KR100758274B1 - 챔버 내에서의 다중 미세 유체의 흐름을 균일화하기 위한미세 유체 소자, 및 그를 이용한 미세 유로 망 - Google Patents
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Abstract
1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 챔버 내에서의 다중 미세 유체의 흐름을 균일화하기 위한 미세 유체 소자, 및 그를 이용한 미세 유로 망에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 서로 다른 유로를 통하여 흘러온 미세 유체들이 합류하여 단면적이 변하는 챔버를 지나갈 때, 그 합류된 다중 미세 유체들이 챔버 내에서 균일하게 병렬적으로 흐를 수 있게 하는, 챔버 내에서의 다중 미세 유체의 흐름을 균일화하기 위한 미세 유체 소자, 및 그를 이용한 미세 유로 망을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 모세관 현상을 이용하는 미세 유체 소자에 있어서, 유체를 이송시킬 수 있도록 상부기판과 하부기판 사이에 형성되되, 각각의 일측에는 유체를 주입하기 위한 유체주입구가 형성되고 각각의 타측에는 유체의 이동을 정지시키기 위한 유체정지면이 형성되는 복수의 유로; 상기 각각의 유로에 주입되는 유체들간의 압력차이를 제거하기 위하여 상기 유체주입구들이 연결되도록 형성된 압력조절유로; 상기 각각의 유체정지면을 통과한 유체들을 합류시키기 위한 유체합류부; 및 상기 유체합류부에서 합류된 유체들이 균일하게 병렬로 이송될 수 있도록, 소정의 폭을 갖는 친수성이 강한 표면과 친수성이 약한 표면이 유체의 이송방향으로 교대 로 형성된 챔버를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 미세 자동 분석시스템 등에 이용됨.
미세 유체 소자, 미세 유로 망, 미세 유로, 모세관 현상, 챔버, 유동 균일화, 친수성
Description
도 1a 내지 도 1c는 상부 기판과 하부 기판의 친수성 여부에 따른 미세 유체의 이송 형상을 나타내는 단면도,
도 2a는 상부, 하부 및 중간 기판으로 형성된 미세 유체의 유로 단면도,
도 2b는 상부 및 하부 기판으로 형성된 미세 유체의 유로 단면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 챔버 내에서 두개의 미세 유체의 흐름을 균일화하기 위한 미세 유체 소자의 평면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 챔버 내에서의 다중 미세 유체의 흐름을 균일화하기 위한 미세 유체 소자에서 유체 선단(meniscus)이 진행하는 원리에 대한 설명도,
도 5a 및 도 5b는 기존의 일반적인 미세 유체 소자에서의 다중 미세 유체의 흐름에 대한 설명도,
도 5c는 본 발명에 따라 친수성이 강한 면과 친수성이 약한 면이 교대로 반복되는 구조를 갖는 미세 유체 소자에서의 다중 미세 유체의 흐름에 대한 설명도,
도 6a는 본 발명의 일실시예에 따른 챔버 내에서 다수의 미세 유체의 흐름을 균일화하기 위한 미세 유체 소자의 평면도,
도 6b는 본 발명에 따른 도 3의 미세 유체 소자가 기본단위가 되어 복수 개 연결된 미세 유로 망의 평면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
110: 상부기판, 120: 하부기판,
130: 중간기판, 310: 제1 유체주입구,
320: 제2 유체주입구, 330: 제n 유체주입구,
410: 친수성이 강한 표면, 420: 친수성이 약한 표면,
600: 압력조절유로, 610: 제1 유로,
615: 제2 유로, 620: 제n 유로,
630: 제1 유체정지면, 635: 제2 유체정지면,
640: 제n 유체정지면, 645: 유동지연턱,
660: 제1 유체, 665: 제2 유체,
670 : 유체합류부
본 발명은 챔버 내에서의 다중 미세 유체의 흐름을 균일화하기 위한 미세 유체 소자 및 그를 이용한 미세 유로 망에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서로 다른 유로를 통하여 이송된 유체들이 합류하여 단면적이 변하는 챔버를 지나갈 때, 그 합류된 다중 유체들이 챔버 내에서 균일하게 병렬적으로 흐를 수 있게 하는, 챔버 내에서의 다중 미세 유체의 흐름을 균일화하기 위한 미세 유체 소자, 및 그를 이용한 미세 유로 망에 관한 것이다.
미세 유체 소자는 미세 자동 분석시스템(예를 들면, 바이오 센서, 바이오 칩, HTS(High throughput screening) 시스템, 조합 화학(Combinatory chemistry) 시스템 등) 등에 적용될 수 있는 것으로서, 이러한 시스템에서는 여러 개의 유로가 동시에 만나고 분기되는 복잡한 미세유로망(microfluidic network)이 형성되고, 각 기본 유체 제어 단위마다 정지를 위한 밸브, 이송을 위한 펌프 등이 필요하며, 유로들이 만나고 분기되는 부분에서는 여러 가지 현상들이 발생하게 된다.
일반적으로, 이종의 미세 유체가 각기 서로 다른 유로로부터 흘러서 합류하여 단면적이 변하는 챔버(chamber)로 들어가는 경우, 두 유체의 표면장력과 접촉각이 상이하면 접촉각과 표면장력이 낮은 유체가 먼저 흘러버리게 된다. 또한 성질이 비슷한 두 유체가 흐르는 경우에 있어서도 챔버의 단면적이 확장되는 경우에는, 유체의 선단 형상이 볼록하게 되어 챔버 표면의 친수성 성질이 조금만 달라져도 유동이 불균일하게 되어 버린다.
두 유체의 균일한 병렬적인 흐름이 요구되는 경우에 있어서는, 상기에서 언급한 불균일한 현상은 챔버 내에서 두 유체사이의 불균일한 유동비와 공기 방울의 발생을 야기하므로 문제가 된다. 따라서, 이러한 문제를 해결하려면 챔버에서 두 유체의 유동을 균일하게 만들어 주어야 한다.
일리노이 대학에서 발표된 논문 "Surface-Directed Liquid Flow Inside Microchannel" (Zhao et al, Science: Vol. 291, pp.1023-1027 Feb. 2001)에서는 단일 유체가 흐르는 길을 조절하기 위하여, 사진 전사 방법을 사용하여 유체의 흐름 길을 만들어 주었다. 이와 같은 방법을 이용하여 표면의 친수성 정도를 조정함으로써, 단일 유체가 흐르는 길을 통제하고 조절하였다. 하지만, 상기와 같은 종래의 방법은 단일 유체가 흐르는 길을 조절하는 것은 가능할지라도, 다중 유체(예를 들면, 합류된 두 유체)가 챔버 내에서 균일한 유동이 되게 할 수는 없다.
현재까지는 친수성이 교대로 조절되는 면을 반복적으로 가진 방식을 이용하여 챔버 내에서 다중 유체의 흐름을 균일한 병렬 흐름이 되도록 제어하는 개념은 제시된 바 없다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 서로 다른 유로를 통하여 이송된 유체들이 합류하여 단면적이 변하는 챔버를 지나갈 때, 그 합류된 다중 유체들이 챔버 내에서 균일하게 병렬적으로 흐를 수 있게 하는, 챔버 내에서의 다중 미세 유체의 흐름을 균일화하기 위한 미세 유체 소자를 제공하는데 그 목적이 있다.
한편, 본 발명은, 챔버 내에서의 다중 미세 유체의 흐름을 균일화하기 위한 미세 유체 소자를 트리구조로 연결한 미세 유로 망을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 모세관 현상을 이용하는 미세 유체 소자에 있어서, 유체를 이송시킬 수 있도록 상부기판과 하부기판 사이에 형성되되, 각각의 일측에는 유체를 주입하기 위한 유체주입구가 형성되고 각각의 타측에는 유체의 이동을 정지시키기 위한 유체정지면이 형성되는 복수의 유로; 상기 각각의 유로에 주입되는 유체들간의 압력차이를 제거하기 위하여 상기 유체주입구들이 연결되도록 형성된 압력조절유로; 상기 각각의 유체정지면을 통과한 유체들을 합류시키기 위한 유체합류부; 및 상기 유체합류부에서 합류된 유체들이 균일하게 병렬로 이송될 수 있도록, 소정의 폭을 갖는 친수성이 강한 표면과 친수성이 약한 표면이 유체의 이송방향으로 교대로 형성된 챔버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 미세 유로 망은 상기와 같은 미세 유체 소자를 복수 개 포함하여 트리구조로 연결한 것을 특징으로 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1a 내지 도 1c는 상부 기판과 하부 기판의 친수성 여부에 따른 미세 유체의 이송 형상을 나타내는 단면도로서, 본 발명에서 사용되는 모세관 현상만을 이용하여 유체가 이송되는 원리를 나타낸다.
챔버 내에서의 다중유체의 흐름을 균일한 병렬 흐름으로 만들 수 있는 미세 유체 소자에 있어서, 도 1a는 미세 유체 소자의 상부기판(110)과 하부기판(120)이 모두 친수성 재질인 경우의 유체의 선단 형상을 나타내고, 도 1b는 상부기판(110)이 소수성이고 하부기판(120)은 친수성인 경우의 유체의 선단 형상을 나타내며, 도 1c는 상부기판(110) 및 하부기판(120)이 모두 소수성인 경우의 유체의 선단 형상을 나타낸다.
도 1a의 경우나 도 1b에서 유로 내부의 소수성의 정도보다 친수성이 더 큰 경우에는 외부 압력 없이도 유체의 이송이 가능하나, 도 1c의 경우나 도 1b에서 유로 내부에서 친수성보다 소수성이 더 큰 경우에는 추가적인 압력을 인가해야 유체의 이송이 가능하다.
본 발명에서는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같은 유체 흐름 현상이 교대로 나타날 수 있도록 표면의 친수성 정도를 조절한다. 이렇게 함으로써 챔버 내에서의 다중유체의 흐름을 균일한 병렬 흐름으로 만들 수 있다.
한편, 제1 유체주입구(310, 도 3 참조)와 제2 유체주입구(320, 도 3 참조)는 상부기판(110)이나 하부기판(120)에 선택적으로 형성될 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 사용되는 유로의 단면 형상을 나타내는 유로 단면도이다.
도 2a는 상부, 하부 및 중간기판으로 형성된 미세 유체의 유로 단면도로서, 상부기판(110)과 하부기판(120) 이외에 추가적으로 중간기판(130)을 사용하여 유로가 형성된 경우를 나타낸다.
도 2b는 상부 및 하부기판으로 형성된 미세 유체의 유로 단면도로서, 상부기판(110)과 하부기판(120)만을 이용하여 유로가 형성된 경우를 나타낸다.
여기서, 상부기판(110), 하부기판(120) 및 중간기판(130)의 재질로서는 유리, 플라스틱 또는 금속 등의 모든 재료가 가능하나, 일반적으로 PDMS(polydimethylsiloxane), PMMA(polymethylmethacrylate), PC(polycarbonate), COC(cycloolefin copolymer), PA(polyamide), PE(polyethylene), PP (polypropylene), PPE(polyphenylene ether), PS(polystyrene),POM (polyoxymethylene),PEEK(polyetheretherketone), PTFE(polytetrafluoroethylene), PVC(polyvinylchloride), PVDF(polyvinylidene fluoride), PBT (polybutyleneterephthalate), FEP(fluorinated ethylenepropylene), PFA (perfluoralkoxyalkane) 등의 투명한 폴리머나 SU-8등의 사진식 각(photolithography)이 가능한 감광제(photoresist) 등을 사용할 수도 있다.
또한, 상부기판(110)은 예컨대, 레이저 어블레이션(Laser Ablation), 쾌속조형(Rapid Prototyping) 또는 NC(Numerical Control) 머시닝과 같은 전통적인 기계가공법, 또는 사진석판술(photolithography)과 식각을 이용한 반도체가공법으로 제작된 금속 또는 실리콘 구조체를 매스터(master)로 하여 핫 엠보싱(Hot Embossing), 사출성형(Injection Molding) 또는 캐스팅(Casting)법을 이용하여 제작할 수 있다. 기판의 접합은 일반적으로 사용하는 접착제를 사용하여 행하거나, 재료에 따라 용접이나 초음파 접합을 행하거나 점착제를 이용할 수도 있다.
상부기판(110) 또는 하부기판(120)에 친수성 정도를 교대로 조절하는 면들, 즉 친수성이 강한 표면(410, 도 3 참조)과 친수성이 약한 표면(420, 도 3 참조)을 교대로 형성한다. 여기서, 친수성이 강한 표면(410)과 친수성이 약한 표면(420)은 종래의 쉐도우 마스크(shadow mask)를 이용하여 친수성 물질과 소수성 물질을 증착하거나 반도체 공정에서 쓰이는 사진석판술(photolithography)을 이용하여 형성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 챔버 내에서의 다중 미세 유체의 흐름을 균일화하기 위한 미세 유체 소자의 평면도이다.
본 발명은 모세관 현상을 이용하여 구동되는 수동형 유체제어 시스템에서 단면적이 변하는 챔버 내에서 다중 유체가 균일하게 병렬적인 흐름을 가지도록 친수성이 교대로 조절되는 면을 구비한 미세 유체 소자에 관한 것이다. 즉, 본 발명은 모세관 유동을 이용한 유체 이송방식에 관한 것으로서, 표면 장력과 접촉각이 같거 나 다른 이종의 유체가 합류하여 챔버(단면적이 변하는 챔버) 내부로 갈 때 그 챔버 내에서 균일한 병렬적인 흐름이 되게 하는 것이다.
더욱 상세하게는, 본 발명에 따른 미세 유체 소자는 유체 이송시 모세관 압력을 이용하고, 유체정지면에서의 유로의 종횡비(폭:높이)와 유체정지면과 유동지연턱이 이루는 유동지연각에 의해서 발생되는 모세관 압력장벽에 의하여 유체의 이송이 지연되는 방식에 있어서 단면적이 변하는 챔버에서 다중유체의 불균일한 유동문제를 해소하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 미세 유체 소자는 압력조절유로(600), 제1 및 제2 유로(610, 615), 유체합류부(670), 유동지연턱(645), 챔버(친수성이 강한 표면(410)과 친수성이 약한 표면(420)의 교대 구조로 이루어진 챔버)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 제1 및 제2 유로(610, 615)는 제1 및 제2 유체(660, 665, 도 5a 참조)를 이송시키는 역할을 수행하는 것으로, 상부기판(110)과 하부기판(120)의 사이에 형성되어 있다.
제1 및 제2 유로(610, 615)의 일측에는 제1 및 제2 유체(660, 665, 도 5a 참조)를 주입시키기 위한 제1 및 제2 유체주입구(310, 320)가 각각 형성되어 있으며, 그 타측에는 제1 및 제2 유체(660, 665)의 이동을 정지시키도록 제1 및 제2 유체정지면(630, 635)이 각각 형성되어 있다.
압력조절유로(600)는 제1 및 제2 유체주입구(310, 320)가 연결되도록 형성됨으로써, 제1 및 제2 유체(660, 665) 간의 압력차이를 제거하는 역할을 수행한다.
유체합류부(670)는 제1 및 제2 유체정지면(630, 635)을 통과한 제1 및 제2 유체(660, 665)가 하나의 유로로 합류되어 챔버로 들어가도록 형성되어 있다. 그리고, 유동지연턱(645)은 제1 및 제2 유체정지면(630, 635)의 연속선상에 형성되어 유체의 이동 속도를 감소시키는 기능을 수행한다. 여기서, 제1 유체정지면(630)의 폭은 w1이고, 제2 유체정지면(635)의 폭은 w2이며, "645"는 유동지연턱의 길이(wt)를 나타낸다.
챔버는 유체합류부(670)에서 합류된 유체들이 균일하게 병렬로 이송될 수 있도록, 소정의 폭(바람직하게는 1㎛ 내지 400㎛ 범위의 폭)을 갖는 친수성이 강한 표면(친수성이 강한 재질로 이루어진 표면)과 친수성이 약한 표면이 유체의 이송방향으로 교대로 형성된다. 챔버를 이루는 상부 기판면과 하부 기판면 중 어느 한면은 친수성이 강한 재질로 표면을 형성하고, 나머지 다른 한 면은 친수성 강한 표면과 친수성이 약한 표면이 교대로 반복되게 형성할 수 있다. 또한, 챔버를 이루는 상부 기판면과 하부 기판면 모두를 친수성이 강한 표면과 친수성이 약한 표면이 교대로 반복되게 형성할 수도 있다.
따라서, 유체합류부(670)에서 합류되어 단면적이 변하는 챔버로 들어간 제1 및 제2 유체(660, 665)는 친수성이 강한 표면(410)과 친수성이 약한 표면(420)의 교대구조에 의하여 균일한 병렬 흐름을 만들어 내게 된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 챔버 내에서의 다중 미세 유체의 흐름을 균일화하기 위한 미세 유체 소자에서 유체 선단(meniscus)이 진행하는 원리에 대한 설명도이다.
먼저 친수성이 강한 표면(410)을 진행한 유체 선단이 모든 선단 면에서 등속도를 가지고 친수성이 약한 표면(420)에 도착하게 된다. 이때 볼록한 부분의 가장 앞부분이 친수성이 약한 표면(420)에 먼저 도착하게 되는데, 이렇게 먼저 도착한 선단 부분부터 진행 속도가 감소하게 된다. 그러나 볼록한 부분보다 뒤쪽에 있는 유체 선단 부위는 아직 친수성이 강한 표면(410)에 있으므로 여전히 빠른 속도를 유지하다가, 늦게(볼록한 부분 보다 늦게) 친수성이 약한 표면(420)에 도착하여 속도가 감소하게 된다. 이러한 방식에 의해서 유체 선단의 많은 부분들이 친수성이 약한 표면(420)에 도달하게 되어 선단의 모양이 볼록하지 않고 평탄하게 된다.
이러한 친수성이 조절되는 표면의 교대 반복에 의하여, 평탄한 선단 모양이 반복적으로 나타나면서 챔버내의 유동을 균일하게 유지시켜준다.
도 5a 및 도 5b는 기존의 일반적인 미세 유체 소자에서의 다중 미세 유체의 흐름에 대한 설명도로서, 친수성이 강한 면과 친수성이 약한 면이 교대로 반복되는 구조를 갖지 않는 미세 유체 소자에서의 다중 유체의 흐름을 나타낸다. 그리고, 도 5c는 본 발명에 따라 친수성이 강한 면과 친수성이 약한 면이 교대로 반복되는 구조를 갖는 미세 유체 소자에서의 다중 미세 유체의 흐름에 대한 설명도이다.
도 5c를 살펴보면, 두 개의 유로를 통하여 흘러온 두 유체가 합류되어 챔버 내에서 균일하게 병렬적으로 흐르는 현상을 볼 수 있다.
이하, 도 4 및 도 5c를 참조하여 본 발명이 챔버내에서 다중유체의 흐름을 균일한 병렬흐름으로 만들 수 있는 미세 유체 소자의 기본적인 동작 과정을 설명한다.
두 개의 유로가 만나는 합류부(670)가 있는 경우를 예로 들면, 제1 유로(610)와 제2 유로(615)가 각각 제1 유체정지면(630)과 제2 유체정지면(635)을 만나게 된다.
제1 유체정지면(630)과 제2 유체정지면(635)에 인접하는 유동지연턱(645)이 있으며, 제1 유로(610)와 제2 유로(615)를 각각 지나온 제1 유체(660)와 제2 유체(665)는 제1 유체정지면(630)과 제2 유체정지면(635)에 도달한 후 합류하여 챔버로 흐르게 된다.
이때, 압력조절유로(600)이 없는 경우에는 도 5a에 도시된 바와 같이, 제1 유체(660)와 제2 유체(665)가 표면장력과 접촉각이 상이하여 제1 유체(660)가 제2 유체(665) 보다 먼저 흘러 챔버 내의 유동비를 불균일하게 만들어 버리거나 공기방울을 발생시키는 문제가 발생한다.
한편, 압력조절유로(600)는 있지만, 친수성이 강한 면과 친수성이 약한 면이 교대로 반복되는 구조를 갖지 않는 챔버(단면적이 변하는 챔버)를 포함하는 미세 유체 소자에서는, 도 5b에 도시된 바와 같이, 챔버 내에서의 다중 유체의 흐름이 불균일하게 됨을 알 수 있다.
한편, 압력조절유로(600)도 있고, 친수성이 강한 면(410)과 친수성이 약한 면(420)이 교대로 반복되는 구조를 갖는 챔버(단면적이 변하는 챔버)를 포함하는 미세 유체 소자에서는, 도 5c에 도시된 바와 같이, 제1 유체(660)와 제2 유체(665)가 합류하여 챔버(단면적이 변하는 챔버)를 지나면서 유동 속도의 증가와 감소를 반복하는 과정을 통하여 균일한 선단 형상을 만들어내게 된다. 이와 같이 두 유체 의 균일한 병렬적인 유동을 만들면서 챔버를 통과하게 된다.
도 6a는 본 발명의 일실시예에 따른 챔버 내에서 다수(3개 이상)의 미세 유체의 흐름을 균일화하기 위한 미세 유체 소자의 평면도로서, 미세 유체 소자의 기본 유로 단위가 여러 개 연결된 구조를 나타낸다. 이렇게 유로를 간접적으로 연결함으로써 제1 유로(610)부터 제n 유로(620)까지(유로를 n개까지) 확장할 수 있다.
도 6b는 본 발명에 따른 도 3의 미세 유체 소자가 기본단위가 되어 복수 개 연결된 미세 유로 망의 평면도로서, 다수개의 미세 유체 소자를 직렬 및 병렬로 연결하여 형성된 트리구조의 미세 유로 망을 나타낸다. 이렇게 모든 유로를 직접적으로 연결함으로써 유로를 n개까지 확장할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 친수성이 교대로 조절되는 면들을 반복적으로 배치함으로써, 미세 유로 망(microfluidic network)의 유체합류부에서 유체들이 합류되어 챔버를 지날 때 균일한 병렬적인 흐름이 되게 하는 효과가 있다. 즉, 본 발명은, 챔버 내에서의 다중유체의 흐름을 균일한 병렬 흐름으로 만들 수 있는 효과가 있다.
Claims (7)
- 모세관 현상을 이용하는 미세 유체 소자에 있어서,유체를 이송시킬 수 있도록 상부기판과 하부기판 사이에 형성되되, 각각의 일측에는 유체를 주입하기 위한 유체주입구가 형성되고 각각의 타측에는 유체의 이동을 정지시키기 위한 유체정지면이 형성되는 복수의 유로;상기 각각의 유로에 주입되는 유체들간의 압력차이를 제거하기 위하여 상기 유체주입구들이 연결되도록 형성된 압력조절유로;상기 각각의 유체정지면을 통과한 유체들을 합류시키기 위한 유체합류부; 및상기 유체합류부에서 합류된 유체들이 균일하게 병렬로 이송될 수 있도록, 소정의 폭을 갖는 친수성이 강한 표면과 친수성이 약한 표면이 유체의 이송방향으로 교대로 형성된 챔버를 포함하는 챔버 내에서의 다중 미세 유체의 흐름을 균일화하기 위한 미세 유체 소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 유로는,상기 상부기판과 상기 하부기판 사이에 결합되는 중간기판을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 챔버 내에서의 다중 미세 유 체의 흐름을 균일화하기 위한 미세 유체 소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 유체정지면의 연속선상에 형성되어 상기 유체의 이동 속도를 감소시키기 위한 유동지연턱을 더 포함하는 챔버 내에서의 다중 미세 유체의 흐름을 균일화하기 위한 미세 유체 소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 챔버는,단면적이 변하는 챔버인 것을 특징으로 하는 챔버 내에서의 다중 미세 유체의 흐름을 균일화하기 위한 미세 유체 소자.
- 제 4 항에 있어서,상기 챔버는,상기 챔버를 이루는 상부 기판면과 하부 기판면 중 적어도 어느 한 면은 친수성이 강한 표면과 친수성이 약한 표면이 교대로 반복되도록 형성되는 것을 특징 으로 하는 챔버 내에서의 다중 미세 유체의 흐름을 균일화하기 위한 미세 유체 소자.
- 제 5 항에 있어서,상기 챔버는,1㎛ 내지 400㎛ 범위의 폭을 갖는 친수성이 강한 표면과 친수성이 약한 표면이 교대로 형성되는 것을 특징으로 하는 챔버 내에서의 다중 미세 유체의 흐름을 균일화하기 위한 미세 유체 소자.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 미세 유체 소자를 복수 개 포함하여 트리구조로 연결한 것을 특징으로 하는 미세 유로 망.
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