专利摘要:
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Möglichkeit, mehrlumige Schläuche miteinander, mehrlumige Schläuche mit vorzugsweise planaren fluidischen Systemen und mehrlumige Schläuche über vorzugsweise planare fluidische Systeme mit weiteren Systemen zu koppeln. Weiterhin bietet die vorliegende Erfindung die Möglichkeit, einen Substanzstrom über ein vorzugsweise planares fluidisches System aufzuspalten und in verschiedene Systeme zu leiten. DOLLAR A Bei den zu tranportierenden Substanzen handelt es sich vorzugsweise um Flüssigkeiten oder Gase.
公开号:DE102004028624A1
申请号:DE200410028624
申请日:2004-06-12
公开日:2006-01-05
发明作者:Holger Dr. Becker
申请人:MICROFLUIDIC CHIPSHOP GmbH;
IPC主号:B81B1-00
专利说明:
[0001] Dievorliegende Erfindung betrifft eine Möglichkeit, mehrlumige Schläuche miteinander,mehrlumige Schläuchemit vorzugsweise planaren fluidischen Systemen und mehrlumige Schläuche über vorzugsweiseplanare fluidische Systeme mit weiteren Systemen zu koppeln. Weiterhinbietet die vorliegende Erfindung die Möglichkeit, einen Substanzstrom über einvorzugsweise planares fluidisches System aufzuspalten und in verschiedeneSysteme zu leiten.
[0002] Beiden zu transportierenden Substanzen handelt es sich vorzugsweiseum Flüssigkeitenoder Gase.
[0003] MikrofluidischeSysteme sind plattenförmige oderdreidimensionale Systeme mit Kanälenund anderen Hohlräumenvom Nanometer- bis in den unteren Millimeterbereich, oft auch eineKombination mikrometerskaliger Strukturen mit größeren Strukturen z.B. als Reservoirs.Vorzugsweise fürFlüssigkeiten zumeistim Mikro- bis Picoliterbereich, meist aus dem Bereich der Life-Sciences,werden diese Systeme genutzt. In diesen Systemen können dieSubstanzen reagieren, analysiert, gelagert, transportiert oder sonstwie gehandhabt werden.
[0004] Eintechnisches Problem ist das Verbinden mikrofluidischer Systeme untereinander,sowie das Befüllender Strukturen, also der Übergangvon der Makro- zur Mikrowelt. Zum Verbinden der Strukturen untereinanderwerden oft auf umständlicheArt und Weise kleinste Schlauchkapillaren mit Hilfe von Klebstoffenin die Anschüsseder mikrofluidischen Systeme eingeklebt, was mit der Gefahr verbundenist, dass der eigentliche Mikrokanal durch den Klebstoff mit verschlossenwird. Auch kommerzielle Fluidverbinder, z.B. der Firma Upchurchstellen keine Lösung dar,da die Montage aufwändig,nicht universell einsetzbar und die Anschlüsse nicht für Einwegkomponenten eingesetztwerden können.
[0005] Esexistieren auch mehrlumige Schläuche mitteilweise einer großenAnzahl sehr kleiner Lumina. Diese würden sich eigentlich gut dazueignen, an mikrofluidische Chips angeschlossen zu werden, es stehthier jedoch keine geeignete Anschlusstechnik zur Verfügung.
[0006] Dievorliegende Erfindung löstfolgende Problemstellungen: • Den Anschlussmehrlumiger Schläuchean mikrofluidische Systeme • DenAnschluss mehrlumiger Schläuchean makroskopische Systeme • DieVerbindung mehrlumiger Schläucheuntereinander • Aufspaltungeines Substanzstromes und Einleitung in verschiedene Systeme • DieEinführungweiterer z.B. mechanischer Systeme in ein fluidisches System • DieEinführungweiterer z.B. mechanischer Systeme in mehrlumige Schläuche
[0007] DieErfindung beruht darauf, dass auf einer Grundplatte (1)ein Array vorzugsweise zapfenförmigerMikrostrukturen (2) hergestellt wird, jeder Zapfen für sich inder Form vergleichbar mit makro skopischen Schlauchverbindern, z.B.gestuft (Zeichnung 1, mitte) oder konisch (Zeichnung 1, unten).Die Herstellung des Arrays erfolgt nach beliebigen Verfahren derMikrotechnik, beispielsweise durch Stereolithographie oder Spritzguss.Die Anordnung der Zapfen im Array entspricht der Anordnung der Luminades mehrlumigen Schlauches. Dieser kann auf diese Verbinder einfachaufgesteckt werden.
[0008] Zeichnung2 verdeutlicht zusätzlicheine weitere Ausprägungder Erfindung: Ein Durchgangsloch (3) erlaubt das Einleitenvon vorzugsweise Flüssigkeitenund Gasen aber auch das Einführenmechanischer Komponenten, wie z.B. Endoskope.
[0009] Ineiner Ausprägungder Erfindung (Zeichnungen 3 und 4) werden zwei mehrlumige Schläuche direktmiteinander verbunden. Hierbei ragen die Zapfen des Schlauchverbinderspaarweise in entgegengesetzte Richtungen.
[0010] Ineiner weiteren Ausprägung(Zeichnung 5) der Erfindung wird ein Schlauchverbinder auf einen Mikrofluidikchip(4) montiert, der ein Fluidsystem (5) enthält. DerMikrofluidikchip hat Öffnungenebenfalls im Raster der Lumina des Schlauches und nimmt die Flüssigkeitauf. Anstatt den Verbinder aufzumontieren, kann er auch direkt aufdem Chip (4) hergestellt werden, dann entfällt dieNotwendigkeit, eine Grundplatte (1) zu verwenden.
[0011] InZeichnung 5 weist der Mikrofluidikchip (4) makroskopischeAnschlüsse(6) auf, z.B. können diesLuer- oder Luer-Lok Anschlüssesein, durch die erfindungsgemäß der Chipinsgesamt als Verbindung zwischen dem mehrlumigen Schlauch und derMakrowelt dient.
[0012] Zusätzlich inZeichnung 5 ist wiederum ein Loch (3) zu sehen, durch welcheserfindungsgemäß Gase,Flüssigkeitenoder andere Substanzen aller Art oder mechanische Systeme in denFluidikchip oder in den Schlauch eingeführt werden können. DiesesLoch kann dementsprechend als Durchgangsloch oder als Sackloch gestaltetsein.
权利要求:
Claims (13)
[1] Vorrichtung zum Anschließen multilumiger Schläuche inForm eines Arrays zapfenförmigerVerbindungen, angeordnet in der Form der Lumina des betreffendenSchlauches.
[2] Vorrichtung nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch,dass das Array vorzugsweise so klein ist, dass es mit den üblichenMethoden der Mikrotechnik, beispielsweise lithographisch oder stereolithographischerzeugt werden muss.
[3] Vorrichtung gemäß Ansprüchen 1 und2 gekennzeichnet dadurch, dass ein multilumiger Schlauch auf dasZapfen-Array aufgesteckt wird.
[4] Vorrichtung gemäß Ansprüchen 1 bis3, gekennzeichnet dadurch, dass sie auf einen mikrofluidischen Chipoder ein anderes mikrofluidisches System montiert werden kann, vorzugsweisedurch Kleben.
[5] Vorrichtung gemäß Ansprüchen 1 bis3, gekennzeichnet dadurch, dass das Zapfen-Array direkt auf derOberflächedes Systems hergestellt ist.
[6] Vorrichtung gemäß Ansprüchen 1 bis5 gekennzeichnet dadurch, dass das betreffende mikrofluidische Systemselber wiederum als Verbindung zur Makrowelt dient, indem es geeigneteAnschlüsse aufweist,z.B. Luer-Loks.
[7] Vorrichtung gemäß Ansprüchen 1 bis3 gekennzeichnet dadurch, dass das Zapfen-Array in zwei Richtungenweist und so die Verbindung von zwei multilumigen Schläuchen erlaubt.
[8] Vorrichtung gemäß Ansprüchen 1 bis7 gekennzeichnet dadurch, dass übergeeignet strukturierte mikrofluidische Systeme und die Kombination unterschiedlichgestalteter Arrays beliebige Anordnungen und Verbindungen zwischenmikroskopischen und makroskopischen Schläuchen (ein- und mehrlumig)erlaubt werden
[9] Vorrichtung gemäß Ansprüchen 1 bis8, gekennzeichnet dadurch, dass sich das Wort „mikrofluidisch" nicht nur auf Flüssigkeitführende,sondern auch auf Gase bzw. sonstige Substanzen und SubstanzgemischeführendeSysteme erstreckt.
[10] Vorrichtung gemäß Anspruch1 bis 9 mit einem planaren fluidischen System, die die Befüllung dern Lumina mit bis zu n unterschiedlichen Flüssigkeiten erlaubt.
[11] Vorrichtung gemäß Anspruch10, die eine Ausleitung von l Flüssigkeitenund eine Einleitung von m Flüssigkeitenerlaubt, wobei gilt: l + m = n <= Anzahlder Lumina.
[12] Vorrichtung gemäß Anspruch11, die eine Nicht-Befüllungvon k Lumina, eine Ausleitung von l Flüssigkeiten und eine Einleitungvon m Flüssigkeitenerlaubt, wobei gilt: k + l + m <=n = Anzahl der Lumina.
[13] Vorrichtung gemäß Ansprüchen 6,10, 11 oder 12, die überein Durchgangsloch in der Mitte verfügt, durch das Substanzen eingeleitetwerden können,aber auch z.B. mechanische Systeme, wie z. B. Endoskopiezubehör, eingeführt werdenkönnen.
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同族专利:
公开号 | 公开日
DE102004028624B4|2007-10-04|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
2006-01-05| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
2008-04-03| 8364| No opposition during term of opposition|
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
DE200410028624|DE102004028624B4|2004-06-12|2004-06-12|Mikroverbinder für mehrlumige Schläuche|DE200410028624| DE102004028624B4|2004-06-12|2004-06-12|Mikroverbinder für mehrlumige Schläuche|
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