MXPA01006512A - Microbomba pi ezoelectrica. - Google Patents

Abstract

Una microbomba piezoelectrica 10 se describe para bombear fluidos desde un contenedor 14 hasta un punto de descarga, en bajos volumenes y a velocidades de flujo controladas. La accion de bombeo es creada por medio del movimiento de dos o tres diafragmas 40, 42, 44. El movimiento de cada diafragma es provocado por medio de la expansion y contraccion de un actuador piezoelectrico acoplado 46, 48, 50. La coordinacion del movimiento de los diafragmas 40, 42, 44 crea un flujo unidireccional de fluido. Los actuadores piezoelectricos 46, 48, 50 estan volados entre el cuerpo de la bomba 22 y los diafragmas 40, 42, 44 para proporcionar un desvio mayor de los diafragmas 40, 42, 44 . Los actuadores piezoelectricos 46, 48, 50 son preferentemente bimorfos piezoelectricos, de tal manera que los diafragmas 40, 42, 44 puedan funcionar como sellos y como bombas.

Description

MICROBOMBA PIEZOELECTRICA Campo de la Invención Ésta invención pertenece al arte de los métodos y aparatos para bombear un fluido desde un contenedor hasta un punto de descarga, en bajos volúmenes y a velocidades de flujo controladas y más específicamente, a métodos y aparatos para usar una bomba impulsada piezoeléctricamente para controlar la descarga de un fluido tal como una solución ó una suspensión farmacéutica, desde un contenedor hasta un punto de descarga .

Descripción del Arte Relacionado Numerosas aplicaciones de fluidos en áreas tales como medicina, química y de pruebas ambientales existen en una pequeña escala por las razones del tamaño de las muestras, los costos de reactivos ó de transporte. Los componentes de fluidos con un costo efectivo, incluyendo a bombas que sean capaces y confiables, se requieren para tales sistemas a escala pequeña. Los diseños de bombas actuales están basados típicamente en válvulas que abren y cierran. Dichas válvulas tienden a ser Ref.: 131085 aplicaciones directas de diseños que funcionan en aparatos macroscópicos, pero que no son necesariamente la mejor opción para microaplicaciones . Estos aparatos requieren de asientos de válvula ó de cualquier otro tipo de sellado y de mecanismos anti-agarre, y típicamente están limitados a pasos libres totalmente abiertos que son relativamente pequeños. Existen un número de microbombas que descargan pequeñas cantidades de un fluido hasta un punto de descarga. Algunas bombas incluyen un elemento piezoeléctrico, el cual cambia sus dimensiones cuando éste es sometido eléctricamente a un esfuerzo mediante un voltaje. La Patente Estadounidense No. 4,938,742 asignada a Smi ts , describe una microbomba con unas válvulas piezoeléctricas . Éstas válvulas contienen un diafragma cubierto por una sola capa de material piezoeléctrico, el cual limita las posibilidades de control y desvio de las válvulas. La Patente Estadounidense No. 5,611,676 asignada a Ooumi et a l . muestra el uso de un bimorfo piezoeléctrico volado. Un bimorfo piezoeléctrico tiene dos capas de material piezoeléctrico separadas por una lámina. La aplicación de un campo eléctrico a través de las dos capas del bimorfo, provoca que una capa se expanda mientras que la otra se contraiga. El resultado t*ii .«.i f 3»£ " expanda mientras que la otra se contraiga. El resultado global es una curvatura mucho mayor que la deformación en longitud ó espesor de las capas individuales. Sin embargo, la microbomba de Ooumi e t a l . utiliza los bimorfos piezoeléctricos solamente como unos sellos de función única para abrir y cerrar las aberturas ó como unas bombas de función única, y no como unos sellos y bombas multifuncionales . La presente invención contempla una nueva y mejorada microbomba piezoeléctrica que es de un diseño simple, un uso efectivo y compacta. La nueva y mejorada microbomba piezoeléctrica proporciona velocidades incrementadas de flujo de fluidos con un bajo consumo de energía. Esto soluciona las dificultades anteriores y otras dificultades, a la vez de proporcionar mejores y aventajados resultados globales.

Breve Compendio de la Invención De acuerdo con la presente invención, se proporciona una nueva y mejorada microbomba piezoeléctrica que bombea fluidos desde un contenedor de fluidos hasta un punto de descarga, en cantidades pequeñas y precisas ó a velocidades controladas de f luj o .

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se describe una microbomba para bombear un fluido desde un contenedor de fluidos hasta un punto de descarga, la cual incluye un cuerpo de bomba. Se extiende un pasaje a través del cuerpo de la bomba, desde el contenedor de fluidos hasta el punto de descarga. El cuerpo de la bomba tiene unas primera, segunda y tercera cavidades que intersectan con el pasaje. Un primer diafragma cubre la primer cavidad, y abre y cierra al pasaje en tanto el primer diafragma es elevado y descendido. Una primer abrazadera de diafragma asegura al primer diafragma con el cuerpo de la bomba. Un primer actuador piezoeléctrico volado eleva y desciende al primer diafragma. El primer actuador piezoeléctrico volado tiene un primer extremo y un segundo extremo, el primer extremo estando conectado operativamente con el primer diafragma. Una primer abrazadera del actuador, asegura al segundo extremo del primer actuador piezoeléctrico volado con el cuerpo de la bomba. Un segundo diafragma cubre a la segunda cavidad, y abre y cierra al pasaje en tanto el segundo diafragma es elevado y descendido. Una segunda abrazadera de diafragma asegura al segundo diafragma con el cuerpo de la bomba. Un segundo actuador piezoeléctrico volado eleva y desciende al segundo diafragma. El segundo actuador piezoeléctrico volado tiene un primer extremo y un segundo extremo, el primer extremo estando conectado operativamente con el segundo diafragma. Una segunda abrazadera del actuador asegura al segundo extremo del segundo actuador piezoeléctrico volado con el cuerpo de la bomba. Un tercer diafragma cubre a la tercer cavidad. El tercer diafragma abre y cierra al pasaje en tanto el tercer diafragma es elevado y descendido. El tercer diafragma está asegurado con el cuerpo de la bomba mediante la primer abrazadera de diafragma. Un tercer actuador piezoeléctrico volado eleva y desciende al tercer diafragma. El tercer actuador piezoeléctrico volado tiene un primer extremo y un segundo extremo, el primer extremo estando conectado operativamente con el tercer diafragma, el segundo extremo del tercer actuador piezoeléctrico volado estando asegurado al cuerpo de la bomba por medio de la primer abrazadera del actuador. Un circuito de control electrónico suministra voltaje a los primer, segundo y tercer actuadores piezoeléctricos volados para elevar y descender a los primer, segundo y tercer diafragmas a intervalos predeterminados, fomentando consiguientemente un flujo del fluido a través del pasaje. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se describe una microbomba para bombear un fluido desde un contenedor de fluidos hasta un punto de descarga, la cual incluye un cuerpo de bomba que tiene un pasaje a través de ésta, desde el contenedor de fluidos hasta el punto de descarga. Un primer diafragma cubre a la primer cavidad. El primer actuador piezoeléctrico tiene un primer extremo y un segundo extremo, el primer extremo estando conectado operativamente con el diafragma. El primer diafragma abre y cierra al pasaje en tanto el primer diafragma es elevado y descendido, en respuesta a un primer actuador piezoeléctrico. Un segundo diafragma cubre la segunda cavidad. El segundo diafragma abre y cierra al pasaje en tanto el segundo diafragma es elevado y descendido. Un aparato de sujeción, asegura a los primer y segundo diafragmas con el cuerpo de la bomba. Un segundo actuador piezoeléctrico eleva y desciende al segundo diafragma. El segundo actuador piezoeléctrico tiene un primer extremo y un segundo extremo, el primer extremo estando conectado operativamente con el segundo diafragma. Los segundos extremos del primer y segundo actuadores piezoeléctricos, están asegurados al cuerpo de la bomba con los primeros extremos de los actuadores, estando volados en el cuerpo de la bomba. Un aparato eléctrico aplica voltaje a los primer y segundo actuadores piezoeléctricos, provocando que los primer y segundo actuadores piezoeléctricos eleven y descienden a los primer y segundo diafragmas, a intervalos predeterminados . De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el cuerpo de bomba de la microbomba tiene una tercer cavidad que intersecta con el pasaje. La microbomba incluye adicionalmente un tercer diafragma que cubre a la tercer cavidad. El tercer diafragma abre y cierra al pasaje en tanto el tercer diafragma es elevado y descendido. El tercer diafragma se asegura al cuerpo de la bomba por medio de un aparato de sujeción. Un tercer actuador piezoeléctrico eleva y desciende al tercer diafragma. El tercer actuador piezoeléctrico tiene un primer extremo y un segundo extremo, el primer extremo estando conectado operativamente con el tercer diafragma. El segundo extremo del tercer actuador piezoeléctrico está asegurado al cuerpo de la bomba por medio de un aparato de sujeción volado. El aparato eléctrico aplica un voltaje al tercer actuador piezoeléctrico, provocando que el tercer actuador piezoeléctrico eleve y descienda al tercer diafragma. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se describe una microbomba para bombear un fluido desde un contenedor de fluidos hasta un punto de descarga, el cual incluye a un cuerpo de bomba. El cuerpo de la bomba tiene un pasaje a través de éste, desde unas primera y segunda cavidades que intersectan con el pasaje. Un primer aparato de bombeo abre y cierra al pasaje en la primer cavidad, y crea un vacio para fomentar el flujo del fluido a través del pasaje. Un primer actuador piezoeléctrico acciona al primer aparato de bombeo. Un segundo aparato de bombeo abre y cierra al pasaje en la segunda cavidad y crea un vacio para fomentar el flujo del fluido a través del pasaje. Un segundo actuador piezoeléctrico acciona al segundo aparato de bombeo. Un aparato eléctrico aplica voltaje a los primer y segundo actuadores piezoeléctricos, provocando que los primer y segundo actuadores piezoeléctricos accionen a los primer y segundo aparatos de bombeo. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el cuerpo de la bomba tiene una tercera cavidad que intersecta con el pasaje. La microbomba incluye adicionalmente un tercer aparato de bombeo que abre y cierra al pasaje en la tercera cavidad y crea un vacio para fomentar el flujo del fluido a través del pasaje. Un tercer actuador piezoeléctrico acciona al tercer aparato de bombeo. El aparato eléctrico aplica un voltaje al tercer actuador piezoeléctrico, provocando ¿ j *£ - i que el tercer actuador piezoeléctrico accione al tercer aparato de bombeo. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se describe una microbomba para bombear un fluido desde un contenedor de fluidos hasta un punto de descarga. La microbomba tiene un cuerpo de bomba que tiene un pasaje a través de éste, desde el contenedor de fluidos hasta el punto de descarga y unas primera y segunda cavidades que intersectan con el pasaje. La microbomba incluye unos primer y segundo diafragmas que cubren a las primera y segunda cavidades, respectivamente. La microbomba incluye adicionalmente unos primer y segundo actuadores piezoeléctricos, cada uno teniendo un primer extremo y un segundo extremo. Los primeros extremos de los actuadores están conectados operativamente con los diafragmas correspondientes, y los segundos extremos están conectados con el cuerpo de la bomba para definir unos soportes volados para los diafragmas. La bomba también incluye un suministro de energía para aplicar selectivamente voltaje a cada uno de los primer y segundo actuadores piezoeléctricos, provocando que los primer y segundo actuadores piezoeléctricos eleven y desciendan a los diafragmas correspondientes. Los primer y segundo diafragmas abren y cierran cada uno al pasaje, mientras son elevados y descendidos por medio de los actuadores piezoeléctricos. Los actuadores piezoeléctricos de la microbomba descrita anteriormente, puede ser unos bimorfos piezoeléctricos. En una bomba tal, el accionamiento de los primer y segundo diafragmas controla tanto el bombeo, como el funcionamiento de las válvulas. De acuerdo con otro aspecto de la invención, se describe una microbomba para bombear un fluido a partir un contenedor de fluidos hasta un punto de descarga. La microbomba tiene un cuerpo de bomba que tiene un pasaje a través de éste, desde el contenedor de fluidos hasta el punto de descarga, y unas primer y segunda cavidades que intersectan con el pasaje. La microbomba incluye unos primer y segundo diafragmas que cubren a las primera y segunda cavidades, respectivamente. La microbomba incluye adicionalmente unos primer y segundo bimorfos piezoeléctricos, cada uno teniendo unos primer y segundo extremos. Los primeros extremos están conectados operativamente con los primer y segundo diafragmas, respectivamente, y los segundos extremos están conectados con el cuerpo de la bomba. La microbomba también incluye un suministro de energía para aplicar selectivamente voltaje a cada uno de los primer y segundo actuadores piezoeléctricos, para elevar y to«as>«aaíSM descender a los diafragmas correspondientes. Los primer y segundo diafragmas abren y cierran, cada uno, al pasaje en tanto estos son elevados y descendidos mediante los actuadores piezoeléctricos. La aplicación de un voltaje al primer actuador piezoeléctrico, desplaza al primer diafragma para definir un primer receptáculo dentro de la primer cavidad y extraer el fluido desde el contenedor, a través de la entrada y hacia adentro del primer receptáculo, y la aplicación de un voltaje opuesto al primer actuador piezoeléctrico desplaza al primer diafragma en una dirección opuesta, para impulsar al fluido que está en el primer receptáculo dentro del pasaje, descendiendo desde el primer receptáculo y asi, sellar la primer cavidad. De acuerdo aún con otro aspecto de la invención, la aplicación de un voltaje al segundo actuador piezoeléctrico en la microbomba descrita anteriormente, desplaza al segundo diafragma para definir un segundo receptáculo dentro de la segunda cavidad y extraer fluidos desde el pasaje, hacia abajo del primer receptáculo dentro del segundo receptáculo y la aplicación de un voltaje opuesto al segundo actuador piezoeléctrico, desplaza al segundo diafragma en una dirección opuesta, para provocar que el fluido que se encuentra en el segundo receptáculo, se desplace hacia ^"• ^^í . abajo por el pasaje desde el segundo receptáculo y asi, sellar la segunda cavidad. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se describe un método para bombear un fluido 5 desde un contenedor hasta un punto descarga, a través de una microbomba. La microbomba incluye un cuerpo de bomba que tiene un pasaje a través de éste y unas primera y segunda cavidades que intersectan con el pasaje, unos primer y segundo diafragmas que cubren a las primera y 10 segunda cavidades, y unos primer y segundo actuadores piezoeléctricos volados entre el cuerpo de la bomba y los primer y segundo diafragmas, para elevar y descender a los primer y segundo diafragmas. El método incluye los pasos de accionar al primer actuador piezoeléctrico para 15 elevar al primer diafragma, permitiendo consiguientemente que el fluido fluya a través del pasaje desde el contenedor hasta la primera cavidad; accionar al segundo actuador piezoeléctrico para elevar al segundo diafragma y accionar al primer actuador 20 piezoeléctrico para elevar al primer diafragma, permitiendo consiguientemente que el fluido fluya a través del pasaje, desde la primer cavidad hasta la segunda cavidad; y accionar al segundo actuador piezoeléctrico para descender al segundo diafragma, ^^^ta^jgs^^^y^ permitiendo consiguientemente que el fluido fluya a través del pasaje, hasta el punto descarga. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el cuerpo de la bomba tiene una tercera cavidad que intersecta con el pasaje y la microbomba incluye adicionalmente un tercer diafragma que cubre a la tercer cavidad y un tercer actuador piezoeléctrico para elevar y descender al tercer diafragma. El método incluye adicionalmente los pasos de accionar al tercer actuador piezoeléctrico para elevar al tercer diafragma, mientras que se acciona al segundo actuador piezoeléctrico para descender al segundo diafragma, permitiendo consiguientemente que el fluido fluya a través del pasaje desde la segunda cavidad hasta la tercer cavidad; y accionar al tercer actuador piezoeléctrico para descender al tercer diafragma, permitiendo consiguientemente que el fluido fluya a través del pasaje, hasta el punto descarga. Una ventaja de la presente invención, es que la microbomba controla el flujo de cantidades precisas de fluido, lo cual es particularmente ventajoso para fluidos farmacéuticos y otros fluidos que deban ser administrados en cantidades precisas ó a velocidades controladas .

Otra ventaja de la presente invención, es que cada uno de los montajes de un actuador piezoeléctrico y un diafragma, actúa tanto como una puerta de pasaje de la microbomba, como una bomba que fomenta el flujo del fluido a través de la microbomba. Otra ventaja de la presente invención, es que la velocidad de flujo del fluido puede ser controlada por medio de variar el nivel de voltaje aplicado a los actuadores piezoeléctricos, controlando consiguientemente la cantidad de desvio y el nivel al cual son elevados los diafragmas. Otra ventaja de la presente invención, es que la velocidad de flujo del fluido puede ser controlada por medio de variar la frecuencia del ciclo de bombeo de los actuadores piezoeléctricos. Otra ventaja de la presente invención, es que la aplicación gradual de un voltaje en incremento ó en decremento a los actuadores piezoeléctricos, estabiliza el flujo de fluido a través de la microbomba. Otra ventaja de la presente invención, es que al volar los actuadores piezoeléctricos entre el cuerpo de la bomba y los diafragmas, se proporciona un desvio incrementado de los diafragmas, al compararse con unos discos circulares piezoeléctricos, para maximizar el ^^^^^^^¡ flujo del fluido, a la vez de controlar el consumo de energía . Aún asi, otros beneficios y ventajas de la invención serán aparentes para aquellos expertos en el arte al cual pertenece, al leer y entender la siguiente especificación detallada.

Breve Descripción de los Dibujos La invención puede tomar una forma física en ciertas partes y configuraciones de partes, una modalidad preferida que será descrita en detalle dentro de ésta especificación, e ilustrada dentro de los dibujos adjuntos que forman parte de ésta misma y en donde: la Fig. 1 es una vista en perspectiva de una microbomba piezoeléctricas; la Fig. 2 es una vista explotada de la microbomba piezoeléctricas la Fig. 1 ; la Fig. 3 es una vista de sección transversal de la microbomba piezoeléctricas la Fig. 1, tomada a lo largo de la linea 3-3; la Fig. 4 es una vista en perspectiva lateral de un actuador piezoeléctrico; ax.i, , . .,.. las Figs. 5A-5E son dibujos esquemáticos que ilustran el ciclo de bombeo de la microbomba piezoeléctrica; la Fig. 6 es una gráfica de las formas de onda de un circuito de control eléctrico para una modalidad de la microbomba piezoeléctrica; la Fig. 7 es una vista lateral de una modalidad alternativa de la microbomba piezoeléctrica con los diafragmas; y la Fig. 8 es una vista en perspectiva de una modalidad alternativa de la microbomba piezoeléctrica, que contiene unos medios para purgar el pasaje de fluido .

Descripción de la Modalidad Preferida Refiriéndonos ahora a los dibujos, los cuales están mostrados solamente para propósito de ilustrar una modalidad preferida de la invención y no para propósitos de limitar la misma, la Fig. 1 es una vista en perspectiva de una microbomba 10 par descargar cantidades precisas de un fluido desde un contenedor 14, hasta un punto de descarga 18. La microbomba 10 incluye un cuerpo de bomba 22. En una modalidad preferida, el cuerpo de bomba 22 está elaborado preferentemente de un plástico moldeado ó labrado, tal como un plástico Del rin . Para aplicaciones farmacéuticas y otras aplicaciones, el cuerpo de bomba 22 puede estar 5 elaborado de un material antimicrobiano ó provisto con un recubrimiento antimicrobiano. El material y el recubrimiento antimicrobiano no deberán ser susceptibles a lixiviación. El cuerpo de la bomba 22 y otros componentes son preferentemente compatibles con técnicas 10 de esterilización, de tal manera que la microbomba 10 pueda ser empacada estérilmente. Continuando la referencia a la Fig. 1, la Fig. 2 muestra una vista explotada de la microbomba 10. Dentro del cuerpo de la bomba 22 se encuentra un pasaje 26. El 15 pasaje 26 está moldeado ó labrado preferentemente dentro del cuerpo de la bomba 22 y es compatible físicamente con los fluidos que serán bombeados, incluyendo a soluciones y microsuspensiones liquidas. El pasaje 26 y todas las demás superficies de bombeo que entran en 20 contacto con los fluidos, son compatibles químicamente con los fluidos que serán bombeados. El pasaje 26 corre desde una entrada 30, a la cual está conectado intercambiablemente el contenedor 14, a través del cuerpo de bomba 22, hasta una salida 32, mostrada en la 25 Fig. 3, y el punto de descarga 18.

Como se muestra en la Fig. 3, la cual es una vista de sección transversal tomada a lo largo de la linea 3-3 de la Fig. 1, continuando la referencia a las Figs. 1 y 2, el pasaje 26 corre desde la entrada 30 hasta la salida 32 a través del cuerpo de la bomba 22, preferentemente en forma de zigzag. El pasaje 26 es interceptado y abierto en las tres cavidades del pasaje 34, 36, 38. Estas cavidades 34, 36, 38 están cubiertas preferentemente por unos diafragmas 40, 42, 44 elastoméricos y no susceptibles a lixiviación. Los diafragmas 40, 42, 44 están elaborados preferentemente de discos de silicón y pueden tener un espesor de aproximadamente 0.127 mm y un diámetro de aproximadamente 12 mm dentro de una bomba capaz de bombear en la gama de aproximadamente 10-100 microlitros/seg. Cuando los diafragmas 40, 42, 44 están estrechamente asegurados en contra del cuerpo de la bomba 22 dentro de las cavidades 34, 36, 38, el pasaje 26 es cerrado en cada una de las cavidades 34, 36, 38. Cuando un diafragma 40, 42, 44 es tirado en dirección contraria a sus cavidades 34, 36, 38, se abre la porción correspondiente del pasaje 26. Continuando la referencia a las Fig. 1, 2 y 3, los actuadores piezoeléctricos 46, 48, 50 están fijados a los diafragmas 40, 42, 44 en los primeros extremos 64, i¿=á t *+ *a A * ¿?* ¿ . 66, 68, respectivamente. En la modalidad preferida, se utiliza un adhesivo de silicón ó cualquier otro adhesivo compatible para fijar los diafragmas 40, 42, 44 a los actuadores piezoeléctricos 46, 48, 50. Sin embargo, puede usarse cualquier método adecuado para la fijación. Por ejemplo, los diafragmas 40, 42, 44 pueden ser provistos con unas ranuras que reciban a los primeros extremos de los actuadores piezoeléctricos 46, 48, 50 ó los diafragmas 40, 42, 44 y los actuadores piezoeléctricos 46, 48, 50 pueden ser moldeados para formar una pieza integral. Los actuadores piezoeléctricos 46, 48, 50 pueden montarse al cuerpo de la bomba 22 por medio de unas abrazaderas de actuador 78, 80. En una modalidad de la presente invención, las abrazaderas de actuador 78, 80 son piezas diseñadas por separado al cuerpo de la bomba 22. Sin embargo, las abrazaderas de actuador 78, 80 también pueden estar formadas integralmente al cuerpo de la bomba 22. La sujeción de los segundos extremos 70, 72, 74 de los actuadores piezoeléctricos 46, 48, 50 al cuerpo de la bomba 22, crea un sistema voladizo de montaje. El sistema voladizo de montaje y el uso de unos bimorfos piezoeléctricos, son preferidos para los actuadores piezoeléctricos 46, 48, 50, para maximizar el desvio piezoeléctrico alcanzado con un voltaje aplicado dado. Cuando se aplica voltaje a los actuadores piezoeléctricos 46, 48, 50, los segundos extremos 70, 72, 74 permanecen fijos, mientras que los primeros extremos 64, 66, 68 son desplazados en relación al 5 cuerpo de la bomba 22, elevando y descendiendo consiguientemente a los diafragmas 40, 42, 44. Al desviar uno de los diafragmas 40, 42, 44, se abre la porción correspondiente del pasaje 26 que corre a través del cuerpo de la bomba 22. En una modalidad preferida, 10 los diafragmas 40, 42, 44 son mantenidos adicionalmente en contacto con el cuerpo de la bomba 22 dentro de las cavidades 34, 36, 38, mediante unas abrazaderas de diafragma 84, 86. Los actuadores piezoeléctricos 46, 48, 50 son 15 preferentemente actuadores bimorfos piezoeléctricos. La Fig. 4 es una vista detallada de uno de los actuadores piezoeléctricos 46. El actuador piezoeléctrico 46 contiene preferentemente dos capas de cerámica piezoeléctrica 54, 56, separadas por medio de una lámina 20 60, elaborada preferentemente de latón ó de un material adecuado de fibra de carbono. La aplicación de un campo eléctrico a través de las dos capas del material cerámico piezoeléctrico 54, 56, provoca que una capa de cerámica piezoeléctrica 54 se expanda, ventas que la 25 otra capa de cerámica piezoeléctrica 56 se contraiga. El afaümfa resultado global es una curvatura mucho mayor que la definición de longitud ó espesor de los miembros de cerámica piezoeléctrica individuales 54, 56. El actuador piezoeléctrico 46 dentro de una bomba capaz de bombear en una gama de aproximadamente 10-100 microlitros por segundo, puede tener un ancho de aproximadamente 1.905 mm y una longitud volada de aproximadamente 25.4 mm (1 pulgada). Las cerámicas piezoeléctricas 54, 56 preferidas son titanato circonato de plomo, clase 5H. Puede también utilizarse piezocerámicas de clase 5A, pero se requieren voltajes más altos para alcanzar un movimiento similar al de las piezocerámicas de clase 5H. El uso de bimorfos piezoeléctricos permite que los diafragmas 40, 42, 44 funcionen tanto como sellos, como bombas. El desplazamiento de uno de los diafragmas 40, 42, 44 en una dirección, abre la cavidad 34, 36, 38 correspondiente, para formar un receptáculo para el fluido. El desplazamiento del diafragma 40, 42, 44 en el sentido opuesto, impulsa al fluido hacia afuera del receptáculo y la cavidad 34, 36, 38. Continuando la referencia a las Figs. 1, 2 y 3, las Figs. 5A a la 5E muestran el ciclo de bombeo de la microbomba 10. Cada diafragma 40, 42, 44 es controlado independientemente por un actuador piezoeléctrico 46, 48, 50. Durante el ciclo de bombeo, los actuadores piezoeléctricos 46, 48, 50 cooperan para mover al fluido en un flujo unidireccional, desde el contenedor 14, hasta el punto de descarga 18. El flujo unidireccional y la acción del sellado de los diafragmas 40, 42, 44, mantienen la integridad del fluido. Cuando la microbomba 10 está en receso, como se muestra en la Fig. 5A, cada uno de los diafragmas 40, 42, 44 se encuentra en su posición descendida en contra de las cavidades 34, 36, 38, cerrando consiguientemente al pasaje 26 en cada una de las cavidades 34, 36, 38. En el primer paso de operación, como se muestra en la Fig. 5B, el primer diafragma 40 es desviado ó elevado por medio de aplicar un voltaje al actuador piezoeléctrico 46, desplazando consiguientemente al primer extremo 64 del actuador piezoeléctrico 46. Al elevar el diafragma 40, se crea un vacio dentro del pasaje 26 en la cavidad 34, extrayendo consiguientemente el fluido desde el contenedor 14, a través de la entrada 30, hacia un receptáculo creado dentro de la cavidad 34 por el diafragma elevado 40. Como es utilizado aqui, "elevar" un diafragma significa mover el diafragma hacia una posición abierta ó sin sellar, a pesar de que éste movimiento no tenga que ser en una dirección hacia arriba. Similarmente, "descender" un diafragma significa mover el diafragma hacia una posición cerrada ó sellada, ^ ^si^' a pesar de que este movimiento no tenga que ser en una dirección hacia abajo. En la Fig. 5C, se muestra el paso dos de ciclo de bombeo. Se aplica un voltaje al actuador piezoeléctrico 48 para elevar al diafragma 42, creando un vacio dentro del pasaje 26 en la cavidad 36. Al mismo tiempo, se aplica un voltaje opuesto al actuador piezoeléctrico 46, provocando que el primer extremo 64 descienda al diafragma 40. El vacio creado por el diafragma 42 en la cavidad 36 y descender al diafragma 40, provoca un flujo del fluido desde el receptor creado en la cavidad 34 hacia un receptáculo creado en la cavidad 36. La Fig. 5D muestra el siguiente paso en el ciclo de bombeo. Se aplica un voltaje al actuador piezoeléctrico 50, provocando que el primer extremo 68 del actuador piezoeléctrico 50 eleve al diafragma 44, creando un vacio en la cavidad 38. Simultáneamente, se aplica un voltaje opuesto al actuador piezoeléctrico 48, provocando que el primer extremo 66 del actuador piezoeléctrico 48, descienda al diafragma 42 dentro del receptáculo. El vacio creado al elevar el diafragma 44 y descender al diafragma 42, impulsa al fluido a través del pasaje 26, hacia la cavidad 38. La Fig. 5E muestra el paso final del ciclo de bombeo. Se aplica un voltaje opuesto al actuador piezoeléctrico 50, descendiendo al primer extremo 68 del actuador piezoeléctrico 50 y descendiendo al diafragma 44. Al descender al diafragma 44, se impulsa al fluido desde el receptáculo creado en la cavidad 38 a través del pasaje 26 y hacia la salida 32, hasta el punto de descarga 18. La Fig. 6 muestra una gráfica de la aplicación de voltaje a los actuadores piezoeléctricos 46, 48, 50 durante una operación teórica de la microbomba 10, para bombear agua. La gráfica designada como 1, muestra el voltaje aplicado al primer actuador piezoeléctrico 46. La gráfica designada como 2, muestra el voltaje aplicado al segundo actuador piezoeléctrico 48. La gráfica designada como 3, muestra el voltaje aplicado al tercer actuador piezoeléctrico 50. Las tres gráficas 1, 2, 3 se muestran juntas, con el tiempo a lo largo del eje de las x. Se aplica cada uno de los voltajes a manera de incrementos graduales, como se muestra en las gráficas 1, 2, 3, para evitar la vibración de los actuadores y el ruido audible durante la operación de la microbomba 10 y para fomentar un flujo uniforme a través del pasaje 26. La aplicación de los voltajes a los actuadores piezoeléctricos 46, 48, 50 es controlada por medio de un circuito de control 88, representado en la Fig. 1, el cual es ya bien conocido por aquellos expertos en el arte de la electrónica. La cresta de la gráfica 1 corresponde aproximadamente al paso del ciclo de bombeo ilustrado en la Fig. 5B. La cresta en la gráfica 2 corresponde aproximadamente al paso del ciclo de bombeo ilustrado en la Fig. 5C. la cresta de la gráfica 3 corresponde aproximadamente al paso del ciclo de bombeo ilustrado en la Fig. 5D. El incremento gradual en el voltaje y la temporización del accionamiento de los varios actuadores, ayuda a controlar un flujo unidireccional y a minimizar el retroflujo. Las formas de onda y la temporización pueden variar dependiendo del fluido que sea bombeado y del volumen de salida deseado del fluido. En la modalidad preferida, el voltaje máximo aplicado a los actuadores piezoeléctricos 46, 48, 50 es de 120 voltios. Si se utilizan baterías para suministrar energía a los actuadores piezoeléctricos 46, 48, 50, los voltajes de las baterías típicas deben ser elevados por medio del circuito de ,control 88, para proporcionar los voltajes suficientes para crear el efecto piezoeléctrico dentro de los actuadores piezoeléctricos 46, 48, 50. En la modalidad preferida, los voltajes son aplicados a través de las cargas 90, 92, como se muestra en la Fig. 1, que están fijadas a los actuadores piezoeléctricos 46, 48, 50. Sin embargo, puede ser usado cualquier otro método adecuado para suministrar los voltajes a los actuadores piezoeléctricos 46, 48, 50, incluyendo más no limitando, al uso de franjas conductoras eléctricamente ó cualquier otro material adecuado. La velocidad de flujo del fluido que pasa a través de la microbomba 10, puede ser controlado por uno de los tres métodos ó una combinación de métodos. El primer método, además de ser el preferido, para controlar la velocidad de flujo del fluido que pasa a través de la microbomba 10, es incrementar ó decrementar la frecuencia del ciclo de bombeo. La frecuencia del ciclo de bombeo puede ser controlada por medio de programar al circuito de control 88 para acelerar ó desacelerar la aplicación del voltaje a los actuadores piezoeléctricos 46, 48, 50. El segundo método para controlar la velocidad de flujo del fluido que pasa a través de la microbomba 10, es el de controlar el nivel de voltaje aplicado a los actuadores piezoeléctricos 46, 48, 50. Al aplicar un bajo voltaje a los actuadores piezoeléctricos 46, 48, 50, se reduce la cantidad de desvio de los actuadores piezoeléctricos 46, 48, 50, limitando consiguientemente la altura a la cual son elevados los diafragmas 40, 42, 44. El desplazamiento de los diafragmas 40, 42, 44 limita a su vez el vacio creado dentro de las cavidades 34, 36, 38 durante el ciclo de bombeo. Mientras más pequeño sea el vacio, menor serán las cantidades de fluido que se extraerán desde el contenedor 14 y que se moverán a través de la bomba 10. El tercer método para controlar la velocidad de flujo del fluido que pasa a través de la microbomba 10, es controlar el diámetro del pasaje 26. A mayor diámetro que tenga el pasaje 26, mayor será la cantidad de fluido que fluya a través de la microbomba 10. En la modalidad preferida de la invención, la velocidad de flujo del fluido que pasa a través de la microbomba 10 es entre aproximadamente 10 microlitros por segundo y 100 microlitros por segundo. Un movimiento preciso de los actuadores piezoeléctricos 46, 48, 50 proporciona una estrecha tolerancia a bajas velocidades de flujo. El uso de múltiples ciclos de diafragma por dosis, proporciona una estrecha tolerancia a bajos volúmenes . El contenedor 14 puede ser un ' receptáculo abierto, como se muestra en la Fig. 1, ó el contenedor 14 puede ser un contenedor sellado, plegable. Si se usa un receptáculo abierto, la microbomba 10 debe ser mantenida en una orientación generalmente hacia arriba, con el contenedor 14 en la parte superior del cuerpo de la bomba 22. Si se utiliza un contenedor sellado, plegable, la microbomba 10 puede ser utilizada en una variedad de orientaciones. Sin embargo, el presente modelo de la microbomba 10 continúa trabajando mejor cuando es orientado con el contenedor 14 en la parte superior del cuerpo de la bomba 22, aún cuando se utiliza un contenedor sellado, plegable. Un cambio en la orientación, junto con un cambio en los efectos gravitacionales y la presión de la altura del fluido que acompañan al cambio de orientación, puede afectar la velocidad de flujo del fluido que pasa a través de la microbomba 10. La Fig. 7 muestra una modalidad alternativa de la invención, en la cual la microbomba 10' contiene un cuerpo de bomba 22' con dos cavidades 34', 36' que están cubiertas por medio de dos diafragmas 40', 42'. Los dos diafragmas 40', 42' están fijados a dos actuadores piezoeléctricos 46', 48' que elevan y descienden a los diafragmas 40', 42'. La microbomba 10' de la Fig. 7 es operativa y funciona de la misma manera que la microbomba 10, pero se prefiere la microbomba 10, que funciona con tres diafragmas 40, 42, 44 como se muestra en las Fig. 1, 2 y 3, puesto que ésta ofrece mayor control. La microbomba 10' también es más susceptible que la microbomba 10 a la presión de la altura del fluido procedente del contenedor 14', ya que el pasaje ^íj^^J^^^^^^^^^^^^^^^?^ jfet^gi^*^ 26' está completamente abierto mientras que el fluido fluye desde la primer cavidad 34' hasta la segunda cavidad 36'. El uso de un contenedor de fluido bajo presión positiva con la microbomba 10', puede solucionar éste problema. La microbomba 10 puede incluir una característica de purgado para limpiar el fluido residual del pasaje 26, después de la operación de la microbomba 10. Purgar de fluidos a la microbomba 10 puede ser deseable para evitar crecimientos microbianos dentro del pasaje 26, particularmente cerca de la salida 32, ó para evitar la acumulación de residuos dentro del pasaje 26. Como será descrito más adelante, la característica de purgado puede incluir un aparato para introducir un medio de purgado y provocar que el medio de purgado viaje a través del pasaje 26. La Fig. 8 muestra una modalidad de la presente invención que incorpora unos medios para purgar de fluidos al pasaje 26", después de la operación de la microbomba 10". La característica de purgado incluye una entrada 31' para introducir un medio de purgado al pasaje 26'. El cuerpo de la bomba 22' tiene un pasaje 26' que corre desde una entrada 30" hasta una salida 32". El pasaje 26" es interceptado por medio de tres cavidades de pasaje 34", 36", 38". Estas cavidades 34", 36", 38" están cubiertas preferentemente por medio de unos diafragmas elastoméricos 40", 42", 44". Los segundo y tercer diafragmas 42", 44" están controlados cada uno por medio de los actuadores piezoeléctricos 48", 50", como ha sido descrito anteriormente. La segunda entrada 31" también está localizada dentro del cuerpo de la bomba 22" hacia la primer cavidad 34". Un diafragma 40" cubre a la primer cavidad 34". Un primer actuador piezoeléctrico 46" eleva y desciende al diafragma 40" sobre la porción del pasaje 26" que conduce a la entrada 30" y un segundo actuador piezoeléctrico 47" eleva y desciende al diafragma 40" sobre la segunda entrada 31" y la porción del pasaje 26" que continúa hacia la segunda cavidad 36". Durante la operación de la microbomba 10", los actuadores piezoeléctricos 46", 48", 50" elevan y descienden a los diafragmas 40", 42", 44" como ha sido descrito en modalidades anteriores. El purgado puede ser realizado por medio de introducir un medio de purgado, el cual puede ser aire filtrado, agua, un fluido limpiador ó cualquier otro material adecuado, dentro de la microbomba 10" a través de la entrada 31" hasta que termine el ciclo de bombeo. Durante el purgado, el actuador piezoeléctrico 46" sella al pasaje 26" que conduce a la entrada 30". Pueden emplearse tres métodos para mover el medio de purgado a través del pasaje 26". Primero, el medio de purgado puede ser introducido a través de la segunda entrada 31" y bombearlo a través de la microbomba 10" en la manera descrita arriba, con la excepción de que el actuador piezoeléctrico 47" eleve y descienda al diafragma 40" en lugar de al actuador piezoeléctrico 46". Segundo, el medio de purgado puede ser suministrado bajo presión a través de la segunda entrada 31", mientras que los actuadores 47", 48", 50" mantienen los diafragmas 40", 42", 44" abiertos, permitiendo consiguientemente que el medio de purgado espire a través del pasaje 26". Tercero, cada uno de los diafragmas 40", 42", 44" puede ser mantenido abierto por medio de los actuadores 47", 48", 50", permitiendo consiguientemente que el medio de purgado ingrese a través de la entrada 31" y pase a través del pasaje es 26", en tanto un mecanismo (no mostrado) en la salida 32", jale al medio de purgado a través de éste. Éste mecanismo puede, por ejemplo, ser un aparato de rociado electrohidrodinámico . Mientras que un método y aparato para introducir un medio de purgado a la microbomba 10" ha sido descrito, se entiende que pueden ser usados otros métodos y aparatos para introducir un medio de purgado en, ó cerca de la entrada 30" ó el primer diafragma 40" que es bombeado, impulsado, ó jalado a través de la microbomba 10". ^ »fe -*,* £ «.«^ a En aún otra modalidad de la presente invención, los diafragmas 40, 42, 44 pueden ser reemplazados por de pistones u otros aparatos de bombeo que se muevan dentro de las cavidades 34,36, 38, para inducir el flujo del fluido . Hasta aquí, han sido descritas las modalidades preferidas. Será aparente para aquellos expertos en el arte que los métodos anteriores pueden incorporar cambios y modificaciones sin despegarse del campo general de ésta invención. Se pretende incluir a todas dichas modificaciones y alteraciones hasta el punto en el que éstas formen parte del campo de las reivindicaciones ó unas equivalentes de éstas mismas. Se hace constar que, con lo relativo a ésta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención . ^^^^^^^^^^^^^^^^^^

Claims (35)

REIVINDICACIONES
1. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones: 1. Una microbomba para bombear un fluido desde un contenedor de fluidos hasta un punto de descarga, caracterizada porque comprende: un cuerpo de bomba, el cuerpo de bomba que tiene un pasaje a través de éste, desde el contenedor de fluidos hasta el punto de descarga, el cuerpo de la bomba que tiene unas primer, segunda y tercera cavidades que intersectan con el pasaj e; un primer diafragma que cubre a la primer cavidad, el primer diafragma cerrando y abriendo al pasaje, en tanto el diafragma es elevado y descendido; una primer abrazadera de diafragma para asegurar al primer diafragma con el cuerpo de la bomba; un primer actuador piezoeléctrico volado, para elevar y descender al primer diafragma, el actuador piezoeléctrico volado teniendo un primer extremo y un segundo extremo, el primer extremo estando conectado operativamente con el primer diafragma; una primer abrazadera de actuador para asegurar al segundo extremo del primer actuador piezoeléctrico volado con el cuerpo de la bomba; un segundo diafragma que cubre a la segunda cavidad, el segundo diafragma abriendo y cerrando al pasaje, en tanto el segundo diafragma es elevado y descendido; una segunda abrazadera de diafragma para asegurar al segundo diafragma con el cuerpo de la bomba; un segundo actuador piezoeléctrico volado para elevar y descender al segundo diafragma, el segundo actuador piezoeléctrico volado teniendo un primer extremo y un segundo extremo, el primer extremo estando conectado operativamente con el segundo diafragma; una segunda abrazadera de actuador para asegurar al segundo extremo del segundo actuador piezoeléctrico volado con el cuerpo de la bomba; un tercer diafragma que cubre la tercera cavidad, el tercer diafragma abriendo y cerrando al pasaje en tanto el diafragma es elevado y descendido, el tercer diafragma estando asegurado con el cuerpo de la bomba mediante la primer abrazadera de diafragma; un tercer actuador piezoeléctrico volado para elevar y descender al tercer diafragma, el tercer actuador piezoeléctrico volado teniendo un primer extremo y un segundo extremo, el primer extremo estando conectado operativamente con el tercer diafragma, el segundo extremo del tercer actuador piezoeléctrico volado estando asegurado al cuerpo de la bomba mediante la primer abrazadera de actuador; y un circuito de control electrónico para suministrar voltaje a los primer, segundo y tercer actuadores piezoeléctricos volados, para elevar y descender a los primer, segundo y tercer diafragmas, fomentando consiguientemente el flujo del fluido a través del pasaje.
2. 2. La microbomba de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el cuerpo de la bomba tiene un primer costado y un segundo costado, las primer y tercera cavidades estando sobre el primer costado del cuerpo de la bomba y la segunda cavidad estando sobre el segundo costado del cuerpo de la bomba.
3. 3. Una microbomba para bombear un fluido desde un contenedor de fluidos hasta un punto de descarga, caracterizada porque comprende: un cuerpo de bomba, el cuerpo de bomba teniendo un pasaje a través de éste, desde el contenedor de fluidos hasta el punto de descarga, el cuerpo de la bomba teniendo unas primer y segunda cavidades que intersectan con el pasaje; un primer diafragma que cubre a la primer cavidad, el primer diafragma abriendo y cerrando al pasaje en tanto el primer diafragma es elevado y descendido; un primer actuador piezoeléctrico para elevar y descender al primer diafragma, el primer actuador piezoeléctrico teniendo un primer extremo y un segundo extremo, el primer extremo estando conectado operativamente con el primer diafragma; un segundo diafragma que cubre a la segunda cavidad, el segundo diafragma abriendo y cerrando al pasaje en tanto el segundo diafragma es elevado y descendido; unos medios de sujeción para asegurar los primer y segundo diafragmas con el cuerpo de la bomba ; un segundo actuador piezoeléctrico para elevar y descender al segundo diafragma, el segundo actuador piezoeléctrico teniendo un primer extremo y un segundo extremo, el primer extremo estando conectado operativamente con el segundo diafragma; unos medios de sujeción volados para asegurar al segundo extremo del primer actuador piezoeléctrico y al segundo extremo del segundo actuador piezoeléctrico con el cuerpo de la bomba, a manera voladiza; y medios eléctricos para aplicar voltaje a los primer y segundo actuadores piezoeléctricos, provocando que los primer y segundo actuadores piezoeléctricos eleven y desciendan a los primer y segundo diafragmas.
4. 4. La microbomba de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque el cuerpo de la bomba tiene una tercer cavidad que intersecta con el pasaje, la microbomba comprendiendo adicionalmente: Un tercer diafragma que cubre a la tercera cavidad, el tercer diafragma abriendo y cerrando al pasaje en tanto el tercer diafragma es elevado y descendido, el tercer diafragma estando sujetado al cuerpo de la bomba por medio de los medios de suj eción; un tercer actuador piezoeléctrico para elevar y descender al tercer diafragma, el tercer actuador piezoeléctrico teniendo un primer extremo y un segundo extremo, el primer extremo estando conectado operativamente con el tercer diafragma, el segundo extremo del tercer actuador piezoeléctrico estando sujetado al cuerpo de la bomba por medio de los medios de sujeción volados a manera voladiza, los medios eléctricos aplicando voltaje al tercer actuador piezoeléctrico, provocando que el tercer actuador piezoeléctrico eleve y descienda al tercer diafragma.
5. 5. La microbomba de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque el cuerpo de la bomba tiene un primer costado y un segundo costado, las primer y tercera cavidades estando sobre el primer costado del cuerpo de la bomba y la segunda cavidad estando sobre el segundo costado del cuerpo de la bomba.
6. 6. La microbomba de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque los primer, segundo y tercer actuadores piezoeléctricos comprenden, cada uno: una primer capa de material piezoeléctrico; ^^^^s^^^^^^fe^^ una segunda capa de material piezoeléctrico; y una lámina que separa a las primer y segunda capas . 5
7. 7. La microbomba de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el material piezoeléctrico es titanato circonato de plomo, clase 5H.
8. 8. La microbomba de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque la lámina es de latón. 10
9. 9. La microbomba de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque la lámina es un compuesto de fibra de carbono.
10. 10. La microbomba de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque los medios sujeción comprenden: 15 una primer abrazadera de diafragma para asegurar a los primer y tercer diafragmas con el cuerpo de la bomba; y una segunda abrazadera de diafragma para asegurar al segundo diafragma con el cuerpo de la 20 bomba.
11. 11. La microbomba de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque los medios de sujeción comprenden : ^^^ate^^^ una abrazadera para asegurar a los primer, segundo y tercer diafragmas con el cuerpo de la bomba .
12. 12. La microbomba de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque los medios de sujeción volados comprenden a la abrazadera.
13. 13. La microbomba de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque los medios de sujeción volados comprenden : una primer abrazadera de actuador para asegurar al segundo extremo del primer actuador piezoeléctrico y el segundo extremo del tercer actuador piezoeléctrico con el cuerpo de la bomba; y una segunda abrazadera de actuador para asegurar al segundo extremo del segundo actuador piezoeléctrico con el cuerpo de la bomba.
14. 14. La microbomba de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque las primera y segunda abrazaderas de actuador son integrales con el cuerpo de la bomba.
15. 15. La microbomba de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque los medios eléctricos comprenden : un circuito de control electrónico para suministrar un voltaje a los primer, segundo y tercer actuadores piezoeléctricos, para elevar y descender a los primer, segundo y tercer diafragmas, fomentando consiguientemente un flujo del fluido a través del pasaje.
16. 16. La microbomba de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque el circuito de control electrónico comprende adicionalmente: medios para aplicar gradualmente voltaje a las primera y segunda capas de cada uno de los primer, segundo y tercer actuadores piezoeléctricos.
17. 17. Una microbomba para bombear un fluido desde un contenedor de fluidos hasta un punto de descarga, caracterizada porque comprende: un cuerpo de bomba, el cuerpo de bomba teniendo un pasaje a través de éste, desde un contenedor de fluidos hasta un punto de descarga, el cuerpo de bomba teniendo unas primer y segunda cavidades que intersectan con el pasaje; unos primeros medios de bombeo para abrir y cerrar al pasaje en la primer cavidad y creando un i .1,1 ?.?. » vacio para fomentar el flujo del fluido a través del pasaje; un primer actuador piezoeléctrico para accionar a los primeros medios de bombeo; unos segundos medios de bombeo para abrir y cerrar al pasaje en la segunda cavidad y crear un vacio para fomentar el flujo del fluido a través del pasaje; un segundo actuador piezoeléctrico para accionar a los segundos medios de bombeo; medios eléctricos para aplicar voltaje a los primer y segundo actuadores piezoeléctricos, provocando que los primer y segundo actuadores piezoeléctricos accionen a los primer y segundo medios de bombeo, en donde el tamaño de los actuadores piezoeléctricos es independiente del tamaño de los medios de bombeo.
18. 18. La microbomba de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque el cuerpo de la bomba tiene una tercer cavidad que intersecta con el pasaje, la microbomba comprendiendo adicionalmente: unos terceros medios de bombeo para abrir y cerrar al pasaje en la tercer cavidad y crear un vacio para fomentar el flujo del fluido a través del pasaje; un tercer actuador piezoeléctrico para accionar a los terceros medios de bombee- medios eléctricos para aplicar un voltaje al tercer actuador piezoeléctrico, provocando que el tercer actuador piezoeléctrico accione a los terceros medios de bombeo.
19. 19. La microbomba de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque los primeros medios de bombeo comprenden un primer pistón acoplable con la primer cavidad.
20. 20. La microbomba de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque los segundos medios de bombeo comprenden un segundo pistón acoplable con la segunda cavidad.
21. 21. La microbomba de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque los terceros medios de bombeo comprenden un tercer pistón acoplable con la tercer cavidad .
22. 22. La microbomba de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque los primeros medios de bombeo comprenden un primer diafragma acoplable con la primer cavidad .
23. 23. La microbomba de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada porque los segundos medios de bombeo comprenden un segundo diafragma acoplable con la segunda cavidad .
24. 24. La microbomba de conformidad con la reivindicación 23, caracterizada porque los terceros medios de bombeo comprenden un tercer diafragma acoplable con la tercer cavidad .
25. 25. La microbomba de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque incluye adicionalmente un contenedor abierto en comunicación con el pasaje.
26. 26. La microbomba de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque incluye adicionalmente un contenedor cerrado, sellado, en comunicación con el pasaj e .
27. 27. Un método para bombear un fluido desde un contenedor hasta un punto de descarga a través de una microbomba, la microbomba comprendiendo un cuerpo de bomba que tiene un pasaje a través de éste, y unas primer y segunda cavidades que intersectan con el pasaje, unos primer y segundo diafragmas cubriendo a las primera y segunda cavidades, y unos primer y segundo actuadores piezoeléctricos montados a manera voladiza, fijados a los primer y segundo diafragmas para elevar y descender a los primer y segundo diafragmas, el método caracterizado porque comprende los pasos de: accionar al primer actuador piezoeléctrico para elevar al primer diafragma, permitiendo consiguientemente que el fluido fluya a través del pasaje desde el contenedor hasta la primera 5 cavidad; accionar el segundo actuador piezoeléctrico para elevar al segundo diafragma y accionar el primer actuador piezoeléctrico para descender al primer diafragma, permitiendo consiguientemente 10 que el fluido fluya a través del pasaje desde la primer cavidad hasta la segunda cavidad; y accionar el segundo actuador piezoeléctrico para descender al segundo diafragma, permitiendo consiguientemente que el fluido fluya a través del 15 pasaje hasta el punto de descarga.
28. 28. El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque el cuerpo de la bomba tiene una tercer cavidad que intersecta con el pasaje y la microbomba comprende adicionalmente un tercer diafragma 20 que cubre a la tercer cavidad y un tercer actuador piezoeléctrico para elevar y descender al tercer diafragma, el método comprendiendo adicionalmente los pasos de: accionar el tercer actuador piezoeléctrico 25 para elevar el tercer diafragma, en tanto se »»^B¡rffert^á?a¡á^a-«-«.Ja., a , * * ~ - • ., .» -~' • > - ' - - , ., * A AMt acciona al segundo actuador piezoeléctpco para descender al segundo diafragma, permitiendo consiguientemente que el fluido fluya a través del pasaje, desde la segunda cavidad hasta la tercer cavidad; y accionar el tercer actuador piezoeléctrico para descender al tercer diafragma, permitiendo consiguientemente que el fluido fluya a través del pasaje hasta el punto de descarga.
29. 29. Una microbomba para bombear un fluido desde un contenedor de fluidos hasta un punto de descarga, caracterizada porque comprende: un cuerpo de bomba, el cuerpo de la bomba teniendo un pasaje a través de éste, desde el contenedor de fluidos hasta el punto de descarga, el cuerpo de la bomba teniendo unas primer y segunda cavidades que intersectan con el pasaje; un primer diafragma que cubre a la primer cavidad, el primer diafragma abriendo y cerrando al pasaje en tanto el primer diafragma es elevado y descendido; un primer actuador piezoeléctrico que tiene un primer extremo y un segundo extremo, el primer extremo estando conectado operativamente con el primer diafragma y el segundo extremo estando conectado con el cuerpo de la bomba, para definir un soporte voladizo para el primer diafragma; un segundo diafragma cubriendo a la segunda cavidad, el segundo diafragma abriendo y cerrando al pasaje en tanto el segundo diafragma es elevado y descendido; un segundo actuador piezoeléctrico teniendo un primer extremo y un segundo extremo, el primer extremo estando conectado operativamente con el segundo diafragma y el segundo extremo estando conectado con el cuerpo de la bomba, para definir un soporte voladizo para el segundo diafragma; y un suministro de energía para aplicar selectivamente voltajes a cada uno de los primer y segundo actuadores piezoeléctricos, provocando que los primer y segundo actuadores piezoeléctricos eleven y desciendan a los diafragmas correspondientes.
30. 30. La microbomba de conformidad con la reivindicación 29, caracterizada porque los actuadores piezoeléctricos son bimorfos piezoeléctricos.
31. 31. La microbomba de conformidad con la reivindicación 29, caracterizada porque el accionamiento de los primer l-J-tf.i ? y segundo diafragmas controla tanto al bombeo, como al funcionamiento de las válvulas.
32. 32. Una microbomba para bombear un fluido desde un contenedor de fluidos, hasta un punto de descarga, caracterizada porque comprende: un cuerpo de bomba, el cuerpo de la bomba teniendo un pasaje a través de éste, desde el contenedor de fluidos hasta el punto de descarga, el cuerpo de la bomba teniendo unas primer y segunda cavidades que intersectan con el pasaje; un primer diafragma que cubre a la primer cavidad, el primer diafragma abriendo y cerrando al pasaje en tanto el primer diafragma es elevado y descendido; un primer actuador bimorfo piezoeléctrico que tiene un primer extremo y un segundo extremo, el primer extremo estando conectado operativamente con el primer diafragma y el segundo extremo estando conectado con el cuerpo de la bomba; un segundo diafragma cubriendo a la segunda cavidad, el segundo diafragma abriendo y cerrando al pasaje en tanto el segundo diafragma es elevado y descendido; un segundo actuador bimorfo piezoeléctrico teniendo un primer extremo y un segundo extremo, el primer extremo estando conectado operativamente con el segundo diafragma y el segundo extremo estando conectado con el cuerpo de la bomba; y un suministro de energía para aplicar selectivamente voltajes a cada uno de los primer y segundo actuadores piezoeléctricos, en donde los primer y segundo actuadores piezoeléctricos están adaptados estructuralmente, de tal manera que la aplicación de un voltaje al primer actuador piezoeléctrico desplaza al primer diagrama para definir un primer receptáculo en la primer cavidad, de tal manera que se extraiga el fluido desde el contenedor a través de la entrada y dentro del primer receptáculo, y la aplicación de un voltaje opuesto al primer actuador piezoeléctrico desplace al primer diafragma en una dirección opuesta, para impulsar al fluido que está en el primer receptáculo hacia adentro del pasaje en una dirección hacia abajo del primer diafragma y selle la primer cavidad, y en donde la aplicación de un voltaje al segundo actuador piezoeléctrico desplace al segundo diafragma para definir un segundo receptáculo dentro de la segunda cavidad y extraiga el fluido desde el pasaje en una dirección hacia abajo del primer receptáculo dentro del segundo receptáculo, y la aplicación de un voltaje opuesto al segundo actuador piezoeléctrico desplace al segundo diafragma en una dirección opuesta para impulsar al fluido que está en el segundo receptáculo hacia dentro del pasaje en una dirección hacia abajo del segundo receptáculo y selle la segunda cavidad.
33. 33. La microbomba de conformidad con la reivindicación 32, caracterizada porque comprende adicionalmente: unos medios para purgar de fluidos al pasaje, después de que el fluido ha sido bombeado desde el contenedor de fluidos hasta el punto de descarga.
34. 34. La microbomba de conformidad con la reivindicación 29, caracterizada porque el suministro de energía aplica voltajes, en incrementos y decrementos graduales, al primer y segundo actuadores piezoeléctricos.
35. 35. La microbomba de conformidad con la reivindicación 32 caracterizada porque el suministro de energía aplica voltajes en incrementos y decrementos graduales, al primer y segundo actuadores piezoeléctricos.