JPWO2015059767A1 - 電気浸透流ポンプ、その製造方法及びマイクロ流体デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1の実施形態に係る電気浸透流ポンプを備える送液モジュールの模式的断面図である。
HS−(CH2)n−COOH ……… (1)
HOOC−(CH2)n−S−S−(CH2)n−COOH ……… (2)
HS−(CH2)n−OH ……… (3)
HS−(CH2)n−(OCH2−CH2)6−(CH2)n−OCH2−COOH ……… (4)
HS−(CH2)n−NH3Cl ……… (5)
HS−(CH2)n−(OCH2−CH2)6−NH3Cl ……… (6)
などが挙げられる。
図3は、第2の実施形態における電気浸透流ポンプの一部分の模式的断面図である。
図4は、第3の実施形態における電気浸透流ポンプの一部分の模式的断面図である。
図5は、第4の実施形態におけるマザー積層体の模式的断面図である。
図6は、第5の実施形態におけるマザー積層体の模式的断面図である。
図7は、第6の実施形態におけるマイクロ流体デバイスの模式的断面図である。
以下の要領で、第1の実施形態に係る電気浸透流ポンプ2と実質的に同様の構成を有する電気浸透流ポンプを作製した。厚さが20μmであり、平均孔径が400nmであるトラックエッチド膜(Millipore、isopore membrane filters HTTP04700)の両面にマグネトロンスパッタ装置(株式会社真空デバイス、MSP−1S)を用いて厚さ20nmの金を成膜さることにより、第1及び第2の透水性電極を形成した。このとき、膜の表裏は電気的に絶縁していることを確認した。次に、第1の透水性電極の誘電体多孔質膜とは反対側の表面を1,1−メルカプトウデカン酸により処理し、親水層を形成した。以上の工程により実施例に係る電気浸透流ポンプを作製した。
2:電気浸透流ポンプ
3:マイクロ流体デバイス
10:固定治具
11:固定治具
12:第1の貯留部
13:第2の貯留部
14:排出口
15:液体貯留槽
20:送液膜
21:誘電体多孔質膜
22:第1の透水性電極
22a:親水層
23:第2の透水性電極
24:親水層
30:マザー積層体
31:マザー膜
32:第1のマスク
33:第2のマスク
35:複数のポンプ部を有する電気浸透流ポンプ
40:交流電源
Claims (15)
- 誘電体多孔質膜と、
前記誘電体多孔質膜の一方側に配された第1の透水性電極と、
前記誘電体多孔質膜の他方側に配された第2の透水性電極と、
前記誘電体多孔質膜の厚み方向における中心よりも一方側に配された親水層と、
を備える、電気浸透流ポンプ。 - 前記第1の透水性電極及び前記第2の透水性電極は、それぞれ、前記誘電体多孔質膜表面に成膜された導電多孔膜、導電メッシュ、導電微粒子焼結膜、又は多孔質絶縁フイルムに印刷されたパターン電極である、請求項1に記載の電気浸透流ポンプ。
- 前記親水層が前記第1の透水性電極の表面に形成されている、請求項1または2に記載の電気浸透流ポンプ。
- 前記第1の透水性電極の表面が化学的または物理的に親水処理されている、請求項3に記載の電気浸透流ポンプ。
- 前記親水層が、前記第1の透水性電極に積層されている、請求項3に記載の電気浸透流ポンプ。
- 前記親水層が、前記誘電体多孔質膜と前記第1の透水性電極との間に配されている、請求項1〜5のいずれか一項に記載の電気浸透流ポンプ。
- 前記第1の透水性電極と前記第2の透水性電極との間に交流電圧を印加する電源をさらに備え、
前記電源は、1MHz以下の周波数の交流電圧を印加する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の電気浸透流ポンプ。 - 前記誘電体多孔質膜の厚みが5μm〜100μmの範囲内にある、請求項1〜7のいずれか一項に記載の電気浸透流ポンプ。
- 前記誘電体多孔質膜の厚さの自乗に対する、前記透水性電極の面積の比((前記透水性電極の面積)/(前記誘電体多孔質膜の厚さ)2)が100より大きい、請求項1〜8のいずれか一項に記載の電気浸透流ポンプ。
- 前記誘電体多孔質膜における平均孔径が10nm〜50μmの範囲内にある、請求項1〜9のいずれか一項に記載の電気浸透流ポンプ。
- 前記誘電体多孔質膜は、厚み方向に貫通する貫通孔を有する、請求項1〜10のいずれか一項に記載の電気浸透流ポンプ。
- 前記第1及び第2の透水性電極は、それぞれ、厚み方向に貫通する貫通孔を有する、請求項1〜11のいずれか一項に記載の電気浸透流ポンプ。
- 請求項1〜12のいずれか一項に記載の電気浸透流ポンプを製造する方法であって、
誘電体からなる多孔質のマザー膜の一主面上に前記第1の透水性電極を複数相互に間隔をおいて形成すると共に、前記マザー膜の一主面の前記第1の透水性電極が形成されない部分に液体を透過させない第1のマスクを形成し、前記マザー膜の他主面上に前記第1の透水性電極と対向するように前記第2の透水性電極を複数形成すると共に、前記マザー膜の他主面の前記第2の透水性電極が形成されない部分に液体を透過させない第2のマスクを形成することにより、マザー積層体を作製する工程と、
前記マザー積層体を、前記第1及び第2のマスクが形成された部分で切断することにより複数に分断し、複数の前記電気浸透流ポンプを得る、電気浸透流ポンプの製造方法。 - 請求項1〜12のいずれか一項に記載の電気浸透流ポンプを製造する方法であって、
前記誘電体多孔質膜の一主面上に前記第1の透水性電極を複数相互に間隔をおいて形成すると共に、前記誘電体多孔質膜の一主面の前記第1の透水性電極が形成されない部分に液体を透過させない第1のマスクを形成し、前記誘電体多孔質膜の他主面上に前記第1の透水性電極と対向するように前記第2の透水性電極を複数形成すると共に、前記誘電体多孔質膜の他主面の前記第2の透水性電極が形成されない部分に液体を透過させない第2のマスクを形成することにより、前記誘電体多孔質膜の一部分と一対の前記第1及び第2の透水性電極により構成された複数のポンプ部を有する電気浸透流ポンプを得る、電気浸透流ポンプの製造方法。 - 請求項1〜12のいずれか一項に記載の電気浸透流ポンプと、
前記誘電体多孔質膜の一方側に配された第1の貯留部と、
前記誘電体多孔質膜の他方側に配された第2の貯留部と、
を備えるマイクロ流体デバイス。
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