JP2019080911A - マイクロポンプ - Google Patents
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Abstract
Description
11:入口通路
12:出口通路
13:分岐通路
14:圧力チャンバー
15:貯蔵チャンバー
151:貯蔵出口
16:第1蓋部品
161:入口孔
162:出口孔
17:第2蓋部品
18a、18b:チャンバー
19a、19b:凸部構造
2:導流作動ユニット
21:搭載部品
22:作動部品
3、3a、3b、3c:バルブスイッチ
31:保持部品
311、321、331:通孔
32:密封部品
33:変位部品
34:容置空間
4:駆動チップ
5:マイクロカメラ
6:流体治療薬
100:バルブプレート
100a、100b:貫通領域
101a、101b:バルブピース
102a、102b:延伸ブラケット
103a、103b:中空穴
Claims (12)
- 基材と、導流作動ユニットと、複数のバルブスイッチと、駆動チップと、マイクロカメラとを含む、体内血液への植込みに適したマイクロポンプであって、
前記基材は、ナノプロセスにより複数の導流通路が作製され、圧力チャンバー及び貯蔵チャンバーが凹んで設けられ、前記導流通路が入口通路、出口通路及び分岐通路を含み、前記分岐通路が前記入口通路に連通し、前記入口通路、前記出口通路及び前記分岐通路が第1蓋部品によってカバーされ、前記第1蓋部品において前記入口通路と前記出口通路に対応する箇所に入口孔及び出口孔がそれぞれ設けられ、前記圧力チャンバーが前記入口通路、前記出口通路にそれぞれ連通し、前記貯蔵チャンバーが第2蓋部品によってカバーされることにより前記貯蔵チャンバー内部に流体治療薬を保存することができ、前記貯蔵チャンバーが貯蔵出口を有し、前記分岐通路に連通し、
前記導流作動ユニットは、ナノプロセスにより作製され、前記圧力チャンバーをカバーするように構成され、電源を入れることで、前記圧力チャンバーの体積を圧縮して流体の流動を産生し、
前記複数のバルブスイッチは、ナノプロセスにより作製され、前記入口孔、前記出口孔、前記貯蔵出口を密封し、
前記駆動チップは、ナノプロセスにより作製され、パッケージされて前記基材に設けられ、前記導流作動ユニットに電源を提供して作動を制御し、前記複数のバルブスイッチの開閉状態の制御を提供し、前記駆動チップが通信コネクタを含み、
前記マイクロカメラは、ナノプロセスにより作製され、パッケージされて前記基材に設けられ、前記駆動チップの制御により駆動され、
前記マイクロポンプを体内血液中に植え込み、前記駆動チップの前記通信コネクタにより外部指令通信を受信することにより、前記駆動チップが前記導流作動ユニット及び前記マイクロカメラを作動させ、同時に前記入口孔、前記出口孔の前記バルブスイッチの開放を制御し、前記体内血液中に流体流動の運動エネルギーを形成することで変位し、マイクロカメラの観測を通して治療が必要な体内血管に位置決めをし、前記入口孔の前記バルブスイッチの閉鎖を制御すると同時に、前記出口孔、前記貯蔵出口の前記バルブスイッチの開放を制御し、前記導流作動ユニットの作動により、貯蔵チャンバーに保存されている前記流体治療薬を前記出口孔まで輸送し、前記治療が必要な体内血管まで送達することを特徴とするマイクロポンプ。 - 前記導流作動ユニットは搭載部品及び作動部品を含み、前記搭載部品が前記圧力チャンバーをカバーし、表面に前記作動部品が付着されており、前記作動部品に電源を入れることで前記搭載部品に変形共振を発生させることにより、前記入口通路と前記出口通路の間で前記流体が圧力を受けて流動することを特徴とする請求項1に記載のマイクロポンプ。
- 前記作動部品は圧電素子であることを特徴とする請求項2に記載のマイクロポンプ。
- 前記入口通路、前記出口通路にバルブプレートをそれぞれ設置し、前記導流作動ユニットの作動で前記圧力チャンバーを圧縮することにより前記入口通路と前記出口通路の開閉状態を制御し、前記基材が前記入口通路と前記出口通路に凸部構造を有することにより、プレストレスが発生して前記バルブプレートに当接することで前記流体の逆流を防止することを特徴とする請求項1に記載のマイクロポンプ。
- 前記駆動チップは電源を提供するグラフェン電池を含むことを特徴とする請求項1に記載のマイクロポンプ。
- 前記通信コネクタはワイヤレス伝送により送受信することを特徴とする請求項1に記載のマイクロポンプ。
- 前記バルブスイッチは保持部品、密封部品及び変位部品を含み、前記変位部品が前記保持部品及び前記密封部品の間に設置され、前記保持部品、前記密封部品及び前記変位部品はそれぞれ複数の通孔を有し、前記保持部品及び前記変位部品の複数の通孔の位置が大体互いに揃っており、前記密封部品と前記保持部品の複数の通孔の位置がずれて揃っていないことを特徴とする請求項1に記載のマイクロポンプ。
- 前記変位部品は荷電材料であり、前記保持部品は両極性の導電性材料であり、前記変位部品が前記保持部品と異なる極性に維持されることで前記保持部品に近づき、前記バルブの開放を構成することを特徴とする請求項7に記載のマイクロポンプ。
- 前記変位部品は荷電材料であり、前記保持部品は両極性の導電性材料であり、前記変位部品が前記保持部品と同じ極性に維持されることで前記密封部品に近づき、前記バルブの閉鎖を構成することを特徴とする請求項7に記載のマイクロポンプ。
- 前記変位部品は磁性を有する材料であり、前記保持部品は制御により極性を変換できる磁性材料であり、前記変位部品が前記保持部品と異なる極性に維持されることで前記保持部品に近づき、前記バルブの開放を構成することを特徴とする請求項7に記載のマイクロポンプ。
- 前記変位部品は磁性を有する材料であり、前記保持部品は制御により極性を変換できる磁性材料であり、前記変位部品が前記保持部品と同じ極性に維持されることで前記密封部品に近づき、前記バルブの閉鎖を構成することを特徴とする請求項7に記載のマイクロポンプ。
- 少なくとも1つの基材と、少なくとも1つの導流作動ユニットと、複数のバルブスイッチと、少なくとも1つの駆動チップと、少なくとも1つのマイクロカメラとを含む、体内血液への植込みに適したマイクロポンプであって、
前記少なくとも1つの基材は、ナノプロセスにより複数の導流通路が作製され、少なくとも1つの圧力チャンバー及び少なくとも1つの貯蔵チャンバーが凹んで設けられており、前記導流通路が少なくとも1つの入口通路、少なくとも1つの出口通路及び少なくとも1つの分岐通路を含み、前記分岐通路が前記入口通路に連通し、前記入口通路、前記出口通路及び前記分岐通路が少なくとも1つの第1蓋部品によってカバーされ、前記第1蓋部品において前記入口通路と前記出口通路に対応する箇所に少なくとも1つの入口孔及び少なくとも1つの出口孔がそれぞれ設けられ、前記圧力チャンバーが前記入口通路、前記出口通路にそれぞれ連通し、前記貯蔵チャンバーが少なくとも1つの第2蓋部品によってカバーされることにより前記貯蔵チャンバー内部に少なくとも1つの流体治療薬を保存することができ、前記貯蔵チャンバーが少なくとも1つの貯蔵出口を有し、前記分岐通路に連通し、
前記少なくとも1つの導流作動ユニットは、ナノプロセスにより作製され、前記圧力チャンバーをカバーするように構成され、電源を入れることで、前記圧力チャンバーの体積を圧縮して流体の流動を産生し、
前記複数のバルブスイッチは、ナノプロセスにより作製され、前記入口孔、前記出口孔、前記貯蔵出口を密封し、
前記少なくとも1つの駆動チップは、ナノプロセスにより作製され、パッケージされて前記基材に設けられ、前記導流作動ユニットに電源を提供して作動を制御し、前記複数のバルブスイッチの開閉状態の制御を提供し、前記駆動チップが少なくとも1つの通信コネクタを含み、
前記少なくとも1つのマイクロカメラは、ナノプロセスにより作製され、パッケージされて前記基材に設けられ、前記駆動チップの制御により駆動され、
前記マイクロポンプを体内血液中に植え込み、前記駆動チップの前記通信コネクタにより外部指令通信を受信することにより、前記駆動チップが前記導流作動ユニット及び前記マイクロカメラを作動させ、同時に前記入口孔、前記出口孔の前記バルブスイッチの開放を制御し、前記体内血液中に流体流動の運動エネルギーを形成することで変位し、マイクロカメラの観測を通して治療が必要な体内血管に位置決めをし、前記入口孔の前記バルブスイッチの閉鎖を制御すると同時に、前記出口孔、前記貯蔵出口の前記バルブスイッチの開放を制御し、前記導流作動ユニットの作動により、貯蔵チャンバーに保存されている前記流体治療薬を前記出口孔まで輸送し、前記治療が必要な体内血管まで送達することを特徴とするマイクロポンプ。
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