KR100763922B1 - 밸브 유닛 및 이를 구비한 장치 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (44)
- 상온에서 고체 상태인 상전이 물질 및, 상기 상전이 물질에 분산된, 외부로부터의 전자기파 조사에 의한 전자기파 에너지를 흡수하여 발열하는 다수의 미세 발열입자를 포함하여 이루어지며, 채널(channel)에 의해 형성된 유체의 유로를 차단하는 플러그; 및, 상기 플러그에 전자기파를 조사하기 위한 외부 에너지원;을 구비하고,상기 플러그에 외부로부터 전자기파가 조사되면, 상기 다수의 미세 발열입자가 발열하여 상기 상전이 물질이 용융됨에 의해 상기 유로가 개방되도록 구성된 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
- 제1 항에 있어서,유체의 흐름을 방해하지 않는 위치에 마련된, 상기 용융된 상전이 물질과 그에 혼합된 미세 발열입자를 수용하기 위한 상전이 물질 챔버(chamber)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
- 제2 항에 있어서,상기 상전이 물질 챔버는 상기 채널에 형성되고, 상기 채널의 폭보다 확장된 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
- 제1 항에 있어서,상기 외부 에너지원에서 조사된 전자기파가 상기 플러그로 향하도록 상기 전자기파의 광로를 변경시키는 광로변경수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
- 제4 항에 있어서,상기 광로변경수단은 적어도 하나의 미러(mirror)를 구비한 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
- 제1 항에 있어서,상기 외부 에너지원은 레이저를 조사하는 레이저 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
- 제6 항에 있어서,상기 레이저 광원은 레이저 다이오드(Laser Diode)를 구비한 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
- 제6 항에 있어서,상기 레이저 광원에서 조사되는 레이저는 적어도 1 mJ/pulse 의 에너지를 갖는 펄스 전자기파인 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
- 제6 항에 있어서,상기 레이저 광원에서 조사되는 레이저는 적어도 10 mW 의 출력을 갖는 연속파동 전자기파인 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
- 제6 항에 있어서,상기 레이저 광원에서 조사되는 레이저는 750 내지 1300 ㎚ 의 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
- 제1 항에 있어서,상기 미세 발열입자는 직경이 1 nm 내지 100 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
- 제11 항에 있어서,상기 미세 발열입자는 소수성(疏水性) 캐리어 오일에 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
- 제1 항에 있어서,상기 미세 발열입자는 강자성(强磁性) 물질 또는 금속 산화물을 성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
- 제13 항에 있어서,상기 금속 산화물은 Al2O3, TiO2, Ta2O3, Fe2O3, Fe3O4 및, HfO2 로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
- 제1 항에 있어서,상기 미세 발열입자는 중합체, 퀀텀 도트(quantum dot), 및 자성비드(magnetic bead)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나의 입자 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
- 제15 항에 있어서,상기 자성비드는 Fe, Ni, Cr 및, 이들의 산화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
- 제1 항에 있어서,상기 상전이 물질은 왁스, 겔, 열가소성 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
- 제17 항에 있어서,상기 왁스는, 파라핀 왁스(paraffin wax), 마이크로크리스탈린 왁 스(microcrystalline wax), 합성 왁스(synthetic wax), 및 천연 왁스(natural wax)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
- 제17 항에 있어서,상기 겔은, 폴리아크릴아미드(polyacrylamide), 폴리아크릴레이트(polyacrylates), 폴리메타크릴레이트(polymethacrylates) 및, 폴리비닐아미드(polyvinylamides)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
- 제17 항에 있어서,상기 열가소성 수지는, COC, PMMA, PC, PS, POM, PFA, PVC, PP, PET, PEEK, PA, PSU 및, PVDF로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
- 유체의 유로를 형성하는 채널(channel)과, 상기 생화학 유체의 생화학 반응이 진행되는 반응 챔버가 구비된 기판 및, 상기 채널에 의해 형성된 유로를 차단하였다가 적시에 개방하는 밸브 유닛을 구비한 장치에 있어서,상기 밸브 유닛은, 상온에서 고체 상태인 상전이 물질 및, 상기 상전이 물질에 분산된, 외부로부터의 전자기파 조사에 의한 전자기파 에너지를 흡수하여 발열 하는 다수의 미세 발열입자를 포함하여 이루어지며, 상기 채널에 의해 형성된 유로를 차단하는 플러그; 및, 상기 플러그에 전자기파를 조사하기 위한 외부 에너지원;을 구비하고, 상기 플러그에 외부로부터 전자기파가 조사되면, 상기 다수의 미세 발열입자가 발열하여 상기 상전이 물질이 용융됨에 의해 상기 유로가 개방되도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
- 제21 항에 있어서,상기 밸브 유닛은 상기 유체의 흐름을 방해하지 않도록 상기 기판에 마련된, 상기 용융된 상전이 물질과 그에 혼합된 미세 발열입자를 수용하기 위한 상전이 물질 챔버(chamber)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 장치.
- 제22 항에 있어서,상기 상전이 물질 챔버는 상기 채널에 형성되고, 상기 채널의 폭보다 확장된 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제21 항에 있어서,상기 밸브 유닛은 상기 외부 에너지원에서 조사된 전자기파가 상기 플러그로 향하도록 상기 전자기파의 광로를 변경시키는 광로변경수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 장치.
- 제24 항에 있어서,상기 광로변경수단은 적어도 하나의 미러(mirror)를 구비한 것을 특징으로 하는 장치.
- 제21 항에 있어서,상기 외부 에너지원은 레이저를 조사하는 레이저 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제26 항에 있어서,상기 레이저 광원은 레이저 다이오드(Laser Diode)를 구비한 것을 특징으로 하는 장치.
- 제26 항에 있어서,상기 레이저 광원에서 조사되는 레이저는 적어도 1 mJ/pulse 의 에너지를 갖는 펄스 전자기파인 것을 특징으로 하는 장치.
- 제26 항에 있어서,상기 레이저 광원에서 조사되는 레이저는 적어도 10 mW 의 출력을 갖는 연속파동 전자기파인 것을 특징으로 하는 장치.
- 제26 항에 있어서,상기 레이저 광원에서 조사되는 레이저는 750 내지 1300 ㎚ 의 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제21 항에 있어서,상기 미세 발열입자는 직경이 1 nm 내지 100 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 장치.
- 제21 항에 있어서,상기 미세 발열입자는 소수성(疏水性) 캐리어 오일에 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제21 항에 있어서,상기 미세 발열입자는 강자성(强磁性) 물질 또는 금속 산화물을 성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제33 항에 있어서,상기 금속 산화물은 Al2O3, TiO2, Ta2O3, Fe2O3, Fe3O4 및, HfO2 로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제21 항에 있어서,상기 미세 발열입자는 중합체, 퀀텀 도트(quantum dot), 및 자성비드(magnetic bead)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나의 입자 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제35 항에 있어서,상기 자성비드는 Fe, Ni, Cr 및, 이들의 산화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제21 항에 있어서,상기 상전이 물질은 왁스, 겔, 열가소성 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 장치.
- 제37 항에 있어서,상기 왁스는 파라핀 왁스(parraffin wax), 마이크로크리스탈린 왁스(microcrystalline wax), 합성 왁스(synthetic wax), 및 천연 왁스(natural wax)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나의 왁스인 것을 특징으로 하는 장치.
- 제37 항에 있어서,상기 겔은, 폴리아크릴아미드(polyacrylamide), 폴리아크릴레이트(polyacrylates), 폴리메타크릴레이트(polymethacrylates) 및, 폴리비닐아미드(polyvinylamides)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 장치.
- 제37 항에 있어서,상기 열가소성 수지는, COC, PMMA, PC, PS, POM, PFA, PVC, PP, PET, PEEK, PA, PSU 및, PVDF로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 장치.
- 제21 항에 있어서,상기 기판은 원반 형상이며, 상기 채널은 기판의 반경 방향으로 연장되고, 상기 기판의 회전에 의한 원심력에 의해 생화학 유체가 기판의 외주 방향으로 펌핑(pumping)되도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
- 제21 항에 있어서,상기 기판에는 복수의 채널과 반응 챔버가 구비되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 상온에서 고체 상태인 상전이 물질을 포함하여 이루어지며, 채널(channel)에 의해 형성된 유체의 유로를 차단하는 플러그; 및, 상기 플러그에 전자기파를 조사하기 위한 외부 에너지원;을 구비하고,상기 플러그에 외부로부터 전자기파가 조사되면, 상기 상전이 물질이 전자기파 에너지를 흡수하여 용융됨에 의해 상기 유로가 개방되도록 구성된 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
- 유체의 유로를 형성하는 채널(channel)과, 상기 생화학 유체의 생화학 반응이 진행되는 반응 챔버가 구비된 기판 및, 상기 채널에 의해 형성된 유로를 차단하였다가 적시에 개방하는 밸브 유닛을 구비한 장치에 있어서,상기 밸브 유닛은, 상온에서 고체 상태인 상전이 물질을 포함하여 이루어지며, 상기 채널에 의해 형성된 유로를 차단하는 플러그; 및, 상기 플러그에 전자기파를 조사하기 위한 외부 에너지원;을 구비하고, 상기 플러그에 외부로부터 전자기파가 조사되면, 상기 상전이 물질이 전자기파 에너지를 흡수하여 용융됨에 의해 상기 유로가 개방되도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
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