[發明專利]在微流體裝置中插入多孔材料的方法

有效

• 申請號: 201080054421.2
• 申請日: 2010-11-29
• 公開（公告）號: CN102639215A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: J·V·達維多維茨;C·R·霍恩;E·D·拉夫瑞克;R·唐古;J·瓦庫-斯馬巴
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: B01D61/18
• 分類號: B01D61/18;B01D63/08;B01D71/02;B01D71/04;B01J19/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 項丹

背景技術

本申請根據35USC?119(e)要求2009年12月1日提交的法國申請第0958542號的優先權。

背景技術

在申請人先前的專利申請美國2003/0192587A1中還揭示了一種微流體裝置及其制造方法。

所述微流體裝置包含具有微結構和第一基材的第一組件以及具有第二基材的第二組件，所述微結構在真空中在第一基材上構建并排列；將所述第二基材在第一組件預燒結之后放置于微結構上并通過熱處理粘結于其上，以形成在第一與第二基材之間限定有至少一個凹陷的一體式微結構。

熱成形結構可以通過選自基本為玻璃、玻璃-陶瓷以及陶瓷的材料來制備。

WO?2005/063379A1（康寧公司）進一步揭示了隔膜微結構裝置及其制備方法。

WO?2008/085429A2（康寧公司）還揭示了一種具有集成器件的微流體結構。

美國專利第5965092號揭示了一種具有一體型陶瓷主體與第一通路的集成微陶瓷化學裝置，所述一體型陶瓷主體在“生坯”狀態下由多陶瓷層燒結在一起來制備并限定了反應室，所述第一通路用于提供與催化反應室的連通，從而兩種或者更多種流體可以被傳輸到該反應室進行反應；所述一體型陶瓷主體還限定了連接到反應室的接收室。所述集成微陶瓷化學裝置還包含一個可插入到接收室的可移動部件并具有多個微過濾器以分離反應產物從而取回所希望的反應產物；將所述可移動部件移動到使一個微過濾器與反應室連接的位置，以分離反應產物。

優選通過干壓制的陶瓷及其復合物粉末，在維持燒結后所希望的孔隙率程度的壓力下制備可滲透分隔壁39a，所述復合物粉末為，例如：氧化鋯硅酸鹽、氧化鋁硅酸鹽、氧化鋯、氧化鋁、碳化硅、氮化硅以及含氧化鋯-氧化鋁的陶瓷復合物。很重要的是，要求孔為相互連接的。或者也可以通過凝膠澆鑄、帶材澆鑄以及注塑氧化鋯硅酸鹽或者氧化鋁硅酸鹽使得實現受控燒結后的各種程度的孔隙率，來制備所述可滲透分隔壁39a。在反應過程中，所述可滲透分隔壁39a允許可滲透分隔壁39a兩側的流體中的化學品之間的受控反應，以允許這些流體的混合。

第11欄段落b中給出了對于微過濾器的描述，其來自于通過以下方式形成的孔隙：由于存在與陶瓷粉末混合的聚合物纖維，一旦該聚合物纖維被燒結過程摧毀，就提供了孔隙（第11欄，第25-29行）。其沒有描述如下所述的本發明中的用于提供改變或者控制孔隙率的特定密封步驟。

WO-03093406揭示了結合在微模塊中的多孔隔膜，所述隔膜由以下物質制備，例如：含氟聚合物諸如微孔隔膜(例如，Teflon?AF?2400，杜邦)、Goretex，乙酸纖維素，多孔玻璃（例如康寧公司的微孔陶瓷隔膜（例如，由溶膠凝膠技術制備），沸石隔膜，以及諸如擴散隔膜PDMS的硅酮。

JP08024600揭示了在微結構裝置中使用玻璃多孔隔膜來分離濃度大于或等于特定量的甲硅烷基化試劑殘留基團，從而提供作為單向閥的多孔隔膜。

發明目的

本發明的一個主要目的是解決提供含有多孔隔膜的微流體裝置中的新型技術問題，所述隔膜的孔隙率可以根據使用需要來設定。

本發明還有一個主要目的是根據解決方案來解決此新型技術問題，所述解決方案允許使用市售的多孔隔膜。

最后，本發明的另一個目的是根據解決方案來解決這些技術問題，所述解決方案成本不高、很容易通過提供了工業規模制備的工業方法來實現。

發明概述

定義：

在本發明書以及權利要求中使用了如下定義：

D1)多孔隔膜表示相關玻璃、陶瓷或者玻璃狀陶瓷（vitroceramic）材料的隔膜，所述材料具有由其制備方法所產生的給定的孔隙率。這些多孔隔膜可從市場上購得。

D2)多孔隔膜的孔隙率表示相關材料中孔隙體積的百分比，根據位于美國佐治亞州諾克羅斯的美國麥克默瑞提克公司（American?Company?Micromeritics，Norcross，Georgia，USA）的市售AUTOPORE?IV商標的9520系列孔隙率計裝置，根據本領域技術人員熟知的方法以及包括施加不同程度的壓力將樣品浸沒在汞中來測定。使汞滲入樣品孔隙所需的壓力與孔隙的尺寸成反比。