ES2325740T3

ES2325740T3 - Estructura de 3d a base de sustratos de 2d.

Info

Publication number: ES2325740T3
Application number: ES06002630T
Authority: ES
Inventors: Roger Sandoz; Carlo Effenhauser
Original assignee: F Hoffmann La Roche AG
Current assignee: F Hoffmann La Roche AG
Priority date: 2006-02-09
Filing date: 2006-02-09
Publication date: 2009-09-15
Anticipated expiration: 2026-02-09
Also published as: EP1820571B1; CA2577381A1; JP2007210094A; US20110223080A1; CN101037032A; PL1820571T3; EP1820571A1; US20070184672A1; DE602006006965D1; ATE432125T1; JP4648341B2; US7977122B2

Abstract

Procedimiento para producir un dispositivo microfluídico que comprende una estructura laminada obtenida de capas laminadas individuales, en donde para crear por lo menos una capa (11) que comprende una estructura de 3D (13) dentro de una capa de 2D plana se produce un patrón específico o estructura de 2D mediante grabado, punzonado, corte, corte con láser, corte con rodillo y con cualquier otro método apropiado seguido de un proceso de conformado mecánico y/o térmico para crear la estructura de 3D correspondiente al patrón de 2D o estructura de 2D, caracterizado porque la capa de 2D básica para crear la capa de estructura de 3D consiste de un material anisotrópico y la capa de 2D se trata con formación mecánica o térmica de modo que como resultado del patrón de 2D o estructura de 2D se fuerza fuera del plano para formar la estructura de 3D.

Description

Estructuras de 3D a base de sustratos de 2D.

El presente invento se refiere a un dispositivo micro fluídico que comprende una estructura o arquitectura laminada (en lo sucesivo ambos términos deben utilizarse como sinónimos), respectivamente, y a un procedimiento para la producción de un dispositivo micro fluídico de esta índole.

Además de los dispositivos microfluídicos de plano tradicional o 2D (para dimensional) se conocen dispositivos microfluídicos multicapa que comprenden por lo menos una capa con trayectorias o canales fluídicos o estructuras fluídicas, respectivamente. Estos dispositivos multicapa o las capas individuales se producen por medio de técnicas conocidas tal como grabado, moldeo por inyección, punzonado, cortado, etc.

La WO 01/25137 por ejemplo, propone la producción de dispositivos microfluídicos 3-dimensionales (3D) modulares utilizando una pluralidad de capas, la mayoría de las cuales se producen y procesan mediante procedimientos de grabado conocidos, por ejemplo a partir de la fotolitografía. Dentro de los dispositivos propuestos los canales fluídicos se disponen en una pluralidad de capas, estando los canales interconectados entre las diversas capas creando de este modo una red fluídica de 3D.

La WO 99/19717 o US 6 827 906 respectivamente proponen la producción de dispositivos micro fluídicos de 3D que contienen disposiciones de microestructura. El transporte de fluidos a través de los micro canales se obtiene por medio de flujo electro osmótico o por medio de electoforésis. Los dispositivos micro fluídicos son dispositivos multicapa, estando cada capa formada por un laminado estirado de modo continuo a partir de un rollo y pasado a través de una etapa de proceso para producir aberturas, depósitos, canales de flujo, etc.

Por otra parte, la EP 1 542 010 describe una unidad chip analítica que comprende varias capas, a través de las cuales se extiende un canal de flujo. A través del canal de flujo, cuya sección es en forma cerrada, se hace fluir una muestra de fluido para llevar a cabo análisis respecto de la muestra de fluido basado en la interacción entre una sustancia predeterminada y una sustancia específica, que se dispone enfrentando dicho canal de flujo. El chip tiene además un miembro de proyección unido a dicho canal de flujo. Se concluye que con la disposición de conformidad con la EP 1 542 010 es posible analizar la muestra de fluido de modo eficiente con alta precisión.

La desventaja de las microestructruras de 3D conocidas y los procesos para producir estas microestructuras de 3D es que solo pueden obtenerse utilizando varias capas de sustratos de 2D o con procedimientos complejos tales como varios procesos de grabado. Dicho de otro modo, los costos de producción para las microestructuras de 3D conocidas son muy sustanciales.

Por consiguiente un objeto del presente invento es proporcionar estructuras micro fluídicas de 3D constituidas por una arquitectura o construcción simple, respectivamente. Otro objeto del presente invento es un método para producir micro estructuras de 3D para disposivos micro fluídicos por medio de las cuales pueden obtenerse estructuras de 3D con costos reducidos.

En un primer aspecto el presente invento se refiere a un proceso para producir un dispositivo micro fluídico como se define en la reivindicación 1.

El procedimiento del invento para producir un dispositivo microfluídico que comprende una estructura o arquitectura laminada obtenidas de capas de laminado individuales se caracteriza porque para crear por lo menos una capa que comprenda una estructura de 3D dentro de una capa de 2D de preferencia plana se produce un patrón de 2D o estructura de 2D específico mediante grabado, punzonado, corte, corte con láser, corte con rodillo o con cualquier otro método apropiado seguido de un proceso de formado mecánico y/o térmico para crear la estructura de 3D correspondiente al patrón de 2D o estructura de 2D.

Se propone que la capa de 2D básica esté constituida por material de sustrato anisotrópico sobre el cual se crea el patrón para crear la estructura de 3D por medio de un método apropiado tal como punzonado, corte, grabado o similar y después se forma el sustrato aplicando una fuerza de modo que el patrón básico estructurado se fuerce fuera del sustrato de 2D para crear la estructura de 3D.

La formación de la estructura de 3D puede obtenerse mecánicamente o térmicamente o con otro método apropiado.

La anisotropía que significa la propiedad dependiente de la dirección del sustrato de 2D ha de ser tal que después de la formación el patrón básico creado inicialmente sobre el sustrato es forzado fuera del plano en tal dirección que la estructura de 3D influencia los canales microfluídicos dentro de por lo menos una capa que se dispone a continuación de la capa siguiente.

En un segundo aspecto el invento se refiere a un dispositivo microfluídico como se ha definido en la reivindicación 5. El dispositivo microfluídico se produce de conformidad con el proceso de las reivindicaciones 1 a 4.

\newpage

El dispositivo micro fluídico del invento comprende una estructura o arquitectura laminar multicapa, respectivamente, constituida por una pluralidad de capas individuales de las cuales por lo menos una capa comprende una estructura de canal micro fluídico o canales micro fluídicos y en por lo menos sobre un lateral de dicha capa una capa adicional que comprende una estructura llamada de 3D, influenciando la estructura de 3D el flujo característico dentro de las canales o estructuras micro fluídicas dentro de por lo menos una capa.

La capa que comprende la estructura de 3D se deriva de una capa de 2D básica constituida por un material anisotrópico.

De conformidad con un posible diseño el dispositivo micro fluídico del invento comprende por lo menos cuatro capas tales como una capa de base, conteniendo la estructura de 3D la capa adicional, comprendiendo por lo menos una capa la estructura o arquitectura de canal micro fluídico, respectivamente, y conteniendo una capa superior, la base y/o la capa superior por lo menos una abertura entrada y una de salida.

Otros diseños preferibles del dispositivo micro fluídico del invento se definen dentro de las reivindicaciones dependientes.

De conformidad con un posible ejemplo del presente invento puede utilizarse un material de sustrato con diferentes módulos de coeficientes de elasticidad, resistencia a la doblez o alargamiento térmico en ambos laterales o superficies del sustrato. Pero es también posible utilizar un material de sustrato que tenga otras propiedades físicas diferentes en ambos laterales tal como, por ejemplo diferente conductividad térmica del sustrato que puede conducir a diferente formación térmica aplicando calor.

De nuevo otra posibilidad es utilizar un material que tenga diferentes propiedades de conductividad eléctrica en ambos laterales, de modo que aplicando una corriente se obtiene calentamiento diferente en ambos laterales del sustrato lo que puede conducir también a diferente formación térmica.

De nuevo de conformidad con otra posibilidad del presente invento puede utilizarse un material de sustrato de capa con por lo menos un espesor ligeramente aumentando en por lo menos una capa ulterior que comprende la micro estructura. Dentro de la capa adicional con el espesor ligeramente aumentado puede producirse un patrón de 3D comprendiendo orificios, canales y similares por medio de punzonado, corte, grabado, corte por láser y similares. La característica de 3D de la capa adicional se obtiene con por lo menos el espesor ligeramente aumentado y el patrón respectivo a modo de estructura dentro de la capa adicional.

Otras modalidades del procedimiento del invento se ejemplifican por medio de las reivindicaciones dependientes.

El presente invento se describirá con mayor detalle y por medio de los ejemplos, que se muestran en de los dibujos adjuntos.

En las figuras:

La figura 1 muestra esquemáticamente cuatro capas para ser combinadas mediante laminación para la producción de un ejemplo de un dispositivo microfluídico del invento,

La figura 2 muestra esquemáticamente la laminación de varias capas de la figura 1 para producir el dispositivo microfluídico,

La figura 3 muestra esquemáticamente la producción de una capa de micro estructura de 3D mediante deformación,

La figura 4 muestra una posibilidad adicional para producir una capa de microestructura mediante deformación,

La figura 5 muestra de nuevo una posibilidiad adicional para la producción de una capa de microestructura de 3D mediante deformación,

La figura 6 muestra de nuevo una posibilidiad adicional para producir una capa de microestructura de 3D mediante deformación,

La figura 7 muestra de nuevo una posibilidad adicional para la producción de una capa de microestructura de 3D mediante deformación,

La figura 8 muestra un ejemplo de una capa de microestructura de 3D,

La figura muestra un conjunto de un dispositivo microfluídico inventivo que incluye una microestructura de 3D de la figura 8,

La figura 10 muestra un diseño adicional de una capa de microestructura de 3D.

La figura 11 muestra un posible diseño adicional de una capa de microestructura de 3D.

La figura 12 muestra un ejemplo adicional de una capa de microestructura de 3D.

La figura 13a muestra una capa adicional planificada como una capa de microestructura de 3D que comprende un sustrato pre-estructurado, con spots de por ejemplo química de detección.

La figura 13b muestra una porción ampliada de la capa de microestructura de 3D de la figura 13a después de formación,

La figura 14 muestra una posibilidad adicional de producir una microestructura de 3D cortando una capa de sustrato con espesor ampliado,

La figura 15 muestra una microestructura de 3D adicional basada en una capa de sustrato con espesor aumentado, y

La figura 16 muestra de nuevo un ejemplo adicional de una microestructura de 3D basada en una capa de sustrato con espesor aumentado.

La figura 1 muestra esquemáticamente un posible ejemplo de una construcción de un dispositivo microfluídico constituido, por ejemplo, por cuatro capas diferentes tal como una capa 1 que comprende una estructura de canal microfluídico 3 a lo largo de la cual fluye un fluido de muestra a través de varias secciones, compartimientos, depósitos, etc. que ha de tratarse en una forma predeterminada. A continuación de la capa 1 con el canal microfluídico se muestra una capa adicional 11 que comprende la microestructura de 3D 13. Estas partes individuales que se extienden fuera del plano de la microestructura están influenciando las características de flujo de una muestra de fluido que se mueve a través de los microcanales 3 dentro de la capa 1 para garantizar, por ejemplo, la mezcla apropiada de la muestra de fluido mientras fluye a través del canal 3, disolviendo los componentes sólidos dentro del fluido, influenciando la resistencia de flujo, etc.

Finalmente en ambos laterales de las dos capas 1 y 11 se proporciona una capa superior 31 y una capa de base 21 par terminar el dispositivo microfluídico en ambas caras. Dentro de la capa superior 31 se proporciona una abertura de entrada 33 y una de salida 35 para la introducción de la muestra y para la recogida de la muestra de prueba finalmente tratada, reaccionada y/o analizada.

En la figura 2 se muestra esquemáticamente como las cuatro capas 1, 11, 21 y 31 pueden combinarse, por ejemplo, mediante laminación de las capas individuales.

La estructura de 3D puede producirse primero de forma independiente a partir del dispositivo que comprende los canales fluídicos fuera de un sustrato de 2D apropiado tal como, por ejemplo, un film o lámina metálica de conformidad con el método del invento y luego combinado con las otras capas para formar el dispositivo microfluídico citado. Con referencia a las figuras adicionales se describirán con detalle posibles métodos para estructurar y formar el sustrato para producir la estructura de 3D. Común a todos los métodos es que el primer sustrato de 2D plano se estructura utilizando un método apropiado para crear la forma básica de las microestructuras. Luego, de conformidad con un posible procedimiento se forma el sustrato de modo que los patrones básicos estructurados se fuerzan fuera del sustrato de 2D para obtener las estructuras de 3D. Para la estructuración del sustrato son apropiados varios métodos conocidos tal como, por ejemplo, grabado, cortado por laser, cortado convencional, punzonado, cortado microestructurado utilizando un rodillo de corte, etc. La deformación de las estructuras de 2D puede realizarse de forma mecánica o térmica o utilizando otros métodos apropiados. Básicamente se utiliza un sustrato plano de preferencia, que puede tener propiedades anisotrópicas dependiente de la dirección, lo que significa propiedades responsables para crear una fuerza de dirección que es de preferencia perpendicular al plano del sustrato para la deformación fuera del plano del patrón de estructura creado dentro del sustrato plano. De preferencia la anisotropía dentro del sustrato es tal que aplicando una fuerza respectiva el patrón pre-estructurado se fuerza finalmente hacia el mismo lateral del sustrato de 2D.

Una técnica de deformación posible es la formación mecánica, que se muestra con respecto a las figuras siguientes 3 a 7. La figura 3a muestra un sustrato de 2D plano 11, en donde se crean patrones estructurados respectivos 12 con un método apropiado, por ejemplo corte. Aplicando una fuerza de deformación los patrones pre-estructurados 12 se fuerzan fuera del plano 11' para crear partes en proyección 13 tal como se muestra en la figura 3b. La deformación puede obtenerse, por ejemplo, mediante un simple movimiento de doblez del plano 11, forzando el sustrato 11 sobre un rodillo o un borde, o aplicando una fuerza de distorsión, etc.

En una forma similar de nuevo mediante una deformación mecánica las estructuras de 3D 11' como se muestra en la figura 4b y figura 5b pueden obtenerse a partir del sustrato de 2D plano respectivo 11 como se muestra en la figura 4a y 5a.

De nuevo una deformación mecánica es responsable para obtener las estructuras de 3D como se muestra en la figura 6b y 7b, en donde en lugar de una doblez o fuerza de distorsión puede aplicarse una fuerza de expansión de conformidad con las dos flechas K como se muestra en la figura 6b. La base para la estructura de 3D es de nuevo un sustrato de 2D plano 11, dentro del cual se crean estructuras 12 respectivas, como se muestra en la figura 6a y 7a. Pero evidentemente en lugar de una fuerza de alargamiento puede aplicarse de nuevo una fuerza de doblez que especialmente es posible para producir la estructura de 3D de conformidad con la figura 7b.

Un ejemplo en vista en perspectiva de una estructura de 3D se muestra en la figura 8, en donde sobre una placa de sustrato 11' se crean respectivas microestructuras 13.

La figura 9 muestra un conjunto de un ejemplo práctico de un dispositivo microfluídico correspondiente a los dispositivos como se muestra en las figuras 1 y 2. La base para el dispositivo microfluídico es de nuevo una lámina de 2D plana como la capa 12, dentro de la cual se dispone un patrón de una estructura de canal microfluídica 3. La estructura de canal microfluídico consiste de varios canales, depósitos, áreas de mezcla, etc. Para influenciar el flujo de una muestra que fluye a lo largo de la trayectoria de canal 3 dentro de una capa adicional 15 se disponen microestructuras de 3D 13, que pueden introducirse dentro de la capa adicional 15 insertando el sustrato 11' que comprende la microestructura de 3D 13 como se muestra en la figura 8. Por último el dispositivo microfluídico de conformidad con la figura 9 comprende una capa de base 21 y una capa superior 31, comprendiendo esta última una abertura de entrada y de salida 35 y 33. Evidentemente en lugar de solo una capa de estructura de 3D 11' pueden disponerse sobre la capa adicional 15 otras capas de estructura de 3D para influenciar el flujo de la muestra de fluido a lo largo del canal o trayectoria de flujo 3.

En lugar de formar el sustrato de 2D plano 11 de forma mecánica o térmica para obtener la microestructura de 3D es también posible producir estructuras de 3D tratando o procesando un lateral del sustrato plano 11 por medio de herramientas especiales como, por ejemplo, herramientas de conformado para obtener una estructura configurada 17 y 18 como se muestra esquemáticamente en la figura 1 y 11. En la figura 10 se muestran ranuras cruzadas 17 y en la figura 11 ranuras transversales interrumpidas 18. La distancia entre las ranuras puede ser, por ejemplo de 10 - 100 \mum y las profundidades de las ranuras pueden ser, por ejemplo de 30 \mum. Típicamente el ángulo de las ranuras en la figura 11 puede ser, por ejemplo, de 45º.

En lugar de ranuras es también posible disponer de las organizaciones llamadas de pilar 19 como se muestra esquemáticamente en la figura 12. Estas disposiciones de pilar pueden producirse, por ejemplo, mediante grabado de conformidad con el procedimiento como se utiliza en fotolitografía. La distancia entre los pilares individuales 19 pueden ser, por ejemplo, de 200 \mum, el diámetro de los pilares puede ser de, por ejemplo 100 \mum, y la altitud de cada pilar individual puede ser de, por ejemplo, 50 \mum.

Las estructuras mostradas con referencia a la figura 1 a 12 se utilizan generalmente para dispositivos microfluídicos. Las microestructuras de 3D se utilizan, de preferencia, en dispositivos con una arquitectura estratificada lo que significa dispositivos con varias capas. Como se describe con referencia a la figura 1, 2 y 9, estos dispositivos comprenden una base como fondo o capa de base, una capa superior, una o mas capas con trayectorias microfluídicas y una o mas capas con la estructura de 3D descrita del invento.

Los dispositivos del invento pueden utilizarse de preferencia como:

-: estructuras de mezclado, por ejemplo, llamadas "herring bones", para homogenizar un líquido de muestra con uno o mas disolventes y/o reactivos o para mezclar dos o mas componentes o para forzar un ratio de flujo específico del líquido de muestra o para cambiar la resistencia de flujo en los canales.

-: Disolver estructuras que son estructuras que puede causar una transferencia de masa e una dirección perpendicular en respecto de la dirección de flujo del líquido de muestra de modo que este pueda obtenerse, que por ejemplo un componente secado que se pega al fondo del canal micro-fluídico pueda distribuirse de forma homogénea sobre toda la sección cuadrada del canal. Además, utilizando la microestructura de 3D puede obtenerse en general que un componente sólido dentro de las canales de fluido pueda disolverse mejor con una muestra de líquido o un componente secado dentro del canal pueda humectarse y de nuevo disolverse con el empleo de un disolvente.

-: Otro efecto de utilizar las microestructuras de 3D es influenciar el caudal de flujo, la velocidad de flujo o la resistencia de flujo, respectivamente del fluido que se mueve en un canal y obtener un perfil de flujo específico dentro del canal microfluídico.

Por ejemplo los componentes secados dentro de la parte media de un canal pueden disolverse utilizando micro-estructuras sin el peligro de que influenciado por fuerzas capilares los componentes se acumulen en las paredes del canal. Los componentes una vez acumulados solo pueden extraerse con dificultad de las paredes, ya que la velocidad de flujo se reduce debido a un perfil de flujo parabólico.

Estructuras de disolución como, por ejemplo, una disposición de pilar como se muestra en la figura 12 puede promover la disolución de un componente secado dentro de un canal, ya que el componente secado no se seca en forma de un volumen compacto. Debido a la microestructura como la disposición de pilar el área de disolución con el componente secado ofrece una pluralidad de puntos de contacto para el disolvente y, por consiguiente, el componente secado puede disolverse mas rápido que en el caso que no exista estructura.

Una aplicación adicional es una aplicación microóptica creando una disposición llamada de microespejo para obtener detección confocal-óptica dentro de un canal microfluídico. A este respecto nos referimos a las figuras 13a y 13b en donde otra microestructura de 3D específica se muestra de forma esquemática. En la figura 13a sobre un sustrato plano 11 se muestra un patrón estructurado a modo de triángulo 12 que comprende en el pico de cada triángulo un spot de detección 14. Con la aplicación de una doblez o fuerza de torsión los triángulos individuales 12 se fuerzan fuera del plano 11 para crear porciones a modo de triángulo dobladas hacia arriba 13 comprendiendo en cada pico el spot de detección 14. Con la aplicación de un proceso de iluminación especial, por ejemplo un haz de luz en un ángulo específico a las porciones dobladas 13 la luz puede reflejarse desde los spots de detección 14, de modo que la señal de fondo de partes que no se han doblado se reduce. Otra forma de reducir la señal de fondo de las partes que no se doblan es el enfoque con las ópticas de detección sobre las porciones dobladas solo en un sentido confocal significando que toda la luz fuera del foco queda enmascarada.

Con el posicionado del spot de modo que solo una parte del área con spots cubra la porción doblada puede reducirse el tamaño del spot (la parte del spot sobre la posición doblada) en comparación con el área con spots total. Esto permite crear pequeños spots activos sin necesidad de reducir el tamaño total del área con spots.

La muestra de fluido que ha de analizarse en el presente invento puede ser, por ejemplo, un fluido corporal humano animal tal como, por ejemplo, sangre.

Otra posibilidad de crear una microestructura de 3D es utilizando una capa adicional constituida por un espesor de capa que es de preferencia sustancialmente mayor que el espesor de, por ejemplo, la capa que comprende el canal microfluídico. Ejemplos respectivos de capas con un espesor aumentado se muestra en las figuras 14 a 16. Dentro de un sustrato 41 con un espesor aumentado, se crean patrones de estructura 42, por ejemplo utilizando una cuchilla, que se muestra en la figura 14a. Con el punzonado de las piezas de estructura creadas 42 se crean orificios 49 dentro de la capa de sustrato 41 como se muestra esquemáticamente en la figura 14b. De modo similar se crean patrones de 3D microestructurados 44 y 46 como se muestra esquemáticamente en la figura 15 y 16. De nuevo los sustratos como se muestra en la figura 14 a 16 pueden combinarse con capas que contienen canales microfluídicos para producir dispositivos microfluídicos similares a los descritos en las figuras 1, 2 y 9. Es obvio decir que las estructuras como se muestran en la figura 14 - 16 pueden influenciar el flujo de una muestra de líquido dentro de un canal o trayectoria dentro de una capa microfluídica que se disponga contigua a la estructura de 3D, por ejemplo, en la parte superior de la estructura de 3D.

Una gran ventaja del presente invento es que las microestructuras de 3D de un dispositivo microfluídico no han de alinearse en forma muy precisa y de manera exacta en relación a la capa que contiene canales. Una microestructura de 3D puede producirse independientemente de la estructura que contiene los canales. Las dos estructuras pueden luego ponerse juntas con un solapado de las dos capas. Esto reduce las exigencias de alineación de las dos capas durante el montaje del dispositivo microfluídico completo.

Las figuras 1 a 16 solo muestran y describen ejemplos de microestructuras de 3D y de dispositivos microfluídicos utilizando una microestructura de 3D del invento, y otros diseños y son posibles otras combinaciones para producir dispositivos microfluídicos. Es importante que la micro estructura de 3D se produzca dentro de una capa individual y se combine con otras capas para dar un dispositivo microfluídico. Dicho de otro modo, no se precisa construir varias capas sobre un sustrato, por ejemplo utilizando una pluralidad de etapas de grabado como se conoce, por ejemplo, en la técnica de fotolitografía. Además no ha de utilizarse una pluralidad de capas para obtener la estructura de 3D, sino que se obtiene la estructura de 3D utilizando una capa seguido de, por ejemplo, un proceso mecánico o térmico como se ha descrito antes. En lugar de un tratamiento mecánico, térmico o químico es también posible utilizar una capa de sustrato con un espesor aumentado para obtener la estructura de 3D.

Con el empleo del método del invento y las estructuras de 3D del invento es posible obtener de forma simple microestructuras multifuncionales de 3D sin necesidad de construir varias capas utilizando máscaras como se conoce dentro del estado del arte. Con el empleo de las micro estructuras de 3D propuestas son posibles inferiores costos de producción para la producción de dispositivos microfluídicos. Además, de conformidad con las demandas de flujo, caudal de flujo, función microfluídica, uso de varias muestras de fluido, uso de componentes de secado, reacciones químicas, etc. las microestructuras de 3D pueden adaptarse individualmente en relación a las canales microfluídicas o la función de las estructuras.

Claims

1. Procedimiento para producir un dispositivo microfluídico que comprende una estructura laminada obtenida de capas laminadas individuales, en donde para crear por lo menos una capa (11) que comprende una estructura de 3D (13) dentro de una capa de 2D plana se produce un patrón específico o estructura de 2D mediante grabado, punzonado, corte, corte con láser, corte con rodillo y con cualquier otro método apropiado seguido de un proceso de conformado mecánico y/o térmico para crear la estructura de 3D correspondiente al patrón de 2D o estructura de 2D, caracterizado porque la capa de 2D básica para crear la capa de estructura de 3D consiste de un material anisotrópico y la capa de 2D se trata con formación mecánica o térmica de modo que como resultado del patrón de 2D o estructura de 2D se fuerza fuera del plano para formar la estructura de 3D.

2. Procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa de 2D se dobla o fuerza sobre un borde, o se gira aplicando una fuerza de torsión de modo que el patrón o estructura creado inicialmente dentro de la capa de 2D se fuerza fuera del plano para crear la estructrura de 3D.

3. Procedimiento, de conformidad con una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque por lo menos una capa (11) que contiene la estructura de 3D (13) se combina con, o dispone junto a, la capa (1), que comprende una arquitectura de canal microfluídico de modo que la estructura de 3D influencia el flujo de un fluido que fluye a través de las canales de las canales microfluídicas.

4. Procedimiento, de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque se combina por lo menos cuatro capas para producir el dispositivo microfluídico, comprendiendo las cuatro capas una capa de base (21), por lo menos una capa que comprende la arquitectura de canal microfluídico (1), por lo menos una capa adicional que comprende la estructura de 3D (11) y una capa superior (31), comprendiendo la capa de base y/o la capa superior por lo menos una abertura de entrada y una abertura de salida.

5. Dispositivo microfluídico producido con un proceso de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende una estructura laminada que comprende una pluralidad de capas individuales de las cuales por lo menos una capa (1) comprende una estructura microfluídica (3) o canal microfluídico, caracterizado porque por lo menos en un lateral de dicha capa se dispone una capa adicional (11) que comprende una estructura de 3D (13), de modo que la estructura de 3D influencia un flujo característico de un fluido dentro del canal microfluídico, comprendiendo la capa adicional un material de capa anisotrópico y se deriva de un sustrato de 2D.

6. Dispositivo microfluídico de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la estructura de 3D dentro de la capa adicional que comprende un material de capa anisotrópico es obtenible por medio de formado mecánico o formado térmico del sustrato de 2D.

7. Dispositivo microfluídico de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la capa adicional que contiene la estructura de 3D comprende un espesor aumentado comparado con el espesor de las otras capas.

8. Dispositivo microfluídico de conformidad con reivindicación 5, caracterizado porque el dispositivo comprende por lo menos cuatro capas tal como una capa de base (21), la estructura de 3D que contiene la capa adicional (11), la por lo menos una capa (1) que comprende la estructura microfluídica y una capa superior (31), comprendiendo la capa de base y/o la superior por lo menos una abertura de entrada y/o una de salida.

9. Dispositivo micro fluídico producido con un procedimiento de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 4 que comprende una estructura laminada comprendiendo una pluralidad de capas individuales de las cuales por lo menos una capa (1) comprende una estructura microfluídica o canal microfluídico (3), por lo menos en un lateral de dicha capa se dispone una capa adicional (11) que comprende una estructura de 3D (13) de modo que la estructura de 3D influencia un flujo característico de un fluido dentro del canal microfluídico, caracterizado porque la estructura de 3D dentro de la capa adicional es obtenible aplicando una doblez o fuerza de torsión a una capa de estructura de 2D plana que comprende diferente comportamiento físico y/o térmico en ambas caras de la capa de modo que aplicando la fuerza de doblez o fuerza de torsión la estructura es forzada fuera del plano 2D para crear la estructura de 3D.