B - Operations – Transporting – 01 – L
Patent
B - Operations, Transporting
01
L
B01L 3/02 (2006.01) B81B 1/00 (2006.01) B81C 1/00 (2006.01) F15C 3/04 (2006.01) F15C 5/00 (2006.01) F16K 7/17 (2006.01)
Patent
CA 2535566
Using basic physical arguments, a design and method for the fabrication of microfluidic valves using multilayer soft lithography is presented. Embodiments of valves in accordance with the present invention feature elastomer membrane portions of substantially constant thickness, allowing the membranes to experience similar resistance to an applied pressure across their entire width. Such on-off valves fabricated with upwardly- or downwardly- deflectable membranes can have extremely low actuation pressures, and can be used to implement active functions such as pumps and mixers in integrated microfluidic chips. Valve performance was characterized by measuring both the actuation pressure and flow resistance over a wide range of design parameters, and comparing them to both finite element simulations and alternative valve geometries.
La présente invention propose, partant de principes de la physique de base, un modèle et un procédé de fabrication de vannes microfluides utilisant la lithographie souple multicouche. Des modes de réalisation de l'invention comportent des parties en membranes élastomères d'épaisseur sensiblement constante, ce qui permet aux membranes d'opposer une résistance semblable à une pression s'exerçant sur toute leur largeur. De telles vannes "ouvert-fermé" fabriquées avec des membranes se déformant vers le haut ou le bas acceptent des pressions de travail extrêmement basse. Elles peuvent donc servir à la mise en oeuvre de fonctions actives telles que les pompes et les mélangeurs dans des microcircuits microfluides intégrés. Le fonctionnement de ces vannes a été caractérisé par une mesure de la pression de travail et de la résistance à l'écoulement sur toute une large place de paramètres de conception, et par leur comparaison aussi bien avec des simulations d'éléments finis qu'avec d'autres géométries de vannes.
Anderson W. French
Maerkl Sebastian J.
Quake Stephen R.
Studer Vincent
California Institute Of Technology
Ridout & Maybee Llp
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1961128