[發明專利]關于毛細管壓力屏障的改進

在審

• 申請號: 202110398304.8
• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN113304787A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 保羅·武爾托;塞巴斯蒂安·約翰內斯·特里奇;安德·伊爾迪里姆
• 申請（專利權）人: 萊頓大學
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 李珊珊

1.用于控制可移動流體-流體彎月面的形狀和/或位置的設備，該設備包括用于包含和引導具有彎月面的流體的容積，填充方向為下游方向；

其中該容積：

為具有側壁、頂部基材和底部基材的微流體通道；

具有至少一種在所述底部基材中形成的第一毛細管壓力屏障，彎月面沿著第一毛細管壓力屏障趨向于對齊，其中所述第一毛細管壓力屏障在至少兩個子容積之間在微流體通道中形成界限；且

包括至少兩個流體進口，用于將至少兩種各自的流體的至少一種填充至子容積中；和至少一個流體出口，用于將流體從至少一個子容積中移出，其中所述至少兩個子容積中的一個包括一個或多個彎曲，使得兩個流體進口和至少一個流體出口彼此位于直線上；并且

其中

該毛細管壓力屏障在兩端與毛細管壓力屏障-壁界面處的容積的側壁形成一個在毛細管壓力屏障下游邊大于90°的角，而不提供降低毛細管壓力屏障穩定性的沿著毛細管壓力屏障的刻意的流體對齊弱點。

2.根據權利要求1的設備，其中毛細管壓力屏障選自如下的一個或多個：

i)在底部基材的材料中形成的凹陷或凹槽；

ii)從底部基材進入容積的凸起；和/或

iii)在底部基材的材料中或其上形成的線，該材料與與線相鄰的底部基材的材料相比具有較低的潤濕性。

3.根據權利要求1的設備，其中毛細管壓力屏障的至少一個末端在與容積的側壁的交叉點附近具有曲線形狀，從而在毛細管壓力屏障和側壁的交叉點處形成了至少1μm，優選至少10μm的半徑。

4.根據權利要求1的設備，其中毛細管壓力屏障的至少一個末端與容積的側壁交叉，且在得到的交叉點附近為直線形狀。

5.根據權利要求1的設備，其中毛細管壓力屏障的至少一個末端與容積的側壁交叉，該側壁形成了相對于周圍的側壁傾斜的一部分側壁，其形成了在得到的交叉點附近的凹陷，和/或其形成了從側壁進入容積的凸起。

6.根據權利要求2的設備，其中凹陷是或包括在容積的壁中形成的通道或進口。

7.根據權利要求2的設備，其中凸起包括楔形的和/或三角形的部分。

8.根據權利要求1的設備，其中該設備包括至少一個額外的毛細管壓力屏障，且其中第一毛細管壓力屏障是穿過通道網絡的流體路徑循環的一部分。

9.根據權利要求1的設備，其中至少兩個流體進口和至少一個流體出口形成含頂點的大致為Y形的連接，且其中毛細管壓力屏障在與頂點錯位的位置處與容積的側壁相交。

10.根據權利要求1的設備，包括親水的頂部基材和較少親水的毛細管壓力屏障。

11.根據權利要求10的設備，其中親水的頂部基材為或包括硅酸鹽玻璃，且較少親水的毛細管壓力屏障為或包括聚合物材料。

12.根據權利要求1的設備，其中毛細管壓力屏障與側壁形成大于如Concus-Finn定理所形成的臨界角。

13.一種在根據前述任一項權利要求的設備中控制可移動流體-流體彎月面的形狀和/或位置的方法，該方法包括導致彎月面沿著該設備的毛細管壓力屏障對齊的步驟。

14.根據權利要求13的方法，其中形狀被控制的彎月面位于凝膠和進一步的流體之間，且其中導致彎月面沿著毛細管壓力屏障對齊的步驟在凝膠發生膠凝之前發生。

15.一種微流體循環，包括多個微流體通道，并進一步包括一個或多個根據前述任一項權利要求的設備。

16.根據權利要求1-12任一項的設備或根據權利要求15的循環用于流體定向路徑選擇的用途。