JP2023513486A - 運搬流体を含む微粒子生産システム、およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書に提供されている本発明の1つの態様として、微粒子生産システムが提供される。
本明細書に提供されている微粒子生産システムは、1または複数の液滴生産チップを含み得る。
本明細書に提供されている微粒子生産システムは、キャリア流体供給源を含む。
本明細書に提供されている微粒子生産システムは、キャリア流体コントローラを含む。
[全体の接続関係]
本明細書に提供されている微粒子生産システムのコンポーネント間の接続関係は、図1に概略的に示され得る。
本明細書に提供されている微粒子生産システムは、キャリア流体供給源を含む。キャリア流体供給源は、キャリア流体を運搬チャネルに供給することによってキャリア流体を微粒子生産システムに導入するための適切なコンポーネントを有し得、各コンポーネント間の有機的な接続関係を含む。
本明細書に提供されている微粒子生産システムは、キャリア流体コントローラとキャリア流体供給源との間の有機的な接続関係を含む。具体的には、キャリア流体コントローラは、キャリア流体供給源が運搬チャネルにキャリア流体を供給するプロセスを制御し得るように、特定の信号をキャリア流体供給源との間で送受信するように接続され得る。
本明細書に提供されている微粒子生産システムに含まれた液滴生産チップは、その内側または外部に、入口チャネル、マイクロチャネル、ジャンクションおよび出口チャネルの各々のうち1または複数を含み得る。液滴生産チップは、材料流体を受け入れることによって液滴を生産し、出口チャネルを通じてそれらを排出する機能を実行するために、コンポーネント間の特定の接続関係を有する。
以下では、本明細書に提供されている微粒子生産システムに含まれた1または複数の運搬チャネルと、他のコンポーネントとの間の接続関係、および、運搬チャネル間の接続関係が詳細に説明される。
本明細書に提供されている微粒子生産システムは、1または複数のキャリア流体供給源および1または複数の運搬チャネルを含み得、キャリア流体供給源は、運搬チャネルにキャリア流体を供給する機能を実行するために、運搬チャネルとの特定の接続関係を有し得る。
本明細書に提供されている微粒子生産システムは、1または複数の運搬チャネルを含み得、運搬チャネルは、キャリア流体を微粒子生産システムに導入するように、液滴生産チップとの特定の接続関係を有し得る。
本明細書に提供されている微粒子生産システムは、1または複数の運搬チャネルを含み得、運搬チャネルは、微粒子生産システム内にキャリア流体を導入することによって生産された液滴を製品格納タンクに運搬するように、製品格納タンクとの特定の接続関係を有し得る。
本明細書に提供されている微粒子生産システムは、1または複数のセンサを含み得、センサは、微粒子生産システムの動作中に、システムに含まれた流体の特性を測定する役割を果たし得る。センサは、予め定められた流体に対して動作して、流体の特性を測定するとともに測定値をキャリア流体コントローラおよび/または材料コントローラに伝達するように、キャリア流体コントローラおよび材料コントローラと特定の接続関係を有し得る。具体的には、センサは、キャリア流体コントローラおよび/または材料コントローラに測定信号を伝送するように接続され得る。
本明細書に提供されている本発明の1つの態様は、微粒子生産システムの制御方法を提供する。
[実施例1]微粒子生産システム
[コンポーネント、およびコンポーネント間の接続構造]
図2は、実施例1に提供されている微粒子生産システムのコンポーネント、およびコンポーネント間の相互作用を示す図である。第1の材料格納タンクおよび第2の材料格納タンクは液滴生産チップと接続されており、第1の材料および第2の材料をそれぞれ第1の入口チャネルおよび第2の入口チャネルを通じて液滴生産チップに供給し得る。加えて、第1の材料格納タンクおよび第2の材料格納タンクは第1の材料供給ポンプおよび第2の材料供給ポンプとそれぞれ接続され得、各材料供給ポンプは各材料格納タンクに圧力を供給し得る。さらに、材料コントローラは、制御信号を第1の材料供給ポンプおよび第2の材料供給ポンプに伝送するように接続され得る。一方で、運搬チャネルはキャリア流体格納タンクと接続されており、これは、キャリア流体供給ポンプと接続され、圧力を受け入れ、運搬チャネルにキャリア流体を供給する。キャリア流体コントローラは、キャリア流体供給ポンプに制御信号を伝送するように接続されている。
図4は、本実施例に係る、運搬チャネルがキャリア流体格納タンクと接続された構造を示す。運搬チャネルとキャリア流体格納タンクとは、図4Aおよびに示されるように直接接続され得、図4Bに示されるように、キャリア流体格納タンクは、キャリア流体を受け入れる第1の運搬チャネルと直接接続され得、第1の運搬チャネルは、それぞれ液滴生産チップおよび製品格納タンクと接続されている第2から第n+1の運搬チャネルに分離され得る。
[実施例2]2Dアレイ(2D array)
[液滴生産チップの構造]
図8は、本実施例において使用される液滴生産チップ(1)を示す。液滴生産チップは、第1の材料入口チャネル(11)、第2の材料入口チャネル(13)、第1の材料入口孔(12)、第2の材料入口孔(14)、マイクロチャネル、ジャンクション(15)、出口チャネル(16)および出口孔(17)を含む。第1の材料および第2の材料はそれぞれ、第1の材料入口チャネル(11)および第2の材料入口チャネル(13)を通じて第1の材料入口孔(12)および第2の材料入口孔(14)に供給され、1つの第1の材料入口ポートに接続されたマイクロチャネルと、1つの第2の材料入口ポートに含まれたマイクロチャネルとは、ジャンクション(15)部分において組み合わされて出口チャネル(16)と接続される。具体的には、図8は、X字状ジャンクション構造を示すが、これは単なる一例であり、マイクロ流体技術を適用することによって液滴を生産し得る任意構造であれば特に限定されない。ジャンクションにおいて第1の材料と第2の材料とが合流することによって第2の材料を含む液滴が生産され、液滴および第1の材料を含む排出流体が形成される。排出流体は、出口チャネル(16)を通じて流れ、出口孔(17)を通じて液滴生産チップの外に排出される。液滴生産チップは複数のマイクロチャネルを含むので、第1の材料および第2の材料が複数の入口ポートを通じて受け入れられる場合、生産された液滴を含む排出流体が複数の出口チャネルを通じて排出される。
[実施例3]円形アレイ(Circular array)
[運搬チャネルおよび液滴生産チップの構造の概要]
図11は、実施例3に係る、運搬チャネルおよび液滴生産チップの構造および形状を示す概略図である。キャリア流体格納タンクは、上流部分(図11における(+)Z方向)においてキャリア流体格納タンクと接続され得、液滴生産チップとの組み合わせ領域の下流部分(図11の(-)Z方向)において製品格納タンクと接続され得る。運搬チャネルは、上流から下流の方向において配置された複数の液滴生産チップおよびスペーサと接続され得、運搬チャネルは、複数の液滴生産チップの中央部を通過する形で接続され得る。
本実施例における例示的な液滴生産チップは、図12に示されている。液滴生産チップは、第1の入口チャネル、第2の入口チャネル(図では省略されている)、第1の材料入口ポート(12)、第2の材料入口ポート(14)、マイクロチャネル、ジャンクション(15)、出口チャネル(16)および出口孔(17)を含む。1つの第1の材料入口ポートに接続されたマイクロチャネルと、1つの第2の材料入口ポートに含まれたマイクロチャネルとは、ジャンクション部分において組み合わされ、出口チャネルと接続される。具体的には、図9はX字状のジャンクション構造を示しているが、これは単に例示的なものであり、マイクロ流体技術を適用することによって液滴が生産され得る任意の構造であれば特に限定されない。ジャンクションでは、第1の材料と第2の材料とが合流して、第2の材料を含む液滴が生産され、液滴と第1の材料とを含む排出流体が形成される。排出流体は、出口チャネルを通じて流れ、出口孔を通じて液滴生産チップの外に排出される。液滴生産チップは複数のマイクロチャネルを含むので、第1の材料および第2の材料が複数の入口ポートを通じて受け入れられる場合、生産された液滴を含む排出流体が複数の出口チャネルを通じて排出される。
本実施例において提供されている運搬チャネルは、複数の液滴生産チップの内壁の内部空間を通過しており、複数の出口孔から排出された排出流体を導入することによって、キャリア流体および排出流体を含む組み合わされた流体を形成するように、当業者によって適切に選択された形状を有し得る。
[実施例4]キャリア流体の制御方法
本明細書に提供されている微粒子生産システムの制御方法は、材料コントローラおよび/またはキャリア流体コントローラの各々によって各供給ポンプに伝送される制御信号を制御する方法に関連する。
本明細書に提供されている微粒子生産システムの制御方法は、第1の材料および第2の材料を液滴生産チップに供給する段階と、液滴生産チップから運搬チャネルに排出流体を排出する段階とを含む。上記の実施例1の構成を参照すると、第1の材料および第2の材料を液滴生産チップに供給するプロセスは、材料コントローラから送信された制御信号を適切に決定することによって制御され得る。
[キャリア流体の制御方法の概要]
本明細書に提供されている微粒子生産システムの制御方法は、微粒子生産システムの運搬チャネルにキャリア流体を供給する段階と、供給されたキャリア流体を排出流体と組み合わせることによって組み合わされた流体を形成する段階とを含む。上記の実施例1を参照すると、運搬チャネルにキャリア流体を供給する段階と、供給されたキャリア流体を排出流体と組み合わせることによって組み合わされた流体を形成する段階とは、キャリア流体供給ポンプからキャリア流体コントローラに送信された制御信号を適切に決定することによって制御され得る。
本明細書に提供されている微粒子生産システムの制御方法は、排出流体が出口チャネルを通じて運搬チャネルに排出された場合に、予め定められた流量またはそれより多くのキャリア流体が運搬チャネルに供給される状態になるように、キャリア流体を制御する段階を含み得る。
本実施例において提供されている微粒子生産システムの制御方法は、排出流体が出口チャネルを通じて運搬チャネルに排出された場合に、予め定められた流量より少ないキャリア流体が運搬チャネルに供給される状態を有するように、キャリア流体を制御する段階を含み得る。
本実施例において提供されている微粒子生産システムの制御方法は、組み合わされた流体を製品格納タンクに運搬するプロセスにおいて製品格納タンクの流体格納容量を超えないようにキャリア流体を供給する方法を制御する段階を含み得る。
本明細書に提供されている微粒子生産システムが1または複数の運搬チャネルを含む場合、コンポーネント間の接続関係は図22に示される。この場合、第1の組み合わされた流体と第2の組み合わされた流体とが第3の運搬チャネルにおいて組み合わされ、この組み合わせプロセス中に、第1の組み合わされた流体と第2の組み合わされた流体とが層流を維持するように制御するプロセスが必要である。
1 チップ
11 第1の材料入口チャネル
12 第1の材料入口孔
13 第2の材料入口チャネル
14 第2の材料入口孔
15 ジャンクション
16 出口チャネル
17 出口孔
2 運搬チャネル
21 排出流体入口ポート
22 排出流体組み合わせ領域
23 コア構造
3 スペーサ
31 第1の材料注入
32 第2の材料注入
4 キャリア流体
5 排出流体
6 組み合わされた流体
本明細書は、マイクロフルイディクスを使用した微粒子生産システムおよびその制御方法を提供する。本明細書に開示されている本発明に従って、マイクロフルイディクスを使用して生産された液滴を凝集または破壊されることなく安定的に運搬するための産業的に使用可能なシステム、およびその制御方法が提供されている。本明細書に開示されている微粒子生産システムおよびその制御方法によって、マイクロフルイディクスを使用して微粒子生産システムによって生産された液滴は、凝集または破壊されることなく安定的に運搬され得、結果としてより効率的な微粒子の生産がもたらされる。
[他の考えられる項目]
(項目1)
微粒子生産システムの制御方法であって、
キャリア流体を運搬チャネルに供給する段階と、
少なくとも第1の材料および第2の材料を含む1つの材料を液滴生産チップに供給することで出口チャネルを通じて排出流体を前記運搬チャネルに排出する段階であって、前記排出流体は前記第1の材料を含む材料流体および前記第2の材料を含む液滴を含んでおり、前記液滴は前記液滴生産チップにおいて前記材料から生産されたものである、段階と、
前記キャリア流体と前記排出流体とを組み合わせることによって組み合わされた流体を生成する段階であって、前記キャリア流体を前記運搬チャネルに供給する前記段階は、前記組み合わされた流体の流量を前記排出流体のそれより大きくすることを可能とするための段階である、段階と
を備える、方法。
(項目2)
前記キャリア流体を前記運搬チャネルに供給する前記段階と、前記キャリア流体と前記排出流体とを組み合わせる前記段階とのうち少なくとも1つは、前記キャリア流体の供給方法を制御する段階を含み、
前記キャリア流体の前記供給方法を制御する前記段階は、前記キャリア流体の流入時点、流入停止時点、流入時間、流入停止時間、流入量および流量、前記運搬チャネルにおけるその流速、および流入位置から選択された1または複数を制御する段階であり、
前記キャリア流体の前記供給方法は、キャリア流体コントローラによって制御される、項目1に記載の方法。
(項目3)
前記キャリア流体を前記排出流体と組み合わせる前記段階はさらに、前記排出流体が前記出口チャネルを通じて前記運搬チャネルに排出される場合に、予め定められた流量またはそれより多くの前記キャリア流体が前記運搬チャネルに供給された状態になるように前記キャリア流体を制御する段階を含み、
前記キャリア流体を制御する前記段階は、前記キャリア流体コントローラが前記キャリア流体の前記流量、前記流入量、前記流入時点および前記流入時間のうち1または複数を制御することによって達成される、項目2に記載の方法。
(項目4)
微粒子生産システムを制御する前記方法はさらに、前記組み合わされた流体を製品格納タンクに運搬する段階を含み、
前記組み合わされた流体を製品格納タンクに運搬する前記段階は、前記製品格納タンクの前記流体格納容量を超えないように、前記キャリア流体の流入時点、流入停止時点、流入時間、流入停止時間、流入量および流量、ならびに前記運搬チャネルにおけるその流速のうち1または複数を制御する段階を含む、項目2に記載の方法。
(項目5)
前記キャリア流体の前記供給方法を制御する前記段階はさらに、前記キャリア流体コントローラを通じて、センサから1または複数の測定値を受信して、前記キャリア流体の前記供給方法を制御する段階に前記測定値を反映する段階を含み、
前記測定値は、前記排出流体、前記キャリア流体および前記組み合わされた流体のうち1または複数に関連しており、
前記測定値は、流体の流量、流速、温度または圧力のうち1または複数である、項目2に記載の方法。
(項目6)
前記排出流体と前記キャリア流体とが組み合わされる前に前記液滴が空気と接触するかどうかを制御する段階をさらに含み、
前記液滴が空気と接触するかどうかを制御する前記段階は、前記キャリア流体の流入時点、流入停止時点、流入時間、流入停止時間、流入量および流量、前記運搬チャネルにおけるその流速、および流入位置から選択された1または複数を制御することによって、前記キャリア流体コントローラによって達成される、項目1に記載の方法。
(項目7)
微粒子生産システムの制御方法であって、
第1のキャリア流体を第1の運搬チャネルに供給する段階と、
少なくとも第1の材料および第2の材料を含む材料を第1の液滴生産チップに供給することで第1の出口チャネルを通じて第1の排出流体を第1の運搬チャネルに排出する段階であって、前記第1の排出流体は前記第1の材料を含む第1の材料流体および前記第2の材料を含む第1の液滴を含んでおり、前記第1の液滴は前記第1の液滴生産チップにおいて前記材料から生産されたものである、段階と、
前記第1のキャリア流体と前記第1の排出流体とを組み合わせることによって第1の組み合わされた流体を生成する段階と、
第2のキャリア流体を第2の運搬チャネルに供給する段階と、
少なくとも前記第1の材料および前記第2の材料を含む材料を第2の液滴生産チップに供給することで第2の出口チャネルを通じて第2の排出流体を第2の運搬チャネルに排出する段階であって、前記第2の排出流体は前記第1の材料を含む第2の材料流体および第2の材料を含む前記第2の液滴を含んでおり、前記第2の液滴は前記第2の液滴生産チップにおいて前記材料から生産されたものである、段階と、
前記第2のキャリア流体と前記第2の排出流体とを組み合わせることによって第2の組み合わされた流体を生成する段階と、
前記第1の組み合わされた流体と前記第2の組み合わされた流体とを組み合わせて、次に、前記組み合わされた流体を製品格納タンクに運搬する段階であって、キャリア流体コントローラは、前記第1のキャリア流体および前記第2のキャリア流体の流量および流速から選択された1または複数を制御して、その結果、前記第1の組み合わされた流体と前記第2の組み合わされた流体とが組み合わされる場合に前記第1の組み合わされた流体および前記第2の組み合わされた流体が層流(laminar flow)を維持するようにする、段階と
を備える、方法。
(項目8)
前記第1の組み合わされた流体と前記第2の組み合わされた流体とを組み合わせて、次に、前記組み合わされた流体を前記製品格納タンクに運搬する前記方法はさらに、前記キャリア流体コントローラを通じて、センサから1または複数の測定値を受信して、前記第1のキャリア流体および前記第2のキャリア流体の前記流量および前記流速から選択された1または複数を制御する段階に前記測定値を反映する段階を含み、
前記測定値は、前記第1の排出流体、前記第2の排出流体、前記第1のキャリア流体、前記第2のキャリア流体、前記第1の組み合わされた流体および前記第2の組み合わされた流体のうち1または複数に関連しており、
前記測定値は、流体の流量、流速、温度および圧力のうち1または複数である、項目7に記載の方法。
(項目9)
第1の液滴生産チップであって、入口チャネル、マイクロチャネル、ジャンクションおよび第1の出口チャネルを含む第1の液滴生産チップと、
運搬チャネルと、
キャリア流体供給源と、
キャリア流体コントローラと
を備え、
流体が流れ得るように前記出口チャネルと前記運搬チャネルとが接続されており、
流体が流れ得るように前記キャリア流体供給源と前記運搬チャネルとが接続されており、
前記キャリア流体コントローラは前記キャリア流体供給源に制御信号を伝送するように接続されており、
前記運搬チャネルは前記第1の液滴生産チップから排出された材料および液滴を含む排出流体を製品格納タンクに運搬するためのものであり、
前記キャリア流体供給源は前記キャリア流体コントローラの前記制御信号を受信してキャリア流体を前記運搬チャネルに供給することによって前記運搬チャネルの機能を達成させるためのものである、微粒子生産システム。
(項目10)
前記キャリア流体供給源はさらに、キャリア流体格納タンクおよびキャリア流体供給ポンプを含み、
前記キャリア流体格納タンクと前記運搬チャネルとは流体が流れ得るようにキャリア流体入口ポートによって接続されており、
前記キャリア流体供給ポンプは前記キャリア流体格納タンクに圧力を伝送するように接続されており、
前記キャリア流体コントローラは、前記キャリア流体供給ポンプに制御信号を伝送するように接続されている、項目9に記載の微粒子生産システム。
(項目11)
前記液滴生産チップはさらに、アダプタを含んでおり、
前記運搬チャネルと前記第1の出口チャネルとは、流体が流れ得るように、前記アダプタによって接続されている、項目9に記載の微粒子生産システム。
(項目12)
前記微粒子生産システムはさらに、少なくともセンサを含んでおり、
前記センサは、前記キャリア流体コントローラに測定値の信号を伝送するように接続されており、
前記センサは、流体の流速、流量、温度および圧力から選択された1または複数を測定し得、
前記センサは、前記入口チャネル、前記運搬チャネル、および前記出口チャネルのうち1または複数を通じて流れている流体の特性を測定するためのものである、項目9に記載の微粒子生産システム。
(項目13)
第1の液滴生産チップであって、入口チャネル、マイクロチャネル、ジャンクションおよび第1の出口チャネルを含む第1の液滴生産チップと、
第2の液滴生産チップであって、入口チャネル、マイクロチャネル、ジャンクションおよび第2の出口チャネルを含む第2の液滴生産チップと、
第1の運搬チャネルと、
第2の運搬チャネルと、
第3の運搬チャネルと、
キャリア流体供給源と、
キャリア流体コントローラと、
製品格納タンクと
を備え、
流体が流れ得るように前記第1の出口チャネルと前記第1の運搬チャネルとが接続されており、
流体が流れ得るように前記第2の出口チャネルと前記第2の運搬チャネルとが接続されており、
流体が流れ得るように前記キャリア流体供給源と前記第1の運搬チャネルとが接続されており、
流体が流れ得るように前記キャリア流体供給源と前記第2の運搬チャネルとが接続されており、
前記キャリア流体コントローラは前記キャリア流体供給源に制御信号を伝送するように接続されており、
前記第1の運搬チャネルおよび前記第2の運搬チャネルは前記液滴生産チップから排出された材料および液滴を含む排出流体を前記製品格納タンクに運搬するためのものであり、
前記第1の運搬チャネルおよび前記第2の運搬チャネルは合流点で前記第3の運搬チャネルと接続されており、
前記第3の運搬チャネルは前記製品格納タンクと接続されており、
前記第1の運搬チャネルおよび前記第2の運搬チャネルは前記合流点および前記第3の運搬チャネルを通じて前記製品格納タンクと接続されている、微粒子生産システム。
(項目14)
前記微粒子生産システムはさらに、第2の液滴生産チップを含んでおり、
前記第1の液滴生産チップはさらに、第2の出口チャネルおよび第1の側壁を含んでおり、
前記第2の液滴生産チップは、入口チャネル、マイクロチャネル、ジャンクション、第3の出口チャネル、第4の出口チャネルおよび第2の側壁を含んでおり、
前記第1の出口チャネルと前記第2の出口チャネルとは、前記第1の液滴生産チップの前記第1の側壁と接続することによって外部と連通しており、
前記第3の出口チャネルと前記第4の出口チャネルとは、前記第2の液滴生産チップの前記第2の側壁と接続することによって外部と連通しており、
前記第1の出口チャネルから前記第4の出口チャネルは、流体が流れ得るように前記運搬チャネルと接続されており、
前記第1の液滴生産チップおよび前記第2の液滴生産チップは、前記第1の側壁と前記第2の側壁とが同じ方向を向き得るように配置されている、項目9に記載の微粒子生産システム。
Claims (14)
- 微粒子生産システムの制御方法であって、
キャリア流体を運搬チャネルに供給する段階と、
少なくとも第1の材料および第2の材料を含む1つの材料を液滴生産チップに供給することで出口チャネルを通じて排出流体を前記運搬チャネルに排出する段階であって、前記排出流体は前記第1の材料を含む材料流体および前記第2の材料を含む液滴を含んでおり、前記液滴は前記液滴生産チップにおいて前記材料から生産されたものである、段階と、
前記キャリア流体と前記排出流体とを組み合わせることによって組み合わされた流体を生成する段階であって、前記キャリア流体を前記運搬チャネルに供給する前記段階は、前記組み合わされた流体の流量を前記排出流体のそれより大きくすることを可能とするための段階である、段階と
を備える、方法。 - 前記キャリア流体を前記運搬チャネルに供給する前記段階と、前記キャリア流体と前記排出流体とを組み合わせる前記段階とのうち少なくとも1つは、前記キャリア流体の供給方法を制御する段階を含み、
前記キャリア流体の前記供給方法を制御する前記段階は、前記キャリア流体の流入時点、流入停止時点、流入時間、流入停止時間、流入量および流量、前記運搬チャネルにおけるその流速、および流入位置から選択された1または複数を制御する段階であり、
前記キャリア流体の前記供給方法は、キャリア流体コントローラによって制御される、請求項1に記載の方法。 - 前記キャリア流体を前記排出流体と組み合わせる前記段階はさらに、前記排出流体が前記出口チャネルを通じて前記運搬チャネルに排出される場合に、予め定められた流量またはそれより多くの前記キャリア流体が前記運搬チャネルに供給された状態になるように前記キャリア流体を制御する段階を含み、
前記キャリア流体を制御する前記段階は、前記キャリア流体コントローラが前記キャリア流体の前記流量、前記流入量、前記流入時点および前記流入時間のうち1または複数を制御することによって達成される、請求項2に記載の方法。 - 微粒子生産システムを制御する前記方法はさらに、前記組み合わされた流体を製品格納タンクに運搬する段階を含み、
前記組み合わされた流体を製品格納タンクに運搬する前記段階は、前記製品格納タンクの前記流体格納容量を超えないように、前記キャリア流体の流入時点、流入停止時点、流入時間、流入停止時間、流入量および流量、ならびに前記運搬チャネルにおけるその流速のうち1または複数を制御する段階を含む、請求項2に記載の方法。 - 前記キャリア流体の前記供給方法を制御する前記段階はさらに、前記キャリア流体コントローラを通じて、センサから1または複数の測定値を受信して、前記キャリア流体の前記供給方法を制御する段階に前記測定値を反映する段階を含み、
前記測定値は、前記排出流体、前記キャリア流体および前記組み合わされた流体のうち1または複数に関連しており、
前記測定値は、流体の流量、流速、温度または圧力のうち1または複数である、請求項2に記載の方法。 - 前記排出流体と前記キャリア流体とが組み合わされる前に前記液滴が空気と接触するかどうかを制御する段階をさらに含み、
前記液滴が空気と接触するかどうかを制御する前記段階は、前記キャリア流体の流入時点、流入停止時点、流入時間、流入停止時間、流入量および流量、前記運搬チャネルにおけるその流速、および流入位置から選択された1または複数を制御することによって、前記キャリア流体コントローラによって達成される、請求項1に記載の方法。 - 微粒子生産システムの制御方法であって、
第1のキャリア流体を第1の運搬チャネルに供給する段階と、
少なくとも第1の材料および第2の材料を含む材料を第1の液滴生産チップに供給することで第1の出口チャネルを通じて第1の排出流体を第1の運搬チャネルに排出する段階であって、前記第1の排出流体は前記第1の材料を含む第1の材料流体および前記第2の材料を含む第1の液滴を含んでおり、前記第1の液滴は前記第1の液滴生産チップにおいて前記材料から生産されたものである、段階と、
前記第1のキャリア流体と前記第1の排出流体とを組み合わせることによって第1の組み合わされた流体を生成する段階と、
第2のキャリア流体を第2の運搬チャネルに供給する段階と、
少なくとも前記第1の材料および前記第2の材料を含む材料を第2の液滴生産チップに供給することで第2の出口チャネルを通じて第2の排出流体を第2の運搬チャネルに排出する段階であって、前記第2の排出流体は前記第1の材料を含む第2の材料流体および第2の材料を含む前記第2の液滴を含んでおり、前記第2の液滴は前記第2の液滴生産チップにおいて前記材料から生産されたものである、段階と、
前記第2のキャリア流体と前記第2の排出流体とを組み合わせることによって第2の組み合わされた流体を生成する段階と、
前記第1の組み合わされた流体と前記第2の組み合わされた流体とを組み合わせて、次に、前記組み合わされた流体を製品格納タンクに運搬する段階であって、キャリア流体コントローラは、前記第1のキャリア流体および前記第2のキャリア流体の流量および流速から選択された1または複数を制御して、その結果、前記第1の組み合わされた流体と前記第2の組み合わされた流体とが組み合わされる場合に前記第1の組み合わされた流体および前記第2の組み合わされた流体が層流(laminar flow)を維持するようにする、段階と
を備える、方法。 - 前記第1の組み合わされた流体と前記第2の組み合わされた流体とを組み合わせて、次に、前記組み合わされた流体を前記製品格納タンクに運搬する前記方法はさらに、前記キャリア流体コントローラを通じて、センサから1または複数の測定値を受信して、前記第1のキャリア流体および前記第2のキャリア流体の前記流量および前記流速から選択された1または複数を制御する段階に前記測定値を反映する段階を含み、
前記測定値は、前記第1の排出流体、前記第2の排出流体、前記第1のキャリア流体、前記第2のキャリア流体、前記第1の組み合わされた流体および前記第2の組み合わされた流体のうち1または複数に関連しており、
前記測定値は、流体の流量、流速、温度および圧力のうち1または複数である、請求項7に記載の方法。 - 第1の液滴生産チップであって、入口チャネル、マイクロチャネル、ジャンクションおよび第1の出口チャネルを含む第1の液滴生産チップと、
運搬チャネルと、
キャリア流体供給源と、
キャリア流体コントローラと
を備え、
流体が流れ得るように前記出口チャネルと前記運搬チャネルとが接続されており、
流体が流れ得るように前記キャリア流体供給源と前記運搬チャネルとが接続されており、
前記キャリア流体コントローラは前記キャリア流体供給源に制御信号を伝送するように接続されており、
前記運搬チャネルは前記第1の液滴生産チップから排出された材料および液滴を含む排出流体を製品格納タンクに運搬するためのものであり、
前記キャリア流体供給源は前記キャリア流体コントローラの前記制御信号を受信してキャリア流体を前記運搬チャネルに供給することによって前記運搬チャネルの機能を達成させるためのものである、微粒子生産システム。 - 前記キャリア流体供給源はさらに、キャリア流体格納タンクおよびキャリア流体供給ポンプを含み、
前記キャリア流体格納タンクと前記運搬チャネルとは流体が流れ得るようにキャリア流体入口ポートによって接続されており、
前記キャリア流体供給ポンプは前記キャリア流体格納タンクに圧力を伝送するように接続されており、
前記キャリア流体コントローラは、前記キャリア流体供給ポンプに制御信号を伝送するように接続されている、請求項9に記載の微粒子生産システム。 - 前記液滴生産チップはさらに、アダプタを含んでおり、
前記運搬チャネルと前記第1の出口チャネルとは、流体が流れ得るように、前記アダプタによって接続されている、請求項9に記載の微粒子生産システム。 - 前記微粒子生産システムはさらに、少なくともセンサを含んでおり、
前記センサは、前記キャリア流体コントローラに測定値の信号を伝送するように接続されており、
前記センサは、流体の流速、流量、温度および圧力から選択された1または複数を測定し得、
前記センサは、前記入口チャネル、前記運搬チャネル、および前記出口チャネルのうち1または複数を通じて流れている流体の特性を測定するためのものである、請求項9に記載の微粒子生産システム。 - 第1の液滴生産チップであって、入口チャネル、マイクロチャネル、ジャンクションおよび第1の出口チャネルを含む第1の液滴生産チップと、
第2の液滴生産チップであって、入口チャネル、マイクロチャネル、ジャンクションおよび第2の出口チャネルを含む第2の液滴生産チップと、
第1の運搬チャネルと、
第2の運搬チャネルと、
第3の運搬チャネルと、
キャリア流体供給源と、
キャリア流体コントローラと、
製品格納タンクと
を備え、
流体が流れ得るように前記第1の出口チャネルと前記第1の運搬チャネルとが接続されており、
流体が流れ得るように前記第2の出口チャネルと前記第2の運搬チャネルとが接続されており、
流体が流れ得るように前記キャリア流体供給源と前記第1の運搬チャネルとが接続されており、
流体が流れ得るように前記キャリア流体供給源と前記第2の運搬チャネルとが接続されており、
前記キャリア流体コントローラは前記キャリア流体供給源に制御信号を伝送するように接続されており、
前記第1の運搬チャネルおよび前記第2の運搬チャネルは前記液滴生産チップから排出された材料および液滴を含む排出流体を前記製品格納タンクに運搬するためのものであり、
前記第1の運搬チャネルおよび前記第2の運搬チャネルは合流点で前記第3の運搬チャネルと接続されており、
前記第3の運搬チャネルは前記製品格納タンクと接続されており、
前記第1の運搬チャネルおよび前記第2の運搬チャネルは前記合流点および前記第3の運搬チャネルを通じて前記製品格納タンクと接続されている、微粒子生産システム。 - 前記微粒子生産システムはさらに、第2の液滴生産チップを含んでおり、
前記第1の液滴生産チップはさらに、第2の出口チャネルおよび第1の側壁を含んでおり、
前記第2の液滴生産チップは、入口チャネル、マイクロチャネル、ジャンクション、第3の出口チャネル、第4の出口チャネルおよび第2の側壁を含んでおり、
前記第1の出口チャネルと前記第2の出口チャネルとは、前記第1の液滴生産チップの前記第1の側壁と接続することによって外部と連通しており、
前記第3の出口チャネルと前記第4の出口チャネルとは、前記第2の液滴生産チップの前記第2の側壁と接続することによって外部と連通しており、
前記第1の出口チャネルから前記第4の出口チャネルは、流体が流れ得るように前記運搬チャネルと接続されており、
前記第1の液滴生産チップおよび前記第2の液滴生産チップは、前記第1の側壁と前記第2の側壁とが同じ方向を向き得るように配置されている、請求項9に記載の微粒子生産システム。
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