EP3000529A1 - Carte fluidique comportant une chambre d'expansion raccordée à un réservoir de réaction - Google Patents

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EP3000529A1
EP3000529A1 EP15187168.8A EP15187168A EP3000529A1 EP 3000529 A1 EP3000529 A1 EP 3000529A1 EP 15187168 A EP15187168 A EP 15187168A EP 3000529 A1 EP3000529 A1 EP 3000529A1
Authority
EP
European Patent Office
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reaction tank
fluid
expansion chamber
fluidic
heating
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15187168.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Nicolas Sarrut-Rio
Pavlo SHPAK-KRAIEVSKYI
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.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
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
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
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    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
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    • B01L3/5027—Containers 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
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    • B01L3/502723—Containers 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 venting arrangements
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    • B01L3/502738—Containers 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

Definitions

  • the present invention relates to the field of fluidic cards, in particular microfluidic cards, provided to allow the heating of at least one fluid intended in particular to be delivered.
  • the invention has applications in many fields, such as, among others, medical research, biology and pharmaceuticals. More specifically, it can be applied for drug delivery and as part of the "lab on a chip” concept (also known as “Lab on a Chip”), ie an integrated device bringing together , on a miniaturized substrate, one or more laboratory functions.
  • the invention thus proposes a fluidic card comprising an expansion chamber connected to a reaction tank, and a method of heating associated with at least one fluid by means of such a fluidic card.
  • the microfluidic card includes a storage tank provided with an inlet port and an outlet port, respectively connected to an inlet fluid channel and an outlet fluid channel of the microfluidic board.
  • the fluid is first conveyed into the fluidic inlet channel of the microfluidic card, then enters the tank through its inlet port. Heating means are then applied to the reservoir to raise the temperature of the fluid and cause a chemical reaction. After reacting within the reservoir, the fluid is discharged through the outlet port and flows through the fluidic outlet channel of the microfluidic card for use.
  • a microfluidic map of LOC type cycloolefin copolymer (or COC for "Cyclic Olefin Copolymer” in English), comprising a usual storage tank of a chosen fluid to be acetonitrile.
  • This type of polymer is particularly suitable for the manufacture of disposable cards for the implementation of chemical or biological protocols.
  • acetonitrile is heated to temperatures below 100 ° C, the integrity of the tank is preserved.
  • a break in the COC microfluidic map is observed. In other words, at the threshold temperature of 100 ° C., the breaking point is reached under the effect of the pressure generated by the expansion of acetonitrile during heating.
  • Some operations such as the synthesis of products for PET pat imaging, require a high temperature heating step. These operations can not be implemented with the existing fluidic cards, made with certain polymers, of the COC type.
  • the object of the invention is to remedy at least partially the needs mentioned above and the drawbacks relating to the embodiments of the prior art.
  • upstream and downstream are to be understood in relation to the normal flow direction of the fluid, from upstream to downstream, and in particular from the inlet opening of the fluidic channel. input to the outlet opening of the outlet fluidic channel.
  • the invention it may be possible to envisage heating the fluid contained in the reaction tank of the fluidic card at temperatures higher than those practiced with the solutions of the prior art described previously.
  • the fluidic card according to the invention may further comprise one or more of the following characteristics taken separately or in any possible technical combinations.
  • the inlet fluidic channel and in particular its inlet opening, can be connected to an inlet valve of said at least one fluid.
  • the output fluid channel, and in particular its outlet opening can be connected to an outlet valve of said at least one fluid.
  • the expansion chamber may have a plurality of open ends in the reaction tank.
  • the expansion chamber is advantageously blind. In other words, it advantageously has no opening to allow fluid communication between the expansion chamber and another element, except that (s) corresponding to the opening or ends in the reaction tank.
  • the expansion chamber has two ends, including a first end emerging in the reaction tank, the second end, opposite the first end, is closed.
  • the fluidic card may be made of any type of material, and in particular of plastic, for example polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate, polyethylene terephthalate (PET) or cycloolefin copolymer (COC), glass , silicon, among others.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PET polyethylene terephthalate
  • COC cycloolefin copolymer
  • glass silicon, among others.
  • the fluidic card may have dimensions similar or similar to the dimensions of a credit card. Its thickness may be sufficient to contain at least one fluidic channel, and in particular a fluidic network (comprising several fluidic channels).
  • the length and / or the width of the fluidic card may be between a few centimeters and a few decimetres, for example between 1 cm and 10 cm, even 20 cm.
  • the thickness of the fluidic card may be between a few millimeters and a few centimeters, for example between, on the one hand, 1 mm or 5 mm and, on the other hand, 1 cm or 2 cm.
  • the expansion chamber may be in the form of an expansion channel provided with a first end opening into the reaction tank and a second closed end, opposite to the first opening end.
  • the expansion chamber may comprise a reservoir portion whose shape is configured to promote at least in part the return of the fluid contained in the expansion chamber after stopping the heating of the reaction tank.
  • the expansion chamber may comprise a reservoir portion whose shape is configured to retain at least part of the fluid contained in the expansion chamber after stopping the heating of the reaction tank.
  • the volume of the expansion chamber may be greater than or equal to about 10% of the total volume of the fluidic network of the fluidic card.
  • the volume of the expansion chamber may in particular be about 5 to 15% of the volume of the reaction tank.
  • the characteristic length, that is to say the diameter or the diagonal, of said at least one emergent end of the expansion chamber may be less than or equal to 1 mm, in particular less than or equal to 500 ⁇ m.
  • the expansion chamber may comprise, especially at the level of said at least one open end, a stop means capable of forming a liquid / gas interface during filling of the fluidic network of the fluidic card.
  • the stop means is a hydrophobic surface treatment, in particular a local deposition of fluorinated material.
  • the fluidic card may comprise both upstream and downstream closure valves. Alternatively, these valves are located outside the fluidic card.
  • the method may comprise, after step d), the step of recovering in the reaction tank the fluid contained in the expansion chamber.
  • the method may comprise, after step d), the restriction step in the expansion chamber of the fluid contained in the expansion chamber.
  • the method may further comprise, before step a), the step of filling the fluidic network of the fluidic card with a gas, in particular air and / or an inert gas, in order to prevent the introduction of said at least one fluid in the expansion chamber before heating the reaction tank.
  • a gas in particular air and / or an inert gas
  • the method may comprise, after step e), the step of introducing a gas, in particular air and / or an inert gas, into the fluidic network of the fluidic card to favor the evacuation of the fluid contained in the reaction tank.
  • a gas in particular air and / or an inert gas
  • the fluid contained in the reaction tank may be heated to a temperature greater than or equal to 100 ° C, better 120 ° C, more preferably 150 ° C.
  • the fluidic card and the heating method according to the invention may comprise any of the features set forth in the description, taken alone or in any technically possible combination with other characteristics.
  • the fluidic card 1 is in particular a microfluidic card that can be applied for the delivery of reagents, and serve for example as a laboratory-on-a-chip.
  • the fluid F considered is here acetonitrile.
  • the fluidic card 1 is for example made of cycloolefin copolymer (COC).
  • the fluidic card 1 thus comprises an inlet fluid channel 2 provided with an inlet opening 2a for the introduction of a fluid F into the fluidic card 1, and an outlet fluidic channel 3 provided with an opening of outlet 3a for evacuating the fluid F from the fluidic card 1.
  • the fluidic channels of the fluidic card 1 have for example a side section of between a few tens and a few hundred micrometers, and for example of the order of 300 microns x 800 microns.
  • the fluidic card 1 comprises a reaction tank 4, arranged between the inlet fluid channel 2 and the outlet fluidic channel 3.
  • This tank 4 for example of substantially hexagonal shape, is provided with an orifice of input 5 connected to the inlet fluidic channel 2 and an outlet port 6 connected to the outlet fluidic channel 3.
  • the reaction tank 4 for example has an internal volume of between 10 .mu.l and 1 ml, typically between a few tens to a few hundred microliters, and for example of the order of 200 .mu.l.
  • the reaction tank 4 is further configured to be coupled to heating means C, shown in FIG. 2D figure , fluid F contained in the reaction tank 4, this fluid F being maintained in the reaction tank 4 through the actuation of two upstream closure valves F1 and downstream F2 respectively upstream of the orifice 5 and downstream of the outlet orifice 6.
  • the upstream closure valves F1 and downstream F2 are located outside the fluidic card 1 in the example of the figure 1 , and FIGS. 3A to 3C described later (and therefore not shown in these figures), while they are located on the fluidic card 1 in the examples of the Figures 2A-2F , 4 and 5 .
  • the fluidic card 1 comprises an expansion chamber provided with an emergent end 7a in the reservoir of reaction 4, located between the inlet orifice 5 and the outlet orifice 6.
  • This emergent end 7a thus allows fluid communication between the expansion chamber 7 and the reaction tank 4, the expansion chamber 7 being able to partially collect the fluid F contained in the reaction tank 4 during its heating.
  • the expansion chamber 7 is in the form of an expansion channel 7 provided with a first open end 7a in the reaction tank 4 and a second closed end 7b, opposite to the first open end 7a.
  • This expansion channel 7 can in particular be in the form of a channel folded coil to allow an extension of its length and an increased capacity for collecting the fluid during its expansion during heating.
  • the volume of the expansion chamber 7 is advantageously greater than 10% of the total volume of the fluidic network of the fluidic card 1. More precisely, it may be from a few percentages to a few tens of percentages of the volume of the reaction tank 4, and in particular of the order of 50 .mu.l.
  • the volume of the expansion chamber 7 may in particular depend on the coefficient of thermal expansion of the fluid F used and the required heating temperature.
  • the fluidic card 1 comprises in this example the two upstream closure valves F1 and downstream F2.
  • the expansion chamber 7 is in the form of an expansion channel 7 with a first end 7a connected to the reaction tank 4 and a second end 7b which is closed, in other words the expansion channel 7 is one-eyed.
  • the two upstream closing valves F1 and downstream F2 are open and no fluid F circulates in the fluidic network of the fluidic card 1.
  • the fluidic card 1 can be filled with air or inert gas, so that during the subsequent filling fluid F, it can not enter the interior of the expansion chamber 7 because this air or inert gas occupying the expansion chamber 7 will oppose it.
  • reaction tank 4 is filled with the fluid F. Then, the air or inert gas initially present is trapped inside the expansion chamber 7.
  • the upstream closing valves F1 and downstream F2 are closed to contain the fluid F to be reacted inside the reaction tank 4.
  • reaction medium 4 is heated by means of the heating means C in order to carry out a chemical, biological and / or biochemical reaction.
  • the fluid F expands and occupies part of the expansion chamber 7.
  • the air or the inert gas, initially present in the reaction tank 4 is compressed and "cash" the expansion of the fluid F
  • the stresses generated on the fluidic card 1 are smaller than those usually generated in the absence of an expansion chamber 7.
  • reaction tank 4 is cooled to the initial temperature during filling, in particular the ambient temperature substantially equal to 20 ° C. Then, the fluid F present in the expansion chamber 7 returns inside the reaction tank 4.
  • the reaction mixture located in the reaction tank 4 is recovered by opening the upstream and downstream closure valves F1 and F2, and the optional introduction of air or an inert gas into the reaction tank 4 to push and limit the dilution of the reaction mixture obtained.
  • FIGS. 3A to 3C experimental test steps of the fluid heating method F have been illustrated by means of the fluidic card 1 of the figure 1 .
  • the characteristic length s (that is to say the diameter or the diagonal) of the open end 7a of the expansion chamber 7 should preferably be low enough so that a liquid / air interface can be formed during the filling of the fluidic network of the fluidic card 1, in particular to avoid that, during filling, liquid F invades the chamber Indeed, because of such an interface, the air or the inert gas can remain trapped in all or part of the expansion chamber 7.
  • the characteristic length s (diameter or diagonal) of the emergent end 7a of the expansion chamber 7 has a side (or diameter) less than a few millimeters, and in particular less than or equal to 1 mm, especially less than or equal to 500 ⁇ m.
  • the liquid / air interface can be formed by means of capillary forces.
  • a stop means capable of forming a liquid / air interface during filling. of the fluidic network.
  • This stop means may in particular correspond to a hydrophobic surface treatment so as to better control the volume of air or inert gas trapped in the expansion chamber 7.
  • it may be a local deposit fluorinated material, such as Teflon ® .
  • the temperature applied to the reaction tank 4 is about 21 ° C.
  • the reaction tank 4 is filled with acetonitrile F.
  • the upstream and downstream closure valves F2 F2, independent of the fluidic card 1 in this example and not shown, are first opened during filling, then closed when the tank of Reaction 4 is completely filled. At this stage, the expansion chamber 7 does not contain acetonitrile.
  • the temperature of the reaction tank is gradually increased, first from about 21 ° C to about 78 ° C, and then from about 78 ° C to about 100 ° C. It is then found that the acetonitrile expands and enters the expansion chamber 7 by compressing the air or the inert gas initially trapped in the expansion chamber 7.
  • the heating temperature applied to the reaction tank 4 is about 120 ° C.
  • the expansion chamber 7 is substantially filled to three quarters of its total volume. There is naturally air or inert gas in the expansion chamber 7.
  • the heating temperature could be increased to about 150 ° C.
  • this significant increase in temperature does not cause the occurrence of breaks on the fluidic card 1, while in the absence of such an expansion chamber 7 coupled to the reaction tank 4, a slot appeared at the reaction tank 4 causing leakage at a failure temperature of only about 100 ° C.
  • the breaking temperature is here pushed back to about 150 ° C.
  • the expansion chamber 7 comprises a reservoir portion 8 whose shape is configured to promote at least partly the return of the fluid F contained in the expansion chamber 7 after stopping the heating of the reaction tank 4. More specifically, the expansion chamber 7 comprises an expansion channel 8a connected to the reaction tank 4, and a tank portion 8b, in particular having the shape of a balloon, the end opposite the expansion channel 8a is rounded so as to promote the return of the reaction mixture into the reaction tank 4 after stopping the heating, and in particular during the cooling of the reaction tank 4.
  • This design of the expansion chamber 7 according to the figure 4 can be particularly interesting if the expansion chamber 7 is also heated by the heating means C, which then allows the volume of fluid F present in the expansion chamber 7 to react also, and thus be recovered by the following.
  • the expansion chamber 7 comprises a reservoir portion 9 whose shape is configured to retain at least part of the fluid F contained in the expansion chamber 7 after stopping the heating of the reaction tank 4. More specifically, the expansion chamber 7 has a shape substantially comparable to an arrow, with an expansion channel 9c connected to the reaction tank 4 and situated opposite the tip of the arrow, and two arms 9a and 9b of angles acute starting from the tip of the arrow and extending on either side of the expansion channel 9c.
  • the two arms 9a and 9b are advantageously designed to partially retain the fluid F contained in the expansion chamber 7 after stopping the heating, and in particular during the cooling of the reaction tank 4.
  • This design of the expansion chamber 7 according to the figure 5 may be particularly interesting if it is estimated that the volume of fluid F present in the expansion chamber 7 has not reacted, for example if the expansion chamber 7 is not heated, and that one does not wish then to recover it and prevent its total introduction in the reaction tank 4.

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Abstract

L'objet principal de l'invention est une carte fluidique (1) comportant un canal fluidique d'entrée (2), un canal fluidique de sortie (3), un réservoir de réaction (4), pourvu d'un orifice d'entrée (5) et d'un orifice de sortie (6), le réservoir de réaction (4) étant configuré pour être couplé à des moyens de chauffage du fluide, ledit fluide étant maintenu dans le réservoir de réaction (4) par l'intermédiaire de l'actionnement de deux vannes de fermeture amont et aval, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une chambre d'expansion (7) pourvue d'au moins une extrémité débouchante (7a) dans le réservoir de réaction (4), située entre l'orifice d'entrée (5) et l'orifice de sortie (6), permettant une communication fluidique entre la chambre d'expansion (7) et le réservoir de réaction (4), la chambre d'expansion (7) étant apte à collecter en partie le fluide contenu dans le réservoir de réaction (4) lors de son échauffement.

Description

    DOMAINE TECHNIQUE
  • La présente invention se rapporte au domaine des cartes fluidiques, en particulier microfluidiques, prévues pour permettre le chauffage d'au moins un fluide destiné notamment à être délivré.
  • L'invention trouve des applications dans de nombreux domaines, comme entre autres la recherche médicale, la biologie et la pharmaceutique. Plus spécifiquement, elle peut être appliquée pour la délivrance de drogues et dans le cadre du concept de « laboratoire sur puce » (appelé encore LOC pour « Lab On a Chip » en anglais), c'est-à-dire un dispositif intégré rassemblant, sur un substrat miniaturisé, une ou plusieurs fonctions de laboratoire.
  • L'invention propose ainsi une carte fluidique comportant une chambre d'expansion raccordée à un réservoir de réaction, ainsi qu'un procédé de chauffage associé d'au moins un fluide au moyen d'une telle carte fluidique.
    • ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
  • On connaît déjà de l'art antérieur différentes solutions permettant d'embarquer un ou plusieurs fluides, en particulier des réactifs, sur une carte microfluidique à des fins de stockage et/ou de délivrance.
  • Dans certains cas, il est souhaitable de chauffer ce ou ces fluides présents sur la carte microfluidique afin de les faire réagir, ceux-ci pouvant alors ensuite être distribués.
  • Habituellement, la carte microfluidique comporte un réservoir de stockage pourvu d'un orifice d'entrée et d'un orifice de sortie, respectivement connectés à un canal fluidique d'entrée et à un canal fluidique de sortie de la carte microfluidique. Le fluide est d'abord acheminé dans le canal fluidique d'entrée de la carte microfluidique, puis pénètre dans le réservoir par le biais de son orifice d'entrée. Des moyens de chauffage sont alors appliqués sur le réservoir pour faire monter la température du fluide et entraîner une réaction chimique. Après avoir réagi au sein du réservoir, le fluide est évacué par l'orifice de sortie, puis s'écoule au travers du canal fluidique de sortie de la carte microfluidique pour son utilisation.
  • Néanmoins, cette solution n'est pas entièrement satisfaisante. En effet, lors du chauffage du fluide contenu dans le réservoir de la carte microfluidique, on observe l'apparition de risques de rupture de la carte microfluidique, notamment du réservoir, au-delà d'une certaine température seuil appliquée. Autrement dit, lorsque la température de chauffage est trop élevée, on observe une détérioration de la carte microfluidique.
  • A titre d'exemple, il a été envisagé un essai expérimental avec une carte microfluidique du type LOC en copolymère cyclo-oléfine (ou encore COC pour « Cyclic Olefin Copolymer » en anglais), comportant un réservoir usuel de stockage d'un fluide choisi pour être de l'acétonitrile. Ce type de polymère est particulièrement propice à la fabrication de cartes jetables destinées à la mise en oeuvre de protocoles chimiques ou biologiques. Lorsque l'acétonitrile est chauffé à des températures inférieures à 100°C, l'intégrité du réservoir est préservée. Par contre, dès que la température de 100°C est atteinte, on observe une rupture de la carte microfluidique en COC. Autrement dit, à la température seuil de 100°C, le point de rupture est atteint sous l'effet de la pression générée par la dilatation de l'acétonitrile lors du chauffage.
  • Certaines opérations, comme la synthèse de produits destinés à l'imagerie pat TEP, nécessitent une étape de chauffage à haute température. Ces opérations ne peuvent pas être mises en oeuvre avec les cartes fluidiques existantes, réalisées avec certains polymères, de type COC.
    • EXPOSÉ DE L'INVENTION
  • Il existe par conséquent un besoin pour proposer une solution alternative pour permettre le chauffage d'un fluide contenu dans une carte fluidique. En particulier, il existe un besoin pour permettre de maximiser la valeur de la température appliquée au fluide lors du chauffage sans entraîner de rupture de la carte fluidique, autrement dit un besoin pour repousser la limite en température de rupture.
  • L'invention a pour but de remédier au moins partiellement aux besoins mentionnés ci-dessus et aux inconvénients relatifs aux réalisations de l'art antérieur.
  • L'invention a ainsi pour objet, selon l'un de ses aspects, une carte fluidique comportant :
    • un canal fluidique d'entrée pourvu d'une ouverture d'entrée pour l'écoulement d'au moins un fluide dans la carte fluidique,
    • un canal fluidique de sortie pourvu d'une ouverture de sortie pour l'évacuation dudit au moins un fluide hors de la carte fluidique,
    • un réservoir de réaction, disposé entre le canal fluidique d'entrée et le canal fluidique de sortie, et pourvu d'un orifice d'entrée raccordé au canal fluidique d'entrée et d'un orifice de sortie raccordé au canal fluidique de sortie,
    le réservoir de réaction étant configuré pour être couplé à des moyens de chauffage du fluide contenu dans le réservoir de réaction, ledit fluide étant maintenu dans le réservoir de réaction par l'intermédiaire de l'actionnement de deux vannes de fermeture amont et aval, respectivement situées en amont de l'orifice d'entrée et en aval de l'orifice de sortie,
    caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une chambre d'expansion pourvue d'au moins une extrémité débouchante dans le réservoir de réaction, située entre l'orifice d'entrée et l'orifice de sortie, permettant une communication fluidique entre la chambre d'expansion et le réservoir de réaction, la chambre d'expansion étant apte à collecter en partie le fluide contenu dans le réservoir de réaction lors de son échauffement.
  • Dans toute la description, les termes « amont » et « aval » sont à comprendre par rapport au sens d'écoulement normal du fluide, de l'amont vers l'aval, et en particulier depuis l'ouverture d'entrée du canal fluidique d'entrée vers l'ouverture de sortie du canal fluidique de sortie.
  • Grâce à l'invention, il peut être possible d'envisager le chauffage du fluide contenu dans le réservoir de réaction de la carte fluidique à des températures supérieures à celles pratiquées avec les solutions de l'art antérieur décrites auparavant. En particulier, il peut être possible d'augmenter la température de chauffage tout en évitant, ou du moins en repoussant, les risques de rupture de la carte fluidique. En effet, lors du chauffage du fluide contenu dans le réservoir de réaction, la dilatation du fluide entraîne une évacuation partielle de celui-ci à l'intérieur de la chambre d'expansion permettant d'éviter la rupture.
  • La carte fluidique selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolément ou suivant toutes combinaisons techniques possibles.
  • Le canal fluidique d'entrée, et notamment son ouverture d'entrée, peut être raccordé à une vanne d'entrée dudit au moins un fluide. De même, le canal fluidique de sortie, et notamment son ouverture de sortie, peut être raccordé à une vanne de sortie dudit au moins un fluide.
  • La chambre d'expansion peut comporter plusieurs extrémités débouchantes dans le réservoir de réaction. Toutefois, la chambre d'expansion est avantageusement borgne. Autrement dit, elle ne comporte avantageusement aucune ouverture pour permettre une communication fluidique entre la chambre d'expansion et un autre élément, hormis celle(s) correspondant à la ou aux extrémités débouchantes dans le réservoir de réaction. En particulier, lorsque la chambre d'expansion comporte deux extrémités, dont une première extrémité débouchante dans le réservoir de réaction, la deuxième extrémité, opposée à la première extrémité, est fermée.
  • La carte fluidique peut être réalisée en tout type de matériaux, et notamment en plastique, par exemple en polyméthacrylate de méthyle (PMMA), en polycarbonate, en polytéréphtalate d'éthylène (PET) ou en copolymère cyclo-oléfine (COC), en verre, en silicium, entre autres.
  • La carte fluidique peut avoir des dimensions similaires ou semblables aux dimensions d'une carte de crédit. Son épaisseur peut être suffisante pour contenir au moins un canal fluidique, et notamment un réseau fluidique (comportant plusieurs canaux fluidiques).
  • La longueur et/ou la largeur de la carte fluidique peuvent être comprises entre quelques centimètres et quelques décimètres, par exemple entre 1 cm et 10 cm, voire 20 cm. L'épaisseur de la carte fluidique peut être comprise entre quelques millimètres et quelques centimètres, par exemple entre, d'une part, 1 mm ou 5 mm et, d'autre part, 1 cm ou 2 cm.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la chambre d'expansion peut se présenter sous la forme d'un canal d'expansion pourvu d'une première extrémité débouchante dans le réservoir de réaction et d'une deuxième extrémité fermée, opposée à la première extrémité débouchante.
  • Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la chambre d'expansion peut comporter une portion de réservoir dont la forme est configurée pour favoriser au moins en partie le retour du fluide contenu dans la chambre d'expansion après l'arrêt du chauffage du réservoir de réaction.
  • Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, la chambre d'expansion peut comporter une portion de réservoir dont la forme est configurée pour retenir au moins en partie le fluide contenu dans la chambre d'expansion après l'arrêt du chauffage du réservoir de réaction.
  • Le volume de la chambre d'expansion peut être supérieur ou égal à environ 10 % du volume total du réseau fluidique de la carte fluidique.
  • Le volume de la chambre d'expansion peut en particulier être d'environ 5 à 15 % du volume du réservoir de réaction.
  • La longueur caractéristique, c'est-à-dire le diamètre ou la diagonale, de ladite au moins une extrémité débouchante de la chambre d'expansion peut être inférieure ou égale à 1 mm, notamment inférieure ou égale à 500 µm.
  • La chambre d'expansion peut comporter, notamment au niveau de ladite au moins une extrémité débouchante, un moyen d'arrêt apte à la formation d'une interface liquide/gaz lors du remplissage du réseau fluidique de la carte fluidique. En particulier, le moyen d'arrêt est un traitement de surface hydrophobe, notamment un dépôt local de matériau fluoré.
  • La carte fluidique peut comporter les deux vannes de fermeture amont et aval. En variante, ces vannes sont situées en dehors de la carte fluidique.
  • L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un procédé de chauffage d'au moins un fluide au moyen d'une carte fluidique telle que définie précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes successives suivantes :
    1. a) introduire au moins un fluide à l'intérieur du réservoir de réaction, notamment par le biais de l'ouverture d'entrée du canal fluidique d'entrée raccordé à l'orifice d'entrée du réservoir de réaction,
    2. b) fermer les deux vannes de fermeture amont et aval, respectivement situées en amont de l'orifice d'entrée et en aval de l'orifice de sortie du réservoir de réaction,
    3. c) chauffer le fluide contenu dans le réservoir de réaction par le biais des moyens de chauffage, une partie du fluide s'introduisant alors sous l'effet de la dilatation dans la chambre d'expansion,
    4. d) arrêter le chauffage du réservoir de réaction, et éventuellement refroidir le mélange réactionnel fluidique obtenu dans le réservoir de réaction, une partie du fluide contenu dans la chambre d'expansion retournant alors éventuellement à l'intérieur du réservoir de réaction,
    5. e) ouvrir au moins la vanne de fermeture aval pour permettre l'évacuation du fluide contenu dans le réservoir de réaction en dehors du réservoir de réaction.
  • Le procédé peut comporter, après l'étape d), l'étape de récupération dans le réservoir de réaction du fluide contenu dans la chambre d'expansion. En variante, le procédé peut comporter, après l'étape d), l'étape de restriction dans la chambre d'expansion du fluide contenu dans la chambre d'expansion.
  • Le procédé peut en outre comporter, avant l'étape a), l'étape de remplissage du réseau fluidique de la carte fluidique avec un gaz, notamment de l'air et/ou un gaz inerte, afin d'empêcher l'introduction dudit au moins un fluide dans la chambre d'expansion avant chauffage du réservoir de réaction.
  • De plus, le procédé peut comporter, après l'étape e), l'étape d'introduction d'un gaz, notamment de l'air et/ou un gaz inerte, dans le réseau fluidique de la carte fluidique pour favoriser l'évacuation du fluide contenu dans le réservoir de réaction.
  • Par ailleurs, lors de l'étape c), le fluide contenu dans le réservoir de réaction peut être chauffé à une température supérieure ou égale à 100°C, mieux 120°C, mieux encore 150°C.
  • La carte fluidique et le procédé de chauffage selon l'invention peuvent comporter l'une quelconque des caractéristiques énoncées dans la description, prises isolément ou selon toutes combinaisons techniquement possibles avec d'autres caractéristiques.
    • BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
  • L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de celle-ci, ainsi qu'à l'examen des figures, schématiques et partielles, du dessin annexé, sur lequel :
    • la figure 1 représente, partiellement et en vue du dessus, un exemple de carte fluidique conforme à l'invention,
    • les figures 2A à 2F illustrent des étapes du procédé de chauffage d'un fluide par le biais d'une carte fluidique conforme à l'invention,
    • les figures 3A à 3C illustrent également des étapes du procédé de chauffage d'un fluide par le biais de la carte fluidique de la figure 1, et
    • les figures 4 et 5 illustrent des variantes de chambres d'expansion pour une carte fluidique conforme à l'invention.
  • Dans l'ensemble de ces figures, des références identiques peuvent désigner des éléments identiques ou analogues.
  • De plus, les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles.
    • EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
  • Dans tous les exemples décrits ci-après, la carte fluidique 1 est en particulier une carte microfluidique pouvant être appliquée pour la délivrance de réactifs, et servir par exemple en tant que laboratoire sur puce. De plus, le fluide F considéré est ici de l'acétonitrile. En outre, la carte fluidique 1 est par exemple réalisée en copolymère cyclo-oléfine (COC).
  • En référence à la figure 1, on a représenté, partiellement et en vue du dessus, un exemple de carte fluidique 1 conforme à l'invention.
  • La carte fluidique 1 comporte ainsi un canal fluidique d'entrée 2 pourvu d'une ouverture d'entrée 2a pour l'introduction d'un fluide F dans la carte fluidique 1, et un canal fluidique de sortie 3 pourvu d'une ouverture de sortie 3a pour l'évacuation du fluide F hors de la carte fluidique 1.
  • Les canaux fluidiques de la carte fluidique 1 présentent par exemple une section de côté compris entre quelques dizaines et quelques centaines de micromètres, et par exemple de l'ordre de 300 µm x 800 µm.
  • De plus, la carte fluidique 1 comporte un réservoir de réaction 4, disposé entre le canal fluidique d'entrée 2 et le canal fluidique de sortie 3. Ce réservoir 4, par exemple de forme sensiblement hexagonale, est pourvu d'un orifice d'entrée 5 raccordé au canal fluidique d'entrée 2 et d'un orifice de sortie 6 raccordé au canal fluidique de sortie 3.
  • Le réservoir de réaction 4 présente par exemple un volume intérieur compris entre 10 µl et 1 ml, typiquement entre quelques dizaines à quelques centaines de microlitres, et par exemple de l'ordre de 200 µl.
  • Le réservoir de réaction 4 est en outre configuré pour être couplé à des moyens de chauffage C, représentés sur la figure 2D, du fluide F contenu dans le réservoir de réaction 4, ce fluide F étant maintenu dans le réservoir de réaction 4 par l'intermédiaire de l'actionnement de deux vannes de fermeture amont F1 et aval F2, respectivement situées en amont de l'orifice d'entrée 5 et en aval de l'orifice de sortie 6. Il est à noter que les vannes de fermeture amont F1 et aval F2 sont situées en dehors de la carte fluidique 1 dans l'exemple de la figure 1, et des figures 3A à 3C décrites par la suite (et donc non représentées sur ces figures), tandis qu'elles sont situées sur la carte fluidique 1 dans les exemples des figures 2A-2F, 4 et 5.
  • Par ailleurs, conformément à l'invention, la carte fluidique 1 comporte une chambre d'expansion pourvue d'une extrémité débouchante 7a dans le réservoir de réaction 4, située entre l'orifice d'entrée 5 et l'orifice de sortie 6. Cette extrémité débouchante 7a permet ainsi une communication fluidique entre la chambre d'expansion 7 et le réservoir de réaction 4, la chambre d'expansion 7 étant apte à collecter en partie le fluide F contenu dans le réservoir de réaction 4 lors de son échauffement.
  • Plus précisément, dans l'exemple de la figure 1 (et dans les exemples des figures 2A-2F et 3A-3C décrits par la suite), la chambre d'expansion 7 se présente sous la forme d'un canal d'expansion 7 pourvu d'une première extrémité débouchante 7a dans le réservoir de réaction 4 et d'une deuxième extrémité fermée 7b, opposée à la première extrémité débouchante 7a. Ce canal d'expansion 7 peut notamment se présenter sous la forme d'un canal replié en serpentin pour permettre un allongement de sa longueur et une capacité augmentée de collecte du fluide lors de sa dilatation pendant le chauffage.
  • Le volume de la chambre d'expansion 7 est avantageusement supérieur à 10 % du volume total du réseau fluidique de la carte fluidique 1. Plus précisément, il peut être de quelques pourcentages à quelques dizaines de pourcentages du volume du réservoir de réaction 4, et notamment de l'ordre de 50 µl. Le volume de la chambre d'expansion 7 peut en particulier dépendre du coefficient de dilatation thermique du fluide F utilisé et de la température de chauffage requise.
  • En référence aux figures 2A à 2F, on a illustré des étapes du procédé de chauffage du fluide F par le biais d'une carte fluidique 1 conforme à l'invention.
  • Contrairement à l'exemple de la figure 1, la carte fluidique 1 comporte dans cet exemple les deux vannes de fermeture amont F1 et aval F2. De plus, la chambre d'expansion 7 se présente sous la forme d'un canal d'expansion 7 avec une première extrémité 7a raccordée au réservoir de réaction 4 et une deuxième extrémité 7b qui est fermée, autrement dit le canal d'expansion 7 est borgne.
  • Sur la figure 2A, les deux vannes de fermeture amont F1 et aval F2 sont ouvertes et aucun fluide F ne circule dans le réseau fluidique de la carte fluidique 1. A ce stade, la carte fluidique 1 peut être remplie d'air ou de gaz inerte, de sorte que lors du remplissage ultérieur en fluide F, celui-ci ne pourra pas entrer à l'intérieure de la chambre d'expansion 7 du fait que cet air ou ce gaz inerte occupant la chambre d'expansion 7 s'y opposera.
  • Sur la figure 2B, on remplit le réservoir de réaction 4 avec le fluide F. Alors, l'air ou le gaz inerte présent initialement se retrouve piégé à l'intérieur de la chambre d'expansion 7.
  • Sur la figure 2C, les vannes de fermeture amont F1 et aval F2 sont fermées pour contenir le fluide F devant réagir à l'intérieur du réservoir de réaction 4.
  • Sur la figure 2D, on chauffe le milieu réactionnel du réservoir de réaction 4 par le biais des moyens de chauffage C, afin de réaliser une réaction chimique, biologique et/ou biochimique.
  • Alors, comme représenté, le fluide F se dilate et occupe une partie de la chambre d'expansion 7. L'air ou le gaz inerte, présent initialement dans le réservoir de réaction 4, se comprime et « encaisse » la dilatation du fluide F. Ainsi, les contraintes générées sur la carte fluidique 1 sont moins importantes que celles habituellement générées en l'absence d'une chambre d'expansion 7.
  • Sur la figure 2E, on refroidit le réservoir de réaction 4 jusqu'à la température initiale lors du remplissage, en particulier la température ambiante sensiblement égale à 20°C. Alors, le fluide F présent dans la chambre d'expansion 7 retourne à l'intérieur du réservoir de réaction 4.
  • Sur la figure 2F, le mélange réactionnel situé dans le réservoir de réaction 4 est récupéré par l'ouverture des vannes de fermeture amont F1 et aval F2, et l'éventuelle introduction d'air ou d'un gaz inerte dans le réservoir de réaction 4 pour pousser et limiter la dilution du mélange réactionnel obtenu.
  • En référence maintenant aux figures 3A à 3C, on a illustré des étapes d'essais expérimentaux du procédé de chauffage du fluide F par le biais de la carte fluidique 1 de la figure 1.
  • Comme on peut le voir sur la figure 3A, la longueur caractéristique s (c'est-à-dire le diamètre ou la diagonale) de l'extrémité débouchante 7a de la chambre d'expansion 7 doit préférentiellement être suffisamment faible pour qu'une interface liquide/air puisse se former lors du remplissage du réseau fluidique de la carte fluidique 1, afin d'éviter en particulier que, lors du remplissage, du liquide F envahisse la chambre d'expansion 7. En effet, du fait d'une telle interface, l'air ou le gaz inerte peut rester piégé dans tout ou partie de la chambre d'expansion 7.
  • Aussi, préférentiellement, la longueur caractéristique s (diamètre ou diagonale) de l'extrémité débouchante 7a de la chambre d'expansion 7 présente un côté (ou diamètre) inférieur à quelques millimètres, et notamment inférieur ou égal à 1 mm, notamment inférieur ou égal à 500 µm. De cette façon, l'interface liquide/air peut se former à l'aide des forces de capillarité.
  • Néanmoins, alternativement ou en combinaison avec ce qui précède, on peut appliquer, au niveau de l'extrémité débouchante 7a de la chambre d'expansion 7, un moyen d'arrêt apte à la formation d'une interface liquide/air lors du remplissage du réseau fluidique. Ce moyen d'arrêt peut notamment correspondre à un traitement de surface hydrophobe de façon à mieux maîtriser le volume d'air ou de gaz inerte piégé dans la chambre d'expansion 7. En particulier, il peut s'agir d'un dépôt local de matériau fluoré, tel que du Téflon®. Lors du chauffage du réservoir de réaction 4, l'interface liquide/air est poussée à l'intérieur de la chambre d'expansion 7.
  • Sur la figure 3A, la température appliquée au réservoir de réaction 4 est d'environ 21°C. Le réservoir de réaction 4 est rempli d'acétonitrile F. Les vannes de fermeture amont F1 et aval F2, indépendantes de la carte fluidique 1 dans cet exemple et non représentées, sont d'abord ouvertes lors du remplissage, puis fermées lorsque le réservoir de réaction 4 est complètement rempli. A ce stade, la chambre d'expansion 7 ne comporte pas d'acétonitrile.
  • Sur la figure 3B, la température du réservoir de réaction est progressivement augmentée, d'abord d'environ 21°C à environ 78°C, puis d'environ 78°C à environ 100°C. On constate alors que l'acétonitrile se dilate et pénètre dans la chambre d'expansion 7 en comprimant l'air ou le gaz inerte initialement piégé dans la chambre d'expansion 7.
  • Sur la figure 3C, la température de chauffage appliquée au réservoir de réaction 4 est d'environ 120°C. Alors, la chambre d'expansion 7 est pratiquement remplie aux trois quarts de son volume total. Il subsiste naturellement de l'air ou du gaz inerte dans la chambre d'expansion 7. La température de chauffage pourrait être augmentée jusqu'à environ 150°C. On observe alors que cette augmentation importante de température n'engendre pas l'apparition de ruptures sur la carte fluidique 1, alors qu'en l'absence d'une telle chambre d'expansion 7 accouplée au réservoir de réaction 4, une fente serait apparue au niveau du réservoir de réaction 4 entraînant une fuite pour une température de rupture de seulement environ 100°C. Au contraire, grâce au principe selon l'invention, la température de rupture est ici repoussée jusqu'à environ 150°C.
  • On a par ailleurs illustré en référence aux figures 4 et 5 des variantes de réalisation de la chambre d'expansion 7 pour une carte fluidique 1 conforme à l'invention.
  • Ainsi, en référence à la figure 4, la chambre d'expansion 7 comporte une portion de réservoir 8 dont la forme est configurée pour favoriser au moins en partie le retour du fluide F contenu dans la chambre d'expansion 7 après l'arrêt du chauffage du réservoir de réaction 4. Plus précisément, la chambre d'expansion 7 comporte un canal d'expansion 8a raccordé au réservoir de réaction 4, et une portion de réservoir 8b, présentant notamment la forme d'un ballon, dont l'extrémité opposée au canal d'expansion 8a est arrondie de sorte à favoriser le retour du mélange réactionnel dans le réservoir de réaction 4 après arrêt du chauffage, et notamment lors du refroidissement du réservoir de réaction 4.
  • Cette conception de la chambre d'expansion 7 selon la figure 4 peut tout particulièrement être intéressante si la chambre d'expansion 7 est également chauffée par les moyens de chauffage C, ce qui permet alors au volume de fluide F présent dans la chambre d'expansion 7 de réagir également, et d'être ainsi récupéré par la suite.
  • En référence maintenant à la figure 5, la chambre d'expansion 7 comporte une portion de réservoir 9 dont la forme est configurée pour retenir au moins en partie le fluide F contenu dans la chambre d'expansion 7 après l'arrêt du chauffage du réservoir de réaction 4. Plus précisément, la chambre d'expansion 7 présente une forme sensiblement comparable à une flèche, avec un canal d'expansion 9c raccordé au réservoir de réaction 4 et situé à l'opposé de la pointe de la flèche, et deux bras 9a et 9b d'angles aigus partant de la pointe de la flèche et s'étendant de part et d'autre du canal d'expansion 9c. Les deux bras 9a et 9b sont avantageusement prévus pour retenir en partie le fluide F contenu dans la chambre d'expansion 7 après arrêt du chauffage, et notamment lors du refroidissement du réservoir de réaction 4.
  • Cette conception de la chambre d'expansion 7 selon la figure 5 peut tout particulièrement être intéressante si l'on estime que le volume de fluide F présent dans la chambre d'expansion 7 n'a pas réagi, par exemple si la chambre d'expansion 7 n'est pas chauffée, et que l'on ne souhaite pas alors le récupérer et empêcher son introduction totale dans le réservoir de réaction 4.
  • Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits. Diverses modifications peuvent y être apportées par l'homme du métier.
  • L'expression « comportant un » doit être comprise comme étant synonyme de « comportant au moins un », sauf si le contraire est spécifié.

Claims (15)

  1. Carte fluidique (1) comportant :
    - un canal fluidique d'entrée (2) pourvu d'une ouverture d'entrée (2a) pour l'écoulement d'au moins un fluide (F) dans la carte fluidique (1),
    - un canal fluidique de sortie (3) pourvu d'une ouverture de sortie (3a) pour l'évacuation dudit au moins un fluide (F) hors de la carte fluidique (1),
    - un réservoir de réaction (4), disposé entre le canal fluidique d'entrée (2) et le canal fluidique de sortie (3), et pourvu d'un orifice d'entrée (5) raccordé au canal fluidique d'entrée (2) et d'un orifice de sortie (6) raccordé au canal fluidique de sortie (3), le réservoir de réaction (4) étant configuré pour être couplé à des moyens de chauffage (C) du fluide (F) contenu dans le réservoir de réaction (4), ledit fluide (F) étant maintenu dans le réservoir de réaction (4) par l'intermédiaire de l'actionnement de deux vannes de fermeture amont (F1) et aval (F2), respectivement situées en amont de l'orifice d'entrée (5) et en aval de l'orifice de sortie (6),
    caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une chambre d'expansion (7) pourvue d'au moins une extrémité débouchante (7a) dans le réservoir de réaction (4), située entre l'orifice d'entrée (5) et l'orifice de sortie (6), permettant une communication fluidique entre la chambre d'expansion (7) et le réservoir de réaction (4), la chambre d'expansion (7) étant apte à collecter en partie le fluide (F) contenu dans le réservoir de réaction (4) lors de son échauffement,
    et en ce que le volume de la chambre d'expansion (7) est supérieur ou égal à environ 10 % du volume total du réseau fluidique de la carte fluidique (1).
  2. Carte fluidique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la chambre d'expansion (7) se présente sous la forme d'un canal d'expansion (7) pourvu d'une première extrémité débouchante (7a) dans le réservoir de réaction (4) et d'une deuxième extrémité fermée (7b), opposée à la première extrémité débouchante (7a).
  3. Carte fluidique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la chambre d'expansion (7) comporte une portion de réservoir (8) dont la forme est configurée pour favoriser au moins en partie le retour du fluide (F) contenu dans la chambre d'expansion (7) après l'arrêt du chauffage du réservoir de réaction (4).
  4. Carte fluidique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la chambre d'expansion (7) comporte une portion de réservoir (9) dont la forme est configurée pour retenir au moins en partie le fluide (F) contenu dans la chambre d'expansion (7) après l'arrêt du chauffage du réservoir de réaction (4).
  5. Carte fluidique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le volume de la chambre d'expansion (7) est d'environ 5 à 15 % du volume du réservoir de réaction (4).
  6. Carte fluidique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la longueur caractéristique (s) de ladite au moins une extrémité débouchante (7a) de la chambre d'expansion (7) est inférieure ou égale à 1 mm, notamment inférieure ou égale à 500 µm.
  7. Carte fluidique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la chambre d'expansion (7) comporte, notamment au niveau de ladite au moins une extrémité débouchante (7a), un moyen d'arrêt apte à la formation d'une interface liquide/gaz lors du remplissage du réseau fluidique de la carte fluidique (1).
  8. Carte fluidique selon la revendication 7, caractérisée en ce que le moyen d'arrêt est un traitement de surface hydrophobe, notamment un dépôt local de matériau fluoré.
  9. Carte fluidique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte les deux vannes de fermeture amont (F1) et aval (F2).
  10. Procédé de chauffage d'au moins un fluide (F) au moyen d'une carte fluidique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes successives suivantes :
    a) introduire au moins un fluide (F) à l'intérieur du réservoir de réaction (4), notamment par le biais de l'ouverture d'entrée (2a) du canal fluidique d'entrée (2) raccordé à l'orifice d'entrée (5) du réservoir de réaction (4),
    b) fermer les deux vannes de fermeture amont (F1) et aval (F2), respectivement situées en amont de l'orifice d'entrée (5) et en aval de l'orifice de sortie (6) du réservoir de réaction (4),
    c) chauffer le fluide (F) contenu dans le réservoir de réaction (4) par le biais des moyens de chauffage (C), une partie du fluide (F) s'introduisant alors sous l'effet de la dilatation dans la chambre d'expansion (7),
    d) arrêter le chauffage du réservoir de réaction (4), et éventuellement refroidir le mélange réactionnel fluidique (F) obtenu dans le réservoir de réaction (4), une partie du fluide (F) contenu dans la chambre d'expansion (7) retournant alors éventuellement à l'intérieur du réservoir de réaction (4),
    e) ouvrir au moins la vanne de fermeture aval (F2) pour permettre l'évacuation du fluide (F) contenu dans le réservoir de réaction (4) en dehors du réservoir de réaction (4).
  11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte, après l'étape d), l'étape de récupération dans le réservoir de réaction (4) du fluide (F) contenu dans la chambre d'expansion (7).
  12. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte, après l'étape d), l'étape de restriction dans la chambre d'expansion (7) du fluide (F) contenu dans la chambre d'expansion (7).
  13. Procédé selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte, avant l'étape a), l'étape de remplissage du réseau fluidique de la carte fluidique (1) avec un gaz, notamment de l'air et/ou un gaz inerte, afin d'empêcher l'introduction dudit au moins un fluide (F) dans la chambre d'expansion (7) avant chauffage du réservoir de réaction (4).
  14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte, après l'étape e), l'étape d'introduction d'un gaz, notamment de l'air et/ou un gaz inerte, dans le réseau fluidique de la carte fluidique (1) pour favoriser l'évacuation du fluide (F) contenu dans le réservoir de réaction (4).
  15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que, lors de l'étape c), le fluide (F) contenu dans le réservoir de réaction (4) est chauffé à une température supérieure ou égale à 100°C, mieux 120°C, mieux encore 150°C.
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