ES2352581T3 - Estructura de lámina microfluídica para dosificar líquidos. - Google Patents

Abstract

Estructura microfluídica que comprende un sustrato (1), así como una lámina (2) pegada en plano al sustrato(1) con unas secciones o zonas no adheridas (25), de manera que en una zona no adherida (25) se forma una cámara (6) o un canal (5) sobre la base del sustrato (21), que se caracteriza por que la lámina (2) es una lámina de varias capas, en particular es una lámina de dos capas, que consiste en una capa de sellado (4) dispuesta en un sustrato y de una capa protectora (3) dispuesta sobre ésta, y la capa de sellado(4) tiene una temperatura de fusión y/o de reblandecimiento inferior a la de la capa protectora (3), y en la zona marginal entre las secciones pegadas (24) y las no pegadas (25) se forma una cuña de material (11) debido al flujo viscoso del material de la lámina al unir la lámina (2) con el sustrato(1), que crea una transición entre la pared de la cámara y el sustrato(1) y eleva la pared de la cámara sobre la base de sustrato (21).

Description

La presente invención se refiere a una estructura para dosificar un líquido en una red microfluídica conforme a la 5 reivindicación 1, así como a un método para fabricar una estructura de este tipo. La presente invención se ocupa de aquellas estructuras microfluídicas y de los dispositivos que aprovechan el efecto capilar o las diferencias de presión para conducir un líquido y en las cuales al menos una parte de las estructuras microfluídicas consta de cámaras y/o canales, que están formados por una lámina que cubre un sustrato en forma de placa. 10 De la tecnología actual se conocen estructuras de válvulas, en las cuales se emplea una membrana elástica para abrir y/o cerrar una válvula microfluídica. Así la patente americana 2005/0205816 A1 informa sobre una válvula para estructuras microfluídicas, en particular para controlar el flujo en un canal microfluídico, en el cual a través de una membrana flexible que está colocada sobre una pieza del canal de flujo se puede interrumpir el flujo. Para ello se aplica aire a presión en una cámara adyacente a la 15 membrana y la membrana desciende de manera que descansa en el recorrido del canal y lo cierra. La patente americana 5.811.291 describe un dispositivo microfluídico, que se fabrica por medio del laminado de dos láminas de polímeros, en particular de dos láminas de PE. Aquí las láminas se unen bajo la acción de la presión y del calor, de manera que en las zonas laminadas unidas se pueden formar cámaras y canales por las que circula el líquido. El objetivo de la patente 5.811.291 es en realidad crear una cubeta. 20 La patente americana 2006/0076068 describe una bomba microfluídica y una válvula microfluídica así como un método para su fabricación, donde la válvula se forma a través de una membrana que cubre las estructuras del canal en un material soporte. La válvula se fabrica empleando una laminación selectiva de manera que en la zona de la válvula la membrana no está fija. La patente americana 2006/0057030 describe un dispositivo microfluídico, el llamado MEMS para el transporte de 25 líquidos de un recipiente, de manera que el recipiente de líquido se encuentra sobre una placa base. La placa base con el recipiente o depósito y con un canal como estructuras conductoras de líquidos se recubre de una primera lámina polimérica. La primera lámina polimérica presenta aberturas hacia el depósito y hacia el canal. Una segunda lámina polimérica se dispone sobre la primera lámina polimérica, por lo que la segunda lámina está parcialmente abombada de manera que mediante el abombamiento se forman unas cámaras. Estas cámaras están separadas unas de otras y 30 rellenas de aire, por lo que al ejercer presión suficiente, por ejemplo, al comprimir las cámaras aparecen zonas de separación entre la primera y segunda lámina y el aire comprimido que fluye por las aberturas desplaza el líquido desde el depósito hacia el canal. La patente americana 6.902.706 B1 describe una válvula para el control de un líquido en un chip de análisis. La válvula comprende una lámina, que tapa los extremos del canal en un soporte. La lámina se abomba a modo de cúpula en la 35 zona de los extremos del canal y une los extremos del canal por medio de esta cámara tipo cúpula. Con ayuda de un actuador cónico neumático la cúpula puede descender de manera que se cierra la válvula. La patente americana 2005/0037471 A1 describe un método para fabricar una válvula microfluídica o una bomba microfluídica, en el cual un primer canal se amolda en una placa de plástico elastomérico plana. Se moldea un segundo canal en una segunda capa elastomérica. La primera placa se coloca con el lateral del canal sobre la superficie plana y 40 lisa de la segunda placa y se une a ésta. La placa inferior se coloca entonces con el segundo canal todavía abierto sobre un sustrato soporte plano y liso como por ejemplo sobre una placa de vidrio. Un líquido que atraviese el primer canal puede desviar la membrana formada por el material separador elastomérico en un punto de cruce del primer y segundo canal y actuar como válvula. La patente americana 2005102058816 A1 describe una válvula de membrana microfluídica. Para ello se emplea una 45 membrana flexible que se dispone sobre un canal de flujo. Creando una presión neumática o un vacío en una cámara conectada a la membrana, la membrana se desvía y cierra el canal de flujo o bien libera el canal de flujo. La patente americana 6.293.012 B1 publica un método para unir láminas de poliimida por la acción de la presión y de la temperatura. En la unión una zona de la lámina se estira en una cavidad al aplicar un vacío en esta zona, de manera que allí no existe fijación. 50 Para conseguir estructuras de válvulas o elementos dosificadores conforme a las publicaciones ya tratadas, se ha previsto el moldeo de estructuras de canales mediante la deformación de una lámina elastomérica o una placa de plástico elastomérico. El inconveniente es que para ello los contornos que se tienen que moldear se deben colocar en unas matrices de moldeo. La fabricación de dichas matrices microestructuradas tridimensionales es muy costosa. 55

Además las técnicas de trabajo mecánico para la fabricación de este tipo de matrices se han empleado por el momento solo hasta un tamaño de estructura determinado. Estructuras con unas dimensiones claramente inferiores a un micrómetro requieren un procedimiento fototécnico para la fabricación de matrices, lo que todavía incrementa más el coste de la matriz. Por lo tanto un cometido de la invención es conseguir un método de fabricación y poder fabricar las estructuras 5 microfluídicas con este método a un precio económico. Otro cometido de la invención es conseguir un método alternativo para la fabricación de estructuras microfluídicas con unas dimensiones del orden de los nanómetros o bien de los micrómetros, así como conseguir estas estructuras con mejores propiedades de flujo. A nivel técnico una válvula está formada principalmente por un elemento en el cual descansa una membrana elástica 10 sobre estructuras conductoras de fluido en un sustrato soporte y cierra estos canales de fluido en un estado relajado. Al aplicar una presión interna al líquido o bien mediante una presión externa sobre la válvula la membrana se desvía y libera el camino del fluido. También se sabe que las estructuras conductoras de fluidos se moldean en un material a base de placas elásticas y la red de fluido así obtenida se dispone sobre un sustrato plano. Para actuar con un objetivo sobre este tipo de canales y 15 controlarlos se revisten uno o varios sistemas de canales y por ejemplo se estiran o dilatan de forma neumática o hidráulica por lo que los canales se abren o cierran en otro nivel. Para fabricar este tipo de redes de fluidos se necesitan unas técnicas muy caras. Sobre esta base la idea es crear un método de fabricación simple para este tipo de estructuras, que no requiera ninguna estructuración previa de sustratos, láminas o membranas y permita fabricar una válvula fluídica en un turno de trabajo. 20 Además un cometido de la invención consiste en simplificar el funcionamiento de los elementos de mando o ajuste microfluídicos como las válvulas, para crear un elemento de mando o ajuste microfluídico pasivo con mejores propiedades para la conducción de líquidos. Los cometidos mencionados se resolverán mediante un elemento microfluídico conforme a la reivindicación 1 y un procedimiento o método para la fabricación de una estructura microfluídica de este tipo conforme a la reivindicación 28. 25 Se ha previsto conforme a la invención colocar una lámina plana sobre un sustrato plano, un soporte, en particular sellarla a este soporte. El sellado, en particular el laminado se realiza de tal forma que el soporte y la lámina se coloquen una sobre la otra. Luego se colocará una máscara (sello calentado) sobre la lámina. La máscara presenta una escotadura o abertura por lo que en la zona de la escotadura o abertura no tiene lugar ningún contacto entre la máscara (sello) y la lámina. 30 Por la acción del calor y de la presión del sello se crea un flujo de material del material de la lámina o del material del sustrato que se desplaza a las escotaduras y/o aberturas. De esta forma en la zona del borde interior de la escotadura o abertura se acumula entre el sustrato y la lámina una cantidad de material en forma de una cuña. Por cuña en el sentido de la invención se entiende una acumulación del material de la lámina y/o del sustrato en la zona 35 del borde de un trozo de lámina no fijado entre la lámina y el sustrato. De aquí que la cuña de material pueda ser de formas muy variadas, desde una forma abombada, una forma triangular, una forma de segmento circular, una forma elíptica así como combinaciones y trozos de estas formas. Si se emplea una lámina de varias capas ésta tendrá preferiblemente un material de plástico a base de una parte interior de sustrato con extremos poco fundidos como capa de sellado y un material de mayor punto de fusión en el exterior en 40 forma de una capa protectora/lámina protectora. Un material para las láminas de sellado es, por ejemplo, el etileno-acetato de vinilo (EVA) o el copolímero de etileno-ácido acrílico (EAA) y un material para la lámina protectora típico es el polipropileno (PP), o también el poliestireno, policarbonato, polietileno o acrilato. El EVA se funde preferiblemente en el laminado de forma homogénea. Este material poco viscoso durante la fusión hace presión bajo la lámina en los espacios libres de la máscara, forma un reborde o una cuña y abomba la lámina en la 45 abertura y/o estabiliza el abombamiento de la lámina en la zona de la abertura. Mediante la cuña de material la lámina se eleva en la zona del borde entre los segmentos fijados y el segmento no fijado de la base de sustrato. Es preferible que la capa de sellado se emplee un material de plástico que tenga una temperatura de fusión de 60ºC hasta 190ºC, preferiblemente de 85ºC hasta 130ºC. 50

La temperatura de fusión de la capa protectora o lámina protectora empleada en combinación con la capa de sellado debería llegar a estos límites y superarlos. Los materiales de las láminas protectoras deberían alcanzar una temperatura de fusión de 150ºC hasta 400ºC, en particular de 200 hasta 300ºC. Para conseguir una unión o entrelazamiento de los plásticos no debe producirse una fusión completa. Puede ser 5 suficiente con que la capa de sellado se ablande a los 60ºC hasta 190ºC, en particular 85ºC hasta 130ºC y el material dilatado se reticule. Asimismo se puede producir una reticulación o una unión de la lámina protectora por el ablandamiento del material por debajo del margen de temperaturas mencionado. Dependiendo de la viscosidad de los plásticos empleados se puede efectuar un laminado sin una fusión o con fusión de los materiales. Por lo que la lámina solamente se calienta para conseguir un reblandecimiento del material de la lámina 10 que luego fluirá de forma viscosa. Alternativamente a ello sería imaginable poner en práctico el laminado mediante el empleo de un disolvente. Aquí el disolvente se aplica sobre las zonas o regiones fijadas del sustrato. Para la aplicación selectiva se puede rociar, extender o estampar el disolvente por medio de una máscara. Acto seguido se coloca la lámina que se va a laminar y por medio de otra máscara o sello se aprieta. Esta unión se 15 puede realizar a temperatura ambiente o aportando calor. En esta versión se laminan preferiblemente las láminas previamente moldeadas. El material disuelto con el disolvente es empujado a presión a las zonas de la cámara previamente moldeadas en la lámina y se forma una cuña de material. Por el término “cámara” se entiende en la presente invención cada estructura conductora de fluido que tiene tres 20 dimensiones, por ejemplo, un canal apaisado, alargado, las conducciones a una válvula o bolsa. Como fluidos se pueden emplear líquidos y gases. Es preferible el empleo de un sustrato plano liso como base del dispositivo microfluídico. La base o el sustrato se pueden configurar también a través de una lámina. La estructura microfluídica se forma entonces únicamente a través de cámaras, en particular cámaras de entrada, 25 cámaras de muestras, cámaras de relación y canales, que se han configurado como estructuras tridimensionales en la lámina y se despegan del plano del sustrato no estructurado. Las cámaras y los canales forman pues una red microfluídica completa por encima de la superficie del sustrato. Preferiblemente las estructuras conductoras de fluidos del interior del sustrato pueden estar cubiertas por las cámaras en la lámina, como los trozos de canal o las aberturas en un sustrato. Una abertura en un sustrato puede unirse a redes 30 fluídicas del lado superior e inferior del sustrato o bien formar una zona de entrada con un orificio en un sustrato, a través del cual el líquido de prueba puede ser conducido a la red microfluídica. Los orificios de una abertura o el extremo de un canal en un sustrato se cierran con la superficie del sustrato y forman un escalón hacia la cámara situada por encima de la base del sustrato en la lámina, ya que estiran la abertura o el canal hacia el sustrato. 35 En un dispositivo microfluídico accionado por vía capilar este tipo de escalón puede formar un tope capilar. Este tope capilar puede ser superado de forma activa o pasiva según la invención. Para ello se debe realizar una unión o reticulación de la pared de la cámara o de la base de la cámara desde el escalón hacia el sustrato. La estructura de la cámara o del canal en la lámina se eleva en forma de cúpula desde la base del sustrato. La zona del borde entre la pared de la cámara y la base de la cámara formará entonces un ángulo de 2º hasta 90º, 40 preferiblemente un ángulo de 5º hasta 25º. Para un ángulo de abertura pequeño se forma una rendija de pequeña altura en el borde de la cámara. A través de esta pequeña rendija se crean en la zona de la base de la cámara unas fuerzas capilares muy elevadas. Para conseguir superar de forma pasiva el tope del capilar, se dispone el borde exterior de la cámara de tal manera sobre el canto del escalón de una perforación transversal o de un extremo del canal, que entre el canto del escalón y la 45 pared de la cámara que cubre el canto del escalón queda una rendija de 1 micrómetro hasta 50 micrómetros, en particular de 10 hasta 50 micrómetros. Esta rendija capilar puede ser superada en la zona por el frente de líquido que se acumula y abomba sobre el escalón.

En otra configuración no visualizada se forma un tope capilar a través de una zona hidrófoba. Dicho tope capilar se puede crear, por ejemplo, utilizando un plástico hidrófobo o por revestimiento. Este tope capilar puede ser superado por 50 humectación de las paredes colindantes de la lámina.

En una configuración de la invención se dispone una membrana entre la lámina y el sustrato. Dicha membrana puede estar prevista, por ejemplo, para actuar como filtro o separación de partículas en un líquido de prueba. Es preferible que la membrana se disponga sobre o en una abertura de paso en un sustrato o bien en una cámara de acceso abierta al aire para el líquido de prueba. La membrana puede disponerse especialmente en un espacio intermedio entre la lámina y el sustrato, de manera que la 5 membrana pueda superar un tope capilar y servir de humectante. Un tope capilar puede ser activamente superado de forma que se produzca una depresión de la lámina sobre el canto del escalón de tal manera que la rendija capilar se haga más pequeña y que se produzca una humectación de la cámara a partir de la estructura conductora de fluido en un sustrato. Puede ser preferible que una estructura de este tipo actúe como válvula. Una abertura de una cámara queda cubierta 10 por el sustrato. Luego debido al tope capilar que forma la abertura de paso se mantiene un flujo de fluido por la abertura. Si ahora se produce una depresión de la lámina en la zona de la cámara, es decir la pared de la cámara sobre la abertura de paso, entonces la corriente de fluido puede seguir manteniéndose gracias a la humectación creada. La pared elástica de la cámara actúa por tanto como válvula abierta elástica reversible en una red microfluídica. Debido a su estabilidad de forma elástica el material de la lámina vuelve a su posición de partida, de manera que después e una 15 primera cantidad de fluido dosificada, que ha salido, se pueden dosificar otras cantidades de fluido. En una configuración de la invención se laminan láminas tanto en el lado superior como en el inferior del sustrato y recubren allí estructuras microfluídicas o bien forman cámaras microfluídicas. En lugar de un sello o pistón o bien otras herramientas electromecánicas, que dan lugar a una deformación de la lámina para la humectación por depresión de las paredes de la cámara, una dosificación de líquidos se puede realizar también 20 aplicando aire comprimido o bien doblando el sustrato. Para ello se tensa un sustrato elástico por un lado o por ambos lados en los puntos de apoyo o guías en un soporte de sustrato y luego se dobla mecánicamente. En el caso de un plegado positivo y/o curvatura del sustrato la superficie se estira en comparación con la fibra del núcleo del sustrato neutral, por lo que la lámina también se estira. De este modo se puede conseguir que la pared de la cámara se desplace respecto al escalón capilar, de manera que 25 tiene lugar una humectación. Para plegados más grandes se puede realizar un cierre completo de un canal o de una cámara. Además se puede prever que el sustrato en el lado inferior alejado de la lámina presente una escotadura, en particular en forma de una cuña o recorte. Doblando el sustrato se consiguen altos radios de plegado en estas zonas, de manera que aquí aparecen unas vías de ajuste especialmente altas para las paredes de la cámara. 30 Es preferible un cuerpo de apoyo, en particular se ha previsto un yunque, sobre el cual descansa el sustrato en la flexión o bien éste actúa como sello desplazable y así impulsa la flexión en el soporte del sustrato. En una flexión la superficie de la sección transversal de un canal o de una cámara disminuye o aumenta según el signo de la flexión. El flujo de la corriente en el canal o la cámara puede moderarse según se prefiera. Periódicamente se puede abrir y cerrar un canal o una cámara, de manera que el canal o la cámara sea activado en la 35 lámina como bomba. Así, por ejemplo, se puede imaginar en una cámara de láminas que cubre dos extremos del canal, el cierre a través de un sello de un extremo de un canal al disminuir la presión de la lámina, en forma de pared de la cámara, para desplazar luego el sello en la dirección del segundo extremo del canal todavía abierto y para presionar la segunda cantidad de líquido encerrada en la zona abierta de la cámara en el segundo canal. Alternativamente a este mecanismo de bombeo se puede emplear el principio de la bomba de tubo flexible, de manera 40 que se desplacen los tambores en una dirección sobre un canal de láminas. En una versión lineal de la bomba se accionan una serie de actuadores dispuestos unos tras otros en un movimiento ondulatorio y de ese modo se hace avanzar el líquido en el canal de láminas elástico en forma de tubo. Puede ser preferible que el sustrato sea estimulado por los movimientos de flexión, por ejemplo, con resonancias propias armónicas del sustrato o del sistema de láminas elástico lleno de fluido, de manera que se inculquen las ondas 45 transversales, en particular las ondas que atraviesan las columnas de fluido y de ese modo accionen el líquido o ayuden a superar un tope capilar. Mediante la presente invención se pueden crear cámaras de volumen muy pequeño con volúmenes de cámara del orden de 0,01, 0,1 microlitros, 0,2 microlitros, 0,5 microlitros, 1 microlitro, 3 microlitros, 5 microlitros, 10 microlitros y 20 microlitros así como otros tamaños de volumen, en particular tamaños intermedios que se obtienen de las 50 combinaciones de los valores anteriormente mencionados.

Las cámaras formadas en la lámina tienen forma de disco preferiblemente, de forma que la anchura de la cámara es al menos 20 veces la altura de la cámara. En una versión la altura del corte transversal en la zona del ápice del corte transversal es de 10 hasta 15 micrómetros, en una zona central del corte transversal entre el borde y el vértice o la zona del vértice es de 5 hasta 10 micrómetros y en una zona del borde de 0,1 hasta 5 micrómetros. Ahora fluye un líquido de prueba en el cual son transportadas 5 partículas de diferente tamaño, por ejemplo, trombocitos de 1 hasta 4 micrómetros de tamaño y eritrocitos de 7 hasta 8 micrómetros de tamaño, a través de un canal con una sección transversal tal que los leucocitos se reúnen en una zona del ápice de la sección transversal, los eritrocitos en una zona central y los trombocitos en una zona marginal de la sección transversal. Aquí es posible una separación de los componentes de la sangre, en particular cuando las corrientes se separan, por 10 ejemplo, la sección transversal se ramifica o bien pasa a canales o aberturas con un diámetro de la sección transversal predeterminado. En una versión se ha previsto disminuir o hacer descender el ápice o la cúpula de la cámara. De este modo se consigue que tanto en las zonas externas de la rendija de la cámara de láminas como también en el centro de la cámara se produzca una elevada capilaridad en la estructura microfluídica. 15 Determinados materiales de plástico pueden tener la característica de modificar su forma bajo el efecto del calor y volver a recuperarla. Para aprovechar esta propiedad de memorizar la forma, se calienta un material de láminas a base de polietileno o poliamida a una temperatura por encima de la llamada temperatura de activación y a esta temperatura se da a la lámina una forma deseada. En particular a esta temperatura se colocan en la lámina canales y/o cámaras, especialmente 20 mediante un moldeo conforme a la invención de estas cámaras, o bien mediante un proceso de embutido de la lámina caliente. Luego se enfría la lámina a una velocidad elevada, de manera que la lámina mantiene la configuración formada. Mediante un calentamiento posterior de la lámina por encima de la temperatura de activación esta adquiere de nuevo su configuración original. Mediante el calentamiento local de un canal de un plástico con memoria de forma tratado de esa manera se puede 25 cerrar o abrir el canal a lo largo de los segmentos calentados. También una válvula de cierre, a través de la cual se realiza el cierre de una cámara a través de una abertura o bien de unas secciones del canal, puede ser fabricada de este modo. Otras características de la invención se podrán extraer de los siguientes ejemplos así como de las figuras. Fig. 1 un elemento estructural microfluídico con una cámara por encima de un plano del sustrato 30 Fig. 2 un elementos estructural microfluídico con una lámina de dos capas Fig. 3 una abertura que cubre una lámina con un escalón capilar hacia un canal. Fig. 4 un elemento de válvula microfluídico conforme a la figura 3 Fig. 5 un canal microfluídico para la separación de los componentes de una suspensión Fig. 6 un elemento de válvula en el cual un segmento de la lámina no fijado recubre dos extremos del ca-nal 35 Fig. 7 un elemento de la válvula que se activa por flexión del sustrato Fig. 8 un elemento de la válvula que se activa neumáticamente Fig. 9 y 10 un elemento del canal sobre un segmento de la viga de flexión, que puede ser estrangulado mecánicamente Fig. 11 un canal de láminas Fig. 12 un canal de láminas con centro descendido 40 Fig. 13 un canal de láminas con herramienta de moldeado Fig. 14a y 14b un canal de láminas con lámina de presión y sellado. La figura 1 muestra en una sección transversal una estructura microfluídica o manipulación de un líquido. La estructura microfluídica se forma por medio de un sustrato (1), que presenta una abertura o bien orificio (8) en forma 45 de una perforación. Sobre el soporte de sustrato (1) se fija una lámina (2) al menos parcial o totalmente. En un segmento no fijado o en una zona no adherida la lámina se abomba por encima de la superficie plana de sustrato, de manera que los trozos de lámina no fijados forman una cámara (6), en particular un canal(5) sobre la base plana de sustrato (21). 50 Los trozos o segmentos de la lámina protegen la cámara (6) frente al entorno de manera que está cerrada herméticamente.

Alternativamente a la abertura visualizada (8) en el sustrato, que es realmente una abertura de entrada para una red microfluídica, partes o segmentos del canal (5,20) o bien cámaras (6) así como espacios de ventilación en el sustrato pueden estar delimitados por la lámina tal como muestran las figuras siguientes. 55

Se prefieren las cámaras (6) microfluídicas y los canales (5) que se forman sobre una superficie de sustrato no estructurada, de manera que no es preciso una microestructuración costosa del soporte de sustrato (1). Para la fabricación del dispositivo microfluídico inicialmente se calienta el sustrato que se compone de un material plástico termoplástico, y se vierte en un molde o bien se introducen estructuras de canal en el plástico moldeado disminuyendo la presión de la estructura negativa del molde. Para una estructura microfluídica de este tipo es preferible 5 emplear una placa de sustrato no estructurada con una superficie plana y/o lisa al menos en parte del sustrato. Las zonas superficiales planas y/o lisas de la placa de sustrato pueden formar escalones o estar dispuestas a modo de bancales, de manera que cada una de las zonas tenga alturas distintas con respecto a una altura superficial media. Sobre la superficie del sustrato se fija una lámina, en particular laminada. La figura 11 muestra un proceso de laminado o sellado, en el cual un sustrato no estructurado liso (1) de plástico 10 descansa sobre una placa de apoyo (31), que forma el contra almacén para el proceso de laminado. Una lámina (2) de plástico termoplástico se dispondrá sobre el sustrato y por medio de un sello a presión (31) imprimirá una presión P. El material del sustrato se compone preferiblemente de poliolefinas puras o de una mezcla de poliolefinas, en particular de polietileno, polipropileno o bien mezclas variadas con copolímeros de etileno o propileno. Para el material de la lámina se emplea preferiblemente un elastómero termoplástico (TPE) a base de polímeros de 15 estireno/etileno/butileno, EPR (caucho sintético a base de etileno, polipropileno), EPDM (terpolímero a base de monómeros del dieno etileno propileno), aleaciones de poliamida (PA) con poliolefinas, mezclas de PP/EPR/PE, PP/EPDM o bien PE/EVA/EPDM, EAA, o copolímeros de polipropileno. Alternativamente se pueden emplear láminas de PTFE o mezclas de PTFE o bien PTFE con materiales de relleno como bronce, vidrio o carbón como material de las láminas, si se desea un plástico poco humectable. 20 El sello de prensado (31) presenta un orificio, por el que no se aplica ninguna presión P sobre la lámina que descansa sobre el sustrato. El sello de prensado (31) se calienta y hace que el material de la lámina y/o el material del sustrato se fundan, entendiéndose por fundido, que el material no es totalmente líquido, sino que consigue una viscosidad capaz de fluir bajo presión o bien es deformable bajo presión. 25 Puesto que el laminado, es decir el fluir uno dentro del otro y el reticulado de materiales depende tanto de la presión como de la temperatura del laminado, estos parámetros pueden variar en un margen amplio. La geometría de la zona de presión del sello de prensado, de la presión de sellado, de la temperatura del sello y del tiempo de sellado se elegirán de manera que se consiga una rigidez y adherencia deseadas de la lámina (2) sobre el sustrato (1). 30 Si la lámina tiene que ser desmoldable se ajustarán adherencias entre 2-5 N/10 mm para compuestos poco desmoldables o bien entre 5-20 N/10 mm para compuestos más adherentes mediante el laminado. Para laminados firmes se emplean valores de adherencia de 20-80 N/10 mm, de manera que los valores de adherencia mencionados se obtienen en un ensayo de tracción con una pieza de muestra de 10 mm de ancho. Como presión P se emplean valores de 0,2-20 N/mm2 a unas temperaturas de sellado de 70ºC hasta 170ºC. Como 35 tiempos de sellado se han previsto 0,2 segundos hasta 200 segundos. El material del sustrato presenta una temperatura de fusión y/o una temperatura vítrea superior a la del material de la lámina. En el proceso de laminado, en un margen elegido de temperaturas, se obtiene un ablandamiento más fuerte del material de la lámina, por lo que el material de la lámina fluye mejor que el sustrato en las condiciones del laminado. Puesto que el sello (31) ejerce una presión P sobre la lámina (2) y el sustrato (1), el material de la lámina fluye debido a 40 una viscosidad de cizallamiento inferior. Debido a la presión y al cizallamiento se desplaza el material de la lámina hacia la zona libre de presión del sello (31) y se construye una cuña de material (11) en la zona marginal de la escotadura. En la zona de la escotadura en el sello (31) no tiene lugar ninguna unión de lámina (2) y sustrato (1), de manera que se forma allí una zona no adherida (25). Debido al flujo del material se abomba la lámina en la zona no adherida y se forman microestructuras que conducen el 45 fluido entre el sustrato y la lámina. Estas pueden ser canales (5) como en la figura 11, o cámaras (6) o microválvulas. La cuña de material formada (11) presiona la lámina en la zona no adherida más fuertemente y soporta la estructura de láminas. Como se puede deducir de la figura 1, la cámara de láminas (6) está sellada frente al entorno por medio de la zona fijada por laminación (24), hermética a los fluidos.

La forma de la cámara de láminas (5) o de los canales de láminas (5) depende tanto de las condiciones del laminado del material de la lámina como son la presión, el tiempo de laminado y la temperatura como de la geometría del sello de prensado (31). La figura 12 muestra un proceso de laminado, en el cual se emplea un sello de prensado (31) con orificios de diferentes tamaños. Tanto en la zona de la abertura derecha más pequeña como también en la zona de la escotadura más grande 5 situada en el centro en un sello de prensado (31) la lámina 2 se abomba y se forman cuñas de material (11). En una zona central el abombamiento conduce a una sección transversal ondulada de la lámina (2) con respecto al sustrato (1), donde se forman dos canales (5). Preferiblemente se puede aprovechar una estructura ondulada de este tipo en la zona de una abertura (8), ya que la zona central de la lámina (2) sobresale por la abertura (8), tal como se puede ver en la figura 12. Se garantiza así que el tope capilar formado por el orificio (8) sea superado por una zona 10 central combada. Como muestran las figuras 13 y 14, se ha previsto preferiblemente conseguir por medio del sello de prensado una forma o modulación de la posterior cámara de láminas. Para ello el sello de prensado (31) tiene una escotadura semiesférica en la superficie de estampado. Durante el proceso de prensado la lámina (2) se abomba hasta que toca la superficie de la escotadura y de este modo 15 ha sobrepasado la forma semiesférica, tal como representa la figura 13. Una desviación especialmente fuerte del material de la lámina se produce en las láminas con una capa de sellado. Como muestra la figura 2, dicha lámina (2) consta de una lámina protectora (3) y una lámina de sellado (4). La lámina de sellado es preferiblemente de EVA y posee un punto de fusión inferior al de la lámina protectora (3) y al del sustrato (1). Calentado y aplicando una presión P se desplaza el material de la lámina de sellado con la viscosidad de cizallamiento 20 más baja a la temperatura de laminado elegida en la zona no adherida (25) y forma las cuñas (11). La cantidad de material desplazado, la profundidad del abombamiento y las dimensiones de la cuña de material dependen de los parámetros siguientes: tiempo de laminado, presión de prensado y temperatura. Las figuras 2, 14a y 14b muestran el proceso de laminado o el proceso de sellado para fabricar un canal de fluido tras distintos tiempos de sellado a una temperatura constante. 25 Después de un primer tiempo de sellado t1 la estructura de las láminas, de la lámina de sellado (4) y de la lámina protectora (3) se abomba en la escotadura semicircular conforme a la figura 14a y la llena parcialmente. Se ha acumulado material de la lámina de sellado (4) en la cuña (11) y la lámina se eleva por encima de la superficie de sustrato. Como se representa en la figura 14b, en comparación a la figura 14a, el grosor de material de la lámina de sellado (4) disminuye al aumentar el tiempo de sellado. Después de un tiempo de sellado t2 más largo el grosor de la 30 lámina de sellado (4) ha disminuido claramente, por lo que el material ha fluido al espacio hueco de forma circular en un sello de prensado(31), y la lámina protectora (3) está ahora totalmente llena. El canal (5) inicialmente de forma circular, que está limitado por un lado por el material de sellado al menos en la zona lateral y en la zona de la base, adquiere ahora una forma casi circular después del periodo de sellado t2 según la figura 14b. Al fluir el material de la lámina de sellado (4) el espacio formado entre la lámina protectora (3) y el sustrato (1) se 35 rellena totalmente. Los grados de relleno pasan del 0,1% al 90%, preferiblemente del 0,1% al 30%, en particular del 0,1% al 5% del espacio intermedio (6). El tamaño de la cuña influye notablemente en la fuerza capilar en la zona del reborde de la estructura del canal (5). Para un ángulo del orificio entre el sustrato (1) y la pared del canal (5) de 1 a 10º, para un ángulo de orificio de 5º y una sección del orificio casi triangular, la altura central, la altura del ápice es de unos 10 micrómetros para un canal (5) de 40 250 µm de ancho. En una zona marginal de 10µm de ancho la altura de la rendija sería inferior a 1 µm si fallara una cuña (11). Dicha rendija tendría una acción capilar intensa por la elevada altura y formaría frentes capilares. Por medio de la cuña (11) se rellenan preferiblemente estas zonas marginales y se evitan con ello los efectos “Pre-shooter” no deseados. Por tanto se pueden ajustar de forma deseada las propiedades capilares de las cámaras de 45 láminas (6) y de los canales (5) durante la fabricación mediante el ángulo del orificio y la altura del ápice (13), tal como se ha representado en la figura 1. La modulación de las cámaras de láminas (6) puede verse influida por la geometría de las escotaduras en un sello (31) así como por las ventilaciones en el sello (31) en la zona de las escotaduras. En las ventilaciones se puede crear una presión opuesta, en las cuales una presión neumática es conducida, por 50 ejemplo, desde fuera hacia el dispositivo de fabricación. Se ajusta así la velocidad del proceso de abombamiento.

En las figuras 3 y 4 se representa un dispositivo microfluídico que está cubierto de una lámina tanto por el lado superior del sustrato como por el lado inferior del sustrato. En el sustrato (2) se aplican canales (5) en el lado superior e inferior, que están unidos a través de una perforación transversal (8). Al abandonar la perforación transversal (8) por el lado superior se puede ver un canto o escalón (12) Un líquido que pasa por el canal del lado inferior y alcanza la perforación transversal (8), forma en el extremo superior de la perforación 5 transversal un menisco (9), que sobresale por la cámara de láminas (6). La lámina abombada por el interior de la cámara no tiene de entrada ningún contacto con el menisco de líquido. Por tanto el borde de la perforación (8) actúa como tope capilar para el líquido que sube a la perforación (8). También se puede imaginar dicho tope capilar sin escalón (12). Entonces la distancia entre la lámina y el borde de perforación se elige de manera que la humectación de las estructuras del borde se interrumpe, es decir aparece un tope 10 capilar. Empleando una lámina elástica se puede superar el tope capilar desplazando la lámina. De esta forma se puede dosificar el líquido en la cantidad deseada. Para superar el tope capilar se aprieta hacia abajo la lámina abombada (2) en la zona del orificio de paso (8) por medio de un actuador (10) en forma de un sello o matraz, hasta que se realiza una humectación del menisco (9) hacia la pared 15 de la lámina. Se presiona hacia abajo totalmente el actuador (10), de manera que pueda terminar un proceso dosificador, haciendo que la lámina (2) apretada cierre herméticamente la perforación (8) a lo largo del lado superior del sustrato y a lo largo del escalón. Si el actuador (9) se desplaza hacia atrás, se abre la cámara (6) debido a las fuerzas de retroceso elásticas del material de la lámina y/o debido a la presión del fluido del líquido a dosificar. En el proceso dosificador la cámara de láminas (6) 20 puede implementar diferentes funciones, es decir una función de válvula abriendo y/o cerrando la cámara (6) a través del actuador (10) y una función de estrangulación mediante un cerrado parcial. También se puede conseguir una función de bombeo mediante un determinado cierre y abertura. En lugar de un actuador también es imaginable aprovechar las propiedades de memoria de la forma de determinados materiales de las láminas de plástico como el polietileno o la poliamida para desplazar las paredes de la cámara o las 25 paredes del canal. Para ello se calienta el material de plástico en la fabricación por encima de una temperatura de activación determinada, lo que se realiza a través del proceso de laminado. La forma así obtenida, por ejemplo, una de las formas anteriormente mencionadas, se congela mediante un enfriado rápido. Posteriormente el material se calienta por encima de la temperatura de activación, y vuelve a adquirir su forma original. 30 Una pared de lámina abombada de forma semicircular pierde entonces, por ejemplo, la forma de catedral y se cierra formando un orificio transversal (8) conforme a la figura 3. Mediante la deformación también se logra un ajuste de la pared de la cámara para superar un tope capilar. Se realiza un calentamiento local por medio de un dispositivo térmico, a través de un sello térmico o a través de uno o varios irradiadores térmicos. Puesto que este tipo de materiales también se obtienen para temperaturas de activación 35 inferiores a 50ºC, en particular entre 20 y 40ºC, también se puede pensar en una activación térmica a través del material de prueba. Para ello el dispositivo se enfría a una temperatura inferior a la temperatura de activación, por ejemplo a 25ºC, siendo la temperatura de activación de unos 30ºC. El líquido de prueba se introduce a una temperatura superior a la temperatura de activación, por ejemplo a 35ºC y activa de manera independiente un moldeado de las paredes de la lámina, por lo que se abren y se cierran los topes capilares microfluidos y las válvulas. 40 Puesto que determinados plásticos reaccionan de un modo similar a la luz UV, este tipo de efectos de memoria de forma pueden activarse también por la irradiación con luz UV. Es posible un acoplamiento local de la luz UV y la activación de movimientos de las láminas, por ejemplo, a través de un láser UV remoto o bien a través del acoplamiento de la luz por medio de fibras ópticas en los canales. Un tope capilar posible en un orificio transversal (8) según la figura 4 puede ser superado también de forma pasiva. Para 45 ello se fabrica el ápice de la cámara (13) y la pared de la cámara y se les da una forma tridimensional, de manera que sobre el borde de la perforación transversal (8) queda una rendija capilar de 1 micrómetro hasta 20 micrómetros, en particular de 3 hasta 10 micrómetros. El líquido que fluye por el orificio transversal (8) forma un menisco (9), que salva o franquea una rendija capilar y cierra pasivamente el tope capilar. 50 La cámara de láminas (6) se dispone preferiblemente al borde del escalón de manera que las elevadas fuerzas capilares de la zona marginal de la cámara son aprovechadas para formar un puente capilar. La zona de paso puede estar provista preferiblemente de un revestimiento hidrófilo para fomentar una humectación.

El método de fabricación conforme a la invención es especialmente apropiado para fabricar canales de fluido (5) sobre el sustrato, cuya anchura sea varias veces la altura del canal. Por lo que la anchura del canal es como mínimo 5 veces la altura del canal, en particular, 10 hasta 50 veces la altura del canal. Una estructura de este tipo se deduce de la figura 5. Este canal microfluídico (5) presenta en una zona A central (13) una altura de unos 10 micrómetros, en una zona B adjunta una altura de 5 hasta 10 micrómetros y en una zona marginal 5 C una altura de 2 hasta 5 micrómetros. Por la escotadura vertical del canal de láminas (5) se pueden separar los componentes de la sangre. Al fluir el canal se disponen las partículas sanguíneas más grandes como los eritrocitos preferiblemente en la zona A, las partículas medias como los trombocitos en la zona B y los pequeños componentes del plasma sanguíneo preferiblemente en la zona C. Separando las zonas como en una ramificación o desviación en los orificios transversales se puede lograr la separación o el filtrado de los componentes de la sangre. 10 Si un lugar definido de la lámina (2) no está unido al sustrato y esta zona está fluidicamente unida a un sistema microfluídico, la construcción se puede aprovechar como válvula microfluídica. Por ejemplo, eligiendo las propiedades mecánicas de la lámina se ajustan determinadas condiciones de presión y volumen. Además se pude introducir una capacidad fluídica y un depósito en el sistema. En el caso de una válvula conforme a la figura 6 se ha unido una lámina elástica (2) al sustrato (1) a lo largo de la base 15 del sustrato (21). La lámina elástica (2) se encuentra sobre el sustrato después de la unión en una zona no fijada (25). Ahora se hace pasar un líquido con una presión determinada, la lámina se ensancha en la zona (25), de manera que dos extremos del canal (20) se unen fluidicamente en un sustrato. Introduciendo aire comprimido (30) una fuerza adicional de recuperación actúa sobre la lámina. Por medio del aire comprimido se puede abrir y cerrar la válvula. 20 Alternativamente en este modelo o configuración, tal como se ha resaltado en la figura 6, después de la fabricación se puede formar una cámara abombada (6), que une fluidicamente los extremos de los canales (5). También en esta versión se puede abrir y cerrar la cámara mediante el aire comprimido o un sello. En otra configuración conforme a la figura 7 se tensa el dispositivo microfluídico en unos puntos de apoyo (23) y se dobla tal como indica la flecha. Al doblarse la unión láminas-sustrato se eleva la lámina hacia arriba separándose de la 25 zona no fijada (25) y se libera un flujo de fluido y/o se aprieta hacia abajo estirándose sobre la zona no fijada (25). De este modo mediante el plegado o curvado se puede conseguir también una función de bombeo, estrangulamiento o ventilación. Para localizar e intensificar el plegado es preferible haber previsto una escotadura en el sustrato. Esta se dispone en un lugar en el que se pueden conseguir los radios de curvatura máximos, es decir preferiblemente por debajo del elemento de ajuste microfluídico. 30 El almacenamiento y la liberación de líquidos o polvos es un tema importante en las aplicaciones Lab-on-chip. Una ventaja es que a menudo el líquido o el polvo se puedan envasar y empaquetar aparte del Chip. En caso de necesidad se puede aplicar el recipiente sobre el Chip. En general el problema es principalmente el acoplamiento fluídico del recipiente al sistema fluídico del Chip. La figura 8 muestra una versión para introducir fluidos o suspensiones a un dispositivo microfluídico, el Chip. 35 Para ello se cierra un recipiente o blíster (28) con una lámina hermética a la difusión, después de que haya tenido lugar el rellenado del recipiente con un líquido o suspensión. El líquido puede ser un analito. Sobre la lámina de cierre del recipiente (28) se aplica una capa o lámina autoadhesiva y/o hermética. En esta situación se puede almacenar el recipiente. Para el empleo del recipiente se coloca en una escotadura (22) en un sustrato (1), por lo que la capa adhesiva (29) forma una unión hermética con el sustrato. En esta unión o montaje se 40 abre el recipiente mediante unas agujas (34). La capa autoadhesiva se pone en contacto con el Chip y lo cierra herméticamente frente a las aberturas en el Chip y el recipiente. En el lado superior del dispositivo se han dispuesto los canales (5) en el sustrato. Las agujas (34) son agujas huecas, que se fijan en los orificios (8) del sustrato, en particular están adheridas a los mismos. Alternativamente las agujas (34) se pueden inyectar mediante un proceso de fundición inyectada o de moldeado del soporte del sustrato (1). 45 Un canal (5) se une fluidicamente a la lámina (2) a través de un orificio (8). El orificio (8) está tapado por una ventilación hidrófoba, una válvula hidrófoba, que es permeable a los gases y casi impermeable a los líquidos acuosos. La lámina (2) se fija al sustrato de manera que las zonas no fijadas descansan en el orificio de la aguja y en los extremos del canal. La lámina descansa herméticamente sobre las zonas no fijadas. Haciendo pasar aire comprimido (30) la lámina se abomba tal como queda patente en la figura 8, gracias a las líneas discontinuas. El aire comprimido 50 fluye por una primera aguja hueca (34) hacia el recipiente y desplaza el analito a través de una segunda aguja hueca (34) al canal (5). La figura 10 muestra una versión en la cual un caudal volumétrico pasa por un canal.

Un sustrato (1) presenta un grosor algo mayor en una primera zona. En esta zona se dispone una entrada (35) y una salida (36) de manera que la entrada y la salida pueden estar unidas a otras estructuras no fluídicas de una red microfluídica. De la entrada (35) y de la salida (36) se ramifican los canales (5) que discurren por el sustrato y están cubiertos por una lámina (2). En una zona colindante se reduce claramente el grosor del sustrato como se puede ver en la figura 9. En una segunda zona se forman los canales de láminas (5), unidos fluidicamente con los canales en la 5 primera zona, que se elevan por encima de la base plana del sustrato. El sustrato de grosor reducido (1) descansa sobre una base de apoyo (26), en particular un yunque. Con un actuador (10) colocado al final del sustrato se puede doblar esta zona del sustrato. Mediante este plegado se estira el canal de láminas (5) tal como se muestra en la figura 10, por lo que el flujo de flujo queda estrangulado en el canal de láminas (5). 10 Signos de referencia

1- Sustrato

2- Lámina

3- Lámina protectora 15

4- Lámina de sellado

5- Canal

6- Cámara

7- Líquido

8- Orificio/abertura 20

9- Menisco

10- Actuador

11- Cuña de material

12- Escalón/canto

13- Ápice 25

15-Trombocitos 16-Eritrocitos 17-Plasma sanguíneo 20- Extremo del canal 21- Base de sustrato 30 22- Escotadura 23- Puntos de apoyo 24- Zona fijada 25- Zona no fijada 26- Cuerpo o elemento de apoyo 35 27- Ventilación hidrófoba 28- Recipiente/Blíster 29- Capa autoadhesiva 30- Aire comprimido 31- Sello de prensado 40 32- Placa de apoyo 33- Aireación 34- Aguja 35- Entrada 36- Salida 45

Claims (2)

1. REIVINDICACIONES

   1. Estructura microfluídica que comprende un sustrato (1), así como una lámina (2) pegada en plano al sustrato(1) con unas secciones o zonas no adheridas (25), de manera que en una zona no adherida (25) se forma una cámara (6) o un canal (5) sobre la base del sustrato (21), que se caracteriza por que la lámina (2) es una lámina de varias capas, en 5 particular es una lámina de dos capas, que consiste en una capa de sellado (4) dispuesta en un sustrato y de una capa protectora (3) dispuesta sobre ésta, y la capa de sellado(4) tiene una temperatura de fusión y/o de reblandecimiento inferior a la de la capa protectora (3), y en la zona marginal entre las secciones pegadas (24) y las no pegadas (25) se forma una cuña de material (11) debido al flujo viscoso del material de la lámina al unir la lámina (2) con el sustrato(1), que crea una transición entre la pared de la cámara y el sustrato(1) y eleva la pared de la cámara sobre la base de 10 sustrato (21). 2. Estructura microfluídica conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza por que la temperatura de reblandecimiento de la capa de sellado (4) oscila entre 60ºC y 200ºC, en particular entre 85ºC y 110ºC. 3. Estructura microfluídica conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza por que la temperatura de reblandecimiento de la capa protectora (3) oscila entre 150ºC y 350ºC, en particular entre 200ºC y 300ºC. 15 4. Estructura microfluídica conforme a una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por que se forma una red microfluídica por la cámara (6) y/o los canales (5) sobre la base de sustrato. 5. Estructura microfluídica conforme a una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por que se forman escotaduras (22) en el sustrato(1) en forma de canales y una cámara(6) o un canal(5) en la lámina cubre un extremo de una sección del canal(5) en un sustrato. 20 6. Estructura microfluídica conforme a la reivindicación 5, que se caracteriza por que las paredes de la sección del canal en un sustrato (1) forman un peldaño hacia la cámara (6) o un peldaño hacia el canal (5) en la lámina (2). 7. Estructura microfluídica conforme a una de las reivindicaciones 4 ó 6, que se caracteriza por que la cámara (6) o el canal (5) cubre una abertura de paso (8), en particular un orificio o perforación transversal (8) a través del sustrato (1). 8. Estructura microfluídica conforme a la reivindicación 7, que se caracteriza por que el borde exterior de la cámara(6) 25 se dispone de tal modo sobre la perforación transversal(8), que se crea una hendidura capilar de 1 micrómetro hasta 20 micrómetros, en particular de 3-10 micrómetros entre la pared de la cámara y el canto del escalón(12). 9. Estructura microfluídica conforme a la reivindicación 6 ó 7, que se caracteriza por que un canal (5) desemboca en el lado superior y en el lado inferior en la perforación transversal (8). 10. Estructura microfluídica conforme a la reivindicación 9, que se caracteriza por que en el lado superior y en el lado 30 inferior del sustrato se disponen las láminas (2). 11. Estructura microfluídica conforme a la reivindicación 1 ó 2, que se caracteriza por que la cámara (6) y/o el canal (5) tienen forma de disco en una sección transversal, en particular tienen forma de segmento esférico, siendo la anchura de la sección transversal al menos 20 veces la altura de la sección transversal y siendo el ángulo que forma la pared de la cámara en la zona del borde de la sección transversal con la base de sustrato(21) del orden de 1 hasta 20º, en 35 particular de 5 hasta 12º. 12. Estructura microfluídica conforme a la reivindicación 11, que se caracteriza por que la altura de la cámara en una primera zona de la sección transversal en un ápice(13) o vértice de la cámara es de 10 hasta 15 micrómetros, en una segunda zona de la sección transversal entre el ápice 813) y el borde es de 5-10 micrómetros y en una tercera zona marginal es de 0,1 a 5 micrómetros, de manera que a medida que varía la altura de la sección transversal las partículas 40 de fluido de diferentes dimensiones se disponen en distintas zonas de flujo. 13. Estructura microfluídica conforme a la reivindicación 12, que se caracteriza por que el fluido es sangre. 14. Estructura microfluídica conforme a la reivindicación 13, que se caracteriza por que los glóbulos rojos fluyen predominantemente en la primera zona, los trombocitos fluyen en la segunda zona predominantemente y el plasma sanguíneo fluye predominantemente en la tercera zona. 45 15. Estructuras microfluídicas conforme a la reivindicación 11, que se caracterizan por que el centro (13) de la cúpula hacia la base de sustrato (21) se baja frente a una zona exterior de manera que la distancia de la base de sustrato (21) desde el centro de la cúpula es inferior a la mitad de la distancia vertical máxima entre la pared de la cúpula y la base del sustrato (21). 16. Estructura microfluídica conforme a la reivindicación 15, que se caracteriza por que un canal (5) o una abertura de 50 paso (8), en particular una perforación transversal (8) se dispone por debajo de la cúpula de la cámara (13) y el centro de la cúpula desplazado hacia abajo actúa como punto iniciador capilar.
2. 17. Estructura microfluídica conforme a una de las reivindicaciones 6 hasta 8, que se caracteriza por que el canto del escalón (12) forma un tope capilar, de manera que al actuar la pared de la cámara flexible se puede modificar de algún modo el espacio de separación entre la pared de la cámara y el borde del escalón, produciéndose una humectación de ese espacio. 18. Estructura microfluídica conforme a la reivindicación 11, que se caracteriza por que al menos dos extremos del 5 canal formados en el sustrato están cubiertos por la cámara en forma de cúpula. 19. Estructura microfluídica conforme a la reivindicación 18, que se caracteriza por que el sustrato (1) tiene una escotadura (22) en la zona que queda por debajo de la película o lámina no pegada, en particular en la base del sustrato, alejada de la lámina. 20. Estructura microfluídica conforme a la reivindicación 19, que se caracteriza por que la escotadura (22) tiene forma 10 de cuña o bien tiene una forma esférica o semiesférica o rectangular. 21. Estructura microfluídica conforme a la reivindicación 19, que se caracteriza por que el sustrato (1) es flexible, en particular puede ser sometido a una tensión flexural, en particular se puede doblar elásticamente de manera reversible en la región de la cuña. 22. Estructura microfluídica conforme a la reivindicación 21, que se caracteriza por que el sustrato (1) presenta 15 medios para la fijación mecánica. 23. Estructuras microfluídicas conforme a la reivindicación 22, que se caracteriza por que los medios de fijación son guías y puntos de apoyo (23). 24. Estructura microfluídica conforme a la reivindicación 1 ó 2, que se caracteriza por que el material del sustrato es elástico. 20 25. Estructura microfluídica conforme a la reivindicación 24, que se caracteriza por que el grosor del sustrato se reduce a lo largo de un segmento de extensión de una cámara y/o de un canal, de manera que esta región o zona se deforma por la fuerza de plegado reducida, es decir se produce un cambio en la sección transversal de la cámara de fluido o del canal de fluido en la lámina. 26. Estructura microfluídica conforme a la reivindicación 25, que se caracteriza por que un cuerpo o elemento de 25 apoyo (26), en particular un yunque, se dispone bajo el sustrato (1) para soportar el sustrato de peso reducido. 27. Estructura microfluídica conforme a la reivindicación 25 ó 26, que se caracteriza por que el canal de fluido forma una estrangulación o contracción ajustable doblando la estructura. 28. Método para fabricar una estructura microfluídica siguiendo las reivindicaciones anteriores, donde una película o lámina plana(2), que al menos tiene dos capas, se lamina sobre un sustrato plano tipo placa (1), de manera que la capa 30 de la lámina adyacente al sustrato, en particular la capa de sellado 84) presenta un punto de reblandecimiento y/o un punto de fusión inferiores a los de la lámina protectora externa(3), y donde para la laminación una máscara (31) con al menos una escotadura(22) o abertura presiona la lámina (2) sobre el sustrato bajo presión y/o bajo el efecto del calor, de manera que la lámina llega a una temperatura próxima a la temperatura de fusión y/o de reblandecimiento de la lámina de sellado adyacente al sustrato, en la cual existe un flujo viscoso de láminas y/o del medio del sustrato por la 35 zona de las escotaduras o de la abertura, de manera que se forma una cuña de material (11) y de tal manera que la lámina en la zona de la escotadura se abomba para formar una cámara. 29. Método conforme a la reivindicación 28, que se caracteriza por que se emplea una temperatura de laminado de 70ºC a 350ºC, en particular de 120 a 150ºC. 30. Método conforme a una de las reivindicaciones 28 ó 29, que se caracteriza por que la película o lámina (2) se 40 lamina en el sustrato (1) por medio de una máscara en forma de un cilindro troquelador de roscar. 31. Método conforme a una de las reivindicaciones 28 ó 29, que se caracteriza por que la lámina se lamina en el sustrato por medio de una máscara en forma de un laminador troquelador.