ES2210956T3 - Dispositivo para evacuar un liquido humectante de capilares. - Google Patents
Dispositivo para evacuar un liquido humectante de capilares.Info
- Publication number
- ES2210956T3 ES2210956T3 ES99125454T ES99125454T ES2210956T3 ES 2210956 T3 ES2210956 T3 ES 2210956T3 ES 99125454 T ES99125454 T ES 99125454T ES 99125454 T ES99125454 T ES 99125454T ES 2210956 T3 ES2210956 T3 ES 2210956T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- capillary
- cuneiform
- notch
- wedge
- edge
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0093—Microreactors, e.g. miniaturised or microfabricated reactors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- 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
- B01L3/502746—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 the means for controlling flow resistance, e.g. flow controllers, baffles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
- B01J2219/00891—Feeding or evacuation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
- B01L2300/0681—Filter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
- B01L2300/0816—Cards, e.g. flat sample carriers usually with flow in two horizontal directions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
- B01L2300/0825—Test strips
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
- B01L2400/0406—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces capillary forces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
- B01L2400/0457—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces passive flow or gravitation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/08—Regulating or influencing the flow resistance
- B01L2400/084—Passive control of flow resistance
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- 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
- B01L3/50273—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 the means or forces applied to move the fluids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Hematology (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Dispositivo para evacuar un líquido de como mínimo un capilar (7; 12; 14) a un espacio colector, que comprende: - en cada caso, una entalladura (1; 13; 17) cuneiforme en un cuerpo en el extremo de salida del capilar, en la que se transforma el como mínimo un capilar, - y un radio (r) de curvatura de la arista de la cuña de la entalladura que es menor que la mitad de la dimensión más pequeña del capilar mayor que se transforma en una entalladura cuneiforme, - y un ángulo () de la cuña entre las superficie de la cuña de la entalladura en las proximidades de la arista de la cuña, el cual es menor de 150 grados, - con lo que el espacio colector se une al lado (b) de la base de la entalladura cuneiforme.
Description
Dispositivo para evacuar un líquido humectante de
capilares.
La invención se refiere a un dispositivo para
evacuar un líquido humectante de uno o más capilares.
La invención se propone facilitar o posibilitar
la evacuación de un líquido de capilares para que el líquido se
mantenga como líquido que fluye libremente.
Los capilares son formaciones espaciales
estrechas en las que aparecen efectos superficiales de líquidos. Su
forma de sección transversal es cualquiera, comprendiendo tubos e
intersticios. Las dimensiones de la sección transversal están, como
mínimo en una dirección, en el intervalo de los milímetros hasta los
submicrómetros. La trayectoria espacial de los capilares es
cualquiera.
Los capilares pueden presentarse como formaciones
discretas en forma de tubos individuales rectos o curvos con una
pared relativamente delgada, o pueden atravesar, en forma de tubo,
un cuerpo. Además, pueden ser poros en un cuerpo o cuerpo
sinterizado poroso de poros abiertos, o pueden presentarse como
espacios entre fibras comprimidas estrechamente en forma de papel,
tejido o fieltro. Además, pueden tener la forma de intersticios
estrechos.
La superficie de un líquido humectante que limita
con una pared fija forma con la pared un ángulo de mojada desde 0
grados hasta menos de 90 grados; los líquidos de humectación
irregular tienen un ángulo de mojada que es mayor que cero. Los
líquidos humectantes se infiltran en capilares a causa de su tensión
superficial hasta que éstos están completamente llenos. En caso de
una fuerza pequeña que actúa sobre el líquido en el extremo de
salida de los capilares, la tensión superficial puede retener el
líquido en los capilares e impedir su salida. La salida del líquido
del extremo de los capilares puede forzarse mediante una diferencia
de presión suficientemente grande en el líquido entre la entrada al
capilar y la salida del capilar.
A partir del documento EP 0 336 483 se conoce un
dispositivo para disociar un líquido presentado, que se compone de
una primera membrana de poros abiertos (membrana de separación) y
una segunda membrana de poros abiertos (membrana colectora), estando
apoyada la membrana colectora de manera hermética en el lado de
salida de la membrana de separación. La parte del líquido dispuesto
en un lado de la membrana de separación, parte que ha atravesado la
membrana de separación, pasa a la membrana colectora en la que
permanece. El líquido acumulado en la membrana colectora, retirada
de la membrana de separación, puede hacerse reaccionar con un
reactivo, que se aplica a la membrana colectora, o el líquido
acumulado puede extraerse por lavado de la membrana colectora
mediante otro líquido y, a continuación, puede examinarse. El
líquido separado mediante la membrana de separación y acumulado en
la membrana colectora también puede permanecer en la membrana
colectora durante su examen posterior, o puede extraerse por lavado,
mezclándose con otro líquido. En ambos casos, no se consigue ningún
líquido que fluya libremente, que se componga sólo de la parte de
líquido presentado, la cual se ha separado mediante la membrana de
separación.
Para el examen o la utilización de líquidos, que
se han recogido con ayuda de capilares o se han separado de un medio
líquido, puede ser útil o necesario conseguir el líquido que sale de
los capilares como líquido que fluye libremente, el cual no está
mezclado con ningún otro líquido.
De este modo, se plantea la tarea de indicar un
dispositivo mediante el cual se evacue el líquido de uno o varios
capilares y pueda recogerse en un espacio colector como líquido que
fluye libremente. En un espacio colector suficientemente grande, los
efectos superficiales ya no son prácticamente eficaces.
Esta tarea se soluciona según la invención
mediante un dispositivo con las siguientes características
significativas:
- una entalladura cuneiforme, en cada caso, en un
cuerpo en el extremo de salida del capilar, en el que se transforma
el como mínimo un capilar
- y con un radio de curvatura de la arista de la
cuña de la entalladura que es menor que la mitad de la dimensión más
pequeña del capilar mayor que se transforma en una entalladura
cuneiforme,
- y un ángulo de la cuña entre las superficies de
la cuña de la entalladura en la proximidad de la arista de la cuña,
el cual es inferior a 150 grados,
- uniéndose el espacio colector al lado de la
base de la entalladura cuneiforme.
La entalladura cuneiforme tiene una arista de la
cuña y un lado de la base. El radio de curvatura de la arista de la
cuña es menor que el radio de curvatura de un capilar con sección
trasversal circular. En el caso de capilares con cualquier sección
transversal cuyas dimensiones, sin embargo, están en el mismo orden
de magnitud en dos direcciones perpendiculares entre sí, el radio de
curvatura de la arista de la cuña es menor que el radio equivalente
del capilar no redondo. El radio equivalente de un capilar con
sección transversal no redonda es el radio de un círculo cuya
superficie es igual a la superficie de la sección transversal no
circular del capilar. En el caso de los capilares que se presentan
como poros en un cuerpo de poros abiertos, la superficie de la
sección transversal de los capilares se distribuye sobre una zona de
la sección transversal. En este caso, el radio de curvatura de la
arista de la cuña es menor que la mitad de la dimensión más pequeña
del capilar con la mayor sección transversal. En el caso de
capilares en forma de ranura, el radio de curvatura de la arista de
la cuña es menor que la mitad del grosor de la ranura.
A la arista de la cuña se unen las dos
superficies de la cuña que forman juntas el ángulo de la cuña, el
cual es menor que 150 grados, preferiblemente menor que 90 grados.
Las superficies de la cuña de la entalladura pueden estar
redondeadas de manera convexa en la zona del lado de la base.
El dispositivo según la invención puede
presentarse en un cuerpo de una pieza o puede estar compuesto de dos
partes.
En el caso de la realización en dos piezas, el
como mínimo un capilar se encuentra en el primer cuerpo. El segundo
cuerpo se compone de una placa de soporte que está dotada en una
cara con preferiblemente varios salientes. En, como mínimo, uno de
estos salientes se encuentra como mínimo una entalladura cuneiforme.
Un saliente puede estar dotado con varias entalladuras cuneiformes
que están asignadas en cada caso, como mínimo, a un capilar. El
extremo libre del, como mínimo, un saliente toca la superficie del
primer cuerpo, en la que se encuentra el extremo de salida del como
mínimo un capilar. El comienzo de la arista de la cuña de la
entalladura cuneiforme está dentro e la superficie de salida del
capilar. Una separación reducida, presente, dado el caso, entre el
primer cuerpo y los extremos libres de los salientes del segundo
cuerpo, no tiene ninguna influencia sobre la acción del dispositivo
según la invención, en tanto que el líquido pendiente en los
extremos de salida de los capilares en el primer cuerpo no toque el
extremo libre de un saliente del segundo cuerpo.
Además, en el entorno de las entalladuras
cuneiformes que están aplicadas en los salientes, está previsto un
espacio colector que está limitado fundamentalmente por la cara de
la placa de soporte sobre la que están dispuestos los salientes, y
por la cara del primer cuerpo en la que están las superficies de
salida de los capilares.
En el caso de la realización en dos piezas, el
primer cuerpo puede incluir un único capilar o varios capilares
individuales. Además, el primer cuerpo puede ser una membrana de
poros abiertos o un cuerpo sinterizado de poros abiertos, o puede
componerse de fibras, como un tejido, un fieltro o papel, por
ejemplo, papel absorbente. Los cuerpos de este tipo tienen
preferiblemente un lado de salida plano. En el último caso es
suficiente con poner en contacto los extremos libres de los
salientes, que incluyen como mínimo una entalladura cuneiforme, con
el lado de salida de los poros abiertos en el primer cuerpo. Debido
a la pluralidad de poros distribuidos de manera estadística que se
transforman generalmente unos en otros dentro de un cuerpo de este
tipo, la situación del comienzo de la arista de la cuña en el
extremo libre de los salientes puede seleccionarse prácticamente de
manera libre, siempre y cuando haya suficientes entalladuras
cuneiformes.
En el caso de la realización en dos piezas del
dispositivo según la invención, la arista de la cuña de la
entalladura cuneiforme que se encuentra en los salientes en uno de
los lados del segundo cuerpo, puede estar colocada perpendicular en
el lado del primer cuerpo en el que se encuentran los extremos de
salida de los capilares (el ángulo entre la arista de la cuña y el
lado del primer cuerpo es igual a 90 grados), o puede estar
inclinada respecto a esta superficie lateral un ángulo de, como
mínimo, 20 grados.
Los salientes pueden tener la forma de pilares,
conos, pirámides o nervios que están dispuestos en forma de isla.
Los nervios pueden ser rectos o curvos y pueden estar dotados en uno
de sus lados o en sus dos lados con entalladuras cuneiformes.
La realización de una pieza incluye, como mínimo,
un capilar y un espacio colector en el que desemboca el capilar. En
el extremo de salida del capilar se encuentra una entalladura
cuneiforme en la pared del espacio colector. El comienzo de la
arista de la cuña de la entalladura cuneiforme está en la pared del
capilar, próximo a su extremo de salida.
En el caso de que en el espacio colector, en el
que se acumula en primer lugar el líquido evacuado de los capilares,
sean eficaces efectos superficiales y fuerzas capilares, el
dispositivo según la invención, que se compone de como mínimo un
capilar, como mínimo una entalladura cuneiforme y como mínimo un
espacio colector, puede estar dispuesto muchas veces uno tras otro
respecto a la entalladura cuneiforme y al espacio colector, hasta
que en el último de varios espacio colectores ya no sea eficaz
prácticamente ningún efecto superficial. En el caso de varios
espacios colectores que, vistos en el sentido del flujo del líquido,
están dispuestos unos tras otros, la dimensión que determina la
capilaridad del segundo espacio colector es mayor que la dimensión
que determina la capilaridad del primer espacio colector, y la
dimensión que determina la capilaridad del tercer espacio colector
es mayor que la dimensión que determina la capilaridad del segundo
espacio colector.
La acción del dispositivo según la invención se
basa en el efecto de succión de las entalladuras cuneiformes con las
dimensiones indicadas y, en la disposición indicada, en los líquidos
humectantes que quedan en la entalladura cuneiforme, y en la
reducción de los efectos superficiales en el espacio colector,
reduciéndose en una medida insignificante los efectos superficiales
en el espacio colector, dado el caso, debido a la disposición
múltiple del dispositivo según la invención.
El dispositivo según la invención es eficaz
continuamente, en tanto que en el comienzo de la arista de la cuña
quede líquido y el espacio colector en el entorno de las
entalladuras cuneiformes esté cubierto sólo en su base con una capa
de líquido y no se encuentre líquido por encima de la altura del
comienzo de la arista de la cuña de la entalladura cuneiforme.
El dispositivo según la invención tiene las
siguientes ventajas:
- en el caso del uso del dispositivo se consigue
un líquido que fluye libremente, que se encuentra en un espacio
colector y no se retiene en una membrana colectora.
- El líquido que fluye libremente no está
mezclado con otro líquido.
- Posibilita la acumulación de un líquido que
fluye libremente hasta el intervalo de micrólitros.
- Es eficaz independientemente de la fuerza de
gravedad y la dirección espacial de la arista de la cuña puede ser
cualquiera.
El dispositivo según la invención puede estar
hecho de plástico, por ejemplo, poli(metacrilato de metilo)
(PMMA), policarbonato (PC), poliestireno o similares, o de metal,
por ejemplo, níquel, cobre, cobalto, acero, así como sus aleaciones,
o de un semiconductor, por ejemplo, silicio, germanio.
Las microestructuras geométricas pueden
fabricarse, por ejemplo, mediante litografía profunda por rayos X,
litografía UV, maquinado de precisión de acabado, mecanizado por
láser, ataque químico en seco o ataque químico en húmedo.
En primer lugar, pueden generarse en un plástico
y pueden conformarse por separación galvánica de metal en una
estructura complementaria de metal. Esta estructura complementaria
puede usarse como pieza insertada de moldeo, con la que se moldean
muchas de las microestructuras deseadas de plástico con ayuda de la
técnica de fundición por inyección.
Además, una microestructura, que es
complementaria a la microestructura deseada, puede fabricarse en
plástico a partir del cual se moldea la microestructura de metal
deseada por separación galvánica de metal.
El dispositivo según la invención puede usarse,
entre otras cosas, para separar un líquido de un medio que contiene
sustancias sólidas mediante una membrana filtrante, para separar el
plasma sanguíneo de la sangre total mediante una membrana de
separación o para llenar las pequeñas cavidades de una placa de
microtitulación a través de un capilar de alimentación.
El dispositivo según la invención se explica
detalladamente mediante las figuras. Las figuras 1 a 4 se refieren a
un dispositivo de dos piezas compuesto de dos cuerpos, las figuras 5
y 6 se refieren a un dispositivo de una pieza. En las figuras 7 y 8
se muestra un dispositivo de dos piezas, en el que están dispuestos,
uno tras otro, tres espacios colectores con las entalladuras
cuneiformes correspondientes.
La figura 1a muestra un saliente (2), en forma de
pilar, situado sobre una placa (8) de soporte, con sección
transversal circular y con cuatro entalladuras (1) cuneiformes. La
figura 1b muestra un saliente (3) en forma de pilar con sección
transversal triangular irregular y con cuatro entalladuras (1)
cuneiformes. La figura 1c muestra una sección de un saliente (4) en
forma de nervio con varias entalladuras (1) cuneiformes sobre uno de
sus lados.
La figura 2a muestra un saliente (5) en forma de
pilar con sección transversal rectangular y con dos entalladuras (1)
cuneiformes. En la figura 2b, se indican detalles de las
entalladuras (1) cuneiformes y, concretamente el radio (r) de
curvatura de la arista de la cuña, el ángulo (\alpha) de la cuña
entre las superficies de la cuña de la entalladura, así como el lado
(b) de la base de la entalladura cuneiforme.
En la figura 3a, se muestra un primer cuerpo (6)
en forma de placa con varios capilares (7). En la figura 3b se
muestra como segundo cuerpo una placa (8) de soporte con dos
salientes (9) y (10) en forma de pilar. El saliente (9) porta en su
superficie de cubierta tres entalladuras (1) cuneiformes, el
saliente (10) porta cuatro entalladuras (1) cuneiformes. Al colocar
juntos los dos cuerpos, el extremo libre en cada caso de una
entalladura (1) cuneiforme en los salientes (9) y (10), está en la
superficie de salida en cada caso de uno de los capilares (7). El
saliente (9) está asignado a tres capilares, el saliente (10) está
asignado a cuatro capilares.
El espacio que se limita por la cara superior de
la placa (8) de soporte y la cara inferior del primer cuerpo (6) y
que está en los alrededores de los salientes (9) y (10), es el
espacio colector, que se une al lado de la base de las entalladuras
cuneiformes.
La figura 4 muestra una vista parcial de la cara
inferior de un primer cuerpo (6) con los extremos de salida de tres
capilares (12) casi circulares. El saliente (11) en forma de pilar
mostrado en sección transversal tiene tres entalladuras (1)
cuneiformes, que están asignadas en cada caso a un capilar. El
extremo libre de la arista de la cuña de cada entalladura (1)
cuneiforme está situado dentro de la superficie de salida, en cada
caso, de un capilar (12).
La figura 5 muestra, en relación con la figura 2,
una realización de una pieza, en la que la zona de transición de un
capilar a un espacio colector mayor se muestra en una vista
inclinada como sección interrumpida. El capilar (14), la entalladura
(13) cuneiforme y el espacio (15) colector con sección transversal
rectangular están dispuestas en un cuerpo (16) de una pieza. La
entalladura (13) cuneiforme se une sin costura al extremo de salida
del capilar (14) con sección transversal rectangular. La arista de
la cuña de la entalladura (13) cuneiforme está situada perpendicular
a la pared del capilar (14) y llega hasta la superficie del fondo
del espacio (15) colector. En el caso de la realización según la
figura 5, está presente, dado el caso, una placa de cubierta (no
mostrada) sobre la cara superior del cuerpo (16) de una pieza.
La figura 6 muestra una forma adicional de una
realización de una pieza en una vista inclinada. El capilar (14), la
entalladura (17) cuneiforme y el espacio (15) colector con sección
transversal redonda están dispuestos en un cuerpo (16) de una pieza.
La entalladura (17) cuneiforme se une sin costuras al extremo de
salida del capilar (14) con sección transversal rectangular. La
arista de la cuña de la entalladura (17) cuneiforme está inclinada
respecto a la pared del capilar (14) y se encuentra por encima del
fondo del espacio (15) colector con la pared de este espacio
colector. En el caso de la realización según la figura 6, una placa
de cubierta (no mostrada) puede estar presente sobre la cara
superior del cuerpo (16) de una pieza.
En la figura 7a, se muestra una placa (20) sobre
cuya cara se muestra el dispositivo según la invención en una
disposición con tres niveles. Sobre el fondo (21) del primer espacio
colector están aplicados varios salientes (22) en forma de pilar y
varios salientes (23) en forma de nervios. Cada uno de los salientes
en forma de pilares, de los cuales uno se muestra ampliado en la
figura 7d, está dotado con tres entalladuras (24) cuneiformes. Cada
uno de los salientes en forma de nervios, de los cuales se muestra
una sección ampliada en la figura 7c, está dotado con varias
entalladuras (25) cuneiformes. El volumen libre entre los salientes
(22) en forma de pilares y los salientes (23) en forma de nervios
forma el volumen del primer espacio colector.
En el borde (26) del fondo (21) del primer
espacio colector, se une el segundo espacio colector con el fondo
(27). En el escalón en el extremo del primer espacio colector, están
aplicadas varias entalladuras (28) cuneiformes, de las cuales
algunas se muestran ampliadas en la figura 7e. Las entalladuras (28)
llegan desde el fondo (21) del primer espacio colector hasta el
fondo (27) del segundo espacio colector. El volumen libre por encima
del fondo (27) forma el volumen del segundo espacio colector.
En el fondo (27) del segundo espacio colector
está dispuesto el tercer espacio colector en forma de una depresión
redonda con el fondo (29). El borde (30) de esta depresión está
dotado con varias entalladuras (31) cuneiformes, de las cuales
algunas se muestran ampliadas en la figura 7f. Las entalladuras (31)
cuneiformes llegan desde el fondo (27) del segundo espacio colector
hasta el fondo (29) del tercer espacio colector. El volumen libre
por encima del fondo (29) forma el volumen del tercer espacio
colector.
La figura 7b muestra la cubierta de los espacios
colectores. La cubierta (32) para el primer espacio colector es una
membrana de separación dotada con capilares, cuya cara inferior se
apoya sobre los extremos de los salientes (22) en forma de pilares y
sobre los lados longitudinales de los salientes (23) en forma de
nervios, así como sobre el borde (33). La cubierta (32) cierra el
primer espacio colector por arriba. Sobre esta membrana de
separación se aplica el líquido a disociar. La cubierta (34) es una
placa cuya cara inferior se apoya sobre el borde (35) y que cierra
por arriba el segundo y el tercer espacio colector. En la placa (34)
está prevista la abertura (36) de ventilación, a través de la cual
se escapa el aire de los espacios colectores tan pronto como el
líquido evacuado de la membrana de separación entra en los espacios
colectores. Entre la cara inferior de la cubierta (34) y el fondo
(29) del tercer espacio colector, el líquido separado se presenta
con un espesor de capa definido, tal como es útil o necesario, por
ejemplo, para exámenes ópticos. Para exámenes ópticos al trasluz, la
placa (20) está hecha de material traslúcido.
La figura 8 muestra una sección transversal a
través de la figura 7a sobre la línea A-A. Se
muestran la placa (20) con los salientes (22) en forma de pilares y
el fondo (21) del primer espacio colector, así como el fondo (27)
del segundo espacio colector y el fondo (29) del tercer espacio
colector. En el borde del segundo espacio colector, están aplicadas
las entalladuras (28) cuneiformes. En el borde del tercer espacio
colector están aplicadas las entalladuras (31) cuneiformes.
El primer espacio (37) colector está situado
entre los salientes (22), el fondo (21) y la cara inferior de la
membrana (32) de separación. El segundo espacio (38) colector está
situado entre el fondo (27) y la cara inferior de la cubierta (34).
El tercer espacio (39) colector está situado entre el fondo (29) y
la cara inferior de la cubierta (34).
La capilaridad de los espacios colectores
mostrados en las figuras 7a y 8 se determina por su altura
(distancia de la cara inferior de la cubierta al fondo del espacio
colector correspondiente). La altura del segundo espacio (38)
colector es mayor que la altura del primer espacio (37) colector. La
altura del tercer espacio (39) colector es mayor que la altura del
segundo espacio colector.
En la figura 7a, se muestran en el primer espacio
colector dos formas de salientes, concretamente, pilares (22) y
nervios (23). En oposición a esto, en el primer espacio colector
pueden estar presentes sólo salientes (22) en forma de pilares en
casi cualquier disposición espacial, o pueden estar presentes sólo
salientes (23) en forma de nervios.
Las entalladuras (24; 25; 28; 31) cuneiformes
pueden unirse las unas a las otras directamente en forma de dientes
de sierra, o pueden estar aplicadas a una distancia las unas de las
otras; ambas variantes se muestran en las figuras 7a, 7c, 7d, 7e y
7f.
En una placa de aproximadamente 1,5 milímetros de
espesor hecha de PMMA se integran dos cámaras redondas por
litografía profunda por rayos X, las cuales tienen un diámetro de 1
milímetro y una profundidad de 500 \mum. Entre las dos cámaras
discurre un canal que conecta las dos cámaras. El canal tiene una
anchura de 100 \mum, una profundidad de 100 \mum y una longitud
de aproximadamente 5 milímetros. En la desembocadura del canal, en
una de las dos cámaras, está aplicada una entalladura cuneiforme que
llega hasta el fondo de la cámara (véase la figura 5). La
entalladura cuneiforme tiene una altura de la cuña de 100 \mum, su
lado de la base tiene una longitud de 50 \mum y el radio de
curvatura de la arista de la cuña es de 1 \mum.
En la desembocadura del canal, en la otra cámara,
no hay aplicada ninguna entalladura.
Si se llena el canal entre las dos cámaras con
una gota de un líquido, por ejemplo, tinta, este líquido corre sólo
hacia la cámara en la que está aplicada una entalladura cuneiforme
en la desembocadura del canal. La otra cámara, en la que en la
desembocadura del canal no está aplicada ninguna entalladura
cuneiforme, permanece sin mojar.
Una membrana de fibra de
vidrio-celulosa se coloca sobre una placa de
aproximadamente 1,5 milímetros de espesor hecha de PMMA, la cual ha
sido fabricada mediante la técnica de moldeo por inyección. La placa
está dotada sobre su cara superior con nervios (véase la figura 1c).
Los nervios tienen una anchura de 500 \mum y una altura de 120
\mum y una separación entre sí de 400 \mum. Sobre un lado
longitudinal de cada nervio se han aplicado entalladuras
cuneiformes, que se adentran 300 \mum en el nervio y cuyo ángulo
de la cuña es de 25 grados. El radio de curvatura de la arista de la
cuña es de 2 \mum. La separación de las entalladuras entre sí es
de 600 \mum. Entre la cara inferior de la membrana y la cara
superior de la placa se encuentra un canal, entre dos nervios en
cada caso, que tiene una anchura de 400 \mum y una altura de 120
\mum. Todos los canales en total forman el espacio colector. El
volumen del espacio colector es de 5,4 micrólitros por centímetro
cuadrado de superficie de la placa.
Si se instila sangre total sobre la membrana, se
separan en la membrana las células sanguíneas del plasma sanguíneo.
Mediante las entalladuras cuneiformes en los lados del nervio, el
plasma sanguíneo se conduce fuera de la membrana al espacio colector
y se acumula allí. El plasma sanguíneo se presenta en forma
inalterada, por consiguiente, no está mezclado con otro líquido y
puede utilizarse directamente para un examen posterior.
Claims (12)
1. Dispositivo para evacuar un líquido de como
mínimo un capilar (7; 12; 14) a un espacio colector, que
comprende
- en cada caso, una entalladura (1; 13; 17)
cuneiforme en un cuerpo en el extremo de salida del capilar, en la
que se transforma el como mínimo un capilar,
- y un radio (r) de curvatura de la arista de la
cuña de la entalladura que es menor que la mitad de la dimensión más
pequeña del capilar mayor que se transforma en una entalladura
cuneiforme,
- y un ángulo (\alpha) de la cuña entre las
superficie de la cuña de la entalladura en las proximidades de la
arista de la cuña, el cual es menor de 150 grados,
- con lo que el espacio colector se une al lado
(b) de la base de la entalladura cuneiforme.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, con lo
que
- el ángulo (\alpha) de la cuña entre las
superficies de la cuña de la entalladura en las proximidades de la
arista de la cuña es menor de 90 grados.
3. Dispositivo según las reivindicaciones 1 y 2
en una realización en dos piezas para evacuar un líquido de como
mínimo un capilar (7; 12), que atraviesa un primer cuerpo (6), en un
espacio colector que está previsto en un segundo cuerpo (8), con lo
que
- la como mínimo una entalladura (1) cuneiforme,
en la que se transforma el como mínimo un capilar (7; 12) en su
extremo de salida, está aplicada en como mínimo un saliente (2; 3;
4; 5; 9; 10; 11) que se encuentra sobre una placa (8) de soporte
como segundo cuerpo,
- y el extremo libre del como mínimo un saliente
(2; 3; 4; 5; 9; 10; 11) toca la superficie del primer cuerpo (6) en
el que se encuentra el extremo de salida del como mínimo un capilar
(7; 12),
- y el comienzo de la arista de la cuña de la
entalladura (1) cuneiforme está situado dentro de la superficie de
salida del como mínimo un capilar (7; 12).
4. Dispositivo según la reivindicación 3, con lo
que el como mínimo un capilar
- está configurado como capilar individual en el
primer cuerpo,
- o como varios capilares (7; 12) discretos, o
como ranuras discretas, atraviesan el primer cuerpo (6),
- o se presentan como poros o ranuras en el
primer cuerpo, con lo que el primer cuerpo es
- -
- una membrana de poros abiertos,
- -
- o un cuerpo sinterizado de poros abiertos,
- -
- o un tejido, un fieltro o papel.
5. Dispositivo según las reivindicaciones 3 y 4,
con lo que
- la arista de la cuña de la entalladura (1)
cuneiforme está dispuesta perpendicular sobre la superficie del
primer cuerpo (6), en la que se encuentran los extremos de salida de
los capilares (7; 12), o está inclinada respecto a esta superficie
con un ángulo de como mínimo 20 grados.
6. Dispositivo según las reivindicaciones 3 a 5,
con lo que
- las entalladuras (1) cuneiformes están
aplicadas en salientes que tienen la forma de pilares (2; 3; 5; 9;
10; 11), conos, pirámides o nervios (4).
7. Dispositivo según las reivindicaciones 1 y 2
en una realización de una pieza, con lo que
- en cada caso, una única entalladura (13; 17)
cuneiforme se transforma sin costura en el como mínimo un capilar
(14) en su extremo de salida.
8. Dispositivo según la reivindicación 7, con lo
que
- la entalladura (13, 17) cuneiforme está
colocada en la pared del espacio (15) colector en el que desemboca
el como mínimo un capilar (14), y el comienzo de la arista de la
cuña de la entalladura (13, 17) cuneiforme está situado en la pared
del capilar en las proximidades de su extremo de salida.
9. Dispositivo según las reivindicaciones 7 y 8,
con lo que
- la arista de la cuña de la entalladura (13)
cuneiforme está situada perpendicular en la pared del capilar
(14),
- o la arista de la cuña de la entalladura (17)
cuneiforme está inclinada respecto a la pared del capilar (14) con
un ángulo de como mínimo 20 grados.
10. Dispositivo según las reivindicaciones 1 a 9,
con lo que
- varios grupos, que comprenden en cada caso como
mínimo una entalladura cuneiforme y un espacio colector, están
dispuestos unos tras otros (24; 25 y 21), (28 y 27), (31 y 29), y la
dimensión que determina la capilaridad de un espacio colector es
mayor que la dimensión que determina la capilaridad del espacio
colector dispuesto delante en cada caso.
11. Uso del dispositivo según las
reivindicaciones 1 a 10 para separar un líquido de un medio
líquido.
12. Uso del dispositivo según las
reivindicaciones 1 a 10
- para separar un líquido de un medio que
contiene sustancias sólidas mediante una membrana filtrante,
- o para separar plasma sanguíneo de sangre total
mediante una membrana de separación,
- o para llenar una pequeña cavidad de una placa
de microtitulación a partir de un capilar de alimentación.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19859693 | 1998-12-23 | ||
DE19859693A DE19859693A1 (de) | 1998-12-23 | 1998-12-23 | Vorrichtung zum Ableiten einer Flüssigkeit aus Kapillaren |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2210956T3 true ES2210956T3 (es) | 2004-07-01 |
Family
ID=7892408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES99125454T Expired - Lifetime ES2210956T3 (es) | 1998-12-23 | 1999-12-17 | Dispositivo para evacuar un liquido humectante de capilares. |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6296126B1 (es) |
EP (1) | EP1013341B1 (es) |
JP (1) | JP3995230B2 (es) |
AT (1) | ATE255955T1 (es) |
CA (1) | CA2293019C (es) |
DE (2) | DE19859693A1 (es) |
ES (1) | ES2210956T3 (es) |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2400159A1 (en) * | 2000-02-23 | 2001-08-30 | Zyomyx, Inc. | Chips having elevated sample surfaces |
SE0001790D0 (sv) * | 2000-05-12 | 2000-05-12 | Aamic Ab | Hydrophobic barrier |
US7459127B2 (en) | 2002-02-26 | 2008-12-02 | Siemens Healthcare Diagnostics Inc. | Method and apparatus for precise transfer and manipulation of fluids by centrifugal and/or capillary forces |
DE10302720A1 (de) * | 2003-01-23 | 2004-08-05 | Steag Microparts Gmbh | Mikrofluidischer Schalter zum Anhalten des Flüssigkeitsstroms während eines Zeitintervalls |
DE10312670A1 (de) * | 2003-03-21 | 2004-10-07 | Friz Biochem Gmbh | Substrat zur kontrollierten Benetzung vorbestimmter Benetzungsstellen mit kleinen Flüssigkeitsvolumina, Substratabdeckung und Flusskammer |
DE10326607A1 (de) * | 2003-06-13 | 2005-01-05 | Steag Microparts Gmbh | Vorrichtung zum Handhaben von Flüssigkeiten |
US20040265171A1 (en) * | 2003-06-27 | 2004-12-30 | Pugia Michael J. | Method for uniform application of fluid into a reactive reagent area |
US20040265172A1 (en) * | 2003-06-27 | 2004-12-30 | Pugia Michael J. | Method and apparatus for entry and storage of specimens into a microfluidic device |
DE10354806A1 (de) * | 2003-11-21 | 2005-06-02 | Boehringer Ingelheim Microparts Gmbh | Probenträger |
DE10360220A1 (de) * | 2003-12-20 | 2005-07-21 | Steag Microparts Gmbh | Mikrostrukturierte Anordnung zur blasenfreien Befüllung zumindest eines Systems zur Ableitung von Flüssigkeiten, Vorrichtung mit einer solchen Anordnung und Befüllungsverfahren |
DE102004007567A1 (de) * | 2004-02-17 | 2005-09-01 | Boehringer Ingelheim Microparts Gmbh | Mikrostrukturierte Plattform und Verfahren zum Handhaben einer Flüssigkeit |
EP1716404A4 (en) * | 2004-02-20 | 2010-05-05 | Univ New York State Res Found | METHOD AND DEVICE FOR HANDLING LIQUIDS IN MICROFLUIDIC SYSTEMS |
US20050249641A1 (en) * | 2004-04-08 | 2005-11-10 | Boehringer Ingelheim Microparts Gmbh | Microstructured platform and method for manipulating a liquid |
DE102004027422A1 (de) | 2004-06-04 | 2005-12-29 | Boehringer Ingelheim Microparts Gmbh | Vorrichtung zur Aufnahme von Blut und Abtrennung von Blutbestandteilen |
EP2087504A2 (en) * | 2006-11-23 | 2009-08-12 | Philips Intellectual Property & Standards GmbH | Device for separation and maldi analysis of an analyte in a sample |
WO2009109997A1 (en) | 2008-03-07 | 2009-09-11 | Advanced Microdevices Pvt Ltd | Method and device for particle removal and droplet preparation for qualitative and quantitative bioanalysis |
US9205396B2 (en) * | 2008-11-26 | 2015-12-08 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Microfluidic device |
US8652610B2 (en) * | 2008-12-19 | 2014-02-18 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Water-dispersible creping materials |
WO2011003689A2 (en) * | 2009-07-07 | 2011-01-13 | Boehringer Ingelheim Microparts Gmbh | Plasma separation reservoir |
US9383293B2 (en) | 2010-04-23 | 2016-07-05 | Boehringer Ingelheim Microparts Gmbh | Device for plasma separation by means of a central channel structure |
US8999264B2 (en) | 2010-09-29 | 2015-04-07 | Siemens Healthcare Diagnostics Inc. | Hydrophilic coating for nonporous surfaces and microfluidic devices including same |
US9157903B2 (en) * | 2011-02-25 | 2015-10-13 | Honeywell International Inc. | Microfluidic separation of plasma for colormetric assay |
WO2014151450A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Siemens Healthcare Diagnostics Inc. | Microfluidic distributing device |
US9416776B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-08-16 | Siemens Healthcare Diagnostics Inc. | Microfluidic distributing device |
JP6636857B2 (ja) * | 2016-05-20 | 2020-01-29 | 株式会社エンプラス | 流体取扱装置 |
US20180283998A1 (en) * | 2017-04-01 | 2018-10-04 | Mike Joseph Pugia | Methods and apparatus for removal of small volume from a filtration device |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL8800796A (nl) * | 1988-03-29 | 1989-10-16 | X Flow Bv | Werkwijze voor de chemische analyse van bestanddelen van een lichaamsvloeistof, alsmede een testinrichting en testpakket voor een dergelijke analyse. |
US5051237A (en) * | 1988-06-23 | 1991-09-24 | P B Diagnostic Systems, Inc. | Liquid transport system |
US5286454A (en) * | 1989-04-26 | 1994-02-15 | Nilsson Sven Erik | Cuvette |
DE19810499A1 (de) * | 1998-03-11 | 1999-09-16 | Microparts Gmbh | Mikrotiterplatte |
IL138286A (en) * | 1998-03-11 | 2004-02-19 | Steag Micro Parts Gmbh | Sample support |
-
1998
- 1998-12-23 DE DE19859693A patent/DE19859693A1/de not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-12-17 ES ES99125454T patent/ES2210956T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-17 EP EP99125454A patent/EP1013341B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-17 AT AT99125454T patent/ATE255955T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-12-17 DE DE59908015T patent/DE59908015D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-21 CA CA002293019A patent/CA2293019C/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-22 US US09/469,243 patent/US6296126B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-24 JP JP36759699A patent/JP3995230B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATE255955T1 (de) | 2003-12-15 |
JP3995230B2 (ja) | 2007-10-24 |
DE19859693A1 (de) | 2000-06-29 |
US6296126B1 (en) | 2001-10-02 |
EP1013341B1 (de) | 2003-12-10 |
CA2293019C (en) | 2008-02-12 |
CA2293019A1 (en) | 2000-06-23 |
JP2000193564A (ja) | 2000-07-14 |
EP1013341A2 (de) | 2000-06-28 |
EP1013341A3 (de) | 2001-01-10 |
DE59908015D1 (de) | 2004-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2210956T3 (es) | Dispositivo para evacuar un liquido humectante de capilares. | |
ES2203093T3 (es) | Soporte de muestras. | |
US6319719B1 (en) | Capillary hematocrit separation structure and method | |
ES2238788T3 (es) | Procedimiento para la fabricacion de elementos analiticos. | |
ES2273342T3 (es) | Tarjeta para muestras para realizar analisis. | |
ES2370732T3 (es) | Cubeta. | |
ES2451541T3 (es) | Aparato a base de cubeta para medición y ensayo de la coagulación sanguínea | |
US6906797B1 (en) | Side light activated microfluid channels | |
US20110117634A1 (en) | Flat cell carriers with cell traps | |
ES2616783T3 (es) | Tira reactiva de diagnóstico que tiene características de transporte de fluido | |
ES2264262T3 (es) | Dispositivo para el llenado capilar con suministro de fluido mejorado. | |
DK1458483T3 (en) | flow chamber | |
US20070269893A1 (en) | Device for Collecting Blood and Separating Blood Constituents, Method for Separating Blood Constituents and Use of Said Device | |
JP4811267B2 (ja) | マイクロチップ及びそれを用いた分析デバイス | |
ES2504241T3 (es) | Cubierta para una cámara de recuento, determinación de viabilidad, análisis y manipulación | |
ES2357373T3 (es) | Procedimiento para la fabricación de una tobera de hilado de fibras huecas. | |
US20160022189A1 (en) | Device for taking a liquid sample by capillarity and associated analysis method | |
BRPI0907148B1 (pt) | dispositivo para a separação do plasma | |
ES2860775T3 (es) | Unidad de sensores de múltiples usos para fluidos corporales | |
ES2274581T3 (es) | Produccion de microcubetas. | |
ES2314307T3 (es) | Dispositivo para liquidos. | |
JP4811247B2 (ja) | マイクロチップ及びそれを用いた分析デバイス | |
ES2264410T3 (es) | Portamuestras para espectroscopia infrarroja de muestras liquidas. | |
EP2270515B1 (en) | Microchannel and analyzing device | |
ES2875521T3 (es) | Segmento de incubación con una cavidad de gas sin ventilación en un chip de microfluidos |