TWI252806B - Multichannel and multilayer pharmaceutical device - Google Patents

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TWI252806B
TWI252806B TW093100052A TW93100052A TWI252806B TW I252806 B TWI252806 B TW I252806B TW 093100052 A TW093100052 A TW 093100052A TW 93100052 A TW93100052 A TW 93100052A TW I252806 B TWI252806 B TW I252806B
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green sheet
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Govindarajan Natarajan
Umar Ahmad
Raschid J Bezama
James H Humenik
John U Knickerbocker
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Description

1252806 五、發明說明（1) 一、 【發明所屬之技術領域】 本發明之技藝範圍乃同時測試生物/化學相互作用之 多個化合物。尤其，本發明是一種裝置/結構，及一種測 試藥物交互作用的方法。 二、 【先前技術】 在製藥工業中，測試化學材料A與化學材料B「B A間 的反應（包括生物活性）是必要的，上述的η可以是一個 大的數字，達到百萬的等級。 一種普遍的方法是在一塊塑膠卡上提供一材料陣列Β厂 Β η，然後放置材料Α使之與每一種Β接觸。商業上可以取得 的塑膠卡陣列包含9 6及3 8 4個井（we 1 1 )。井的直徑大約為 幾毫米的等級。化學材料的放置或分配方式通常是利用微 量吸管。可以使用電腦協控的掃描器以分類化學相互作 用。 由於進行測試排除可能性的化學材料有幾百種組合， 需要花費與製藥相關之公司幾年的時間進行藥物研發，才 能得到一成功藥物上市。利用本電腦協助掃描裝置的速 度，將可以縮短藥物研發的時間，例如，增加同一時間内 樣本掃描的速度。舉例來說，如果我們在特定的體積之下 可以裝入更多數量的井，便可能增加速度。於特定體積中 數量較多的井，也可以減少使用於每個井中昂貴化學材料
4IBM03139TW.ptd 第6頁 1252806 五、發明說明（2) 的量。 本塑膠卡通常是利用射出成型的方式形成，每一陣列 之中，每個孔洞直徑及位置的精準度並不足以製造出微孔 及通道。這必定限制了這個領域中的塑膠伸展性。 製藥工業正在積極尋找具有數千個井，且直徑達到 1 0 0微米等級的微型裝置，且在陣列之中，通道可連接不 同水平的選擇性井。 三、【發明内容】 本發明與一種陶瓷的裝置有關，且此裝置具有微井及 微通道，本發明也與形成上述裝置之方法有關。 本發明的一項特點為，陶瓷結構中的微井及微通道的 製造，是經過層壓（1 a m i n a t i n g )多塊個別的生胚片 (greensheet)0 一方面，本發明之開放式井及通道是由獨立層個別化 所形成。 另一方面，井及通道結構的多層陣列含有一組構造， 該構造由燒結後形成通道的材料所構成。
4IBM03139TW.ptd 第7頁 五 發明說明（3) 本發明 的另外— 井、通道；5、亡 貝特點為使用女丨 ^些孔隙。 材枓移除技術，以形成 本發明的另外— material)， —項特點為使用犧在k結的過程 #材料（sacri f icial太私 ，可從陶究結構中逸散。 本發明的另外 不會有殘留 物 項特點為使用 犧牲材料’在燒結後將 本發明的另外_ |材料，在燒結接# Γ項特點為使用 後這些井將會連7 =用會留下多孔構造的犧牲 接起來 或金屬或組合物）以於項—特二為使用不可密化的材料(無機 本發明的另外 ^ Λ' 道。 ' 可密化基體（matrix)中形成通 本發明的另外—項特 |積的控制。 、在燒結的過程中對通道體 本發明的另外一項特點 因化學分解作用或氣相沉在通道中使用一種材料， 積後而留下一塗芦。 四 實施方式 圖1顯示出根據本發明 μ 心間化的完整結構，具有一個 4IBM03139TW.ptd 1252806 五、發明說明（4) 單一的水平通道2 5形成於1 0 - 2層，連接形成於1 0 - ：1、1 0 - 2 及1 0 - 3層中之第一個垂直的孔隙2 2，以及於1 0 - 3層之孔隙 24。10-1至10 - 3層在一開始是分離的陶竟生胚片，經過一 般的過程進行層壓及燒結，而形成陶瓷板1 0。在操作時， 一種材料會被向上推進而通過1 0 - 1層，於1 0 - 3層的二個位 置分離出去。同樣地，流動的方向可能是相反的，有二種 材料進入1 0 - 3層的二個孔隙，於1 0 - 1層的單一開口結合出 去。 圖1顯示利用三塊生胚片及一個水平通道連接二個垂 直井所形成的結構，以便於說明。此結構已經由層壓而將 個別的薄片組合起來。組合的過程與陶竟結構是一致的， 陶瓷結構係具有幾千個孔的陣列，且具有幾千個水平的通 道，選擇性地連接至相連的垂直孔。陶瓷材料可包括氧化 鋁、玻璃陶瓷、氮化鋁、硼化矽玻璃及玻璃。 垂直井的直徑可以為2 01¾米或以上，通道的寬度可以 為2 0微米或以上，且長度最小值為2 0微米。這種接觸一材 料的井形狀可以為圓形、長方形、平滑或粗糙。板1 0的總 厚度可以為任何期望的值，但較佳係小於1毫米。生胚片 的厚度乃依據應用的不同而異，但是較佳的範圍介於約3 哩至約30哩之間。 層壓的過程包括加熱、壓力及時間。較佳的層壓壓力
4IBM03139TW.ptd 第9頁 1252806 燒結 五、發明説明（5) 為8 0 0 p s i以下’溫度為9 0°C以下，時間少於5分鐘 的過程包括選擇材料及用以形成生胚片的接合系統 圖2 A至2 C顯示出分離的生胚片1 〇 一卜1 〇 一 2及1 〇 - 3，這 些生胚片已經經過層壓而形成圖1的結構。其說明如下， 水平通道2 5的長度大於孔隙2 2或2 4之直徑的二倍。其說明 如下，孔隙2 2的直徑大約為2 〇微米以上。用來製造的直徑 將依據特殊應用及技術之差異性而有所不同，例如通過材 料的黏性、表面及流體的表面張力/活性、期望的流力、 毛細作用或增壓直流、期望的量及流速等。 根據本發b月’生胚片是從如氧化鋁 及陶瓷等材料所形成的。製作垂直 ，陶瓷玻璃 是將藉由技術將材料移除，技術舉例來；：平通道的技術 包括切削、雷射鑽孔、電子束 °兄為將材料打穿’ I射。 、砂磨及高,液體噴 精由將材料壓至邊側並使生胚 (miCromolding)並不包含較佳者片艾形的微成型 材料置換技術。這些技術是不ί望二 ^巾，通常會被歸類為 及通道位置間之準確度相當小，、坐因為所希望的各井 |置換技術所引導的變形對於提供° =米，i經由材料 一 度是一大障礙。 弟一個實施例的易揮發材料可以日 疋任何的可相容有機 4IBM03139TW.Ptd 第10頁 1252806 •五、發明說明（6) 甲酸、石告斗、# a或其他有機材料 例
材料，例如J 在第二個實施例之中，少 瓷，如氧化鋁、破螭陶j，成多孔結構的材料可 的大小少於40微米。 、虱化鋁及硼化矽破螭，其微粒 水平以及垂直孔隙可处 力不在意日寺，或者是其他二下：口，此係當處理時的壓 揮發材料。 *作扭曲之，或者是被填入一易 在本發明的第一個實施例 :會；存的材料。移除易揮發封料的ί 23=離開後 而至環境中；或二^丨ί 度，使材料以蒸氣的型態離開 將易揮發材^ =组技術，包括燃燒或其他化學反應， 插：： 子與反應劑氣體的分子結合，以形成- 能較;為氣體並且逸散至環境。易揮發材料的型 :型能谷易塗抹在生胚片之孔隙中的塑‘態’例如-糊狀 人 f第一個實施例之中，易揮發材料與第二個材料妗 ^ 並且將形成一種燒結而成的多孔構造，例如一種易 毛=tl之微粒型態的混合物，顆粒大小足以使顆粒可以】 未、TO i的狀怨下接觸。因此，一個持續開孔的材 後仍然會伴技 ^ ^ m r + . 、、 π „ 牧k結 1示符—開孔的基質（m a t r l χ )，而可以讓測★式
4IBM03139TW.Ptd
1252806 ----^ 五、發明說明（？） 從板1 0的一側流、局 、_ 燒結的多孔體將可 ^至其他板。更為顯著的是通道_未 而且，通道中未=形成被控制的開放體積及通道直徑。 過程中塌陷。&結的多孔體將有助於避免通道在燒結的 圖6為對應於 一 直的孔隙是開放的，的#分，顯示出完整的構造，其t垂 且水平通道含有一 “ f燒結之前已經被填入易揮發材料， 前已經被填入充埴^二孔的基質。水平通道2 2 5在燒結之 質材料的混合物，、細:，這個充填材料是易揮發材料及基 放的孔洞而可以讓;結；形成一種多孔基質，具有開 裱*體欠垂直孔隙22流至垂直孔隙24。 圖7 Α及7 C顯示φ a 樣填入相同易揮於好肱片Μ — 1及2〇一2,係如之前的例子 生胚片。 χ材料222。圖8Β顯示具有孔隙空洞的 圖8顯不2〇-1極2〇〜2之次薄板（subHmin 1 入充填材料2 25的水平孔隙。其說明如下: 2 225疋易、揮發材#與上列之顆粒的混合物，經過燒結
4將I A種開孔的結構。依設計的觀點，垂直通道— :填：多孔材料，Μ達到設計之目㈤。圖1〇顯示出燒結 前的最終結構。 本發明的另一種形式包括使用一種可密化的材料製作
1252806 五、發明說明（8) 生胚片，並且以不可密化的材料填入開孔，以維持通道的 直徑。例如，基質材料可能是一種無機相，如氧化銘與玻 璃粉混合以進行密化，然而，於通道（及或孔洞）中卻是不 可密化的材料，可以是剛好大於陶瓷顆粒如氧化鋁。 此外，通道的材料可以在燒結處形成非多孔性覆蓋 層，如此可使通道具有内襯，如此的覆蓋層具有二種表面 能量/活性，而比板1 0的基質材料/本體更多。覆蓋層的材 料可以為無機物、金屬或合成物。覆蓋層的形成是由於薄 板中的第一個材料與充填物中的第二個材料之間的化學分 解作用所致，或者是於四周氣體及/或覆蓋層的形成是由 於氣相沉積所致。另外一種選擇為，由充填材料所散發出 的蒸氣，沉積於壁上而形成内襯，或與薄板中所含有的材 料產生反應而形成。 雖然本發明已經以一些較佳的實施例加以描述，可以 讓習知技藝者了解本發明在下列之申請專利範圍的精神和 領域之中，以不同的版本實行。
ϋ
4IBM03139TW.ptd 第13頁 1252806 圖式簡單說明 五、【圖式簡單說明】 圖1 顯示經過一第一種過程後之一完整結構。 圖2 - 5顯示第一個過程中的步驟。 圖6 顯示經過一第二種過程後之一完整結構。 圖7 - 1 0 顯示第二個過程中的步驟。 圖式元件符號說明 22 孔隙 24 孔隙 2 5 水平通道 2 2 2易揮發材料 2 2 5水平通道
4IBM03139TW.ptd 第14頁

Claims (1)

1252806 六、申請專利範圍 1. 一種形成一種板的方法，使至少一種物質可以通過一組 孔隙，從一第一側到達一第二側，該方法包含以下的步 驟： 形成複數個垂直孔隙在一第一個陶瓷生胚片（c e r a m i c greensheet); 形成複數個水平孔隙在一第二個陶瓷生胚片； 形成複數個垂直孔隙在一第三個陶瓷生胚片，其中， 至少某些該第二個生胚片中的該水平孔隙連接該第一個生 胚片的一個孔隙與該第三個生胚片的一個孔隙； 填入一種包含一易揮發材料（fugitive material)之 充填材料於至少某些該孔隙； 將該第一個、第二個及第三個陶瓷生胚片層壓在一 起；以及 燒結該第一個、第二個及第三個生胚片，從而形成該 板5並且釋放出該易揮發材料。 2 .如申請專利範圍第1項所述之方法，其中： 形成至少該第一個、第二個及第三個生胚片之一的該步 驟，將受到一種材料移除技術的影響。 3 .如申請專利範圍第1項所述之方法，其中： 該第二個生胚片與該第一個及第三個生胚片之一層壓在一 起，以在之後該易揮發材料填入該孔隙的步驟前形成一個 次薄板。
4IBM03139TW.ptd 第15頁 1252806 六、申請專利範圍 4 .如申請專利範圍第1項所述之方法，其中： 該第一個、第二個及第三個生胚片的孔隙，在與其他該生 胚片層壓之前，將該易揮發材料填入。 5 .如申請專利範圍第1項所述之方法，其中： 於該第一個、第二個及第三個生胚片之一中的孔隙並未以 該易揮發材料填入。 6 .如申請專利範圍第2項所述之方法，其中： 該易揮發材料在一燒結的過程中逸散且不會留下一殘留 物。 7 .如申請專利範圍第3項所述之方法，其中： 該易揮發材料在一燒結的過程中逸散且不會留下一殘留 物。 8 .如申請專利範圍第4項所述之方法，其中： 該易揮發材料在一燒結的過程中逸散且不會留下一殘留 物。 9 .如申請專利範圍第2項所述之方法，其中： 填入該孔隙的該充填材料是一種易揮發材料的一種混合 物，在一燒結的過程中逸散且不會留下一殘留物，以及一
4IBM03139TW.ptd 第16頁 1252806 六、申請專利範圍 種基質材料，在該燒結過程後留下一個多孔的基質。 1 0 .如申請專利範圍第3項所述之方法，其中： 填入該孔隙的該充填材料是一種易揮發材料的一種混合 物，在一燒結的過程中逸散且不會留下一殘留物，以及一 種基質材料，在該燒結過程後留下一個多孔的基質。 1 1 .如申請專利範圍第4項所述之方法，其中： 填入該孔隙的該充填材料是一種易揮發材料的一種混合 物，在一燒結的過程中逸散且不會留下一殘留物，以及一 種基質材料，在該燒結過程後留下一個多孔的基質。 1 2 .如申請專利範圍第1項所述之方法，其中： 該易揮發材料是選自於以下的材料，包含對苯二甲酸以及 碳。 1 3 .如申請專利範圍第9項所述之方法，其中： 該易揮發材料是選自於以下的材料，包含：對苯二甲 酸以及碳；以及 該基質材料是選自於以下的材料，包含： 陶瓷如氧化鋁、玻璃陶瓷、氮化鋁以及硼化矽玻璃。 1 4. 一種形成一種板的方法，使至少一種物質可以通過一 組孔隙，從第一側到達第二側，該方法並包含以下的步
4IBM03139TW.ptd 第17頁 1252806 六、申請專利範圍 驟： 形成複數個垂直孔隙在一第一個陶瓷生胚片； 形成複數個水平孔隙在一第二個陶瓷生胚片； 形成複數個垂直孔隙在一第三個陶瓷生胚片，其中， 至少某些該第二個生胚片中的該水平孔隙連接該第一個生 胚片的一個孔隙與該第三個生胚片的一個孔隙； 將該第一個、第二個及第三個陶瓷生胚片層壓在一 起；以及 燒結該第一個、第二個及第三個生胚片。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項所述之方法，其中： 形成至少一該第一個、第二個及第三個生胚片的該步驟， 將會受到一種材料移除技術的影響。 1 6 .如申請專利範圍第1 4項所述之方法，其中·· 該第二個生胚片與該第一個或第三個生胚片其中之一層壓 在一起，以形成一個次薄板。 1 7 .如申請專利範圍第1 5項所述之方法，其中： 該第二個生胚片與該第一個或第三個生胚片其中之一層壓 在一起，以形成一個次薄板。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050069462A1 (en) * 2003-09-30 2005-03-31 International Business Machines Corporation Microfluidics Packaging
US20050069949A1 (en) * 2003-09-30 2005-03-31 International Business Machines Corporation Microfabricated Fluidic Structures
US20050287044A1 (en) * 2004-06-24 2005-12-29 International Business Machines Corporation Test apparatus and method
US7645423B2 (en) 2004-08-20 2010-01-12 International Business Machines Corporation Optical micro plugs for multichannel and multilayer pharmaceutical device
US20070169600A1 (en) * 2006-01-24 2007-07-26 International Business Machines Corporation Method and structure to enable fine grid mlc technology
US7740806B2 (en) * 2006-02-28 2010-06-22 International Business Machines Corporation Ceramic microarray spotting device for bioassay printing
US8206025B2 (en) * 2007-08-07 2012-06-26 International Business Machines Corporation Microfluid mixer, methods of use and methods of manufacture thereof
HU227393B1 (en) 2007-10-12 2011-05-30 Budapesti Mueszaki Es Gazdasagtudomanyi Egyetem Micro-fluidic channel with split-levels, procedure for establishing it and micro-fluidic system comprising said channel with split-levels
EP2265960A2 (en) * 2008-04-25 2010-12-29 Plexigen, Inc. Biochips and related automated analyzers and methods
US20100071614A1 (en) * 2008-09-22 2010-03-25 Momentive Performance Materials, Inc. Fluid distribution apparatus and method of forming the same
JP6292775B2 (ja) * 2013-06-13 2018-03-14 Fdk株式会社 セラミック流路構造体の製造方法
CN110304935B (zh) * 2019-08-08 2021-11-26 贵州大学 一种陶瓷微通道的封装方法
WO2021188464A1 (en) * 2020-03-16 2021-09-23 Vaon, Llc 3-d glass printable hand-held gas chromatograph for biomedical and environmental applications
CN113023666B (zh) * 2021-02-23 2023-12-12 太原理工大学 一种用于硅基平板微热管的灌封方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5137906A (ja) * 1974-09-27 1976-03-30 Fujitsu Ltd Seramitsukuseikeitaino seizohoho
GB2051437B (en) 1979-06-07 1983-03-02 Rank Organisation Ltd Electronic counting and control apparatus
US4833000A (en) * 1986-10-31 1989-05-23 Gte Laboratories Incorporated Ceramic monolithic structure having an internal cavity contained therein and a method of preparing the same
US5534328A (en) * 1993-12-02 1996-07-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Integrated chemical processing apparatus and processes for the preparation thereof
JPH07142822A (ja) * 1993-09-20 1995-06-02 Fujitsu Ltd 回路基板及びその製造方法
US5658537A (en) * 1995-07-18 1997-08-19 Basf Corporation Plate-type chemical reactor
JP3429126B2 (ja) * 1996-01-09 2003-07-22 日本碍子株式会社 微細貫通孔を有するセラミック部材の製造方法
US6033544A (en) * 1996-10-11 2000-03-07 Sarnoff Corporation Liquid distribution system
US5993750A (en) * 1997-04-11 1999-11-30 Eastman Kodak Company Integrated ceramic micro-chemical plant
US5961932A (en) * 1997-06-20 1999-10-05 Eastman Kodak Company Reaction chamber for an integrated micro-ceramic chemical plant
US6036927A (en) * 1997-07-22 2000-03-14 Eastman Kodak Company Micro-ceramic chemical plant having catalytic reaction chamber
US5961930A (en) * 1997-10-15 1999-10-05 Eastman Kodak Company Integrated micro-ceramic chemical plant with insertable reaction chambers and micro-filters
US5965092A (en) * 1997-10-15 1999-10-12 Eastman Kodak Company Integrated micro-ceramic chemical plant with insertable micro-filters
US5976472A (en) * 1997-10-15 1999-11-02 Eastman Kodak Company Integrated micro-ceramic chemical plant with insertable catalytic reaction chambers
US6572830B1 (en) 1998-10-09 2003-06-03 Motorola, Inc. Integrated multilayered microfludic devices and methods for making the same
JP2003517591A (ja) 1999-12-09 2003-05-27 モトローラ・インコーポレイテッド 分析試料の反応を行うための多層微量流体デバイス
JP2001247376A (ja) * 2000-03-02 2001-09-11 Hitachi Koki Co Ltd インクジェットヘッド等のセラミック製中空部品の製造方法
JP2002121078A (ja) * 2000-10-10 2002-04-23 Sumitomo Metal Electronics Devices Inc 焼結体の製造方法

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WO2004063103A1 (en) 2004-07-29
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