RU2002101924A - Microprocessed elastomeric valve and pump systems - Google Patents

Microprocessed elastomeric valve and pump systems

Info

Publication number
RU2002101924A
RU2002101924A RU2002101924/06A RU2002101924A RU2002101924A RU 2002101924 A RU2002101924 A RU 2002101924A RU 2002101924/06 A RU2002101924/06 A RU 2002101924/06A RU 2002101924 A RU2002101924 A RU 2002101924A RU 2002101924 A RU2002101924 A RU 2002101924A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
microprocessed
elastomeric
channel
membrane
recess
Prior art date
Application number
RU2002101924/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2261393C2 (en
Inventor
Марк А. АНДЖЕР
Хоу-Пу ЧОУ
Тодд А. ТОРСЕН
Аксель ШЕРЕР
Стефен Р. КВЭЙК
Original Assignee
Кэлифорниа Инститьют Оф Текнолоджи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кэлифорниа Инститьют Оф Текнолоджи filed Critical Кэлифорниа Инститьют Оф Текнолоджи
Publication of RU2002101924A publication Critical patent/RU2002101924A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2261393C2 publication Critical patent/RU2261393C2/en

Links

Claims (36)

1. Эластомерная структура (24), содержащая эластомерный блок, сформированный, по меньшей мере, с первым и вторым микрообработанными углублениями (21, 23) в нем, причем первое и второе микрообработанные углубления разделены мембранной частью (25) эластомерного блока и выполнены с возможностью отклонения при срабатывании мембраны в одно из первого и второго микрообработанных углублений.1. An elastomeric structure (24) containing an elastomeric block formed at least with a first and second microprocessed recesses (21, 23) in it, the first and second microprocessed recesses being separated by a membrane part (25) of the elastomeric block and made deviations when the membrane is triggered in one of the first and second microprocessed cavities. 2. Структура по п.1, в которой мембранная часть (25) выполнена с возможностью реагирования по существу по линейному закону на приложенное усилие срабатывания.2. The structure according to claim 1, in which the membrane part (25) is configured to respond essentially linearly to the applied actuation force. 3. Структура по п.1, в которой первое углубление (21) содержит первый микрообработанный канал (30), а второе углубление (23) содержит второй микрообработанный канал (32), при этом мембранная часть (25) содержит эластомерную мембрану, отклоняемую в один из первого и второго микрообработанных каналов при срабатывании мембраны.3. The structure according to claim 1, in which the first recess (21) contains the first microprocessed channel (30), and the second recess (23) contains the second microprocessed channel (32), while the membrane part (25) contains an elastomeric membrane deflected in one of the first and second microprocessed channels when the membrane is triggered. 4. Структура по п.1, в которой первое углубление (21) содержит первый микрообработанный канал (30), а мембранная часть (25) содержит эластомерную мембрану, отклоняемую в первый микрообработанный канал при срабатывании мембраны.4. The structure according to claim 1, in which the first recess (21) contains the first microprocessed channel (30), and the membrane part (25) contains an elastomeric membrane deflected into the first microprocessed channel when the membrane is activated. 5. Структура по п.4, в которой мембрана (25) отклоняется в первый канал при подаче давления во второе микрообработанное углубление (23).5. The structure according to claim 4, in which the membrane (25) deviates into the first channel when pressure is applied to the second microprocessed recess (23). 6. Структура по п.4, в которой второе микрообработанное углубление (23) содержит второй микрообработанный канал (23).6. The structure according to claim 4, in which the second microprocessed recess (23) contains a second microprocessed channel (23). 7. Структура по п.4, содержащая третий и четвертый каналы (32В, 32С), расположенные параллельно второму каналу (32А), где второй, третий и четвертый каналы отделены от первого канала с помощью соответственно первой, второй и третьей мембран (25), отклоняемых в первый канал (30).7. The structure according to claim 4, containing the third and fourth channels (32B, 32C) located parallel to the second channel (32A), where the second, third and fourth channels are separated from the first channel using the first, second and third membranes (25), respectively rejected in the first channel (30). 8. Структура по п.1, которая содержит материал, выбранный из: полиизопрена, полибутадиена, полихлоропрена, полиизобутилена, поли(стирол-бутадиен-стирола), полиуретанов, силиконов, алифатических уретановых диакрилатов, поли(бис(фторалкоксил)фосфазена) (ПиЭнЭф, Эйпел-Эф (PNF, Eypel-F)), поли(карборан-силоксанов) (дексила (Dexsil)), поли(акрилонитрил-бутадиен)(нитриловой резины), поли(1-бутена), сополимеров поли(хлортрифторэтилен-фторида винилидена) (Kel-F), поли(этилвинилэфира), поли(фторида винилидена), сополимера поли(фторида винилиден-гексафтор-пропилена) (витона (Viton)), эластомерных композиций из поливинилхлорида (ПВХ), полисульфона, поликарбоната, полиметилметакрилата (ПММК) или политетрафторэтилена (тефлона).8. The structure according to claim 1, which contains a material selected from: polyisoprene, polybutadiene, polychloroprene, polyisobutylene, poly (styrene-butadiene-styrene), polyurethanes, silicones, aliphatic urethane diacrylates, poly (bis (fluoroalkoxyl) phosphazene) (PiEnEf , Apel-Ef (PNF, Eypel-F)), poly (carboran-siloxanes) (dexyl (Dexsil)), poly (acrylonitrile-butadiene) (nitrile rubber), poly (1-butene), poly (chlorotrifluoroethylene fluoride) copolymers vinylidene) (Kel-F), poly (ethyl vinyl ether), poly (vinylidene fluoride), copolymer of poly (vinylidene-hexafluoro-propylene fluoride) ( Viton (Viton)), elastomeric compositions of polyvinyl chloride (PVC), polysulfone, polycarbonate, polymethylmethacrylate (PMMK) or polytetrafluoroethylene (Teflon). 9. Структура (24) по п.1, дополнительно содержащая планарную подложку (14), например стекло, причем планарная подложка образует стенку из первого или второго микрообработанного углубления (21, 23).9. The structure (24) according to claim 1, further comprising a planar substrate (14), for example glass, wherein the planar substrate forms a wall from the first or second microprocessed recess (21, 23). 10. Способ активизирования эластомерной структуры, в котором выполняют эластомерный блок, сформированный с первым и вторым микрообработанными углублениями (21, 23) в нем, причем первое и второе микрообработанные углубления отделены мембранной частью (25) эластомерного блока, отклоняемой в одно из первого и второго углублений в ответ на приложенное усилие срабатывания, и прикладывают усилие срабатывания к мембранной части так, чтобы мембранная часть отклонялась в одно из первого и второго углублений.10. A method of activating an elastomeric structure in which an elastomeric block is formed formed with the first and second microprocessed recesses (21, 23) in it, the first and second microprocessed recesses being separated by a membrane part (25) of the elastomeric block deflected into one of the first and second the recesses in response to the applied actuation force, and apply the actuation force to the membrane part so that the membrane part deviates into one of the first and second recesses. 11. Способ по п.10, по которому этап прикладывания усилия срабатывания содержит подачу давления во второе микрообработанное углубление (23) для отклонения мембранной части (25) в первое микрообработанное углубление (21).11. The method according to claim 10, wherein the step of applying a response force comprises applying pressure to the second microprocessed recess (23) to deflect the membrane portion (25) into the first microprocessed recess (21). 12. Способ управления потоком текучей среды или газа через эластомерную структуру, в котором выполняют эластомерный блок, имеющий первое, второе и третье микрообработанные углубления (32А, 32В, 32С) и имеющий первый микрообработанный канал (30), проходящий через него, при этом первое, второе и третье микрообработанные углубления отделены от первого канала с помощью соответствующих первой, второй и третьей мембран (25), отклоняемых в первый канал, и отклоняют первую, вторую и третью мембраны в первый канал в повторяющейся последовательности для прокачивания перистальтическим способом потока текучей среды через первый канал.12. A method of controlling the flow of a fluid or gas through an elastomeric structure in which an elastomeric block is provided having a first, second and third microprocessed recesses (32A, 32B, 32C) and having a first microprocessed channel (30) passing through it, the first , the second and third microprocessed recesses are separated from the first channel by the corresponding first, second and third membranes (25) deflected into the first channel, and the first, second and third membranes are rejected into the first channel in a repeating sequence for kachivaniya peristaltic way fluid flow through the first channel. 13. Способ микрообработки эластомерной структуры, в котором выполняют первую микрообработанную эластомерную структуру (20), имеющую, по меньшей мере, первое углубление (21), выполняют вторую микрообработанную эластомерную структуру (22), имеющую, по меньшей мере, второе углубление (23), и соединяют поверхность первой эластомерной структуры с поверхностью второй эластомерной структуры.13. A method of microprocessing an elastomeric structure in which a first microprocessed elastomeric structure (20) having at least a first recess (21) is performed, a second microprocessed elastomeric structure (22) having at least a second recess (23) is performed and connect the surface of the first elastomeric structure with the surface of the second elastomeric structure. 14. Способ по п.13, в котором размещают вторую эластомерную структуру (22) сверху первой эластомерной структуры (20) так, что первое углубление (21) и второе углубление (23) разделены с помощью мембранной части (25) эластомерной структуры, и мембранная часть отклоняема в первое углубление или во второе углубление, и соединяют нижнюю поверхность второй эластомерной структуры с верхней поверхностью первой эластомерной структуры.14. The method according to item 13, in which the second elastomeric structure (22) is placed on top of the first elastomeric structure (20) so that the first recess (21) and the second recess (23) are separated using the membrane part (25) of the elastomeric structure, and the membrane part is deflected into the first depression or into the second depression, and the lower surface of the second elastomeric structure is connected to the upper surface of the first elastomeric structure. 15. Способ по п.14, в котором первую эластомерную структуру (20) изготавливают на первой микрообработанной форме (10), имеющей, по меньшей мере, один первый выступ (11), который формирует, по меньшей мере, первое углубление (21) в нижней части первой эластомерной структуры, и вторую эластомерную структуру (22) изготавливают на второй микрообработанной форме (12), имеющей, по меньшей мере, один выступ (13), который формирует, по меньшей мере, второе углубление (23) в нижней части первой эластомерной структуры.15. The method according to 14, in which the first elastomeric structure (20) is made on the first micro-machined form (10) having at least one first protrusion (11), which forms at least the first recess (21) in the lower part of the first elastomeric structure and the second elastomeric structure (22) are made on the second microprocessed mold (12) having at least one protrusion (13) that forms at least a second recess (23) in the lower part first elastomeric structure. 16. Способ управления потоком текучей среды в микрообработанном канале (30) эластомерной структуры (24), в котором используют отклоняемую мембрану (25).16. A method of controlling the flow of fluid in a microfinished channel (30) of an elastomeric structure (24) in which a deflectable membrane (25) is used. 17. Способ по п.16, в котором управление потоком текучей среды в микрообработанном канале осуществляют с помощью прикладывания усилия срабатывания к мембране (25).17. The method according to clause 16, in which the control of the fluid flow in the microprocessed channel is carried out by applying a response force to the membrane (25). 18. Способ по п.16, в котором используют монолитную микрообработанную эластомерную структуру (24).18. The method according to clause 16, which uses a monolithic microprocessed elastomeric structure (24). 19. Способ по п.16, в котором управление потоком текучей среды в микрообработанном канале (30) осуществляют путем подачи давления во второй микрообработанный канал (32) эластомерной структуры для отклонения мембраны.19. The method according to clause 16, in which the control of the fluid flow in the microfinished channel (30) is carried out by applying pressure to the second microprocessed channel (32) of the elastomeric structure to deflect the membrane. 20. Способ по п.16, в котором эластомерная структура сформирована, по меньшей мере, с первым и вторым микрообработанными углублениями (21, 23) в ней, причем одно из микрообработанных углублений образует микрообработанный канал (30), при этом отклоняемая мембрана (25) разделяет первое и второе микрообработанные углубления и отклоняется в одно из первого или второго микрообработанных углублений при ее срабатывании.20. The method according to clause 16, in which the elastomeric structure is formed with at least the first and second microprocessed recesses (21, 23) in it, and one of the microprocessed recesses forms a microprocessed channel (30), while the deflectable membrane (25 ) separates the first and second microprocessed cavities and deviates into one of the first or second microprocessed cavities when it is triggered. 21. Способ изготовления эластомерного устройства (24), содержащего микрообработанную отклоняемую часть (25), в котором используют присоединенные эластомерные слои (20,22).21. A method of manufacturing an elastomeric device (24) containing a microprocessed deflectable part (25), in which attached elastomeric layers (20,22) are used. 22. Способ создания микрообработанного жидкостного клапана, имеющего по существу неиспользуемый объем или микрообработанный перистальтический насос, в котором используют эластомерный материал.22. A method of creating a micro-treated fluid valve having a substantially unused volume or a micro-processed peristaltic pump using an elastomeric material. 23. Микрообработанная эластомерная структура, содержащая эластомерный блок, сформированный с микрообработанными углублениями, имеющими ширину менее 1000 мкм, причем часть эластомерного блока отклоняема в одно из углублений при ее срабатывании.23. A microprocessed elastomeric structure containing an elastomeric block formed with microprocessed recesses having a width of less than 1000 μm, and a part of the elastomeric block is deflected into one of the recesses when it is triggered. 24. Структура по п.23, в которой углубления содержат первый микрообработанный канал и первое микрообработанное углубление, а отклоняемая часть содержит эластомерную мембрану, отклоняемую в первый микрообработанный канал при срабатывании мембраны.24. The structure according to item 23, in which the recesses contain the first microprocessed channel and the first microprocessed cavity, and the deflected part contains an elastomeric membrane deflected into the first microprocessed channel when the membrane is activated. 25. Структура по п.24, в которой мембрана отклоняется в первый канал при подаче давления в первое микрообработанное углубление.25. The structure according to paragraph 24, in which the membrane deviates into the first channel when pressure is applied to the first microprocessed recess. 26. Структура по п.24, в которой мембрана отклоняется в первый канал при приведении в действие мембраны электростатическим способом.26. The structure according to paragraph 24, in which the membrane is deflected into the first channel when actuating the membrane electrostatically. 27. Структура по п.24, в которой первое микрообработанное углубление содержит второй микрообработанный канал.27. The structure according to paragraph 24, in which the first microprocessed cavity contains a second microprocessed channel. 28. Структура по п.27, в которой первый и второй микрообработанные каналы проходят через эластомерную структуру.28. The structure according to item 27, in which the first and second microprocessed channels pass through an elastomeric structure. 29. Структура по п.27, в которой второй микрообработанный канал проходит через эластомерную структуру, и первый микрообработанный канал проходит вдоль поверхности эластомерной структуры.29. The structure according to item 27, in which the second microprocessed channel passes through the elastomeric structure, and the first microprocessed channel passes along the surface of the elastomeric structure. 30. Структура по п.29, дополнительно содержащая планарную подложку, расположенную рядом с поверхностью эластомерной структуры, вдоль которой проходит первый микрообработанный канал.30. The structure according to clause 29, additionally containing a planar substrate located next to the surface of the elastomeric structure along which the first microprocessed channel passes. 31. Структура по п.27, в которой первый микрообработанный канал имеет Т-образную форму и включает ствол, имеющий связь по текучей среде с первой ветвью и второй ветвью, эластомерная мембрана проходит над первой ветвью и является отклоняемой в нее, и эластомерная структура дополнительно содержит второе углубление, проходящее над второй ветвью так, что вторая эластомерная мембрана является отклоняемой во вторую ветвь при срабатывании мембраны, при этом поток текучей среды в стволе направлен в первую ветвь или вторую ветвь посредством срабатывания соответственно второй эластомерной мембраны или первой эластомерной мембраны.31. The structure according to item 27, in which the first microprocessed channel is T-shaped and includes a barrel that is in fluid communication with the first branch and the second branch, the elastomeric membrane passes over the first branch and is deflected into it, and the elastomeric structure contains a second recess extending over the second branch so that the second elastomeric membrane is deflected into the second branch when the membrane is activated, while the fluid flow in the barrel is directed to the first branch or second branch by means of respectively a second elastomeric membrane or a first elastomeric membrane. 32. Структура по п.27, дополнительно содержащая третий и четвертый каналы, расположенные параллельно второму каналу, в которой второй, третий и четвертый каналы отделены от первого канала соответственно с помощью первой, второй и третьей мембран, отклоняемых в первый канал.32. The structure of claim 27, further comprising a third and fourth channel parallel to the second channel, in which the second, third, and fourth channels are separated from the first channel, respectively, by the first, second, and third membranes deflected into the first channel. 33. Структура по п.23, которая содержит материал, выбранный из группы, состоящей из: полиизопрена, полибутадиена, полихлоропрена, полиизобутилена, поли(стирол-бутадиен-стирола), полиуретанов, силиконов, поли(бис(фтороалкоксил)фосфазена) (ПиЭнЭф, Эйпел-Эф (PNF, Eypel-F)), поли(карборан-силоксанов) (дексила (Dexsil)), поли(акрилонитрил-бутадиен)(нитриловой резины), поли(1-бутена), сополимеров поли(хлортрифторэтилен-фторида винилидена) (Kel-F), поли(этилвинилэфира), поли(фторида винилидена), сополимера поли(фторида винилиден-гексафтор-пропилена) (витона (Viton)), эластомерных композиций из поливинилхлорида (ПВХ), полисульфона, поликарбоната, полиметилметакрилата (ПММК) или политетрафторэтилена (тефлона)33. The structure according to item 23, which contains a material selected from the group consisting of: polyisoprene, polybutadiene, polychloroprene, polyisobutylene, poly (styrene-butadiene-styrene), polyurethanes, silicones, poly (bis (fluoroalkoxyl) phosphazene) (PiEnEf , Apel-Ef (PNF, Eypel-F)), poly (carboran-siloxanes) (dexyl (Dexsil)), poly (acrylonitrile-butadiene) (nitrile rubber), poly (1-butene), poly (chlorotrifluoroethylene fluoride) copolymers vinylidene) (Kel-F), poly (ethyl vinyl ether), poly (vinylidene fluoride), poly (vinylidene-hexafluoro-propylene fluoride) copolymer (Viton), el tomernyh compositions of polyvinylchloride (PVC), polysulfone, polycarbonate, polymethylmethacrylate (PMMA) or polytetrafluoroethylene (Teflon) 34. Микрообработанная эластомерная структура, содержащая: эластомерный блок, первый канал и второй канал, разделенные с помощью разделительной части эластомерной структуры, и микрообработанное углубление в эластомерном блоке, расположенном рядом с разделительной частью с возможностью срабатывания разделительной части с отклонением в микрообработанное углубление.34. A microprocessed elastomeric structure, comprising: an elastomeric block, a first channel and a second channel, separated by a spacer portion of an elastomeric structure, and a microprocessed recess in an elastomeric block located adjacent to the spacer portion with the possibility of triggering the spacer portion with a deviation into the microprocessed recess. 35. Структура по п.34, в которой микрообработанное углубление испытывает пониженное давление, которое приводит к отклонению разделительной части в микрообработанное углубление.35. The structure according to clause 34, in which the micro-machined recess experiences a reduced pressure, which leads to the deviation of the separation part in the micro-machined recess. 36. Структура по п.34, в которой разделительная часть отклоняется в микрообработанное углубление при приведении разделительной части в действие электростатическим способом.36. The structure according to clause 34, in which the separation part is deflected into the micro-machined recess when the separation part is activated by the electrostatic method.
RU2002101924/06A 1999-06-28 2000-06-27 Microprocessed elastomeric valve and pump systems RU2261393C2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14150399P 1999-06-28 1999-06-28
US60/141,503 1999-06-28
US14719999P 1999-08-03 1999-08-03
US60/147,199 1999-08-30
US60/186,856 2000-03-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002101924A true RU2002101924A (en) 2003-09-10
RU2261393C2 RU2261393C2 (en) 2005-09-27

Family

ID=35953887

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002101924/06A RU2261393C2 (en) 1999-06-28 2000-06-27 Microprocessed elastomeric valve and pump systems
RU2005115012/06A RU2005115012A (en) 1999-06-28 2005-05-17 MICROWORKED ELASTOMERIC VALVES AND PUMPING SYSTEMS

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005115012/06A RU2005115012A (en) 1999-06-28 2005-05-17 MICROWORKED ELASTOMERIC VALVES AND PUMPING SYSTEMS

Country Status (1)

Country Link
RU (2) RU2261393C2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2308422B1 (en) * 2008-06-23 2013-06-05 Cardiobridge GmbH Catheter pump for circulatory support
EP2352534B1 (en) * 2008-10-22 2021-05-05 Debiotech S.A. Mems fluid pump with integrated pressure sensor for dysfunction detection

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2721172A1 (en) Microfabricated elastomeric valve and pump systems
JP2005096072A5 (en)
US6951632B2 (en) Microfluidic devices for introducing and dispensing fluids from microfluidic systems
EP1331997B1 (en) Microfluidic flow control devices
EP1345551B1 (en) Microfabricated elastomeric valve and pump systems
US7144616B1 (en) Microfabricated elastomeric valve and pump systems
Hosokawa et al. A pneumatically-actuated three-way microvalve fabricated with polydimethylsiloxane using the membrane transfer technique
US6644944B2 (en) Uni-directional flow microfluidic components
US6929030B2 (en) Microfabricated elastomeric valve and pump systems
US6247908B1 (en) Micropump
JP2005536675A (en) Peristaltic micropump
US10393101B2 (en) Microfluidic device with valve
RU2002101924A (en) Microprocessed elastomeric valve and pump systems
JP4860617B2 (en) Double diaphragm valve
US20050052502A1 (en) Thermal bubble membrane microfluidic actuator
US20050072147A1 (en) Micro-fluidic actuator
RU2261393C2 (en) Microprocessed elastomeric valve and pump systems
EP1557565B1 (en) Microfabricated elastomeric valve and pump systems
CA2767084C (en) Microfabricated elastomeric valve and pump systems
AU2005202010A1 (en) Microfabricated elastomeric valve and pump systems