ITBO20130002A1 - Dispositivo per la separazione dielettroforetica perfezionato - Google Patents

Dispositivo per la separazione dielettroforetica perfezionato

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ITBO20130002A1
ITBO20130002A1 IT000002A ITBO20130002A ITBO20130002A1 IT BO20130002 A1 ITBO20130002 A1 IT BO20130002A1 IT 000002 A IT000002 A IT 000002A IT BO20130002 A ITBO20130002 A IT BO20130002A IT BO20130002 A1 ITBO20130002 A1 IT BO20130002A1
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electrode
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Massimo Carmelo Camarda
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    • B03C5/00Separating dispersed particles from liquids by electrostatic effect
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Description

DESCRIZIONE
“DISPOSITIVO PER LA SEPARAZIONE DIELETTROFORETICA PERFEZIONATOâ€
La presente invenzione à ̈ relativa ad un dispositivo per la separazione dielettroforetica perfezionato.
Come à ̈ noto, in campo medico sono disponibili tecniche di analisi cellulare e/o molecolare di materiale biologico, le quali sono basate sull’impiego di dispositivi millimetrici o micrometrici. Tra tali tecniche, si annovera una tecnica di analisi basata sulla cosiddetta dielettroforesi ("dielectrophoresis", DEP).
La dielettroforesi à ̈ il fenomeno per il quale una particella, quando à ̈ soggetta ad un campo elettrico non uniforme, subisce l’azione di una forza. Tale forza si manifesta anche se la particella à ̈ dielettrica e non à ̈ elettricamente carica; inoltre, tale forza non dipende dalla polarità del campo elettrico, e dunque si manifesta sia nel caso di campo elettrico oscillante, sia nel caso di campo elettrico continuo.
In generale, tutte le particelle esibiscono un comportamento di tipo dielettroforetico, in presenza di campi elettrici. Tuttavia, il comportamento dielettroforetico si manifesta principalmente in particelle aventi diametri compresi tra 1Î1⁄4m e 1mm, dal momento che al di sotto di tale intervallo l’effetto del moto browniano à ̈ predominante, mentre al di sopra di tale intervallo la forza di gravità à ̈ tipicamente preponderante rispetto alla forza dielettroforetica.
In particolare, l’intensità della forza dielettroforetica dipende dalle proprietà dielettriche delle particelle e del mezzo in cui le particelle sono poste, nonché dalla forma delle particelle, dalle dimensioni delle particelle e dalla frequenza del campo elettrico. Inoltre, se la permittività elettrica del mezzo in cui si trovano le particelle (anche noto come mezzo di sospensione) à ̈ maggiore della permittività elettrica delle particelle, le particelle sono dirette verso regioni a minore intensità del campo elettrico; in tal caso, si parla di dielettroforesi negativa. Al contrario, se la permittività elettrica del mezzo di sospensione à ̈ minore della permittività elettrica delle particelle, le particelle sono dirette verso regioni ad alta intensità del campo elettrico; in tal caso, si parla di dielettroforesi positiva.
In maggior dettaglio, dati un campo elettrico oscillante, un mezzo di sospensione con permittività complessa ε *
med una particella sferica con raggio r e permittività complessa εp*, la media della forza dielettroforetica FDEPsu di un periodo di oscillazione à ̈ pari a:
ïƒ¬ï ¥* *
<F > =2 Ï€ *r<3> Reïƒ ̄ pï€ï ¥ mïƒ1⁄4ïƒ ̄ ï ² 2
DEP ïƒ ïƒ‘ E
ïƒ ̄ *
ïƒ®ï ¥p 2ï ¥ *ïƒ1⁄2
mïƒ ̄ïƒ3⁄4
in cui il fattore tra parentesi graffe à ̈ noto come la funzione di Clausius-Mossotti e dipende dalla frequenza del campo elettrico oscillante.
Conseguentemente, à ̈ ad esempio possibile ottimizzare la frequenza del campo elettrico in funzione delle caratteristiche delle particelle che si vuole manipolare, in maniera tale da agire selettivamente solo su tali particelle. Più in generale, particelle differenti disposte all’interno di un medesimo mezzo di sospensione sono soggette a forze dielettroforetiche aventi intensità e versi differenti. Tale effetto può essere sfruttato, ad esempio, per separare tra loro particelle differenti, e cioà ̈ ottenere la cosiddetta separazione dielettroforetica.
In dettaglio, à ̈ stata ad esempio dimostrata la possibilità, dato un mezzo di sospensione (ad esempio, un liquido) contenente cellule di un certo tipo, di separare tali cellule dal mezzo di sospensione. Similmente, à ̈ stata dimostrata la possibilità di orientare tali cellule lungo una direzione predeterminata. Tali possibilità sono state verificate anche per particelle aventi dimensioni dell’ordine di pochi nanometri.
In maggior dettaglio, un sistema di separazione dielettroforetica ha tipicamente una geometria planare ed include un canale, avente spessore inferiore ad un millimetro, ed una coppia di elettrodi, i quali sono pilotati mediante impiego di un opportuno generatore di segnale.
Sebbene diverse possibilità di impiego della dielettroforesi in ambito medicale siano dunque state previste e verificate a livello prototipale, alcuni limiti delle tecniche di analisi basate sulla dielettroforesi ne hanno finora impedito un’ampia diffusione in ambito clinico. Essenzialmente, tali limiti sono dovuti al fatto che le forze dielettroforetiche sono molto deboli. Infatti, come descritto ad esempio in Y. Huang, X.B. Wang, F.F. Becker e P.R.C. Gascoyne "Introducing dielectrophoresis as a new force field for field-flow fractionation", Biophysic Journal, 1118 (1997), assumendo che il campo elettrico sia generato mediante impiego di due elettrodi complanari, interdigitati e posti ad un potenziale VRMS(espresso in valore efficace), l’intensità della forza dielettroforetica agente su una particella à ̈ data, in prima approssimazione, da:
eï€ z / d
F DEPï‚µï ¥ V 2
M RMS d 3
in cui z à ̈ la distanza della particella dagli elettrodi, misurata lungo una direzione perpendicolare al piano in cui giacciono gli elettrodi, d à ̈ la distanza tra gli elettrodi, e εMà ̈ la costante dielettrica del mezzo di sospensione in cui si trova la particella.
Per incrementare l’intensità della forza dielettroforetica, à ̈ possibile disporre gli elettrodi a diretto contatto con il mezzo di sospensione; tuttavia, in tal caso à ̈ possibile che tra il mezzo di sospensione e gli elettrodi si verifichi il fenomeno dell’elettrolisi, o comunque si verifichino scariche elettriche, con conseguente riscaldamento per effetto Joule.
Sempre al fine di incrementare l’intensità della forza dielettroforetica, à ̈ nota la tecnica di far fluire il mezzo di sospensione all’interno di un canale, il quale comprende microlavorazioni; tale tecnica à ̈ anche nota come “insulating-DEP†. Più in particolare, all’interno del canale sono formati ostacoli isolanti microlavorati, i quali generano disuniformità elettriche, con conseguente aumento locale della forza dielettroforetica. Sfortunatamente, la realizzazione di tali ostacoli microlavorati à ̈ tecnicamente difficoltosa e comporta un notevole incremento dei costi di produzione.
Ad esempio, la domanda di brevetto US2004/0026250 descrive un dispositivo che forma un canale atto a consentire il fluire del mezzo di sospensione, ed al cui interno sono disposti un singolo elettrodo ed una pluralità di strutture isolanti, le quali consentono di creare disuniformità elettriche all’interno del canale.
Il brevetto US7744738 descrive invece un dispositivo di separazione dielettroforetica, il quale include un singolo elettrodo filiforme, il quale à ̈ disposto in modo da formare una serpentina, in modo da incrementare le disuniformità spaziali del campo elettrico.
Sebbene i dispositivi di separazione dielettroforetica descritti in US2004/0026250 e US7744738 si caratterizzino per la capacità di generare apprezzabili forze dielettroforetiche, essi poco si prestano ad un utilizzo clinico, dal momento che sono sostanzialmente dispositivi di tipo cosiddetto monouso. Infatti, assumendo che il mezzo di sospensione sia un liquido biologico da analizzare, successivamente al passaggio di tale liquido biologico, ciascun dispositivo deve essere scartato, o comunque deve essere sterilizzato, con conseguente incremento dei costi di utilizzo.
Scopo della presente invenzione à ̈ fornire un dispositivo di separazione dielettroforetica che risolva almeno in parte gli inconvenienti dell’arte nota.
Secondo l'invenzione, vengono forniti un dispositivo per la separazione dielettroforetica ed un metodo di separazione dielettroforetica come definiti nelle rivendicazioni allegate.
Per una migliore comprensione dell’invenzione, ne vengono ora descritte forme di realizzazione, a puro titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
- le figure 1, 3, 4, 5 e 9 mostrano viste prospettiche di forme di realizzazione del presente dispositivo di separazione dielettroforetica;
- la figura 2 mostra una sezione trasversale di una porzione della forma di realizzazione mostrata in figura 1;
- le figure 6-8 mostrano schematicamente sezioni trasversali di porzioni delle forme di realizzazione mostrate rispettivamente nelle figure 5, 3 e 4, nonché corrispondenti andamenti della forza dielettroforetica (nell’ipotesi di forza dielettroforetica positiva); e
- la figura 10 mostra una sezione di una porzione della forma di realizzazione mostrata in figura 9.
La figura 1 mostra un dispositivo di separazione dielettroforetica 1, il quale comprende un primo ed un secondo elemento di supporto 2, 4, i quali sono mobili l’uno rispetto all’altro e sono formati di un materiale dielettrico quale, ad esempio, polimetilmetacrilato.
Il primo elemento di supporto 2 forma un primo incavo 6, il quale ha forma semicilindrica ed à ̈ diretto parallelamente ad un asse H6. Il primo incavo 6 à ̈ dunque delimitato da una prima parete S6, la quale ha la forma di un semicilindro.
Il secondo elemento di supporto 4 forma un secondo incavo 8, il quale ha forma semicilindrica ed à ̈ diretto parallelamente ad un asse H8. Il secondo incavo 8 à ̈ dunque delimitato da una seconda parete S8, la quale ha la forma di un semicilindro. I semicilindri del primo e del secondo incavo 6, 8 hanno un ugual diametro D.
Il dispositivo di separazione dielettroforetica 1 comprende inoltre un primo strato 10, formato di materiale dielettrico quale ad esempio mylar e delimitato da una prima superficie inferiore Sa1e da una prima superficie superiore Sb1, mostrate in figura 2.
All’interno del primo strato 10 si estendono un primo ed un secondo elemento conduttivo inferiore 20, 22, i quali sono complanari, formano corrispondenti elettrodi e sono tra loro interdigitati. Ad esempio, il primo ed il secondo elemento conduttivo inferiore 20, 22 distano una distanza compresa tra 150Î1⁄4m e 1500Î1⁄4m. Inoltre, il primo ed il secondo elemento conduttivo inferiore 20, 22 sono affacciati alla prima superficie superiore Sb1.
In una prima condizione operativa, il primo strato 10 non à ̈ deformato ed ha forma di parallelepipedo; inoltre, esso à ̈ disposto al di sopra del primo elemento di supporto 2, in modo da sovrastare, a distanza, la prima parete S6, cioà ̈ in modo da chiudere superiormente il primo incavo 6 Inoltre, il primo ed il secondo elemento conduttivo inferiore 20, 22 formano corrispondenti pluralità di elementi trasversali inferiori 21, 23, i quali hanno forma allungata e si estendono, nella prima condizione operativa, perpendicolarmente rispetto all’asse H6. Ad esempio, assumendo un sistema di riferimento ortogonale avente un asse coincidente con l’asse H6 ed assi X e Z tali per cui il piano X-H6 à ̈ parallelo alla prima superficie superiore Sb1, gli elementi trasversali inferiori si estendono lungo una direzione parallela all’asse X.
Il dispositivo di separazione dielettroforetica 1 comprende inoltre un secondo strato 24, formato di materiale dielettrico quale ad esempio mylar e delimitato da una seconda superficie inferiore Sa2e da una seconda superficie superiore Sb2.
Nella prima condizione operativa, il secondo strato 24 non à ̈ deformato ed ha anch’esso forma di parallelepipedo; inoltre, esso à ̈ disposto al di sotto del secondo elemento di supporto 4, in modo da sottostare, a distanza, alla seconda parete S8, cioà ̈ in modo da chiudere inferiormente il secondo incavo 8.
All’interno del secondo strato 24 si estendono un primo ed un secondo elemento conduttivo superiore 26, 28, i quali sono complanari, formano corrispondenti elettrodi e sono tra loro interdigitati. Ad esempio, il primo ed il secondo elemento conduttivo superiore 26, 28 distano una distanza compresa tra 150Î1⁄4m e 1500Î1⁄4m. Inoltre, il primo ed il secondo elemento conduttivo superiore 26, 28 sono affacciati alla seconda superficie inferiore Sa2.
Il primo ed il secondo elemento conduttivo superiore 26, 28 formano corrispondenti pluralità di elementi trasversali superiori 27, 29, i quali hanno forma allungata e si estendono, nella prima condizione operativa, lungo una direzione parallela all’asse X, perpendicolarmente rispetto all’asse H8.
In maggior dettaglio, il primo ed il secondo strato 10, 24 hanno, ad esempio, un medesimo spessore w. Inoltre, il primo elemento conduttivo superiore 26 à ̈ uguale al primo elemento conduttivo inferiore 20, mentre il secondo elemento conduttivo superiore 28 à ̈ uguale al secondo elemento conduttivo inferiore 22. In aggiunta, à ̈ possibile disporre il primo ed il secondo strato 10, 24 in modo che il primo elemento conduttivo superiore 26 sia allineato al primo elemento conduttivo inferiore 20, lungo una direzione parallela all’asse Z, ed il secondo elemento conduttivo superiore 28 sia allineato al secondo elemento conduttivo inferiore 22, lungo tale direzione parallela all’asse Z.
Ciò premesso, il dispositivo di separazione dielettroforetica 1 à ̈ atto ad accogliere un elemento tubolare 30, formato di materiale dielettrico quale ad esempio politetrafluoroetilene (PTFE) o silicone, oppure un copolimero ottenuto a partire da tetrafluoroetilene e 4,5-difluoro-2,2-bis(trifluorometil)-1,3-diossolo. In modo di per sé noto, l’elemento tubolare 30 definisce un canale fluidico avente sezione (ad esempio) cilindrica, in cui può scorrere un mezzo di sospensione allo stato fluido.
Più in particolare, l’elemento tubolare 30 può essere di tipo non microlavorato, cioà ̈ può definire una cavità interna, la quale à ̈ atta ad ospitare il mezzo di sospensione e non presenta alcuna disomogeneità. Pertanto, l’elemento tubolare 30 à ̈ di facile realizzazione ed economico.
In pratica, l’elemento tubolare 30 può essere formato da un tubo di tipo noto, quale ad esempio un tubo del tipo impiegato nei sistemi di dialisi o di fleboclisi. Ancora più in particolare, l’elemento tubolare 30 può essere di tipo cosiddetto monouso, cioà ̈ destinato ad ospitare il passaggio del liquido biologico di un solo paziente.
Nella forma di realizzazione mostrata in figura 1, la sezione trasversale dell’elemento tubolare 30 ha la forma di una corona circolare; inoltre, l’elemento tubolare 30 ha un diametro esterno che à ̈ al più pari alla differenza tra il diametro D del primo e del secondo incavo 6, 8 ed il doppio dello spessore w. In particolare, l’elemento tubolare 30 può avere un diametro interno compreso, ad esempio, tra 0.2 mm e 4 mm, ed un diametro esterno compreso, ad esempio, tra 0.5 mm e 6 mm.
In uso, l’elemento tubolare 30 viene inserito tra il primo ed il secondo elemento di supporto 2, 4, i quali sono inizialmente distanziati di una distanza superiore al diametro esterno dell’elemento tubolare 30. Ad esempio, l’elemento tubolare 30 può essere appoggiato sul primo strato 10, allineato rispetto al sottostante primo incavo 6.
Successivamente, il primo ed il secondo elemento di supporto 2, 4 vengono avvicinati tra loro, ad esempio muovendo il secondo elemento di supporto 4 parallelamente all’asse Z, verso il primo elemento di supporto 2. L’avvicinamento avviene in modo che, come precedentemente accennato, il primo ed il secondo elemento conduttivo superiore 26, 28 siano rispettivamente allineati al primo ed al secondo elemento conduttivo inferiore 20, 22.
In tal modo, l’elemento tubolare 30 viene a contatto sia con il primo che con il secondo strato 10, 24, causando la deformazione elastica di questi ultimi.
In particolare, durante una seconda condizione operativa, l’elemento tubolare 30 contatta la prima superficie superiore Sb1e la seconda superficie inferiore Sa2. Inoltre, il primo strato 10 si deforma in maniera tale per cui la prima superficie inferiore Sa1aderisce alla prima parete S6, mentre il secondo strato 24 si deforma in maniera tale per cui la seconda superficie superiore Sb2aderisce alla seconda parete S8. L’elemento tubolare 30 viene dunque alloggiato all’interno della cavità formata dal primo e dal secondo incavo 6, 8, la quale ha forma cilindrica e viene riempita dall’elemento tubolare 30. In particolare, la cavità formata dal primo e dal secondo incavo 6, 8 ha la forma di un cilindro con asse HT parallelo agli assi H6 e H8. Inoltre, l’elemento tubolare 30 si estende lungo un rispettivo asse longitudinale, il quale si assume essere coincidente, durante la seconda condizione operativa, con l’asse HT, senza alcuna perdita di generalità.
In pratica, durante la seconda condizione operativa, il primo ed il secondo strato 10, 24 si deformano in modo da avvolgere, rispettivamente, una porzione inferiore ed una porzione superiore dell’elemento tubolare 30. In tal modo, nella seconda condizione operativa, ciascuno tra il primo ed il secondo elemento conduttivo inferiore 20, 22 ed il primo ed il secondo elemento conduttivo superiore 26, 28 avvolge parzialmente l’elemento tubolare 30, con cui à ̈ in contatto diretto.
Il dispositivo di separazione dielettroforetica 1 comprende inoltre un generatore di tensione 40 di tipo alternato, il quale à ̈ atto a generare tensioni comprese tra 50 e 3000 VRMS(dove VRMSindica la tensione efficace, anche nota come “root mean square†), preferibilmente tra 1000 VRMSe 2000 VRMS, e con frequenze comprese tra 5 kHz e 10 MHz.
In dettaglio, un primo terminale del generatore di tensione 40 Ã ̈ collegato al primo elemento conduttivo inferiore 20 ed al primo elemento conduttivo superiore 26; inoltre tale primo terminale del generatore di tensione 40 Ã ̈ posto a massa.
Un secondo terminale del generatore di tensione 40 Ã ̈ collegato al secondo elettrodo inferiore 22 ed al secondo elettrodo superiore 28.
In uso, cioà ̈ quando il dispositivo di separazione dielettroforetica 1 opera nella summenzionata seconda condizione operativa ed il generatore di tensione 40 eroga una tensione tra i suoi due terminali, tra il primo ed il secondo elemento di supporto 2, 4 si stabilisce un campo elettrico periodico nel tempo. Assumendo che un fluido contenente particelle scorra nell’elemento tubolare 30, tale campo elettrico causa l’insorgere di forze dielettroforetiche, che consentono di separare le particelle.
In particolare, a causa della disposizione assunta, nella seconda condizione operativa, dal primo e dal secondo elemento conduttivo superiore 20, 26 e dal primo e dal secondo elemento conduttivo inferiore 22, 28, il campo elettrico presente all’interno dell’elemento tubolare 30 à ̈ tale per cui, in ciascuna sezione dell’elemento tubolare 30 ortogonale all’asse HT, la forza dielettroforetica ha un andamento radiale, rispetto all’asse dell’elemento tubolare 30, che si assume essere coincidente, durante la seconda condizione operativa, con l’asse HT, senza alcuna perdita di generalità.
Pertanto, particelle soggette ad una forza dielettroforetica positiva sono attratte verso le pareti dell’elemento tubolare 30, dove il flusso del mezzo di sospensione à ̈ rallentato rispetto alla regione centrale dell’elemento tubolare 30. Al contrario, particelle soggette ad una forza dielettroforetica negativa sono dirette verso la regione centrale dell’elemento tubolare 30, cioà ̈ verso la porzione della cavità definita dallo stesso elemento tubolare che più dista dalle pareti interne dell’elemento tubolare; in tale regione centrale, il mezzo di sospensione fluisce con la massima velocità. Pertanto, la separazione delle particelle risulta particolarmente agevolata e può essere effettuata in modo più selettivo, a differenza di quanto avviene nei dispositivi di tipo noto, in cui, a meno di impiegare soluzioni particolarmente complesse e costose, le particelle sono dirette in regioni a bassa velocità del mezzo di sospensione, indipendentemente dal segno della forza dielettroforetica.
Secondo una forma di realizzazione differente, mostrata in figura 3, il dispositivo di separazione dielettroforetica 1 include, oltre al primo ed al secondo elemento di supporto 2, 4, il primo elemento conduttivo inferiore (qui indicato con 50), il quale à ̈ filiforme ed à ̈ disposto parallelamente all’asse H6. Più in particolare, il primo elemento conduttivo inferiore 50 à ̈ disposto a contatto con la prima parete S6, sul fondo del primo incavo 6.
Il primo strato 10 à ̈ assente, mentre il secondo strato (qui indicato con 54) à ̈ formato di materiale conduttore. Inoltre, il primo terminale del generatore di tensione 40 à ̈ collegato al secondo strato 54 ed à ̈ posto a massa, mentre il secondo terminale à ̈ collegato al primo elemento conduttivo inferiore 50. Ad esempio, il secondo strato 54 può essere formato da un foglio di alluminio.
In uso, la forma di realizzazione mostrata in figura 3 si comporta, da un punto di vista meccanico, in modo analogo alla forma di realizzazione mostrata in figura 1. In particolare, il secondo strato 54 si deforma ed avvolge parzialmente l’elemento tubolare 30, con cui à ̈ a contatto diretto.
La forma di realizzazione mostrata in figura 3 si caratterizza per un’elevata semplicità costruttiva. Inoltre, in uso, il dispositivo di separazione dielettroforetica 1 genera un campo elettrico non uniforme, il quale à ̈ diretto, in prima approssimazione, lungo una direzione perpendicolare all’asse dell’elemento tubolare 30. Pertanto, la forza dielettroforetica à ̈ diretta perpendicolarmente rispetto all’asse dell’elemento tubolare 30 e, in prima approssimazione, parallelamente alla direzione che collega l’asse dell’elemento tubolare 30 al primo elemento conduttivo inferiore 50.
Sono peraltro possibili forme di realizzazione del tipo mostrato in figura 4. In particolare, in figura 4 à ̈ mostrata una forma di realizzazione comprendente, oltre al primo ed al secondo elemento di supporto 2, 4, il primo elemento conduttivo inferiore 50 ed il secondo elemento conduttivo inferiore (qui indicato con 52), i quali sono entrambi filiformi e sono disposti sostanzialmente complanari. In particolare, il primo ed il secondo elemento conduttivo inferiore 50, 52 sono disposti paralleli all’asse H6 ed in posizioni tali per cui i rispettivi assi giacciono in un piano parallelo, ad esempio, alla prima superficie superiore Sb1.
Inoltre, in tale forma di realizzazione à ̈ presente il primo elemento conduttivo superiore (indicato con 56), il quale à ̈ filiforme, à ̈ disposto parallelamente all’asse H8 ed a contatto con l’estremità superiore del secondo incavo 8. Pertanto, durante la seconda condizione operativa, il primo elemento conduttivo superiore 56 ed il primo ed il secondo elemento conduttivo inferiore 50, 52 sono disposti lungo gli spigoli laterali di un prisma avente come base un triangolo isoscele, ed asse parallelo all’asse HT. Preferibilmente, l’asse di tale prisma à ̈ coincidente con l’asse HT, e quindi con l’asse longitudinale dell’elemento tubolare 30.
Il primo terminale del generatore di tensione 40 à ̈ collegato al primo elemento conduttivo superiore 56, ed à ̈ inoltre posto a massa. Invece, il secondo terminale del generatore di tensione 40 à ̈ collegato al primo ed al secondo elemento conduttivo inferiore 50, 52. In tal modo, in prima approssimazione la forza dielettroforetica à ̈ diretta perpendicolarmente rispetto all’asse dell’elemento tubolare 30.
E’ inoltre possibile che, sebbene non mostrato, tra il secondo terminale del generatore di tensione 40 ed il primo ed il secondo elemento conduttivo inferiore 50, 52 sia interposto uno sfasatore di 180°, al fine di ottimizzare il comportamento elettrochimico del mezzo di sospensione.
La figura 5 mostra invece una forma di realizzazione in cui, rispetto alla forma di realizzazione mostrata in figura 4, à ̈ presente un terzo elemento conduttivo inferiore 60, il quale à ̈ filiforme e si estende a contatto con il fondo del primo incavo 6, parallelamente all’asse H6. Inoltre, il terzo elemento conduttivo inferiore 60 à ̈ collegato al primo terminale del generatore di tensione 40, dunque à ̈ posto a massa.
Come mostrato in maggior dettaglio in figura 6, durante la seconda condizione operativa, il primo, il secondo ed il terzo elemento conduttivo inferiore 50, 52, 60 ed il primo elemento conduttivo superiore 56 sono disposti lungo gli spigoli laterali di un parallelepipedo a base quadrata, avente asse parallelo all’asse HT; preferibilmente, tale asse à ̈ coincidente con l’asse HT, e quindi con l’asse longitudinale dell’elemento tubolare 30, come mostrato appunto in figura 6. Si verifica, inoltre, che il primo ed secondo elemento conduttivo inferiore 50, 52 sono diametralmente opposti rispetto all’asse HT; similmente, anche il terzo elemento conduttivo inferiore 60 ed il primo elemento conduttivo superiore 56 sono diametralmente opposti rispetto all’asse HT, e quindi rispetto all’asse longitudinale dell’elemento tubolare 30.
Come mostrato in figura 6, grazie alla geometria ed alla disposizione degli elettrodi, la forza dielettroforetica ha un profilo radiale, cioà ̈ à ̈ diretta lungo direzioni radiali. Pertanto, anche la forma di realizzazione mostrata in figura 6 consente di attrarre le particelle soggette ad una forza dielettroforetica positiva verso le pareti dell’elemento tubolare 30, e di attrarre le particelle soggette ad una forza dielettroforetica negativa verso la regione centrale dell’elemento tubolare 30. Inoltre, tale forma di realizzazione si caratterizza per una notevole semplicità costruttiva, dal momento che gli elettrodi sono filiformi.
A titolo esemplificativo, le figure 7 e 8 mostrano invece gli andamenti trasversali della forza dielettroforetica generata all’interno delle forme di realizzazione mostrate rispettivamente nelle figure 3 e 4, come descritto in precedenza.
La figura 9 mostra una forma di realizzazione in cui sono presenti, oltre al primo ed al secondo elemento conduttivo inferiore 20, 22, il terzo elemento conduttivo inferiore (indicato con 90) ed un quarto elemento conduttivo inferiore, indicato con 97.
Il primo, il secondo, il terzo ed il quarto elemento conduttivo inferiore 20, 22, 90, 97 sono tra loro interdigitati.
In particolare, ciascuno tra il primo, il secondo, il terzo ed il quarto elemento conduttivo inferiore 20, 22, 90, 97 forma una corrispondente pluralità di elementi trasversali inferiori, gli elementi trasversali inferiori di ciascuna di tali corrispondenti pluralità essendo indicati rispettivamente con 21, 23, 91, 98. Ciascun elemento trasversale inferiore ha una forma allungata e definisce una sorta di rebbio del corrispondente elemento conduttivo inferiore; inoltre, gli elementi trasversali inferiori si estendono parallelamente alla prima superficie superiore Sb1, lungo una medesima direzione perpendicolare all’asse H6.
In dettaglio, come mostrato in figura 10, il primo ed il secondo elemento conduttivo inferiore 20, 22 sono disposti complanari e si estendono entrambi tra una prima profondità p1 (nulla, nell’esempio di figura 10) ed una seconda profondità p2 del primo strato 10. Il terzo ed il quarto elemento conduttivo inferiore 90, 97 sono disposti complanari e si estendono entrambi tra una terza profondità p3 ed una quarta profondità p4 del primo strato 10. Assumendo che le profondità di riferiscano alla prima superficie superiore Sb1, vale la relazione p4>p3>p2>p1.
In maggior dettaglio, il primo, il secondo, il terzo ed il quarto elemento conduttivo inferiore 20, 22, 90, 97 sono interdigitati in maniera tale per cui un’ipotetica onda elettromagnetica che si muove parallelamente all’asse H6 incontra una prima unità elettromagnetica inferiore U1 formata, nell’ordine, da un elemento trasversale inferiore 21 del primo elemento conduttivo inferiore 20, un elemento trasversale inferiore 23 del secondo elemento conduttivo inferiore 22, un elemento trasversale inferiore 91 del terzo elemento conduttivo inferiore 90, ed un elemento trasversale inferiore 98 del quarto elemento conduttivo inferiore 97. Successivamente, l’onda elettromagnetica incontra una seconda unità elettromagnetica inferiore U2, uguale alla prima unità elettromagnetica inferiore, e così di seguito. Le unità elettromagnetiche inferiori formano dunque una porzione di una struttura periodica.
Secondo tale forma di realizzazione, il dispositivo di separazione dielettroforetica 1 comprende inoltre un primo, un secondo ed un terzo sfasatore di fase 100, 102, 104, ciascuno dei quali ha un rispettivo primo terminale collegato al secondo terminale del generatore di tensione 40, il cui primo terminale à ̈ collegato a massa. Il primo, il secondo ed il terzo sfasatore di fase 100, 102, 104 sono configurati per fornire, sui rispettivi secondi terminali, tensioni sfasate rispettivamente di 90°, 180°, 270°, rispetto alle tensioni presenti cui corrispondenti primi terminali. Inoltre, i secondi terminali del primo, del secondo e del terzo sfasatore di fase 100, 102, 104 sono collegati, rispettivamente, al secondo, al terzo ed al quarto elemento conduttivo inferiore 22, 90, 97. Il primo elemento conduttivo inferiore 20 à ̈ invece collegato al secondo terminale del generatore di tensione 40, senza interposizione di alcuno sfasatore.
Secondo la forma di realizzazione mostrata in figura 10, il dispositivo di separazione dielettroforetica 1 comprende inoltre, oltre al primo ed al secondo elettrodo superiore 26, 28, anche un terzo ed un quarto elettrodo superiore 110, 112.
In particolare, ciascuno tra il primo, il secondo, il terzo ed il quarto elemento conduttivo superiore 26, 28, 110, 112 forma una corrispondente pluralità di elementi trasversali superiori, gli elementi trasversali superiori di ciascuna di tali corrispondenti pluralità essendo indicati rispettivamente con 27, 29, 111 e 113. Ciascun elemento trasversale superiore ha una forma allungata e definisce una sorta di rebbio del corrispondente elemento conduttivo superiore; inoltre, gli elementi trasversali superiori si estendono parallelamente alla seconda superficie inferiore Sa2, lungo una medesima direzione perpendicolare all’asse H8.
In maggior dettaglio, il primo, il secondo, il terzo ed il quarto elemento conduttivo superiore 26, 28, 110, 112 sono interdigitati in modo tale per cui un’ipotetica onda elettromagnetica che si muove parallelamente all’asse H8 incontra una prima unità elettromagnetica superiore T1 formata, nell’ordine, da un elemento trasversale superiore 27 del primo elemento conduttivo superiore 26, un elemento trasversale superiore 29 del secondo elemento conduttivo superiore 28, un elemento trasversale superiore 111 del terzo elemento conduttivo superiore 110, ed un elemento trasversale superiore 113 del quarto elemento conduttivo superiore 112. Successivamente, l’onda elettromagnetica incontra una seconda unità elettromagnetica superiore T2, uguale alla prima unità elettromagnetica superiore, e così di seguito.
In uso, ciascuna unità elettromagnetica superiore à ̈ allineata, parallelamente all’asse Z, ad una corrispondente unità elettromagnetica inferiore. Pertanto, il primo, il secondo, il terzo ed il quarto elemento conduttivo superiore 26, 28, 110, 112 sono rispettivamente allineati al primo, al secondo, al terzo ed al quarto elemento conduttivo inferiore 20, 22, 90, 97. Inoltre, il primo, il secondo, il terzo ed il quarto elemento conduttivo superiore 26, 28, 110, 112 sono alimentati in modo che le rispettive tensioni abbiano le medesime fasi, rispettivamente, delle tensioni presenti sul primo, sul secondo, sul terzo e sul quarto elemento conduttivo inferiore 20, 22, 90, 97.
La forma di realizzazione mostrata in figura 10 consente di generare una componente longitudinale della forza dielettroforetica, diretta parallelamente all’asse longitudinale dell’elemento tubolare 30. Tale componente longitudinale può essere utilizzata come ulteriore grado di libertà, al fine di meglio separare le particelle. Inoltre, tale componente longitudinale può essere utilizzata per far fluire il mezzo di sospensione all’interno dell’elemento tubolare 30, tale compito essendo generalmente demandato ad una pompa esterna (non mostrata); in tal caso, à ̈ dunque possibile non impiegare alcuna pompa esterna.
I vantaggi che il presente dispositivo di separazione dielettroforetica consente di ottenere emergono chiaramente dalla descrizione precedente.
In particolare, il presente dispositivo di separazione dielettroforetica si presta ad un uso clinico, dal momento che à ̈ compatibile con elementi tubolari comunemente diffusi in tale ambito. Il presente dispositivo di separazione dielettroforetica può dunque essere impiegato con più elementi tubolari di tipo noto, i quali possono essere di tipo cosiddetto monouso. Inoltre, in alcune forme di realizzazione, la separazione elettrica tra mezzo di sospensione ed elettrodi à ̈ fornita esclusivamente dalle stesse pareti dielettriche dell’elemento tubolare, con conseguente incremento del campo elettrico presente all’interno dell’elemento tubolare.
Il presente dispositivo di separazione dielettroforetica à ̈ dunque compatibile con le attuali strumentazioni per l’emodialisi o la separazione plasma/piastrine. Inoltre, il presente dispositivo di separazione dielettroforetica si presta, ad esempio, alla separazione/intrappolamento/manipolazione di cellule tumorali presenti in liquidi biologici, per fini diagnostici o terapeutici.
Il presente dispositivo di separazione dielettroforetica consente inoltre di impiegare potenziali elettrici elevati, con conseguente incremento della forza dielettroforetica, nonché di eliminare effetti di concentrazione in prossimità degli elettrodi. Infatti, in generale le particelle si concentrano in corrispondenza di regioni ad elevato campo elettrico. Tuttavia, nel presente dispositivo, le particelle non contattano gli elettrodi, e dunque non accedono a regioni ad elevato campo elettrico; a sua volta questa caratteristica à ̈ dovuta al fatto che il presente dispositivo garantisce un’elevata uniformità della forza dielettroforetica, la quale permette di utilizzare campi elettrici sufficientemente omogenei, e quindi con valori massimi di ampiezza inferiori.
In aggiunta, alcune forme di realizzazione consentono di generare una forza dielettroforetica avente un’elevata uniformità in una sezione trasversale dell’elemento tubolare, con conseguente aumento dell’efficacia di separazione.
Risulta infine evidente che al presente dispositivo di separazione dielettroforetica possono essere apportate modifiche e varianti, senza uscire dall’ambito della presente invenzione, come definito dalle rivendicazioni allegate.
Ad esempio, à ̈ possibile che gli elementi conduttivi descritti come vincolati al primo, oppure al secondo elemento di supporto 2, 4 siano vincolati all’altro elemento di supporto. Peraltro, anche il numero degli elementi conduttivi può essere superiore rispetto a quanto mostrato e descritto.
Inoltre, con riferimento alla forma di realizzazione mostrata in figura 1, à ̈ possibile che il primo ed il secondo elemento conduttivo inferiore 20, 22, pur estendendosi ancora all’interno del primo strato 10, non si affaccino direttamente sulla prima superficie superiore Sb1. In altre parole, il primo ed il secondo elemento conduttivo inferiore 20, 22 possono essere sovrastati da corrispondenti porzioni del primo strato 10, le quali svolgono una funzione protettiva e possono avere uno spessore ad esempio pari a 200Î1⁄4m. Similmente, à ̈ possibile che il primo ed il secondo elemento conduttivo superiore 26, 28, pur estendendosi ancora all’interno del secondo strato 24, non si affaccino direttamente sulla seconda superficie inferiore Sa2. E’ dunque possibile che il primo ed il secondo elemento conduttivo superiore 26, 28 sovrastino corrispondenti porzioni del secondo strato 24, le quali svolgono una funzione protettiva e possono avere uno spessore ad esempio pari a 200Î1⁄4m.
E’ inoltre possibile che, con riferimento ancora alla forma di realizzazione mostrata in figura 1, siano presenti un terzo strato, il quale à ̈ disposto al di sopra di, e a contatto diretto con, la prima superficie superiore Sb1, ed un quarto strato, il quale à ̈ disposto al di sotto di, e a contatto diretto con, la seconda superficie inferiore Sa2.
Sono inoltre possibili forme di realizzazione ibride, che comprendono porzioni di differenti forme di realizzazione precedentemente descritte.
Sono inoltre possibili forme di realizzazione in cui il primo ed il secondo incavo, e quindi anche la cavità da essi formata e l’elemento tubolare, hanno forme curvilinee. In tal caso, in luogo degli assi H6, H8 e HT, à ̈ possibile fare riferimento ad una prima ed una seconda linea di simmetria di incavo (e quindi, ad una linea di simmetria di cavità), nonché ad una linea di simmetria dell’elemento tubolare, quest’ultimo essendo formato ad esempio da un tubo cilindrico piegato in modo da formare una o più curve. In pratica, dato ad esempio, appunto, l’elemento tubolare, la corrispondente linea di simmetria à ̈ tale per cui, sezionandola in un punto con un piano perpendicolare alla stessa linea di simmetria, la sezione di elemento tubolare così formata non varia al variare del punto in cui avviene la sezione; analoghe considerazioni valgono circa le linee di simmetria degli incavi e della cavità. Inoltre, dato ancora, ad esempio, l’elemento tubolare, esso ha forma allungata lungo la rispettiva linea di simmetria, nel senso che la dimensione lungo tale linea di simmetria à ̈ maggiore rispetto alle dimensioni dell’elemento tubolare in un piano perpendicolare rispetto alla linea di simmetria.
Tutto ciò premesso, secondo queste forme di realizzazione, la disposizione degli elettrodi si modifica di conseguenza, rispetto alle corrispondenti forme di realizzazione mostrate in precedenza. Ad esempio, facendo riferimento, a titolo puramente esemplificativo, alla forma di realizzazione mostrata in figura 3, nel caso in cui l’elemento tubolare sia curvilineo, e dunque la linea di simmetria del primo incavo sia curva, il primo elemento conduttivo inferiore à ̈ parallelo alla linea di simmetria del primo incavo; in altre parole, trattandosi di curve tridimensionali, il primo elemento conduttivo inferiore e la linea di simmetria del primo incavo sono due curve equidistanti. Analoghe considerazioni possono essere fatte relativamente a tutti gli elettrodi citati in precedenza, le cui disposizioni sono state descritte rispetto ad assi.
Con riferimento alle forme di realizzazione mostrate nelle figure 1 e 9, sono possibili forme di realizzazione simili, ma in cui il primo ed il secondo elemento conduttivo inferiore 20, 22 si estendono nel primo elemento di supporto 2, anziché nel primo strato 10, ed in cui il primo ed il secondo elemento conduttivo superiore 26, 28 si estendono nel secondo elemento di supporto 4, anziché nel secondo strato 24. In tali forme di realizzazione, il primo ed il secondo strato 10, 24 sono dunque assenti.
Infine, à ̈ possibile impiegare uno sfasatore anche all’interno delle forme di realizzazione mostrate nelle figure 3 e 5.

Claims (15)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per la separazione dielettroforetica, comprendente una prima ed una seconda struttura esterna (2,10;4,24) disponibili in una configurazione chiusa, in cui formano una cavità di alloggiamento (6,8) atta ad ospitare un elemento cavo (30), formato di materiale dielettrico e delimitante un canale fluidico, in modo che detto elemento cavo sia interposto tra dette prima e seconda struttura esterna, dette prima e seconda struttura esterna essendo inoltre disponibili in una configurazione aperta, in cui consentono l’inserimento e l’estrazione di detto elemento cavo (30); detto dispositivo per la separazione dielettroforetica comprendendo inoltre almeno un elettrodo (20;22;26;28) vincolato ad almeno una tra dette prima e seconda struttura esterna ed alimentabile in maniera tale da generare un campo elettrico all’interno del canale fluidico, per generare una forza dielettroforetica.
  2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui dette prima e seconda struttura esterna (2,10;4,24) comprendono rispettivamente una prima ed una seconda struttura di supporto (2,4), le quali formano rispettivamente un primo ed un secondo incavo (6,8), i quali formano, quando la prima e la seconda struttura esterna sono disposte nella configurazione chiusa, detta cavità di alloggiamento; detto dispositivo per la separazione dielettroforetica comprendendo inoltre un primo elettrodo inferiore (20;50), vincolato alla prima struttura esterna, ed un primo elettrodo superiore (26;54;56), vincolato alla seconda struttura esterna.
  3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, in cui il primo elettrodo inferiore (50) à ̈ filiforme e si estende all’interno del primo incavo (6).
  4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui il primo elettrodo superiore (54) à ̈ formato da un foglio di materiale conduttore, il quale si estende al di sotto della seconda struttura di supporto (4), in modo da chiudere inferiormente il secondo incavo (8), detto foglio essendo atto a deformarsi a contatto con l’elemento cavo (30), in modo da avvolgere una porzione superiore dell’elemento cavo e consentire all’elemento cavo di penetrare almeno in parte all’interno del secondo incavo, quando la prima e la seconda struttura esterna (2,10;4,24) sono disposte nella configurazione chiusa.
  5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui il primo elettrodo superiore (56) à ̈ filiforme e si estende all’interno del secondo incavo (8); detto dispositivo per la separazione dielettroforetica comprendendo inoltre un secondo elettrodo inferiore (52), il quale à ̈ filiforme e si estende all’interno del primo incavo (6), parallelamente al primo elettrodo inferiore (50), il primo ed il secondo elettrodo inferiore ed il primo elettrodo superiore essendo disposti, quando la prima e la seconda struttura esterna (2,10;4,24) sono disposte nella configurazione chiusa, paralleli tra loro, ed in maniera tale per cui, in una sezione trasversale del dispositivo per la separazione dielettroforetica, detti primo e secondo elettrodo inferiore e detto primo elettrodo superiore sono disposti nei vertici di un triangolo isoscele.
  6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui il primo elettrodo superiore (56) à ̈ filiforme e si estende all’interno del secondo incavo (8); detto dispositivo per la separazione dielettroforetica comprendendo inoltre una coppia di elettrodi addizionali (52,60), i quali sono filiformi; ed in cui il primo elettrodo superiore, il primo elettrodo inferiore e la coppia di elettrodi addizionali sono disposti, quando la prima e la seconda struttura esterna (2,10;4,24) sono disposte nella configurazione chiusa, paralleli tra loro, ed in maniera tale per cui, in una sezione trasversale del dispositivo per la separazione dielettroforetica, detti primo e secondo elettrodo inferiore e detti elettrodi addizionali sono disposti nei vertici di un quadrato.
  7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, comprendente inoltre un secondo elettrodo inferiore (22); ed in cui detti primo e secondo elettrodo inferiore (20,22) sono solidali con la prima struttura di supporto (2), sono tra loro interdigitati e sono tali da avvolgere almeno in parte una porzione inferiore dell’elemento cavo (30).
  8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, in cui la prima struttura esterna (2,10) comprende un primo strato flessibile (10), il quale à ̈ disposto al di sopra della prima struttura di supporto (2), in modo da chiudere superiormente il primo incavo (6), detto primo strato flessibile essendo atto a deformarsi a contatto con l’elemento cavo (30), in modo da avvolgere una porzione inferiore dell’elemento cavo e consentire all’elemento cavo di penetrare almeno in parte all’interno del primo incavo, detto dispositivo per la separazione dielettroforetica comprendendo inoltre un secondo elettrodo inferiore (22), detti primo e secondo elettrodo inferiore (20,22) essendo solidali con il primo strato flessibile, in maniera tale da deformarsi in seguito alla deformazione del primo strato flessibile, detti primo e secondo elettrodo inferiore essendo inoltre tra loro interdigitati ed essendo tali da avvolgere almeno in parte, quando deformati, detta porzione inferiore dell’elemento cavo.
  9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, in cui la seconda struttura esterna (4,24) comprende un secondo strato flessibile (24), il quale à ̈ disposto al di sotto della seconda struttura di supporto (4), in modo da chiudere inferiormente il secondo incavo (8), detto secondo strato flessibile essendo atto a deformarsi a contatto con l’elemento cavo (30), in modo da avvolgere una porzione superiore dell’elemento cavo e consentire all’elemento cavo di penetrare almeno in parte all’interno del secondo incavo, detto dispositivo per la separazione dielettroforetica comprendendo inoltre un secondo elettrodo superiore (28), detti primo e secondo elettrodo superiore (26,28) essendo solidali con il secondo strato flessibile, in maniera tale da deformarsi in seguito alla deformazione del secondo strato flessibile, detti primo e secondo elettrodo superiore essendo inoltre tra loro interdigitati ed essendo tali da avvolgere almeno in parte, quando deformati, detta porzione superiore dell’elemento cavo.
  10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, in cui il primo ed il secondo elettrodo superiore (26, 28) sono rispettivamente uguali al primo ed al secondo elettrodo inferiore (20, 22); ed in cui, quando la prima e la seconda struttura esterna (2,10;4,24) sono disposte nella configurazione chiusa, il primo ed il secondo elettrodo superiore sono rispettivamente allineati al primo ed al secondo elettrodo inferiore, lungo una prima direzione trasversale (Z).
  11. 11. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, comprendente inoltre un terzo ed un quarto elettrodo inferiore (90,97), detti terzo e quarto elettrodo inferiore essendo solidali con il primo strato flessibile (10), in maniera tale da deformarsi in seguito alla deformazione del primo strato flessibile ed avvolgere almeno in parte detta porzione inferiore dell’elemento cavo (30), detti primo, secondo, terzo e quarto elettrodo inferiore (20,22,90,97) essendo tra loro interdigitati e formando, ciascuno, una corrispondente pluralità di elementi trasversali inferiori (21,23,91,98), i quali, quando il primo strato flessibile non à ̈ deformato, si estendono paralleli tra loro, lungo una seconda direzione trasversale (X), e formano, lungo una direzione longitudinale (H6), una porzione di una successione periodica di unità elettromagnetiche inferiori (U1,U2), ciascuna unità elettromagnetica inferiore essendo formata da un primo, un secondo, un terzo ed un quarto elemento trasversale inferiore, disposti nell’ordine e formati rispettivamente dal primo, dal secondo, dal terzo e dal quarto elettrodo inferiore.
  12. 12. Dispositivo secondo la rivendicazione 11, comprendente inoltre un terzo ed un quarto elettrodo superiore (110,112), detti terzo e quarto elettrodo superiore essendo solidali con il secondo strato flessibile (24), in maniera tale da deformarsi in seguito alla deformazione del secondo strato flessibile ed avvolgere almeno in parte detta porzione superiore dell’elemento cavo (30), detti primo, secondo, terzo e quarto elettrodo superiore (26,28,110,112) essendo tra loro interdigitati e formando, ciascuno, una corrispondente pluralità di elementi trasversali superiori (27,29,111,113), i quali, quando il secondo strato flessibile non à ̈ deformato e quando la prima e la seconda struttura esterna (2,10;4,24) sono disposte nella configurazione chiusa, si estendono paralleli tra loro, lungo la seconda direzione trasversale (X), e formano, lungo la direzione longitudinale (H6), una porzione di una successione periodica di unità elettromagnetiche superiori (T1,T2), ciascuna unità elettromagnetica superiore essendo formata da un primo, un secondo, un terzo ed un quarto elemento trasversale superiore (27,29,111,113), i quali sono disposti nell’ordine, sono formati rispettivamente dal primo, dal secondo, dal terzo e dal quarto elettrodo superiore e sono rispettivamente uguali ed allineati al primo, al secondo, al terzo ed al quarto elemento trasversale inferiore (21,23,91,98) di una corrispondente unità elettromagnetica inferiore.
  13. 13. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 12, in cui detto primo elettrodo inferiore (20;50) e detto primo elettrodo superiore (26;54;56) sono disposti in maniera tale per cui, quando la prima e la seconda struttura esterna (2,10;4,24) sono disposte nella configurazione chiusa, contattano direttamente l’elemento cavo (30).
  14. 14. Sistema di separazione dielettroforetica comprendente il dispositivo per la separazione dielettroforetica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti e detto elemento cavo (30), detto elemento cavo avendo una rispettiva linea di simmetria ed essendo tale per cui, quando la prima e la seconda struttura esterna (2,10;4,24) sono disposte nella configurazione chiusa ed esso à ̈ alloggiato nella cavità di alloggiamento (6,8), detta linea di simmetria coincide con una linea di simmetria (HT) della cavità di alloggiamento.
  15. 15. Metodo di separazione dielettroforetica comprendente le fasi di: - predisporre un dispositivo per la separazione dielettroforetica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 13; - disporre la prima e la seconda struttura esterna (2,10;4,24) nella configurazione aperta; - inserire un elemento cavo (30) di tipo monouso tra dette prima e la seconda struttura esterna; - disporre la prima e la seconda struttura esterna nella configurazione chiusa, in modo che l’elemento cavo sia alloggiato all’interno della cavità di alloggiamento (6,8); - far fluire un fluido contenente particelle da separare all’interno dell’elemento cavo; e - alimentare detto almeno un elettrodo.
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