CN1532533A - 电磁驱动双向执行微量取样器 - Google Patents
电磁驱动双向执行微量取样器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1532533A CN1532533A CNA031074308A CN03107430A CN1532533A CN 1532533 A CN1532533 A CN 1532533A CN A031074308 A CNA031074308 A CN A031074308A CN 03107430 A CN03107430 A CN 03107430A CN 1532533 A CN1532533 A CN 1532533A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reaction chamber
- micropin
- electroforming
- time
- array
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
一种电磁驱动双向执行微量取样器，由在硅基片上利用SU－8光刻胶制作的微针，微通道和反应室组成；反应室底部为硅基底，沉积有氮化硅绝缘层，在其上制作用以检测生物样品的金电极；反应室的上部由金膜组成，在其上电铸有CoNiMnP微型永磁阵列；利用外部可控的电磁场对微型永磁阵列作用，可以实现反应室的体积变化，从而实现双向控制的过程，即取样和送样的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种微执行器的结构和制作方法，具体地说涉及一种利用电磁控制的微量取样器的结构和制作方法。
背景技术
在现代生物医学应用中，非常需要很小的皮下注射针，而目前最小的针直径也有305μm，达到了传统的工艺技术制作的极限。利用基于微电子机械系统(MEMS)技术可以制造微尺度的微针。为了最小地侵入人体，微针可以做的很细，很短，不触及神经以至于使人感觉不到疼痛。随着基于MEMS技术的生物芯片、微型分析系统等的发展，也需要一种相适应的微量取样和计量装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电磁驱动双向执行微量取样器，本发明提供的器件具有非常小的尺度，微针的长为百微米量级，外径为几十微米，内腔体积为纳升到微升级，作为一种微针，可以实现纳升级的样品的采集和计量，也可以作为一种药物缓释器件。
为实现上述目的，本发明提供的电磁驱动双向执行微量取样器，在硅基片的两面，各沉积一层氮化硅绝缘层，在其中一层氮化硅绝缘层上制备铬金薄膜，光刻出电极图形，然后进行第一次甩胶、曝光，制作出反应室图形；再进行第二次甩胶、曝光，制作出微针通道和反应室图形；接下来在胶膜上溅射金薄膜，在金膜上进行第三次甩胶、曝光，制作出磁性柱阵列图形，进行第一次显影形成阵电铸磁性列孔，在孔中电铸CoNiMnP磁性柱阵列；对胶膜进行第二次显影，形成微针孔和反应室；最后腐蚀去掉微针背面的硅基片；
所述的微量取样器，其中微针、微通道和反应室是由SU-8光刻胶构成的。
所述的微量取样器，其中隔膜为金膜，在其上的CoNiMnP微型永磁阵列是电铸在金膜上的。
所述的微量取样器，其中微针是平行于基片，且内外径为方形。
本发明提供的微量取样器利用外部可控的电磁场对微型永磁阵列作用，可实现隔膜的上下运动，使得反应室的体积发生变化，实现微量取样和送样的目的。
附图说明
图1为本发明电磁控制的微量取样器结构的截面示意图。
图2为本发明电磁控制的微量取样器结构的示意图。
具体实施方式
下面结合附图描述本发明的一个具体实施方案。
本实例是在一个8×10mm2的硅基片(1)上，首先利用LPCVD沉积1000厚的氮化硅绝缘层(2)，用射频溅射的方法制备铬金薄膜，光刻出金电极(4)外部电路连接的焊点(8)图形，然后进行第一次20μm厚的SU-8胶(9)甩胶、曝光，制作出反应室(3)图形；再进行第二次20μm厚的SU-8胶(10)甩胶、曝光，制作出微针通道(6)和反应室(3)相通的图形；接下来在SU-8膜上溅射金薄膜(11)，在金膜(11)上进行第三次20μm厚的SU-8胶(7)甩胶、曝光，制作出磁性柱阵列图形，进行第一次显影形成阵电铸磁性列孔，在孔中电铸厚(高)为40μm的CoNiMnP磁性柱阵列(5)；进行第二次SU-8显影，形成微针(12)；最后腐蚀去掉SU-8微针背面的硅基片。
电磁驱动双向执行微量取样器的工作原理是：CoNiMnP磁性柱阵列在磁化后，每一个磁柱有两个磁极N和S，当外部电磁场变化为N或S时，根据同性相斥异性相吸的原理，可以使反应室的体积发生增大或减小。当异性相吸时，反应室体积增大，内部压力减小，外部的液体就可以通过微针进入到反应室中，达到取样的目的。当同性相斥时，反应室体积减小，内部压力增大，内部的液体就可以通过微针从反应室中输出。调整电磁力的大小，可以实现体积大小的变化，因此可以实现微量液体计量的目的。
反应室中设计的两个金电极，可以对吸入对液体(生化样品)进行检测，比如进行阻抗检测，或电化学分析。
Claims (4)
1、一种电磁驱动双向执行微量取样器，其特征在于：
在硅基片的两面，各沉积一层氮化硅绝缘层，在其中一层氮化硅绝缘层上制备铬金薄膜，光刻出电极图形，然后进行第一次甩胶、曝光，制作出反应室图形；再进行第二次甩胶、曝光，制作出微针通道和反应室图形；接下来在胶膜上溅射金薄膜，在金膜上进行第三次甩胶、曝光，制作出磁性柱阵列图形，进行第一次显影形成阵电铸磁性列孔，在孔中电铸CoNiMnP磁性柱阵列；对胶膜进行第二次显影，形成微针孔和反应室；最后腐蚀去掉微针背面的硅基片；
利用外部可控的电磁场对微型永磁阵列作用，调整反应室体积变化，实现微量取样和送样的目的。
2、根据权利要求1所述的微量取样器，其特征在于，所述微针、微通道和反应室是由SU-8光刻胶构成的。
3、根据权利要求1所述的微量取样器，其特征在于，所述的隔膜为金膜，在其上的CoNiMnP微型永磁阵列是电铸在金膜上的。
4、根据权利要求1所述的微量取样器，其特征在于，所述的微针是平行于基片，且内外径为方形。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB031074308A CN100494956C (zh) | 2003-03-20 | 2003-03-20 | 电磁驱动双向执行微量取样器的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB031074308A CN100494956C (zh) | 2003-03-20 | 2003-03-20 | 电磁驱动双向执行微量取样器的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1532533A true CN1532533A (zh) | 2004-09-29 |
| CN100494956C CN100494956C (zh) | 2009-06-03 |
Family
ID=34282965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB031074308A Expired - Fee Related CN100494956C (zh) | 2003-03-20 | 2003-03-20 | 电磁驱动双向执行微量取样器的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100494956C (zh) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6350015B1 (en) * | 2000-11-24 | 2002-02-26 | Xerox Corporation | Magnetic drive systems and methods for a micromachined fluid ejector |
| JP2003083256A (ja) * | 2001-09-14 | 2003-03-19 | Kawamura Inst Of Chem Res | ポンプ機構を有するマイクロ流体デバイス、ポンプ機構駆動装置、及び流体移送方法 |
-
2003
- 2003-03-20 CN CNB031074308A patent/CN100494956C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN100494956C (zh) | 2009-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Metz et al. | Flexible polyimide probes with microelectrodes and embedded microfluidic channels for simultaneous drug delivery and multi-channel monitoring of bioelectric activity | |
| US8594762B2 (en) | System for and method of positioning cells and determining cellular activity thereof | |
| EP2519818B1 (en) | Improved microneedle | |
| US8834794B2 (en) | Apparatus and methods for detection of tumor cells in blood | |
| US20080097352A1 (en) | Methods of fabricating microneedles with bio-sensory functionality | |
| JP2002526103A (ja) | 微細組み立てセル注入器 | |
| EP2707719A2 (en) | Apparatus for detecting tumor cells | |
| WO1999027367A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum nachweis von analyten | |
| WO2009072830A2 (en) | Hollow microneedle array | |
| CN109557163A (zh) | 一种活体单细胞原位萃取及在线质谱检测装置及应用 | |
| CN112386262A (zh) | U型柔性电极植入系统及其制备方法 | |
| JP2009540332A (ja) | 電解質系内の時変イオン電流を検知するための方法及び装置 | |
| CN108225620A (zh) | 一种具有多层结构的柔性触觉传感器及其制作方法 | |
| CN100494956C (zh) | 电磁驱动双向执行微量取样器的制备方法 | |
| CN110029058A (zh) | 一种多传感器集成的在线无损检测心肌组织芯片 | |
| CN1287872C (zh) | 一种气囊控制的微量药物输送执行器 | |
| Hanein et al. | Towards MEMS probes for intracellular recording | |
| US20030139336A1 (en) | Interface patch clamping | |
| JP3893381B2 (ja) | 生体試料が発する電気信号を測定するための測定デバイスおよび測定方法 | |
| Cros | BioMEMS | |
| WO2001071349A1 (en) | Improved interface patch clamping | |
| Metz et al. | Microelectrodes with three-dimensional structures for improved neural interfacing | |
| CN110514634A (zh) | 基于玻璃纳米电极的单细胞糖基新陈代谢标记方法 | |
| Nguyen et al. | Microfluidic impedance biosensors for monitoring a single and multiple cancer cells in anticancer drug treatments | |
| CN206096142U (zh) | 生物微粒捕捉与撷取系统 |
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 | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090603 Termination date: 20100320 |