RU2009108333A - Микрожидкостная система - Google Patents

Микрожидкостная система Download PDF

Info

Publication number
RU2009108333A
RU2009108333A RU2009108333/06A RU2009108333A RU2009108333A RU 2009108333 A RU2009108333 A RU 2009108333A RU 2009108333/06 A RU2009108333/06 A RU 2009108333/06A RU 2009108333 A RU2009108333 A RU 2009108333A RU 2009108333 A RU2009108333 A RU 2009108333A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
actuators
wall
actuating elements
applying
geometry
Prior art date
Application number
RU2009108333/06A
Other languages
English (en)
Inventor
Якоб Маринус Ян ТОНДЕР (NL)
Якоб Маринус Ян ТОНДЕР
РЕЙСЕВЕЙК Лукас ВАН (NL)
РЕЙСЕВЕЙК Лукас ВАН
Дирк Ян БРУР (NL)
Дирк Ян БРУР
Original Assignee
Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. (Nl)
Конинклейке Филипс Электроникс Н.В.
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 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. (Nl), Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. (Nl)
Publication of RU2009108333A publication Critical patent/RU2009108333A/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D33/00—Non-positive-displacement pumps with other than pure rotation, e.g. of oscillating type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/30—Micromixers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/30—Micromixers
    • B01F33/3038—Micromixers using ciliary stirrers to move or stir the fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/45—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers
    • B01F33/453—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers using supported or suspended stirring elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502707—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the manufacture of the container or its components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502746—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the means for controlling flow resistance, e.g. flow controllers, baffles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B19/00—Machines or pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B17/00
    • F04B19/006—Micropumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0819—Microarrays; Biochips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/089—Virtual walls for guiding liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/0415—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces electrical forces, e.g. electrokinetic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
    • B01L2400/0484—Cantilevers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/49236—Fluid pump or compressor making

Abstract

1. Микрожидкостная система, содержащая, по меньшей мере, один микроканал (33), имеющий стенку (36) с внутренней стороной (35), причем микрожидкостная система дополнительно содержит ! множество исполнительных элементов (33), прикрепленных к внутренней стороне (35) стенки (36), причем каждый исполнительный элемент (30) имеет форму, ориентацию и геометрию, при этом геометрия предусматривает изменяющуюся площадь поперечного сечения вдоль продольной оси, и ! средства для приложения стимулирующего воздействия ко множеству исполнительных элементов (30) для того, чтобы вызвать изменение в их форме и/или ориентации. ! 2. Система по п.1, в которой изменяющаяся площадь поперечного сечения включает в себя одно или более отверстий вдоль продольной оси. ! 3. Система по п.2, в которой отверстия могут быть выполнены в виде квадрата, прямоугольника, круга, полукруга и/или иметь формы, схожие с ними. ! 4. Система по п.1, в которой изменяющаяся площадь поперечного сечения существенно уменьшается к внутренней стороне (35) стенки (36) микроканала (33). ! 5. Система по п.1, в которой средство для приложения стимулирующего воздействия ко множеству исполнительных элементов (30) выбрано из группы, содержащей средство генерирования электрического поля, средство генерирования электромагнитного поля, средство генерирования электромагнитного излучения и средство генерирования магнитного поля. ! 6. Система по п.5, в которой средство для приложения стимулирующего воздействия к исполнительным элементам (30) представляет собой средство генерирования магнитного поля. ! 7. Система по п.1, в которой множество исполнительных элементов (30) расположены в первом и втором ряду,

Claims (18)

1. Микрожидкостная система, содержащая, по меньшей мере, один микроканал (33), имеющий стенку (36) с внутренней стороной (35), причем микрожидкостная система дополнительно содержит
множество исполнительных элементов (33), прикрепленных к внутренней стороне (35) стенки (36), причем каждый исполнительный элемент (30) имеет форму, ориентацию и геометрию, при этом геометрия предусматривает изменяющуюся площадь поперечного сечения вдоль продольной оси, и
средства для приложения стимулирующего воздействия ко множеству исполнительных элементов (30) для того, чтобы вызвать изменение в их форме и/или ориентации.
2. Система по п.1, в которой изменяющаяся площадь поперечного сечения включает в себя одно или более отверстий вдоль продольной оси.
3. Система по п.2, в которой отверстия могут быть выполнены в виде квадрата, прямоугольника, круга, полукруга и/или иметь формы, схожие с ними.
4. Система по п.1, в которой изменяющаяся площадь поперечного сечения существенно уменьшается к внутренней стороне (35) стенки (36) микроканала (33).
5. Система по п.1, в которой средство для приложения стимулирующего воздействия ко множеству исполнительных элементов (30) выбрано из группы, содержащей средство генерирования электрического поля, средство генерирования электромагнитного поля, средство генерирования электромагнитного излучения и средство генерирования магнитного поля.
6. Система по п.5, в которой средство для приложения стимулирующего воздействия к исполнительным элементам (30) представляет собой средство генерирования магнитного поля.
7. Система по п.1, в которой множество исполнительных элементов (30) расположены в первом и втором ряду, причем первый ряд исполнительных элементов (30) находится в первом положении внутренней стороны (35) стенки (36), а второй ряд исполнительных элементов (30) находится во втором положении внутренней стороны (35) стенки (36), при этом первое положение и второе положение, по существу, противоположны друг другу.
8. Система по п.1, в которой множество исполнительных элементов (30) расположены во множестве рядов исполнительных элементов, которые расположены так, что образуют двумерную матрицу.
9. Система по п.1, в которой множество исполнительных элементов (30) расположены случайным образом на внутренней стороне (35) стенки (36).
10. Способ изготовления микрожидкостной системы, содержащей, по меньшей мере, один микроканал (33), причем способ включает этапы, на которых
обеспечивают на внутренней стороне (35) стенки (36), по меньшей мере, одного микроканала (33) множество исполнительных элементов (30) с геометрией, причем геометрия предусматривает изменяющуюся площадь поперечного сечения вдоль продольной оси, и
обеспечивают средства для приложения стимулирующего воздействия ко множеству исполнительных элементов (30).
11. Способ по п.10, в котором обеспечение множества исполнительных элементов (30) с геометрией осуществляют посредством
осаждения временного слоя, имеющего длину L, на внутренней стороне (35) стенки (36),
осаждения материала исполнительных элементов поверх временного слоя, и
удаления материала исполнительных элементов с внутренней стороны (35) стенки (36) посредством удаления временного слоя.
12. Способ по п.10, в котором удаление временного слоя осуществляют посредством проведения этапа травления.
13. Способ по п.10, в котором обеспечение средств для приложения стимулирующего воздействия ко множеству исполнительных элементов (30) предусматривает обеспечение средства генерирования магнитного поля.
14. Способ по п.10, в котором обеспечение средств для приложения стимулирующего воздействия ко множеству исполнительных элементов (30) предусматривает обеспечение средства генерирования электрического поля.
15. Способ управления потоком жидкости через микроканал (33) микрожидкостной системы, при этом микроканал (33) имеет стенку (36) с внутренней стороной (35), причем способ включает этапы, на которых
обеспечивают на внутренней стороне (35) стенки (36) множество исполнительных элементов (30), причем каждый из исполнительных элементов (30) имеет форму, ориентацию и геометрию, при этом геометрия предусматривает изменяющуюся площадь поперечного сечения вдоль продольной оси, и
прикладывают стимулирующее воздействие к исполнительным элементам (30) для того, чтобы вызвать изменение в их форме и/или ориентации.
16. Способ по п.15, в котором приложение стимулирующего воздействия к исполнительным элементам (30) осуществляют посредством приложения магнитного поля.
17. Применение микрожидкостной системы по п.1 в биотехнологических, фармацевтических, электрических или электронных приложениях.
18. Применение микрожидкостной системы по п.1 в диагностическом устройстве.
RU2009108333/06A 2006-08-09 2007-08-08 Микрожидкостная система RU2009108333A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06118685.4 2006-08-09
EP06118685 2006-08-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2009108333A true RU2009108333A (ru) 2010-09-20

Family

ID=38983896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009108333/06A RU2009108333A (ru) 2006-08-09 2007-08-08 Микрожидкостная система

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20100183456A1 (ru)
EP (1) EP2052160A2 (ru)
JP (1) JP2010500182A (ru)
CN (1) CN101501332A (ru)
BR (1) BRPI0715138A2 (ru)
RU (1) RU2009108333A (ru)
WO (1) WO2008018036A2 (ru)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5041855B2 (ja) * 2007-04-09 2012-10-03 イーメックス株式会社 アクチュエータ体および絞り機構
WO2008132651A1 (en) * 2007-04-26 2008-11-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Micromixer and/or microreactor with active flow controlling means
TWI537314B (zh) * 2010-04-08 2016-06-11 國立清華大學 智慧型可變型態高分子微流體動力裝置及其製作方法
TWI408001B (zh) * 2011-03-01 2013-09-11 Univ Nat Taipei Technology 使用形狀記憶材料之微流道開關閥及混合器
WO2013051924A1 (en) * 2011-10-05 2013-04-11 Mimos Berhad A microfluidic mixer
US9046085B2 (en) 2012-03-14 2015-06-02 Eden Medical, Inc. Miniature pumps
WO2013153912A1 (ja) * 2012-04-12 2013-10-17 国立大学法人東京大学 バルブ、マイクロ流体デバイス、マイクロ構造体、及びバルブシート、並びに、バルブシートの製造方法、及びマイクロ流体デバイスの製造方法
CN105002087B (zh) * 2014-04-18 2017-09-05 东北大学 Ipmc驱动/pvdf感知一体化机构
JP6542872B2 (ja) * 2014-08-25 2019-07-10 ジーイー・アビエイション・システムズ・エルエルシー 気流発生装置および気流発生装置の配列
US20160138580A1 (en) * 2014-11-10 2016-05-19 Eran Fine Mems-based active cooling system
US9970222B1 (en) * 2014-12-17 2018-05-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Compliant hinge for membrane-like structures
WO2016185287A2 (en) * 2015-05-19 2016-11-24 Nanoair Ltd. Device integration of active cooling systems
RU2754722C2 (ru) * 2016-12-09 2021-09-06 Конинклейке Филипс Н.В. Исполнительное устройство и способ для него
EP3552249B1 (en) * 2016-12-09 2020-03-18 Koninklijke Philips N.V. Actuator device and method
RU2749570C2 (ru) * 2016-12-09 2021-06-15 Конинклейке Филипс Н.В. Устройство привода и способ
GB202004720D0 (en) * 2020-03-31 2020-05-13 Osler Diagnostics Ltd Actuator

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10141300A (ja) * 1996-11-06 1998-05-26 Honda Motor Co Ltd 流体輸送装置
US6485273B1 (en) * 2000-09-01 2002-11-26 Mcnc Distributed MEMS electrostatic pumping devices
AU2002303842A1 (en) * 2001-05-22 2002-12-03 Reflectivity, Inc. A method for making a micromechanical device by removing a sacrificial layer with multiple sequential etchants
US7008193B2 (en) * 2002-05-13 2006-03-07 The Regents Of The University Of Michigan Micropump assembly for a microgas chromatograph and the like
US8092549B2 (en) * 2004-09-24 2012-01-10 The Invention Science Fund I, Llc Ciliated stent-like-system
EP1853818B1 (en) * 2005-02-21 2016-12-28 Koninklijke Philips N.V. Micro-fluidic systems based on actuator elements

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010500182A (ja) 2010-01-07
CN101501332A (zh) 2009-08-05
WO2008018036A2 (en) 2008-02-14
WO2008018036A3 (en) 2008-05-08
US20100183456A1 (en) 2010-07-22
EP2052160A2 (en) 2009-04-29
BRPI0715138A2 (pt) 2013-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2009108333A (ru) Микрожидкостная система
RU2007131686A (ru) Микрофлюидальные системы на основе исполнительных элементов
RU2009105245A (ru) Микрофлюидная система
US20100155246A1 (en) Electric field cage and associated operating method
CN109456879B (zh) 用于细胞分选与聚焦的介电泳微流控芯片及其免对准微加工方法
DE03757231T1 (de) Mikrofluidstrukturen
JP2011223009A5 (ru)
KR102572442B1 (ko) 표준 실리콘 기술로 제작된 장기 칩 장치를 위한 다목적 3ｄ 신축성 미세환경
US8992183B2 (en) System and methods for moving objects individually and in parallel
DE602007004317D1 (de) Grossflächiges led-array und herstellungsverfahren dafür
EP2913420A3 (en) Coating methods and a coated substrate
CN109603931B (zh) 一种电润湿介电液滴致动装置及其制造方法
US8367018B2 (en) Chip with tri-layer electrode and micro-cavity arrays for control of bioparticle and manufacturing method thereof
US20150314968A1 (en) Apparatus for Carrying and Transporting a Product
DE102004009985A1 (de) Magnetische Manipulation von biologischen Proben
KR101506806B1 (ko) 세포 배양 장치
EP2550352B1 (de) Substrat, kultivierungseinrichtung und kultivierungsverfahren für biologische zellen
US11236300B2 (en) Microfluidic device for controlling the geometry of living bodies
US20140183044A1 (en) Formation of a microfluidic array
ES2686108T3 (es) Procedimiento para la fabricación de micro-objetos
CN112340691A (zh) 一种适用于流体界面上微小物体组装和重构的方法及其应用
CN110665556A (zh) 基于疏水薄膜可复用单层数字微流控芯片及快速制备方法
Liu et al. A novel ‘leadless’ dielectrophoresis chip with dot matrix electrodes for patterning nanowires
CN111316957A (zh) 微流控芯片、其制备方法、线虫培养装置和应用
KR20120047023A (ko) 세포 포획 장치

Legal Events

Date Code Title Description
FA93 Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination)

Effective date: 20100810