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微流体装置,微流体系统和用于输送流体的方法.docx


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b的实施方式的细节示图。在图2a中基本上示出了第一输入通道I和第二输出通道4的结构的俯视图。其中,第一输入通道I相对于第二输出通道4成直角布置,并且通过T形阀8与隔片11以宽度10间隔距离地并且流体地隔开,但是通过操作T形阀8可流体连接地布置。T形阀8又通过第三气动输入管道5’’’可气动地操作。其中,第一输入通道I具有预先设定的宽度9。在图2b中,第一输入通道I具有基本上为90°的第二弯曲部12b。T形阀8和为T形阀8设置的第三气动输入管道5’’’布置在第二弯曲部12b的区域中。第二输出通道4通过隔片11与第一输入通道I隔开布置。然后,借助T形阀8在第二输出通道4中的第二流体42可从第二输出通道4溢出到具有第一流体41的第一输入通道I中,从而使得第一和第二这两种流体41、42平行地形成层流。图2c基本上示出了根据图2b的输入和输出通道。与图2b的不同之处在于,第一输入通道I与第一输出通道2通过可气动地操作的第一阀6隔开地布置。图3a至3d示出了根据本发明的第一和第二实施方式的微流体装置的阀的俯视图和横截面图。图3a和图3b示出了第一阀6的结构的俯视图以及沿A-A切割线的横截面图。在图3a中示出了第一阀6的俯视图。第一输入通道I和第二输出通道4通过隔片11隔开地布置以进行识别。通道1、4也像隔片11那样构造在第一聚合物层21中。在所述第一聚合物层上面设置薄膜形式的膜(Folie)22(参见图3b),所述膜被第二聚合物层23覆盖。在第二聚合物层23中布置有具有气动输入管道的圆形空隙5a。通过所述气动输入管道5可为空隙提供压力,从而在相应高的压力时将薄膜22从图3b中升起的位置平面地贴靠在隔片11上,并且因此这两个通道1、4相互流体地隔开。图3a和3d不出了第一阀6的另一实施方式的俯视图和沿切割线A-A的横截面图。与图3a、3b的不同之处在于,在图3c和图3d中布置有第三聚合物层24。第二聚合物层23在此完全包围住空隙5a,借助在横截面中更小的气动输入管道5可气动地为所述空隙提供压力。根据图3c和3d的第一阀6的功能原理在此基本上与图3a和3b的功能原理相同。可通过气动输入管道5为第二聚合物层23中的空隙5a提供压力。如果为空隙5a提供压力,只要在第一输入通道I中的流体的压力小于空隙5a中的压力,那么薄膜22就被压靠到隔片11上。然后,薄膜22就流体地将第一输入通道I与第二输出通道4隔开。如果进一步地提高第一输入通道I中的流体压力,直到该压力大于空隙5a中的压力,那么薄膜22就会升起,并且第一输入通道I与第二输出通道4处于流体连接之中,从而流体就可从第一输入通道I流入到第二输出通道4中。图4示出了本发明的第三实施方式的微流体系统的三维图。在图4中基本上示出了与图Ia和Ib相类似的微流体装置M的另一种实施方式的等轴视图。在图4的中间可以看到T形阀8,所述T形阀一方面与第一输出通道2连接,所述第一输出通道通过第一阀6与第一输入通道I连接;并且所述T形阀另一方面与第二输出通道4连接,所述第二输出通道通过第二阀7与第二输入通道3连接。分别通过第一、第二和第三气动输入管道5’、5’’、5’’’为第一、第二和T形阀6、7、8提供压力。此外,第一输出通道2和第二输出通道4在T形阀8的区域中分别具有基本上为90度的第一和第二弯曲部12a、12b,并且在俯视图中形成类似于图Ia的“交叉”。为了使第一输入通道I中的第一流体41和第二输入通道2的第二流体42平行地形成层流,首先打开第一和第二阀6和7并且关闭T形阀8。按照这种方式也为第一和第二输出通道2和4相应地提供第一和第二流体41、42。紧接着关闭第一和第二阀6、7并且打开T形阀8。如果现在通过第二输入通道3进一步向后推第二流体42,那么第二流体42通过T形阀8溢出到第一输出通道2中,并且和第一流体41接触。然后第一和第二流体41、42平行地形成层流、也就是说相互平行对准地利用基本上无充分混合的接触面、并且在流动速度相同的情况下、并且基本上无气泡或者空气杂质地通过第一输出通道2离开微流体装置M。替代地,以相反的方式使第一阀6保持打开,其中,通过第一输入通道I向后推第一流体41,并且通过第二输出通道4向后推第二流体42。然后在T形阀8区域中第一和第二流体41、42平行地形成层流,并且通过第一输出通道2离开微流体装置M。虽然前面借助优选的实施例对本发明进行了说明,但是本发明并不局限于此,而是可以多种方式进行修改。例如可以这样的方式代替阀,即为了避免回流只可沿一个方向流过相应的通道。此外,也可以不仅仅气动地,而且替代地也可以电动地,例如借助压元件、特别是压电元件操作阀。(M),其包括第一输入通道(I)和第一输出通道(2),它们通过第一阀(6)能够相互流体连接;第二输入通道(3)和第二输出通道(4),它们通过第二阀(7)能够相互流体连接;并且其中,第一通道(1、2)中的至少一个通道通过T形阀(8)能够与第二通道(3、4)中的至少一个通道流体连接;并且用于控制所述阀(6、7、8)的控制机构(S),其中,如此设计所述控制机构(S),从而在第一通道(I、2)的一个通道中的第一流体(41)和在第二通道(3、4)的一个通道中的第二流体(42)借助操作阀(6、7、8)能够在所述第一或者第二通道(1、2、3、4)中的一个通道中平行地形成层流。(M),其中,所述阀(6、7、8)中的至少一个阀设计成能够气动地操作的。(M),其中,在T形阀(8)的区域中,所述第一和第二通道(1、2、3、4)中的至少一个通道具有特别是60度和130度之间的、优选75度和115度之间的、特别合适地是85度和95度之间的弯曲部(12a、12b)。(M),其中,所述第一阀(6)布置在所述第一输入通道(I)中,并且所述第二阀(7)布置在所述第二输出通道(4)中,或者所述第一阀(6)布置在所述第一输出通道(2)中,并且所述第二阀(7)布置在所述第二输入通道(3)中。(M),其中,所述第一和第二通道(1、2、3、4)通过隔片(11)流体隔开地布置在所述T形阀(8)的区域中。(M),其中,所述隔片(11)具有50微米与500微米之间的、特别是100微米与300微米之间的、优选150微米与250微米之间的、合适地基本上为200微米的宽度(IOa)和/或高度(10b)。

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