in the closed position, for example when the pumping chamber contains air bubbles, or blocked in the open position, for example when the pressure in the output channel becomes too high.

De tels disfonctionnements doivent évidemment pouvoir être détectés. L'invention a justement pour but de fournir un clapet muni d'un détecteur de position qui, de plus, soit simple, fiable et peu coûteux. Such malfunctions must obviously be able to be detected. The object of the invention is precisely to provide a valve provided with a position detector which, moreover, is simple, reliable and inexpensive.

De manière précise, l'invention a pour objet un clapet comportant une première plaquette en une matière susceptible d'être usinée par des techniques photolithographiques et une seconde plaquette, accolée à la première plaquette, pour définir un siège de clapet, qui se caractérise en ce qu'il comprend un détecteur de position par contact comportant un premier contact électrique disposé en regard de la face arrière du corps de clapet, à une distance telle qu'il y a un contact mécanique entre le corps de clapet et le premier contact électrique lorsque le clapet est en position ouverte, un second contact électrique fixé ou couplé électriquement à la première plaquette, et un circuit de détection sensible à l'impédance électrique entre les deux contacts électriques. Specifically, the invention relates to a valve comprising a first plate made of a material capable of being machined by photolithographic techniques and a second plate, attached to the first plate, to define a valve seat, which is characterized by that it comprises a contact position detector comprising a first electrical contact disposed opposite the rear face of the valve body, at a distance such that there is mechanical contact between the valve body and the first electrical contact when the valve is in the open position, a second electrical contact fixed or electrically coupled to the first wafer, and a detection circuit sensitive to the electrical impedance between the two electrical contacts.

Le contact mécanique entre le corps de clapet et le premier contact électrique assure ainsi la plus grande différence d'impédance électrique possible entre les positions ouverte et fermée du clapet. The mechanical contact between the valve body and the first electrical contact thus ensures the greatest possible difference in electrical impedance between the open and closed positions of the valve.

L'invention a également pour objet une micropompe comportant un clapet muni d'un tel détecteur de position par contact. The invention also relates to a micropump comprising a valve provided with such a contact position detector.

Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, donnée à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels: The characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly from the description which follows, given by way of illustration but not limitation, with reference to the appended drawings, in which:

- la fig. 1 est une coupe schématique, suivant la ligne I—I, d'une micropompe comportant un clapet de refoulement selon l'invention, - fig. 1 is a schematic section along line I-I of a micropump comprising a discharge valve according to the invention,

- la fig. 2 est une vue de dessous, suivant la ligne 11—II, de la plaquette intermédiaire de la micropompe représentée sur la fig. 1, - fig. 2 is a bottom view, along line 11-II, of the intermediate plate of the micropump shown in FIG. 1,

- les fig. 3 et 4 montrent en coupe un clapet selon un premier mode de réalisation de l'invention, respectivement en position fermée et en position ouverte, - fig. 3 and 4 show in section a valve according to a first embodiment of the invention, respectively in the closed position and in the open position,

- la fig. 5 représente schématiquement un circuit de détection adapte au clapet des fig. 3 et 4, - fig. 5 schematically represents a detection circuit adapted to the valve of FIGS. 3 and 4,

- les fig. 6 et 7 montrent en coupe un clapet selon un second mode de réalisation de l'invention, respectivement en position fermée et en position ouverte, et - fig. 6 and 7 show in section a valve according to a second embodiment of the invention, respectively in the closed position and in the open position, and

- la fig. 8 représente schématiquement un circuit de détection adapté au clapet des fig. 6 et 7. - fig. 8 schematically represents a detection circuit adapted to the valve of FIGS. 6 and 7.

On va tout d'abord se référer aux fig. 1 et 2 qui représentent une micropompe comportant un clapet selon l'invention. We will first refer to fig. 1 and 2 which represent a micropump comprising a valve according to the invention.

Il est à noter que, par souci de clarté, les épaisseurs des diverses plaquettes composant la micropompe ont été fortement exagérées sur les dessins. It should be noted that, for the sake of clarity, the thicknesses of the various plates making up the micropump have been greatly exaggerated in the drawings.

Cette micropompe comporte une plaquette de base 2, par exemple en verre, qui est percée de deux canaux 4 et 6 formant respectivement la conduite d'aspiration et la conduite de refoulement de la pompe. Ces canaux communiquent respectivement avec des raccords 8 et 10. This micropump has a base plate 2, for example made of glass, which is pierced with two channels 4 and 6 respectively forming the suction pipe and the discharge pipe of the pump. These channels communicate respectively with fittings 8 and 10.

Le raccord 8 est branché sur un tuyau 12 lui-même raccordé à un réservoir 14 dans lequel se The connector 8 is connected to a pipe 12 itself connected to a reservoir 14 in which

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

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65 65

2 2

3 3

CH 683 793 A5 CH 683 793 A5

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trouve la substance liquide à pomper. Le réservoir est obturé par un bouchon percé, un piston mobile 16 isolant le volume utile du réservoir 14 de l'extérieur. Ce réservoir peut contenir un médicament, par exemple au cas où la pompe est utilisée pour l'injection de ce médicament dans le corps humain avec un dosage précis. Dans cette application, la micropompe peut être portée sur le corps du patient, voire être implantée. finds the liquid substance to be pumped. The reservoir is closed by a pierced plug, a movable piston 16 isolating the useful volume of the reservoir 14 from the outside. This reservoir can contain a medicine, for example in case the pump is used for the injection of this medicine into the human body with a precise dosage. In this application, the micropump can be worn on the patient's body, or even be implanted.

Le raccord de refoulement 10 peut être branché à une aiguille d'injection (non représentée) qui y est raccordée par un tuyau 18. The discharge connector 10 can be connected to an injection needle (not shown) which is connected to it by a pipe 18.

L'utilisation de cette manière de la micropompe est particulièrement appropriée pour le traitement à l'aide de peptides de certaines formes de cancer dont la médication est réalisée, de préférence, par un dosage précis et répété à des intervalles réguliers de petites quantités de médicaments. Une autre application est l'injection d'insuline pour le traitement du diabète. The use of the micropump in this way is particularly suitable for the treatment with peptides of certain forms of cancer, the medication of which is preferably carried out by precise and repeated dosing at small intervals of small quantities of drugs. . Another application is the injection of insulin for the treatment of diabetes.

Une plaquette 20 en silicium ou en un autre matériau usinable par gravure à l'aide des techniques de photolithographie est accolée à la plaquette en verre 2. Cette plaquette 20 est usinée pour définir un clapet d'aspiration 22, une chambre de pompage 24 et un clapet de refoulement 26 (qui constitue également un clapet de régulation). Une plaquette de fermeture en verre 28 est accolée à la plaquette 20 au-dessus du clapet d'aspiration 22; une pastille piézoélectrique 30 à la paroi de la chambre de pompage 24; et un support en verre 32 au-dessus du clapet de refoulement. A wafer 20 made of silicon or another material that can be machined by etching using photolithography techniques is attached to the glass wafer 2. This wafer 20 is machined to define a suction valve 22, a pumping chamber 24 and a discharge valve 26 (which also constitutes a control valve). A glass closure plate 28 is attached to the plate 20 above the suction valve 22; a piezoelectric pad 30 at the wall of the pumping chamber 24; and a glass support 32 above the discharge valve.

Le clapet d'aspiration 22 comporte une membrane 34 de forme générale circulaire percée en son centre d'un orifice de passage 36 et, du côté du canal d'entrée 4, une nervure annulaire 38. Cette dernière est recouverte d'une fine couche d'oxyde qui confère à la membrane 36 une certaine précontrainte tendant à appliquer le sommet de la nervure contre la plaquette en verre 2, cette dernière servant ainsi de siège au clapet 22. Lorsque ce clapet est ouvert, le canal d'entrée 4 est en communication avec la chambre de pompage 24 à travers l'orifice 36 et un autre orifice 40. The suction valve 22 comprises a membrane 34 of generally circular shape pierced in its center with a passage orifice 36 and, on the side of the inlet channel 4, an annular rib 38. The latter is covered with a thin layer oxide which gives the membrane 36 a certain prestress tending to apply the top of the rib against the glass plate 2, the latter thus serving as a seat for the valve 22. When this valve is open, the inlet channel 4 is in communication with the pumping chamber 24 through the orifice 36 and another orifice 40.

Le clapet de refoulement 26 comporte également une membrane 42 de forme générale circulaire, celle-ci sans orifice de passage, et une nervure annulaire 44 qui, comme pour le clapet d'aspiration, est recouverte d'une fine couche d'oxyde. L'ouverture de ce clapet de refoulement met directement en communication la chambre de pompage 24 avec le canal de sortie 6. The discharge valve 26 also comprises a membrane 42 of generally circular shape, the latter without a passage orifice, and an annular rib 44 which, as for the suction valve, is covered with a thin layer of oxide. The opening of this discharge valve puts the pumping chamber 24 directly in communication with the outlet channel 6.

Enfin, on note que la pastille piézoélectrique, qui sert à commander les variations de volume de la chambre de pompage, est reliée par deux conducteurs électriques 46 et 48, d'une part, à des électrodes (non représentées) déposées sur les faces de la pastille piézoélectrique et, d'autre part, à une source de tension électrique 50. Finally, it is noted that the piezoelectric pellet, which is used to control the variations in volume of the pumping chamber, is connected by two electrical conductors 46 and 48, on the one hand, to electrodes (not shown) deposited on the faces of the piezoelectric chip and, on the other hand, to a source of electrical voltage 50.

Conformément à l'invention, la clapet de refoulement 26 est muni d'un détecteur de position par contact. Le bossage 56 visible sur la face arrière (celle qui n'est pas en contact avec le fluide de la pompe) du clapet ainsi que le support 32 font partie de ce détecteur de position par contact. Deux modes particuliers de réalisation de ce détecteur de position par contact vont maintenant être décrits. According to the invention, the discharge valve 26 is provided with a contact position detector. The boss 56 visible on the rear face (that which is not in contact with the pump fluid) of the valve as well as the support 32 are part of this contact position detector. Two particular embodiments of this contact position detector will now be described.

Un premier mode de réalisation dans lequel le détecteur de position est de type capacitif est représenté sur les fig. 3 à 5. A first embodiment in which the position detector is of the capacitive type is shown in FIGS. 3 to 5.

Le support 32, par exemple en verre, peut comporter une gorge 52 sur sa face accolée à la plaquette 20. Une électrode 54, par exemple en Au, Al ou oxyde d'indium et d'étain (ITO), est formée sur le support 32. La distance entre l'électrode 54 et la partie supérieure de la face arrière du clapet 26, c'est-à-dire ici la surface du bossage 56, est telle qu'il y a un contact mécanique entre le corps de clapet et l'électrode 54, lorsque le clapet est en position ouverte. Pour réduire les capacités parasites entre l'électrode 54 et la plaquette en silicium 20, on augmente la distance entre elles en réalisant également une gorge 55 dans la plaquette 20. De même, la surface supérieure du bossage 56 peut être isolée, par exemple par une fine couche d'oxyde (~< 1 um). The support 32, for example made of glass, may have a groove 52 on its face contiguous to the plate 20. An electrode 54, for example made of Au, Al or indium tin oxide (ITO), is formed on the support 32. The distance between the electrode 54 and the upper part of the rear face of the valve 26, that is to say here the surface of the boss 56, is such that there is mechanical contact between the body of valve and the electrode 54, when the valve is in the open position. To reduce the parasitic capacitances between the electrode 54 and the silicon wafer 20, the distance between them is increased by also making a groove 55 in the wafer 20. Similarly, the upper surface of the boss 56 can be isolated, for example by a thin layer of oxide (~ <1 µm).

Ainsi, lorsque le clapet 26 est fermé (fig. 3), la distance entre le clapet et l'électrode 54 est de l'ordre de 5 um alors que, lorsque le clapet 26 est ouvert (fig. 4), le clapet et l'électrode sont en contact. Thus, when the valve 26 is closed (FIG. 3), the distance between the valve and the electrode 54 is of the order of 5 μm whereas, when the valve 26 is open (FIG. 4), the valve and the electrode are in contact.

Le circuit schématisé sur la fig. 5 permet de détecter la position du clapet. Il comprend une résistance 58 reliée, d'une part, à une source de tension alternative et, d'autre part, à l'électrode 54; un transistor 60 dont le collecteur est relié à une source de tension continue à 3 V et la base à l'électrode 54; et une résistance 62 disposée entre l'émetteur du transistor 60 et la terre. Le clapet 26 se comporte comme un interrupteur 64 qui, selon la structure utilisée, peut être résistif et/ou capacitif. La plaquette en silicium 20 est reliée à la masse directement ou, comme représenté, par le conducteur 46 du circuit de commande de la pastille piézoélectrique; dans ce cas, le condensateur 66 représente la capacité entre elles. The circuit shown in fig. 5 detects the position of the valve. It comprises a resistor 58 connected, on the one hand, to an alternating voltage source and, on the other hand, to the electrode 54; a transistor 60 whose collector is connected to a DC voltage source at 3 V and the base to the electrode 54; and a resistor 62 disposed between the emitter of transistor 60 and the earth. The valve 26 behaves like a switch 64 which, depending on the structure used, can be resistive and / or capacitive. The silicon wafer 20 is connected to ground directly or, as shown, by the conductor 46 of the control circuit of the piezoelectric chip; in this case, the capacitor 66 represents the capacitance between them.

Dans ce mode de réalisation, le conducteur 46 formant l'un des contacts électriques est fixé à la plaquette 20. Il pourrait également être seulement couplé électriquement à celle-ci, par exemple pour former un condensateur à air. In this embodiment, the conductor 46 forming one of the electrical contacts is fixed to the plate 20. It could also only be electrically coupled thereto, for example to form an air capacitor.

Un signal de haute fréquence, par exemple à 30 kHz (pour que le signal de détection soit suffisamment modulé en fonction de la position du clapet, compte-tenu des impédances des composants et éviter des interférences avec le signal d'excitation de la pastille piézoélectrique) est appliqué à l'électrode 54 à travers la résistance 58. Le signal détecté sur l'emetteur du transistor 60 est fonction de la position, ouverte ou fermée, du clapet. A high frequency signal, for example at 30 kHz (so that the detection signal is sufficiently modulated according to the position of the valve, taking into account the impedances of the components and avoid interference with the excitation signal of the piezoelectric pad ) is applied to the electrode 54 through the resistor 58. The signal detected on the emitter of the transistor 60 is a function of the position, open or closed, of the valve.

La durée du signal détecté permet également de distinguer entre un défaut de fonctionnement dû à la présence d'une bulle d'air dans la chambre de pompage, qui peut se traduire par une ouverture incomplète mais aussi par une refermeture rapide du clapet après qu'il a été ouvert par une commande sur la pastille piézoélectrique, et un défaut de fonctionnement dû à une pression élevée dans le canal de sortie de la micropompe, qui se traduit par une ouverture prolongée du clapet. The duration of the detected signal also makes it possible to distinguish between a malfunction due to the presence of an air bubble in the pumping chamber, which can result in an incomplete opening but also in a rapid closing of the valve after it was opened by a command on the piezoelectric pad, and a malfunction due to a high pressure in the outlet channel of the micropump, which results in a prolonged opening of the valve.

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3

5 5

CH 683 793 A5 CH 683 793 A5

6 6

Un circuit de détection de type passif peut également être utilisé, dans certains cas. Lorsqu'un signal de commande est appliqué à la pastille piézoélectrique (signal continu de 130 V environ), un bref signal d'interférence apparaît sur l'émetteur du transistor 60 au moment où le clapet est en position ouverte (fig. 4). Ce signal ne permet cependant pas de détecter la durée pendant laquelle le clapet est en position ouverte. A passive type detection circuit can also be used, in certain cases. When a control signal is applied to the piezoelectric pad (continuous signal of about 130 V), a brief interference signal appears on the emitter of transistor 60 when the valve is in the open position (fig. 4). However, this signal does not make it possible to detect the duration during which the valve is in the open position.

Un second mode de réalisation dans lequel ie détecteur de position par contact est de type résistif est représenté sur les fig. 6 à 8. A second embodiment in which the contact position detector is of the resistive type is shown in FIGS. 6 to 8.

Les fig. 6 et 7 sont identiques aux fig. 4 et 5, sauf qu'une électrode supplémentaire 68 est réalisée sur la face arrière du clapet 26, en regard de l'électrode 54. Cette électrode est par exemple en Au, Al ou oxyde d'indium et d'étain, et elle est reliée à un conducteur 70, en un même matériau, qui traverse la gorge 52. Figs. 6 and 7 are identical to FIGS. 4 and 5, except that an additional electrode 68 is produced on the rear face of the valve 26, opposite the electrode 54. This electrode is for example made of Au, Al or indium tin oxide, and it is connected to a conductor 70, of the same material, which passes through the groove 52.

Un circuit de détection est représenté schématiquement sur la fig. 8. Il comprend une résistance 72 disposée entre l'électrode 54 et une source de tension, par exemple tension alternative à 30 kHz. La présence ou l'absence d'un signal de tension alternative sur le conducteur 54 indique la position fermée ou ouverte du clapet. Comme avec le circuit de la fig. 5, la détection de la fermeture du circuit et la mesure de la durée de cette fermeture permettent de connaître la présence et la nature d'un défaut de fonctionnement de la micropompe. A detection circuit is shown diagrammatically in FIG. 8. It comprises a resistor 72 arranged between the electrode 54 and a voltage source, for example alternating voltage at 30 kHz. The presence or absence of an AC voltage signal on the conductor 54 indicates the closed or open position of the valve. As with the circuit in fig. 5, the detection of the closing of the circuit and the measurement of the duration of this closing make it possible to know the presence and the nature of a malfunction of the micropump.

Bien entendu, la source de tension à 30 kHz et la détection du signal ne sont actifs, de préférence, que pendant les intervalles de temps de mesure. Of course, the voltage source at 30 kHz and the detection of the signal are preferably active only during the measurement time intervals.

Le détecteur de position par contact selon l'invention présente les propriétés suivantes: The contact position detector according to the invention has the following properties:

- pas d'étalonnage nécessaire, puisque le détecteur doit seulement distinguer deux valeurs de signal, qui correspondent respectivement à la position ouverte et à la position fermée (ou incomplètement ouverte) du clapet, - no calibration necessary, since the detector must only distinguish two signal values, which correspond respectively to the open position and to the closed (or partially open) position of the valve,

- peu sensible aux interférences avec les signaux extérieurs (par exemple, au signal de commande de la pastille piézoélectrique), - not very sensitive to interference with external signals (for example, to the piezoelectric pellet control signal),

- composants simples et peu coûteux. - simple and inexpensive components.

En ce qui concerne les modes de réalisation décrits plus haut, on peut ajouter que le détecteur de position par contact de type capacitif (fig. 3 à 5) fonctionne de manière satisfaisante même s'il n'y a pas un bon contact électrique entre le clapet et l'électrode 54, alors que le circuit électrique du détecteur de position par contact de type résistif (fig. 6 à 8) est particulièrement simple. With regard to the embodiments described above, it may be added that the capacitive type contact position detector (FIGS. 3 to 5) works satisfactorily even if there is not a good electrical contact between the valve and the electrode 54, while the electrical circuit of the resistive type contact position detector (FIGS. 6 to 8) is particularly simple.

Claims (8)

RevendicationsClaims 1. Clapet comportant une première plaquette (20) en une matière susceptible d'être usinée par des techniques photolithographiques pour définir un corps de clapet (26) et une seconde plaquette (2), accolée à ladite première plaquette, pour définir un siège de clapet, qui se caractérise en ce qu'il comprend un détecteur de position par contact comportant un premier contact électrique (54) disposé en regard de la face arrière du corps de clapet, à une distance telle qu'il y a un contact mécanique entre le corps de clapet et le premier contact électrique lorsque le clapet est en position ouverte, un second contact électrique (46, 68) fixé ou couplé électriquement à ladite première plaquette, et un circuit de détection (58, 60, 62; 72) sensible à l'impédance électrique entre lesdits contacts électriques.1. A valve comprising a first plate (20) made of a material capable of being machined by photolithographic techniques to define a valve body (26) and a second plate (2), attached to said first plate, to define a seat valve, which is characterized in that it comprises a contact position detector comprising a first electrical contact (54) disposed opposite the rear face of the valve body, at a distance such that there is a mechanical contact between the valve body and the first electrical contact when the valve is in the open position, a second electrical contact (46, 68) electrically attached or coupled to said first plate, and a sensitive detection circuit (58, 60, 62; 72) the electrical impedance between said electrical contacts. 2. Clapet selon la revendication 1, caractérisé en ce que un support (32) est fixé sur ladite première plaquette (20) en regard de la face arrière du corps de clapet, ce support recevant ledit premier contact électrique (54).2. Valve according to claim 1, characterized in that a support (32) is fixed on said first plate (20) opposite the rear face of the valve body, this support receiving said first electrical contact (54). 3. Clapet selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la face arrière du clapet comporte un bossage (56) en regard du-dit premier contact électrique.3. Valve according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the rear face of the valve has a boss (56) opposite said first electrical contact. 4. Clapet selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le second contact électrique est une seconde électrode (68) disposée en regard du premier contact électrique, le circuit de détection (72) étant sensible à la résistance électrique entre lesdits contacts électriques.4. Valve according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the second electrical contact is a second electrode (68) disposed opposite the first electrical contact, the detection circuit (72) being sensitive to electrical resistance between said electrical contacts. 5. Clapet selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ladite première plaquette (20) est en un matériau semiconducteur, caractérisé en ce que ledit second contact électrique (46) est relié à ladite première plaquette et conductive-ment isolé dudit premier contact électrique (54), et en ce que le circuit de détection est sensible à la capacité électrique entre lesdits contacts électriques.5. Valve according to any one of claims 1 to 3, wherein said first wafer (20) is made of a semiconductor material, characterized in that said second electrical contact (46) is connected to said first wafer and is conductively insulated of said first electrical contact (54), and in that the detection circuit is sensitive to the electrical capacitance between said electrical contacts. 6. Clapet selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le circuit de détection comporte un générateur tension alternative.6. Valve according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the detection circuit comprises an alternating voltage generator. 7. Micropompe comportant une première plaquette (20) en un matériau susceptible d'être usiné par des techniques photolithographiques de manière à définir avec au moins une seconde plaquette (2), accolée face à face à la première plaquette, une chambre de pompage (24), et comportant des moyens pour aspirer et refouler un fluide de ladite chambre de pompage, caractérisé en ce qu'elle comprend, en aval de la chambre de pompage, au moins un clapet selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.7. Micropump comprising a first plate (20) made of a material capable of being machined by photolithographic techniques so as to define with at least a second plate (2), contiguous facing the first plate, a pumping chamber ( 24), and comprising means for sucking and discharging a fluid from said pumping chamber, characterized in that it comprises, downstream of the pumping chamber, at least one valve according to any one of claims 1 to 6. 8. Micropompe comportant une première plaquette (20) en un matériau susceptible d'être usiné par des techniques photolithographiques de manière à définir avec au moins une seconde plaquette (2) accolée face à face à la première plaquette, une chambre de pompage (24), un clapet d'aspiration (22) à travers lequel ladite chambre de pompage peut sélectivement communiquer avec une entrée (4) de la micropompe et un clapet de refoulement (26) à travers lequel ladite chambre de pompage peut sélectivement communiquer avec une sortie (6) de la micropompe, des moyens (30, 46, 48, 50) étant prévus pour provoquer une variation périodique de volume de ladite chambre de pompage, caractérisée en ce que le clapet de refoulement (26) est conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6.8. Micropump comprising a first plate (20) made of a material capable of being machined by photolithographic techniques so as to define, with at least a second plate (2) placed face to face with the first plate, a pumping chamber (24 ), a suction valve (22) through which said pumping chamber can selectively communicate with an inlet (4) of the micropump and a discharge valve (26) through which said pumping chamber can selectively communicate with an outlet (6) of the micropump, means (30, 46, 48, 50) being provided to cause a periodic variation in volume of said pumping chamber, characterized in that the discharge valve (26) conforms to one any of claims 1 to 6. 55 1010 1515 2020 2525 3030 3535 4040 4545 5050 5555 6060 6565 44
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WO2011124384A1 (en) * 2010-04-09 2011-10-13 Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Micro-valve having an elastically deformable valve lip, method for producing same and micro-pump

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