[發明專利]微流體通道和微流體裝置

無效

• 申請號: 201410108442.8
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN104069767A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 伊藤達巳;增原慎
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: B01F13/00
• 分類號: B01F13/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

相關申請的交叉參考

本申請要求2013年3月29日提交的日本優先權專利申請JP2013-075420的權益，其整體內容通過引用并入本文。

技術領域

本技術涉及微流體通道和微流體裝置，并且更具體地涉及用于在流動通道中混合或攪拌流體的技術。

背景技術

使用微流體通道用于混合或攪拌流體的技術使用在各種應用中。在現有技術中，已經做出對微流體通道的各種研究，以便改進在混合或攪拌中的效率（例如，參考日本未經審查的專利申請公開No.2003-001077、國際公開No.2010/131297、日本未經審查的專利申請公開No.2010-82491、2011-67741、2006-7007、2006-43607、2006-320877、2005-199245、2006-142210、2008-212882、2010-29747和2006-255584）。

日本未經審查的專利申請公開No.2003-001077已經提出微流體通道，其中擴散長度通過形成合并流動通道和在層狀中與其連通的流動通道而縮短。此外，國際公開No.2010/131297已經提出配置成反復分支和合并的微反應器，以便改進用于流體的混合性能。此外，日本未經審查的專利申請公開No.2010-82491和2011-67741公開了通過產生到合并部的渦旋流或對流而改進在混合流體中效率的技術。

另一方面，日本未經審查的專利申請公開No.2006-7007、2006-43607和2006-320877公開了通過使用障礙、旋轉體或電極而產生在流體中的對流或渦旋流的技術，全部這些障礙、旋轉體和電極均設置在流動通道中。此外，日本未經審查的專利申請公開No.2005-199245、2006-142210、2008-212882和2010-29747公開了通過在流動通道內設置不規則結構（irregularity）而改變內部循環流體流動的技術。此外，在日本未經審查的專利申請公開No.2006-255584中公開的微反應器經配置使得流體交替穿過襯底的前表面側流動通道和后表面側流動通道。

發明內容

然而，現有技術中上述的微流體通道具有不充分的攪拌效率。另外，在日本未經審查的專利申請公開No.2003-001077中公開的層結構導致復雜的流動通道結構。此外，根據在日本未經審查的專利申請公開No.2003-001077中公開的技術，流動通道可能堵塞，因為有必要縮小流動通道的直徑，以便縮短擴散長度。同樣，在國際公開No.2010/131297公開的技術也導致復雜的流動通道結構。

在日本未經審查的專利申請公開No.2010-82491和2011-67741中公開的技術中，需要相對于流動通道在合并部中提供很大的空間，以便執行更有效的混合。此外，還有必要將流入速度加速。在日本未經審查的專利申請公開No.2006-7007、2006-43607和2006-320877中公開的技術也導致復雜的流動通道結構，并且因此有必要進一步提供單獨控制機構。與此相反，在日本未經審查的專利申請公開No.2005-199245、2006-142210、2008-212882和2010-29747中公開的技術中，不必提供控制機構等。然而，由于通過僅在流動通道中壁表面上使用不規則結構而產生對流，所以流動效率很低。此外，為了獲得優良的攪拌性能，有必要增加流動通道的長度。

因此，在現有技術中，需要提供具有優良攪拌效率的微流體通道和微流體裝置。

根據本公開實施方式的微流體通道包括：攪拌流動通道，其中心軸是三維曲線。

在微流體通道中，攪拌流動通道以螺旋形狀形成。

此外，在攪拌流動通道中，與中心軸垂直的橫截面在從流動通道始端到流動通道終端的部分中變化。

在橫截面中的變化可以是在橫截面形狀中的變化。

在這種情況下，例如橫截面可圍繞中心軸旋轉。

可替代地，在橫截面中的變化是橫截面面積的變化。

在這種情況下，例如多個錐形部分或多個倒錐形部分可設置在攪拌流動通道中。

與此相反，在攪拌流動通道中，在從流動通道始端到流動通道終端的部分中，在螺旋間距、螺旋軌道半徑和螺旋軌道軸位置中的至少一種變化。

此外，攪拌流動通道的始端連接到第一流動通道和第二流動通道的合并部。

在微流體通道中，攪拌流動通道可經配置具有多個流動通道，其中心軸是三維曲線。多個流動通道可具有共同的始端和終端。與中心軸垂直的橫截面反復膨脹并且收縮。多個流動通道可形成以便彼此相交。