CN102112229B - 用于定量供应流体的微流体箔结构 - Google Patents

用于定量供应流体的微流体箔结构 Download PDF

Info

Publication number
CN102112229B
CN102112229B CN200980130360.0A CN200980130360A CN102112229B CN 102112229 B CN102112229 B CN 102112229B CN 200980130360 A CN200980130360 A CN 200980130360A CN 102112229 B CN102112229 B CN 102112229B
Authority
CN
China
Prior art keywords
film
substrate
chamber
passage
microfluidic structures
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN200980130360.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102112229A (zh
Inventor
德克·库罗斯基
玛丽奥·亨普尔
格特·布兰肯斯滕
托比亚斯·罗登费尔斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boehringer Ingelheim Microparts GmbH
Original Assignee
Boehringer Ingelheim Microparts GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=39884358&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN102112229(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Boehringer Ingelheim Microparts GmbH filed Critical Boehringer Ingelheim Microparts GmbH
Publication of CN102112229A publication Critical patent/CN102112229A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102112229B publication Critical patent/CN102112229B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F16K99/0001Microvalves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502707Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the manufacture of the container or its components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502738Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by integrated valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/18Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112Single lapped joints
    • B29C66/1122Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/32Measures for keeping the burr form under control; Avoiding burr formation; Shaping the burr
    • B29C66/328Leaving the burrs unchanged for providing particular properties to the joint, e.g. as decorative effect
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/53Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars
    • B29C66/534Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars
    • B29C66/5346Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars said single elements being substantially flat
    • B29C66/53461Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars said single elements being substantially flat joining substantially flat covers and/or substantially flat bottoms to open ends of container bodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/723General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being multi-layered
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/02Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B43/04Pumps having electric drive
    • F04B43/043Micropumps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06Fluid handling related problems
    • B01L2200/0689Sealing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0887Laminated structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/0406Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces capillary forces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/0442Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces thermal energy, e.g. vaporisation, bubble jet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00Moving or stopping fluids
    • B01L2400/06Valves, specific forms thereof
    • B01L2400/0633Valves, specific forms thereof with moving parts
    • B01L2400/0638Valves, specific forms thereof with moving parts membrane valves, flap valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00Moving or stopping fluids
    • B01L2400/06Valves, specific forms thereof
    • B01L2400/0688Valves, specific forms thereof surface tension valves, capillary stop, capillary break
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00Moving or stopping fluids
    • B01L2400/08Regulating or influencing the flow resistance
    • B01L2400/082Active control of flow resistance, e.g. flow controllers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/50273Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the means or forces applied to move the fluids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502746Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the means for controlling flow resistance, e.g. flow controllers, baffles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8141General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
    • B29C66/81411General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat
    • B29C66/81415General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being bevelled
    • B29C66/81419General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being bevelled and flat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8141General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
    • B29C66/81411General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat
    • B29C66/81421General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being convex or concave
    • B29C66/81422General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being convex or concave being convex
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/818General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps
    • B29C66/8181General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the cooling constructional aspects
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/832Reciprocating joining or pressing tools
    • B29C66/8322Joining or pressing tools reciprocating along one axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/756Microarticles, nanoarticles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明涉及用于定量供应进入微流体网络的流体的微流体装置。微流体通道或腔至少部分是通过在基板载体之上的膜中引入合适的结构而形成的,使得穿过网络的至少一些流体的流动发生在基板的平面之上。为了在膜中形成稳定的通道结构或腔结构,设想在未贴附和贴附部分之间的边缘区域中,楔形材料是通过膜粘接到基板上时膜材料的粘性流动形成的,此楔形物在腔壁和基板之间形成过渡并在基板平面之上提升腔壁。在完成的微流体结构的一种制造方法中,平坦的平面膜层叠到平坦的片状基板上。在层叠期间,具有至少一个凹槽或开口的掩模在一定压力下和/或一定加热效应下被按压到膜上以及按压到基板上。膜由此被带到一个温度,在该温度下膜和/或基板介质粘性流动进入凹槽或开口区域,使得形成楔形材料且膜在凹槽区域内向上凸出以形成腔。本发明还涉及定量供应微流体结构的至少一种流体的方法,其中毛细阻止通过驱动膜而被克服,在毛细阻止被消除时膜被润湿。

Description

用于定量供应流体的微流体箔结构
技术领域
本发明涉及用于定量供应微流体网络中的流体的结构及用于制造这种结构的方法及使用这种结构定量供应流体的方法。
本发明具体涉及那些利用毛细效应或压力差传送流体的微流体结构和装置,且其中至少一些微流体结构由板状基板之上的箔形成的腔和/或通道构成。
背景技术
在现有技术中阀结构是已知的,其中弹性薄膜用于打开和/或关闭微流体阀。
因此,US2005/0205816A1公开了一种用于微流体结构的阀,具体地用于控制微流体通道内的流动的阀,其中可通过设置在部分的流动通道之上的柔性薄膜中断流动。为此目的,压缩空气被施加到邻近薄膜的腔,薄膜因此被弯曲使得它进入通道路径并将其关闭。
US5,811,291描述了一种通过彼此抵靠层叠两个聚合物箔(特别是PE箔)制造的微流体装置。由于压力和热的效应这些箔被部分连接到一起使得通过引入流体可在未连接的层叠区域中形成腔和通道。US5,811,291具体涉及一种试管。
US2006/0076068A1公开了一种微流体泵和一种微流体阀及它们的制造方法,其中阀由覆盖载体材料中的通道结构的薄膜形成。利用选择性层叠制造阀,而薄膜在阀区域中保持未贴附。
US2006/0057030A1公开了一种微流体装置,一种用于从贮存池传输流体的所谓的MEMS装置,其中流体贮存池形成在基底板中。具有贮存池和作为流体传送结构的通道的基底板被第一聚合物膜覆盖。第一聚合物膜具有对贮存池和通道的开口。
另外,第二聚合物膜布置于第一聚合体膜之上,该第二膜呈部分拱形的,使得腔由凸起形成。这些腔彼此流体分离并被填充气体,当施加充足压力,例如将腔按压到一起,导致第一膜和第二膜之间的分离点打开并且压缩空气通过开口逃逸以将流体从贮存池转移到通道。
US6,902,706B1公开了一种用于控制分析芯片(analysis chip)中的流体的阀。该阀包括覆盖基板中的通道末端的箔。在通道末端区域中箔呈拱形凸起,并通过此拱形腔连接这些末端。通过气动锥形驱动器能够降低拱顶,从而关闭阀。
US2005/0037471A1公开了一种第一通道形成在平坦的弹性塑料片中的微流体阀或微流体泵的制造方法。第二工具用以形成第二弹性体层中的第二通道。第一片以通道侧放置于第二层的平坦的平面表面上并贴附于其上。然后将较低的板例如被放置在诸如玻璃片的平坦的平面载体衬底上,第二通道仍旧打开。通过第一通道运载的流体能够使第一通道和第二通道之间的交叉点处的弹性分离材料形成的薄膜可被弯曲并由此作为阀使用。
US2005/02058816A1公开了一种微流体薄膜阀,使用布置于流动通道之上的柔性薄膜。通过在邻近薄膜的腔中引入气压或真空,薄膜被弯曲并关闭或打开流动通道。
为了获得根据上述公开的阀结构或定量供应元件,一般的程序是可通过使弹性箔或弹性塑料片变形以形成通道结构。
缺点因此是必须在模制冲模中以高精度制造要形成的轮廓(contour)。制作这种三维微结构化的冲模(die)的成本很高。
另外,用于制作这种冲模的机械加工技术目前只能用于低至某一最小尺寸的结构。远小于1微米尺寸的结构需要光技术方法以制造冲模,其进一步增加了冲模的成本。
发明内容
因此本发明的一个目的是提供一种制造方法和根据此制造方法能够被经济地制造的微流体结构。
本发明的另一目的是提供制造具有纳米范围或一位数的微米范围的尺寸结构的微流体结构的可选方法,以制造这种具有改进的流动特性的结构。
根据现有技术,阀通常由元件形成,其中弹性薄膜倚靠在基板载体的流体传送结构上并以松弛状态关闭这些流动通道。
通过施加内部压力到流体或外部施加压力到阀元件,薄膜被弯曲并打开该流动路径。
还已知在弹性片材料中形成流体传送结构并将如此获得的流体网络放置在平坦基板上。为了以目标方式驱动和控制这些通道,例如一个或多个通道系统相互叠置并被气动或液压扩张,由此打开或关闭在另一平面中的通道。通常,需要费力和昂贵的结构化技术以提供这种流体网络。
相对于此背景技术,目标是提供制造这种结构的简单方法,其不需要任何基板,箔或薄膜的预结构化,并可以简单的工作步骤实现要制造的流体阀。
本发明的另一个目的是简化诸如阀的微流体控制构件的驱动,以制造具有改进的流体传送特性的被动微流体控制元件。
通过本发明的微流体结构元件,根据本发明的制造这种微流体结构的方法,及根据本发明的以这种微流体结构定量供应流体的方法实现以上目的。
根据本发明设想平坦的箔或膜应被施加到平坦的基板或载体,更具体地密封到此载体。
通过放置叠置载体和膜实现密封,具体地层叠。接着为了层叠,掩模(加热的冲模)被放置于膜上。掩冲模有凹槽或开口;在该凹槽或开口区域,掩模(冲模)与膜之间没有接触。
由于加热的作用和冲模的接触压力,膜和/或基板材料开始流动并且该材料移动进入凹槽和/或开口。
结果,在凹槽或开口的内边缘区域,材料在基板和膜之间以楔形形式累积。
本发明中的词“楔形物”是指在膜和基板之间的未固定片上的边缘区域的膜和/或基板材料的累积或堆积。该形状可能与楔形的字面意义不同,结果楔形材料可采用珠形(bead)、三角形、圆截形、椭圆形以及这些形状的组合或截面的形式。
如果使用多层膜,这有利地具有作为基板内侧的密封层的低熔点塑料材料和覆盖层/覆盖膜形式的外部高熔点材料。密封膜材料例如可以是乙二醇二乙酸酯(ethylene vinyl acetate,EVA)或乙烯丙烯酸(ethylene acrylic acid,EAA),且用于覆盖膜的材料典型的为聚丙烯(PP),或者聚苯乙烯,聚碳酸酯,聚乙烯或丙烯酸盐。
有利的,EVA在层叠期间均匀熔化。这种在熔化期间具有低粘度的材料被压入膜下面的掩模的间隔内,形成珠形物或楔形物并使得膜凸入开口和/或稳定开口区域中的膜的凸起。
在固定部分之间的边缘区域和非固定部分,楔形材料将膜从基板平面提升。
有利的,具有60℃到190℃,特别是85℃到130℃的熔点温度的塑料材料用于密封层。
与密封层联合使用的覆盖层或覆盖膜的熔化温度应当不同于此并应当高于此。
因此覆盖膜材料应当达到150℃到400℃,特别是200℃到300℃的熔化温度。
为了实现塑料的粘接或交联(cross-linking),必须全部熔化。可选的,如果密封层在60℃到190℃(更特别的85℃到130℃)下软化并交联该软化材料也是充分的。由于在上述的温度状态之下材料软化,也可能发生覆盖膜的交联或粘接。
取决于使用的塑料的粘度,不熔化或黏化材料也可发生层叠。膜被加热直到膜材料软化,其随后以粘性方式流动。
可选的,也可通过使用溶剂执行层叠。溶剂被施加到要被贴附的基板的区域。为了选择性施加,溶剂例如可通过掩模被喷射或涂刷或压印。
随后将被层叠的膜放置于顶部并通过另外的掩模或冲模按压。此贴附也可在不施加任何热的环境温度下执行。在此实施例中,优选层叠上预成形的膜。由于溶剂而开始溶解的材料被按入膜的预成形的腔区域并形成楔形材料。
在本发明中,词“腔”是指三维成形的任何流体传送结构,诸如通向阀或袋(pouch)的线路、细长的通道。使用的流体可以是流体和气体。
有利的,平滑的平坦基板被用作微流体装置的基底。基底或基板也可由膜形成。微流体结构随后仅由腔形成,具体地入口腔、样本腔、比率腔(ratiochamber)以及通道,其形成为膜中的三维结构并被提升到未结构化的基板平面之上。
腔和通道形成基板表面之上的完整的微流体网络。
有利的,基板内的流体传送结构也可被膜中的腔(诸如具体地基板中的通道部分或开口)覆盖。基板中的开口可连接到基板的顶部和底部的流体网络,或通过样本流体穿过其可被引入微流体网络的基板中的开口形成入口区域。
基板中的开口嘴或通道端部终止于基板表面且,由于开口或通道延伸进入基板,对位于基板平面之上的膜的腔形成台阶。
在由毛细装置操作的微流体装置中,这种台阶可形成毛细阻止。
根据本发明,这种毛细阻止可被主动或被动地克服。为此,腔壁或腔底必须由基板的台阶润湿。
膜中的腔或通道结构以圆顶形式(更具体地拱形)方式被提升到基板平面以上。
在腔壁和腔底之间的边缘区域形成2°到90°的角度,有利的具体地5°到25°的角度。由于小孔径角,浅间隙形成在腔的边缘。在腔的底部区域此浅间隙高度产生高的毛细力。
为了实现毛细阻止的被动克服,腔的外边缘被设置于横断孔或通道末端的台阶边缘之上,使得在台阶边缘与覆盖台阶边缘的腔壁之间留下1微米到50微米,更具体地10微米到50微米的毛细间隙。在操作期间,此毛细间隙能够通过在台阶处聚积和凸出的流体前峰而被克服。
在另一实施例中,未示出,毛细阻止由疏水区域形成。这种毛细阻止例如可通过使用疏水性塑料或涂层来产生。此毛细阻止也可被克服通过润湿相邻的膜壁。
在本发明的一个实施例中,薄膜(membrane)被设置于膜和基板之间。这种薄膜可被设置例如为了实现提供的样本流体的分离或过滤。有利的,薄膜例如被设置于基板的通流开口内或之上,或被设置于对大气打开的样本流体的供应腔中。
薄膜可具体地被设置在膜和基板之间的间隙中,使得薄膜能够桥接毛细阻止并用作润湿辅助。
通过在台阶上向下按压膜可主动克服毛细阻止,使得毛细间隙被降低到从基板的流体传送结构开始润湿腔的点。
有利的,这种结构可用作阀,穿过基板的通流开口被腔覆盖。由通流开口形成的毛细阻止抑制开口处的流体流动。
如果随后在腔的区域,膜(即,通流开口之上的腔壁)被压下,则通过发生的润湿这种流体流可以继续。弹性腔壁因此用作微流体网络中的可逆弹性开口阀。由于它的回弹尺寸的稳定性,膜材料回到它的原始位置,使得一旦定量供应的第一剂量的流体流出,另外剂量的流体也能被定量供应。
在本发明的一个实施例中,膜被层叠到基板的顶部和底部并覆盖那里的微流体结构或形成微流体腔。
取代冲模或冲头或其他通过向下按压腔壁使膜变形以润湿的电动机械工具,也可通过引入压缩空气或通过弯曲基板定量供应流体。
为此目的,弹性基板在基板载体上的接触点或引导件处的一侧或两侧被夹紧并随后被机械弯曲。当基板具有正向弯曲和/或曲率时,与基板的变形中性核纤维(deformation-neutral core fibre)相比,表面被拉伸,结果膜也被拉伸。
这保证了腔壁相对于毛细台阶移动,从而导致润湿。在弯曲较大处,通道或腔可被完全关闭。
在辅助容量中,基板也可在远离膜的基板侧具有具体地楔形或切除部形式的凹槽。当基板弯曲时,在这些区域获得高的弯曲半径,从而对于腔壁产生特别高度的调整移动。
有利的,设置在弯曲期间基板被支撑在其上或用作可移动冲模并因此将弯曲引入基板载体的支撑件(具体地砧)。
在弯曲期间,根据弯曲的数学符号,通道或腔的横截面区域变得更小或更大。通道或腔内的流动以这种方式可被有意缩限。
可周期性地并以方向导向方式执行通道或腔的打开和关闭,因此膜的通道或腔作为泵操作。因此,例如在覆盖两个通道末端的膜腔的情况下,想到的是首先通过冲模向下按压腔壁形式的膜以关闭一个通道末端,然后朝向仍旧打开的第二通道末端移动该冲模并迫使打开的腔封闭的流体量进入第二通道。
替代此泵机制,也可利用蠕动泵的原理,其中鼓在膜通道上的一个方向上移动。在泵的线性实施例中,一个接一个设置的一系列的驱动器以波形运动被驱动,这样流体在管状弹性膜通道中向前传送。
有利的,基板还可通过弯曲振动,例如基板或充满流体的弹性膜系统的固有谐波共振(harmonic inherent resonance)被激励,使得横波(特别是向前移动的立波)被压入流体柱并因此向前驱动流体或帮助克服毛细阻止。
由于本发明,制造具有具体地0.01微升、0.1微升、0.2微升、0.5微升、1微升、3微升、5微升、10微升和20微升的容积以及其他容积的非常小的容量的腔是可能的,特别是由上述容量的组合得到的中间尺寸的腔也是可能的。
形成膜中的腔优选为盘形截面的,腔的横截面宽度为腔高度的至少20倍。
在一个实施例中,横截面高度在横截面顶点区域中为10到15微米,在边缘区域与最高点或顶点区域之间的中间横截面区域中为5到10微米,且在边缘区域中为0.1微米到5微米。
如果其中不同尺寸的内部粒子(例如1到4微米的血小板,7到8微米的红血球)被传输的样本流体流动穿过具有这种横截面的通道,则白细胞累积在横截面的顶点区域,红血球在中央区域且血小板在横截面的边缘区域。
这样能够分离血液组分,特别是当流动被分离时,即,例如当横截面相应地分岔或并入具有关联的横截面直径的通道或通流开口时。
在一个实施例中,设想腔的顶点或拱顶被降低。这确保微流体结构中存在高的毛细操作,不仅在膜腔的外部间隙区域而且在腔的中心。
某些塑料材料可具有在热效应下改变和恢复它们的形状的能力。
为了利用这种形状记忆性能,聚乙烯膜材料或聚酰胺被加热到所谓的激活温度之上,且在此温度下期望的形状被给出。具体地,在此温度下,腔和/或通道被引入膜中,具体地通过根据本发明使这些腔成形,或者具体地通过热成形被加热的膜。然后该膜被快速冷却以使得该膜保持它的变形的形状。
后续加热该膜至高于激活温度使得它回复到它的原始形状。
通过局部加热由形状记忆塑料材料这样处理的通道,该通道能够沿加热部分关闭或打开。
也能够以这种方式制造关闭阀,腔通过其经由通流开口或通道部分被关闭。
以示例和图形式,本发明的另外的特征可以从下面的实施例推得。
附图说明
在图中:
图1示出具有在基板平面之上的腔的微流体结构元件,
图2示出具有双层膜的微流体结构元件,
图3示出被膜覆盖的通流开口,具有通向通道的毛细台阶,
图4示出根据图3的激活的微流体阀元件,
图5示出用于分离悬浮液组分的微流体通道,
图6示出其中未固定的膜部分覆盖两个通道末端的阀元件,
图7示出通过弯曲基板被驱动的阀元件,
图8示出气动操作的阀元件,
图9和图10示出可被机械缩限的弯曲条的截面上的通道元件,
图11示出制造期间的膜通道,
图12示出具有降低的中心的膜通道,
图13示出成形工具中的膜通道,
图14a和图14b示出具有密封和压力膜的膜通道。
具体实施方式
图1示出用于定量供应和操作流体的微流体结构的横截面。
微流体结构由基板(1)形成,基板(1)包括呈孔形式的缺口(breach)或开口(8)。
膜(2)贴附到基板载体(1)的至少一部分或分离区域。
在未贴附的部分或未贴附的区域中,膜凸出于平面基板表面之上使得未贴附的膜部分形成腔(6),特别的在平坦的基板平面(21)之上形成通道(5)。
膜部分优选以液体密封方式相对于外界环境密封腔(6)。
作为基板中的开口(8)(具体为微流体网络的入口开口)的替换,通道部分(5,20)或腔(6)和阀空间也可通过膜在基板中被划定,如下面的描述所示。
有利地,微流体腔(6)和通道(5)可成形在未结构化基板的表面之上的膜中,以避免需要对基板载体(1)进行昂贵的微结构化。
为了制造微流体装置,由热塑性塑料材料构成的基板首先被加温并浇铸到模具(mould)中,或者通过在可模制的塑料中印压出模具的反结构引入通道结构。有利地,具有至少部分平面的和/或平坦的表面的未结构化基板片可用于这种微流体装置。基板片的平面的和/或平坦的表面区域可相对于彼此以台阶或梯田形式被布置,使得单独的表面区域相对于平均表面高度处于不同的高度。
膜具体地通过层叠被贴附到基板的表面。
图11示出密封或层叠工艺,其中由塑料制成的平坦的未结构化的基板(1)被支撑在为层叠工艺形成反支撑的支撑片(31)上。热塑性塑料材料膜(2)放置于该基板上并通过可加热的压模(pressing die)(31)以压力P向下压。
基板材料优选由纯的聚烯烃或聚烯烃的混合物,具体地由聚乙烯、聚丙烯或具有丙烯或乙烯的共聚物的它们的混合物构成。
对于膜材料,优选使用基于苯乙烯/乙烯/丁烯的聚合物,EPR(基于乙烯和聚丙烯的合成橡胶),EPDM(基于乙烯丙烯二烯单体的三元共聚物)、聚酰胺(PA)与聚烯烃的合金(alloy)、PP/EPR/PE、PP/EPDM或PE/EVA/EPDM的混合物、EAA或聚丙烯共聚物的热塑性弹性体(TPE)。
可选地,也可使用PTFE膜或PTFE混合物或以诸如青铜、玻璃或碳等填料作为膜材料的PTFE,如果要采用不易润湿的塑料。
压模(31)具有开口,因此接触压力P不施加于安置在开口区域的基板上的膜。
压模(31)放入处于加热状态的位置并导致膜材料和/或基板材料熔化,词语“熔化”是指材料没有完全变成液体但达到了在压力下流动的粘度,或在压力下可塑性变形。
由于层叠(即材料流动到一起和交联)取决于压力和层叠温度两者,因此这些参数可在宽范围内变化。
因而必须选择压模的按压表面的几何形状、密封压力、密封温度以及密封时间,使得实现膜(2)贴附到基板(1)上的期望的强度和贴附力。
如果要将膜从模具上移除,应调整层叠以提供2-5N/10mm的粘接强度以容易地移除粘接剂或提供5-20N/10mm以更牢固的贴附粘接剂。
对于固定的层叠,采用20-80N/10mm的贴附值,这些贴附值是基于采用10mm宽的测验片的拉伸测验。使用的接触压力P在70℃到170℃的密封温度下具有0.2-20N/mm2的值。观察的密封时间为从0.2秒到200秒之间。
基板材料具有比膜材料更高的熔化温度和/或玻璃态转变温度。当在选定的温度范围内执行层叠时,这导致膜材料更大的软化,从而致使在层叠条件下膜材料具有比基板更高的流动能力。
由于冲模(31)施加压力P于膜(2)和基板(1)上,膜材料具体由于较低的剪切粘度而流动。
具体地,压力和剪切力导致膜材料转移到冲模(31)的没有接触压力的区域中,且由此在冲模的开口的边缘区域中形成楔形材料(11)。
优选地,在冲模(31)的开口区域中不发生膜(2)和基板(1)的粘接,从而形成未贴附区域(25)。由于材料的流动,材料在未贴附区域凸起并在基板和膜之间形成流体传送结构。这些可能是如图11中的通道(5)、或腔(6)或微阀。
形成的楔形材料(11)促使膜在未贴附区域向上并支撑膜结构。
有利地,膜腔(6)可布置于基板(1)的孔(8)或通流(througflow)开口(8)之上。由于膜是弹性的它能够容易地变形,其结果是能够控制基板通道(5)中的或穿过位于基板的顶和底之间的通流开口(8)的流动。
正如图1可以看出的,膜腔(6)可以通过被层叠贴附的区域(24)来密封,以使其对外界为液体密封的。
膜腔(5)或膜通道(5)的形状既取决于膜材料的层叠状况,诸如压力、层叠时间和温度,又取决于压模(31)的几何形状。
图12示出层叠工艺,其中使用了具有不同尺寸的开口的压模(31)。在较小的右手边的开口区域中以及在位于压模(31)中间的较大的凹槽区域中,膜(2)向上凸起且楔形材料(11)被形成。
在中心区域中,凸起导致膜(2)相对于基板(1)的波形横截面,由此形成两个通道(5)。有利地,在通流开口(8)的区域中这种波结构可用作膜(2)的凸入通流开口(8)的中心区域(centre zone),如图12所示,这确保克服了由开口(8)形成的毛细阻塞,通过润湿下沉的(sagging)中心区域中的膜。
如图13和14所示,有利地设想最终的膜腔应该通过压模成形。为此目的,压模(31)在按压表面具有半圆的凹槽。
在按压过程中,膜(2)向上凸起直到它邻接凹槽的表面并因此恢复了如图13所示的半圆形状。
具有密封层的膜发生膜材料的特别强大的位移。
如图2所示,这种膜(2)由覆盖膜(3)和密封膜(4)构成。密封膜优选由EVA制成并具有比覆盖膜(3)和基板(1)更低的熔点。
在加热和施加压力P期间,主要地,在选择的层叠温度下具有最低的剪切粘度的密封膜材料位移到未贴附区域(25)并形成楔形物(11)。位移的材料的量、楔形材料的凸起程度和尺寸取决于层叠时间、接触压力和温度等参数。
图2、14a和14b显示当温度保持恒定时,在不同的密封时间之后的用于制造流体通道的层叠工艺或密封工艺。
在第一密封时间t1之后,由密封膜(4)和覆盖膜(3)构成的膜结构凸入根据图14a的半圆凹槽中并部分地充满了它。
来自密封膜(4)的材料呈楔形(11)累积并将膜提升离开基板表面。通过比较图14b和图14a所示,密封膜(4)的材料厚度随密封时间的增加而减小。在相对较长的密封时间t2之后,密封膜(4)的厚度显著减小,材料流入现已被覆盖膜(3)完全填满的压模(31)的半圆空腔。
根据图14b,由密封材料在其侧面(至少在侧区域和底区域)限制的初始的半圆通道(5)在密封时间t2之后现大概呈圆形。
由于密封膜(4)的材料的流动,形成在覆盖膜(3)和基板(1)之间的间隔可被完全填满。有利地,中间间隔(6)的填充水平从0.1%到90%,特别有利地从0.1%到30%,更特别地从0.1%到5%被实现。
楔形物的尺寸实质性影响通道结构(5)的边缘区域中的毛细力。
具有基板(1)与通道(5)的壁之间的1°到10°的开口角度,具有
5°的孔径角(aperture angle)和接近三角形的开口横截面,250μm宽的通道(5)内可获得约10微米的中间高度或顶点高度。
在10μm宽的边缘区域内,如果没有楔形物(11)存在,则间隙高度将小于1μm。这种数量级的边缘间隙由于它的高度低将具有强大的毛细效应并将形成前置尖头(preshooter),即在它之前的毛细前峰(capillary fronts)。
楔形物(11)的存在有利地导致这些高毛细边缘区域被有意地填充,从而防止不期望的前置尖头效应。
因此,通过图1所示的孔径的角度和顶点(13)的高度,可以以目标方式调整制造期间的膜腔(6)和膜通道(5)的毛细性质。
有利地,膜腔(6)的成形可以由冲模(31)中的凹槽的几何形状影响,也可以由凹槽的区域的冲模(31)的出口影响。
反压力能够施加到出口,例如通过从外部向制造装置中引入气压。以这种方式可以控制凸起工艺的速度。
图3和4示出被膜覆盖基板的顶和底的微流体装置。通道(5)形成于基板(2)的顶部和底部并穿过横断孔(8)而彼此流体连接。
在横断孔(8)的顶上的出口处,存在边缘或台阶(12)。穿过底部通道并在横断孔(8)内上升的流体形成凸入横断孔上端的膜腔(6)的弯液面(meniscus)(9)。
凸出于腔内部之上的膜初始地不与流体的弯液面接触。因此孔(8)的边缘用作对在孔(8)内上升的流体的毛细阻止。
也可以无需台阶(12)而制造这种毛细阻止。
膜与孔壁之间的距离必须使得结构的润湿在边缘停止,即,存在毛细阻止。
当使用弹性膜时,毛细阻止可通过使膜移动来克服。这样,流体可以以受控方式被定量供应。为了克服毛细阻止,在通流开口(8)区域通过驱动器(10)以冲头(punch)或活塞形式向下按压拱形的或凸起的膜(2),使得从弯液面(9)到膜壁发生润湿。如果驱动器(10)完全向下按压,它也可有意终止定量供应过程,因为被压下的膜(2)沿基板顶部以及沿台阶关闭孔(8),形成密封。
如果驱动器(9)移回来,由于膜材料的弹性恢复力和/或由于待测流体的流体压力,腔(6)打开。
在定量供应过程期间被驱动的膜腔(6)可实现各种功能,即通过驱动器(10)打开和/或关闭腔(6)的阀功能以及部分关闭的节流功能。通过控制打开和关闭还可获得泵功能。
取代驱动器,也可利用某些塑料材料(诸如聚乙烯或聚酰胺)的形状记忆性质以移动腔壁或通道壁。
为此目的,在制造期间塑料材料被加热到具体的激活温度之上,这可通过层叠工艺来完成。由此获得的形状,例如前述形状中的一个,通过快速冷却被冻结。如果材料后续再被加热到激活温度之上的点,它恢复到它的原始形状。
具有半圆形凸面的膜壁接着失去它的拱形形状,例如由于图3所示的成形工艺关闭横断孔(8)。
也可通过变形实现腔壁的位移以克服毛细阻止。
可通过热电极、平坦的加热冲模或一个或多个散热器局部执行加热。由于对于低于50℃范围内(具体从20℃到40℃)的激活温度也可获得这种材料,因此通过样本材料的热激活也是可能的。为此,装置被冷却到低于激活温度以下的温度,例如到25℃,例如该激活温度为30℃。在高于激活温度的温度下,例如35℃,样本流体被引导,并由此自动激活膜壁的变形,由此打开和关闭微流体毛细阻止和阀。
由于某些塑料以同样的方式与UV光反应,这种形状记忆效应也可通过UV光的照射而被激活。例如通过受控远程UV激光器或通过使用光学纤维将光耦合进入通道,可以局部耦合入UV光以及激活膜的移动。
在根据图4的横断孔(8)处,可能的毛细阻止也可被被动克服。为此,腔顶点(13)和腔壁被制造且被三维成形使得从1微米到20微米的毛细间隙,具体地从3微米到10微米的毛细间隙,保持在横断孔(8)的边缘之上。
在横断孔(8)内向上流动的流体形成桥接这种毛细间隙的弯液面(9),并由此被动关闭毛细阻止。
有利地,膜腔(6)朝向台阶边缘被布置,使得腔的边缘区域的高毛细作用力被用以形成毛细桥接。有利地,过渡区域还可由亲水涂层给出以辅助润湿。
根据本发明的制造方法特别适用于制造位于基板之上的流体通道(5),其宽度是通道高度的倍数。通道宽度为通道高度的至少5倍,具体地通道高度的10到50倍。
这种结构可参见图5。微流体通道(5)在中心区域A(13)优选具有10微米的高度、在邻接区域B内具有5微米至10微米的高度以及在边缘区域C内具有2至5微米的高度。由于膜通道(5)的有限垂直范围,后者可被用以分离血液组分。在穿过通道流动时,诸如红血球的较大的血液粒子优选置于区域A中,诸如血小板的中等粒子优选置于区域B中,且小的血浆组分优选置于区域C中。通过分离这些区域,例如通过流动区域中的相应开口将血液组分分流或转移进入横断孔,血液组分可被分类、分离或过滤。
如果膜(2)上的定义点未贴附到基板且如果此区域流体连接到微流体系统,则该结构可被用作微流体阀。例如,通过适当选择膜的机械性质,可以设定一定的压力/体积流动比率。此外,流动容量(fluidic capacity)和贮存池可以以受控方式引入系统。
在根据图6的阀中,弹性膜(2)沿基板的平面(21)贴附到基板(1)上。在贴附之后,弹性膜(2)安置在未贴附区域(25)的基板上。如果随后流体以一定压力被引导,膜(2)在区域(25)中扩张,使得在基板中两个通道末端(20)流体连接。
使用压缩空气(30)在膜上施加一个附加的回复力。阀可通过压缩空气被打开和关闭。
可选地,在此实施例中,如图6中的虚线所示,制造之后也可获得凸起的腔(6),其使通道(5)的末端彼此流体连接。在此实施例中,腔也可通过压缩空气或冲模被打开或关闭。
在根据图7所示的另一实施例中,微流体装置在接触点(23)被夹紧并如箭头所示方向弯曲。由于箔基板组合件的弯曲,要么,在向上弯曲的情况下,膜(2)被提升远离未贴附表面(25)并允许流体流动穿过,要么,在向下弯曲的情况下,膜(2)被拉伸并由此压到未贴附区域(25)上。这样,通过弯曲可实现阀、泵或节流功能。有利地,为了定位和强化弯曲,在基板中设置凹槽。这被设置在将取得最大弯曲半径的点处,即优选在微流体定位元件的下面。
流体或粉末的贮存和释放在芯片实验室(lab-on-a-chip)中是重要的课题。流体或粉末从芯片被分别包封和贮存通常是有利的。如果必要,容器可被施加到芯片。
然而,将容器流体耦合到芯片的流动系统上通常是成问题的。
如图8示出一个引导流体或悬浮液进入微流体装置(芯片)的实施例。
在容器被充满流体或悬浮液之后,容器或水泡(28)被防扩散膜密封。具体地,流体可以是分析物。自粘接或自密封层或膜被施加到容器(28)的密封膜上。容器在这种条件下可被贮存。
为了使用容器,它被放置于基板(1)的凹槽(22)中,其上粘接层(29)与基板实现密封粘接。在此贴附或组装期间,容器例如使用针(34)被打开。自粘接层与芯片接触并密封芯片和容器上的开口。
在装置的顶部,通道(5)形成在基板中。针(34)是被固定到(具体地以粘接剂)基板中的孔(8)中的空心针。可选地,针(34)可在基板载体(1)的成型或注塑成型(injection moulding)期间通过插入成型或注塑成型而形成。
通道(5)经由膜(2)中的开口(8)流体连接到通道(5)。开口(8)被对气体可渗透且实质上对水性流体不可渗透的疏水阀、疏水出口覆盖。
膜(2)通过其表面贴附到基板,具有位于针开口和通道末端处的未贴附区域。膜安置在未贴附区域上以形成密封。通过引导压缩空气(30),膜被制造成向上凸起,如图8中的虚线所示。压缩空气流动穿过第一空心针(34)进入容器并使分析物穿过第二空针(34)转移到通道(5)中。
图10示出一个实施例,其中穿过通道的体积流量(volume flow)以受控方式被缩限。
具有分级厚度的基板(1)在第一区域具有较大的厚度。在此区域存在入口(35)和出口(36)。入口(35)和出口(36)可连接到微流体网络(未示出)的其他流体结构。入口(35)和出口(36)的分支为在基板中延伸并被膜(2)覆盖的两个通道(5)。在相邻区域中,基板的厚度显著减小,如根据图9的横截面所示。流体连接到第一区域中的通道的膜通道(5)形成在第二区域中,这些通道被提升到那点上为平坦的基板的平面之上。
厚度减小的基板(1)安置在支撑构件(26)上,具体地砧。此基板区域可采用作用到基板末端的驱动器(10)被弯曲。如图10中所示,弯曲拉伸膜通道(5),从而缩限膜通道(5)内的体积流量。
参考标号
1-基板
2-膜
3-覆盖膜
4-密封膜
5-通道
6-腔
7-流体
8-孔/通流开口
9-弯液面
10-驱动器
11-楔形材料
12-台阶/边缘
13-顶点
15-血小板
16-红血球
17-血浆
20-通道末端
21-基板平面
22-凹槽/切除部
23-接触点
24-贴附区域
25-未贴附区域
26-支撑构件
27-疏水出口
28-容器/水泡
29-自粘接层
30-压缩空气
31-压模
32-支撑板
33-出口
34-针
35-入口
36-出口

Claims (18)

1.微流体结构,包括基板(1)以及平坦贴附到具有未贴附部分(25)的该基板(1)的膜(2),使得腔(6)或通道(5)形成在该未贴附部分(25)中的基板平面(21)之上,其特征在于:该膜(2)是多层膜,其中该膜(2)包括设置于该基板上的密封层(4)和设置于该密封层(4)上的覆盖层(3),且其中该密封层(4)具有比该覆盖层(3)更低的熔化和/或软化温度,且其中在该未贴附部分(25)和贴附部分(24)之间的边缘区域,楔形材料(11)通过在该膜(2)被粘接到该基板(1)时该膜的材料的粘性流动形成,该楔形材料(11)在该腔的壁和该基板(1)之间形成过渡并抬起该腔的壁离开该基板平面(21),通道(5)形式的凹槽(22)形成在该基板(1)中且该膜中的腔(6)或通道(5)覆盖该基板的通道部分(5)的一个末端,且该基板(1)中的该通道部分的壁形成通向该腔(6)的台阶或通向该膜(2)中的通道(5)的台阶。
2.根据权利要求1的微流体结构,其特征在于:该密封层(4)的软化温度是60℃到200℃,且该覆盖层(3)的软化温度是150℃到350℃。
3.根据权利要求2的微流体结构,其特征在于:该密封层(4)的软化温度是85℃到110℃。
4.根据权利要求2的微流体结构,其特征在于:该覆盖层(3)的软化温度是200℃到300℃。
5.根据权利要求1的微流体结构,其特征在于:微流体网络由该基板平面之上的该腔(6)和/或该通道(5)形成。
6.根据权利要求1的微流体结构,其特征在于:该膜(2)为双层膜。
7.根据权利要求5或6的微流体结构,其特征在于:该腔(6)或该通道(5)覆盖通流开口(8),或者覆盖穿过该基板(1)的横断孔,且该腔(6)的外边缘设置于该横断孔之上,使得在该腔的壁和该台阶的边缘(12)之间产生1微米到20微米的毛细间隙,和/或该通道(5)在顶部和底部通到该横断孔,和/或该膜(2)被设置于该基板的该顶部和该底部。
8.根据权利要求7的微流体结构,其特征在于:该毛细间隙为3-10微米。
9.根据权利要求1的微流体结构,其特征在于:该腔(6)和/或该通道(5)横截面为盘形,该横截面的宽度为该横截面的高度的至少20倍且在该横截面的边缘区域中该腔的壁与该基板平面(21)之间形成的角度是1°到20°。
10.根据权利要求9的微流体结构,其特征在于:该腔(6)和/或该通道(5)为球截形。
11.根据权利要求9的微流体结构,其特征在于:在该横截面的边缘区域中该腔的壁与该基板平面(21)之间形成的角度是5°到12°。
12.根据权利要求9的微流体结构,其特征在于:该腔的高度在该腔的顶点处的第一横截面区域中为10到15微米,在该顶点和该边缘之间的第二横截面区域中为5-10μm,以及在第三边缘区域中为0.1μm到5μm,使得由于不同的横截面高度,不同尺寸的血液流体粒子置于不同的流动区域,其中红血球主要流入该第一横截面区域,血小板主要流入该第二横截面区域,血浆主要流入该第三区域。
13.根据权利要求9的微流体结构,其特征在于:该基板平面(21)的圆顶或拱顶的中心相对于外部区域被降低,使得该基板平面(21)与该拱顶的中心的距离小于该拱顶的壁与该基板平面(21)之间的最大垂直距离的一半,其中通流开口(8),或者横断孔被设置在该腔的拱顶下面且降低的该拱顶的中心用作毛细初始点。
14.根据权利要求1的微流体结构,其特征在于:该台阶的边缘(12)形成毛细阻止,而通过驱动该腔的壁,该腔的壁是柔性的,且该腔的壁与该台阶的边缘之间间隔的间隙可被改变使得该间隙被润湿。
15.根据权利要求9的微流体结构,其特征在于:形成在该基板中的至少两个通道末端被拱形形状的腔覆盖,且该基板(1)具有在该未贴附的膜下面的区域中的凹槽(22),或者具有在远离该膜的该基板的底部的凹槽(22),其中该凹槽(22)是楔形的或球形的或半球形的或矩形的。
16.根据权利要求15的微流体结构,其特征在于:该基板(1)是柔性的,或者可经受弯曲应力,或者可在楔形区域中以可逆方式弹性弯曲,其中该基板(1)包括机械夹紧装置,其中该夹紧装置是引导件和接触点(23)。
17.根据权利要求1的微流体结构,其特征在于:该基板材料是弹性的,其中该基板厚度沿该腔和/或该通道的部分范围减小,使得此区域在减小的弯曲力下变形,或者使该膜中的流体腔或流体通道的截面发生变化,且其中支撑构件(26),被设置在基板(1)的下面,用于支撑该厚度减小的基板,使得该流动通道形成缩限,可通过弯曲该结构来调整该缩限。
18.根据权利要求17的微流体结构,其特征在于:所述支撑构件(26)是砧。
CN200980130360.0A 2008-06-02 2009-06-02 用于定量供应流体的微流体箔结构 Active CN102112229B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20080010082 EP2138233B1 (de) 2008-06-02 2008-06-02 Mikrofluidische Folienstruktur zum Dosierren von Flüssigkeiten
EP08010082.9 2008-06-02
PCT/EP2009/003908 WO2009156045A2 (en) 2008-06-02 2009-06-02 Microfluidic foil structure for metering of fluids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102112229A CN102112229A (zh) 2011-06-29
CN102112229B true CN102112229B (zh) 2014-08-06

Family

ID=39884358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980130360.0A Active CN102112229B (zh) 2008-06-02 2009-06-02 用于定量供应流体的微流体箔结构

Country Status (19)

Country Link
US (1) US8580209B2 (zh)
EP (1) EP2138233B1 (zh)
JP (1) JP5436550B2 (zh)
KR (1) KR101566182B1 (zh)
CN (1) CN102112229B (zh)
AT (1) ATE485101T1 (zh)
AU (1) AU2009262555B2 (zh)
BR (1) BRPI0913340B1 (zh)
CA (1) CA2726219C (zh)
CL (1) CL2010001328A1 (zh)
DE (1) DE502008001596D1 (zh)
DK (1) DK2138233T3 (zh)
ES (1) ES2352581T3 (zh)
IL (1) IL209405A (zh)
MX (1) MX2010013204A (zh)
NZ (1) NZ589466A (zh)
RU (1) RU2515287C2 (zh)
WO (1) WO2009156045A2 (zh)
ZA (1) ZA201008267B (zh)

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5582049B2 (ja) * 2010-05-31 2014-09-03 横河電機株式会社 化学処理用カートリッジシステム
US20110312841A1 (en) * 2010-06-17 2011-12-22 Geneasys Pty Ltd Fabrication system for lab-on-a-chip (loc) devices with differing application specific functionality
WO2012004423A1 (es) * 2010-07-07 2012-01-12 Ikerlan, S.Coop Método de fabricación de dispositivos microfluidicos.
EP2611594B1 (de) 2010-09-01 2018-05-30 Boehringer Ingelheim Microparts GmbH Verfahren zum herstellen einer mikrofluidischen vorrichtung sowie diesbezügliche laminiereinrichtungen
JP2014502236A (ja) * 2010-11-10 2014-01-30 ベーリンガー インゲルハイム マイクロパーツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 液体用包装材並びにその使用及び液体をフルイディック組立体に供給する方法
DE102010061909A1 (de) * 2010-11-24 2012-05-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Fluidischer Aktor mit verformbarer Verschlussanordnung und langer Lagerfähigkeit
DE102011003856B4 (de) 2011-02-09 2020-06-18 Robert Bosch Gmbh Mikrosystem für fluidische Anwendungen sowie Herstellungsverfahren und Benutzungsverfahren für ein Mikrosystem für fluidische Anwendungen
US9675135B2 (en) * 2011-02-11 2017-06-13 Code Footwear, Llc Reconfigurable apparel manufacture and business processes
WO2013008442A1 (ja) * 2011-07-14 2013-01-17 株式会社エンプラス 流体取扱装置、流体取扱方法および流体取扱システム
US20130090633A1 (en) * 2011-10-07 2013-04-11 University Of Southern California Osmotic patch pump
CN103127971B (zh) * 2011-12-02 2016-04-20 国家纳米科学中心 一种微流控管道及其制备方法
WO2013106458A2 (en) * 2012-01-09 2013-07-18 Micronics, Inc. Microfluidic reactor system
EP2626133A1 (en) * 2012-02-10 2013-08-14 Chemtrix B.V. Micro-fluidic system
TWI481446B (zh) * 2012-09-17 2015-04-21 Univ Nat Taiwan 數位微流體操控裝置及操控方法
KR101402730B1 (ko) * 2012-09-28 2014-06-11 연세대학교 산학협력단 미세 유체 소자, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 바이오 분석 플랫폼
WO2014066704A1 (en) 2012-10-24 2014-05-01 Genmark Diagnostics, Inc. Integrated multiplex target analysis
US20140322706A1 (en) 2012-10-24 2014-10-30 Jon Faiz Kayyem Integrated multipelx target analysis
JP6363093B2 (ja) * 2012-12-13 2018-07-25 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 流体ストップを備える流体システム
CN105228748B (zh) 2013-03-15 2017-10-10 金马克诊断股份有限公司 用于操纵可变形流体容器的系统、方法和设备
DE102013207683A1 (de) * 2013-04-26 2014-11-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer mikrofluidischen Analysekartusche
US9498778B2 (en) 2014-11-11 2016-11-22 Genmark Diagnostics, Inc. Instrument for processing cartridge for performing assays in a closed sample preparation and reaction system
USD881409S1 (en) 2013-10-24 2020-04-14 Genmark Diagnostics, Inc. Biochip cartridge
AU2014352964B2 (en) * 2013-11-22 2018-12-06 Rheonix, Inc. Channel-less pump, methods, and applications thereof
GB2548943B8 (en) * 2014-06-05 2021-02-03 Hitachi High Tech Corp Device for storing biochemical reagents, and biochemical analyzer
EP3154666B1 (en) * 2014-06-13 2020-12-09 GattaCo, Inc. Capillary pressure re-set mechanism and applications
US11305236B2 (en) 2014-06-13 2022-04-19 Gattaco Inc. Surface tension driven filtration
DE102014216391A1 (de) 2014-08-19 2016-02-25 Robert Bosch Gmbh Reagenzienvorlagerung mit definierter Entnahme
DE102015101425B4 (de) * 2014-10-31 2018-02-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Herstellung eines Bauelements auf Basis eines strukturierbaren Substrats mit dreidimensionaler, Poren im nm-Bereich aufweisender Membranstruktur
US10005080B2 (en) 2014-11-11 2018-06-26 Genmark Diagnostics, Inc. Instrument and cartridge for performing assays in a closed sample preparation and reaction system employing electrowetting fluid manipulation
US9598722B2 (en) 2014-11-11 2017-03-21 Genmark Diagnostics, Inc. Cartridge for performing assays in a closed sample preparation and reaction system
WO2016087397A1 (en) * 2014-12-02 2016-06-09 Koninklijke Philips N.V. Dispersion and accumulation of magnetic particles in a microfluidic system
CA3016452A1 (en) 2015-03-06 2016-09-15 David James Saul Method and device for preparing and extracting a biomolecule
US9914116B2 (en) * 2015-09-10 2018-03-13 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Microelement
US11565253B2 (en) 2015-10-23 2023-01-31 Japan Science And Technology Agency Nano-fluidic device and chemical analysis apparatus
FR3051195B1 (fr) * 2016-05-11 2018-05-18 Universite Grenoble Alpes Puce de co-culture cellulaire et son procede de fabrication
EP3263215B1 (de) * 2016-06-30 2021-04-28 ThinXXS Microtechnology AG Vorrichtung mit einer flusszelle mit reagenzspeicher
JP6981762B2 (ja) * 2016-08-08 2021-12-17 株式会社エンプラス 流体取扱装置および流体取扱方法
US11305278B2 (en) * 2016-10-07 2022-04-19 Boehringer Ingelheim Vetmedica Gmbh Cartridge for testing a biological sample
CN106434282B (zh) * 2016-10-27 2018-12-07 杭州安誉科技有限公司 微型流体液泡挤压机构
DE102017010071A1 (de) 2016-11-02 2018-05-03 Mann+Hummel Gmbh Einheit zum Regeln oder Steuern eines Fluiddrucks
DE102016013010A1 (de) * 2016-11-02 2018-05-03 Mann + Hummel Gmbh Einheit zum Regeln oder Steuern eines Fluiddrucks
DE102017010018A1 (de) * 2016-11-02 2018-05-03 Mann + Hummel Gmbh Einheit zum Regeln oder Steuern eines Fluiddrucks
CN106949629A (zh) * 2017-04-28 2017-07-14 陈钦诚 即时水流加热体的导流板结构
NL2019044B1 (en) 2017-05-11 2018-11-15 Illumina Inc Protective surface coatings for flow cells
US10448183B2 (en) * 2017-07-27 2019-10-15 Bose Corporation Method of fabricating a miniature device having an acoustic diaphragm
JP7452927B2 (ja) 2018-03-02 2024-03-19 ナショナル リサーチ カウンシル オブ カナダ 高分子マイクロ流体バルブ
CN110240112B (zh) * 2018-03-09 2022-08-19 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 薄膜驱动结构、薄膜驱动结构的制造方法及喷墨装置
DE102018204633A1 (de) 2018-03-27 2019-10-02 Robert Bosch Gmbh Mikrofluidische Vorrichtung und Verfahren zum Prozessieren einer Flüssigkeit
CN109695747B (zh) * 2019-01-25 2021-01-26 京东方科技集团股份有限公司 数字逻辑执行器、数字逻辑执行方法及喷墨打印设备
JP2020138283A (ja) * 2019-02-28 2020-09-03 株式会社エンプラス 流体取扱装置の製造方法
CN109781954B (zh) * 2019-03-06 2021-07-20 山东清风环境检测有限公司 一种自动化污水水质检测仪
TW202128281A (zh) * 2019-12-30 2021-08-01 美商伊路米納有限公司 與流動池一同使用之致動系統及方法
JP2023510312A (ja) * 2020-01-14 2023-03-13 ミダイアグノスティクス・エヌブイ 毛細管駆動流体接続用のマイクロ流体装置
US11221285B2 (en) * 2020-01-31 2022-01-11 The Boeing Company System and method for inspecting secondary bonds in laminated parts
JP2022049382A (ja) * 2020-09-16 2022-03-29 株式会社エンプラス 流体取扱装置および流体取扱装置の製造方法
CN112452365B (zh) * 2020-11-23 2021-12-07 无锡市夸克微智造科技有限责任公司 微加工流体装置
WO2023170153A1 (de) * 2022-03-09 2023-09-14 Hnp Mikrosysteme Gmbh Fluidisches system und verfahren zum betreiben eines fluidischen systems

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6293012B1 (en) * 1997-07-21 2001-09-25 Ysi Incorporated Method of making a fluid flow module
US20050089449A1 (en) * 2001-11-27 2005-04-28 Lab 901 Ltd Apparatus and methods for microfluidic applications
WO2007029132A3 (en) * 2005-09-09 2007-09-20 Koninkl Philips Electronics Nv A method of manufacturing a microsystem, such a microsystem, a stack of foils comprising such a microsystem, an electronic device comprising such a microsystem and use of the electronic device

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU975056A1 (ru) * 1981-03-18 1982-11-23 Предприятие П/Я М-5534 Автоматическа бюретка-дозатор
FI844320A (fi) * 1984-11-02 1986-05-03 Labsystems Oy Utspaedningsdoseringsanordning.
EP0418836A3 (en) * 1989-09-22 1991-11-21 Hercules Incorporated Multilayer oriented film containing polypropylene and co-polyester
TW313588B (zh) * 1992-10-23 1997-08-21 Eastman Kodak Co
DK24493D0 (zh) 1993-03-05 1993-03-05 Novo Nordisk As
JP3035854B2 (ja) * 1995-09-15 2000-04-24 ハーン−シッカート−ゲゼルシャフト フア アンゲワンテ フォルシュンク アインゲトラーゲナー フェライン 逆止弁を有しない流体ポンプ
US5753429A (en) * 1996-08-09 1998-05-19 Lifescan, Inc. Analyte concentration measurement using a hollow frustum
US5932799A (en) * 1997-07-21 1999-08-03 Ysi Incorporated Microfluidic analyzer module
FR2795476B1 (fr) * 1999-06-22 2001-07-27 Biomerieux Sa Vanne permettant de diriger un fluide dans une carte d'analyse
US6428901B1 (en) * 1999-12-20 2002-08-06 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Films formed from blends of polyethylene and polypropylene
US6734401B2 (en) * 2000-06-28 2004-05-11 3M Innovative Properties Company Enhanced sample processing devices, systems and methods
AU2002253781A1 (en) * 2000-11-06 2002-07-24 Nanostream Inc. Microfluidic flow control devices
WO2002053290A2 (en) * 2001-01-08 2002-07-11 President And Fellows Of Harvard College Valves and pumps for microfluidic systems and method for making microfluidic systems
US20020159920A1 (en) 2001-04-03 2002-10-31 Weigl Bernhard H. Multiple redundant microfluidic structures cross reference to related applications
JP3777112B2 (ja) * 2001-11-02 2006-05-24 財団法人川村理化学研究所 マイクロ流体デバイス及びその製造方法
GB0303920D0 (en) * 2003-02-21 2003-03-26 Sophion Bioscience As Capillary stop
US7832429B2 (en) 2004-10-13 2010-11-16 Rheonix, Inc. Microfluidic pump and valve structures and fabrication methods
GB2445738A (en) * 2007-01-16 2008-07-23 Lab901 Ltd Microfluidic device
JP2008284626A (ja) * 2007-05-16 2008-11-27 Miraial Kk マイクロ流路デバイス

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6293012B1 (en) * 1997-07-21 2001-09-25 Ysi Incorporated Method of making a fluid flow module
US20050089449A1 (en) * 2001-11-27 2005-04-28 Lab 901 Ltd Apparatus and methods for microfluidic applications
WO2007029132A3 (en) * 2005-09-09 2007-09-20 Koninkl Philips Electronics Nv A method of manufacturing a microsystem, such a microsystem, a stack of foils comprising such a microsystem, an electronic device comprising such a microsystem and use of the electronic device

Also Published As

Publication number Publication date
CN102112229A (zh) 2011-06-29
AU2009262555B2 (en) 2015-05-07
CL2010001328A1 (es) 2011-06-10
EP2138233A1 (de) 2009-12-30
US20110135546A1 (en) 2011-06-09
BRPI0913340B1 (pt) 2019-06-25
BRPI0913340A2 (pt) 2015-11-24
CA2726219C (en) 2016-03-15
IL209405A0 (en) 2011-01-31
AU2009262555A1 (en) 2009-12-30
MX2010013204A (es) 2011-02-25
US8580209B2 (en) 2013-11-12
NZ589466A (en) 2013-08-30
JP5436550B2 (ja) 2014-03-05
EP2138233B1 (de) 2010-10-20
WO2009156045A4 (en) 2010-05-20
WO2009156045A2 (en) 2009-12-30
ES2352581T3 (es) 2011-02-21
IL209405A (en) 2016-07-31
ZA201008267B (en) 2011-07-27
DK2138233T3 (da) 2011-01-31
WO2009156045A3 (en) 2010-03-18
DE502008001596D1 (de) 2010-12-02
RU2515287C2 (ru) 2014-05-10
CA2726219A1 (en) 2009-12-30
ATE485101T1 (de) 2010-11-15
JP2011524815A (ja) 2011-09-08
RU2010154517A (ru) 2012-07-20
KR101566182B1 (ko) 2015-11-05
KR20110021999A (ko) 2011-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102112229B (zh) 用于定量供应流体的微流体箔结构
US6123798A (en) Methods of fabricating polymeric structures incorporating microscale fluidic elements
KR102102123B1 (ko) 유체 공학 회로 및 관련 제조 방법
CN109307102B (zh) 一种用于微流控芯片的微阀装置及其制备方法和应用
US8715446B2 (en) Latent solvent-based microfluidic apparatus, methods, and applications
KR101274113B1 (ko) 금속볼을 이용한 자기력 마이크로밸브 및 그 제조방법
US7159618B2 (en) Electrically opened micro fluid valve
US9664304B2 (en) Normally closed valve for microfluidic components of a polymeric layer system and method
WO2010059351A2 (en) Substrate for manufacturing disposable microfluidic devices
US10888861B2 (en) Microfluidic flow control and device
CN102721820A (zh) 一种制备具有集成化气动微阀的组装式高聚物微流控芯片的方法
KR100744556B1 (ko) 멤브레인을 구비하는 열공압 마이크로밸브
JP4459718B2 (ja) マイクロバルブ機構
JP2024512885A (ja) 折り畳まれたフィルムから成るマイクロ流体システム及び製造方法
JP4934205B2 (ja) マイクロバルブ機構
CN112295615A (zh) 一种微流控阀及微流控芯片
KR20130069304A (ko) 미세 유체 소자 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant