Mikrofluidische Oberflächenbearbeitungssysteme mit selbstgeregelter Oberflächenabstandssteuerung

    公开(公告)号:DE112013003832B4

    公开(公告)日:2020-08-06

    申请号:DE112013003832

    申请日:2013-08-29

    Applicant: IBM

    Abstract: Mikrofluidisches Oberflächenbearbeitungssystem (1) aufweisend:einen mikrofluidischen Sondenkopf (10), der einen Bearbeitungsfluidkreislauf (20) aufweist, der zum Dispensieren eines Oberflächenbearbeitungsfluids (25) aus einer Bearbeitungsfluidöffnung (21) davon konzipiert ist;einen Mechanismus (40), der eingerichtet ist, eine Kraft auf den mikrofluidischen Sondenkopf (10) in Richtung einer zu bearbeitenden Oberfläche (S) aufzubringen oder eine auf den mikrofluidischen Sondenkopf (10) in Richtung einer zu bearbeitenden Oberfläche (S) aufgebrachte Kraft zu modulieren; undeinen Hebefluidkreislauf (30), der:integral mit dem mikrofluidischen Sondenkopf (10) ist;vom Bearbeitungsfluidkreislauf (20) verschieden ist; undzum Dispensieren eines Hebefluids (35) aus einer Hebefluidöffnung (31) davon auf der Ebene der Oberfläche (S) mit einem solchen Druck konzipiert ist, dass der durch den Mechanismus (40) aufgebrachten oder modulierten Kraft entgegengewirkt wird,wobei es sich bei dem Mechanismus (40) um eine drehbare Einheit (40) handelt, die ein Gegengewicht (42) aufweist, wobei sich der mikrofluidische Sondenkopf (10) auf einer Seite der drehbaren Einheit (40) befindet und durch das Gegengewicht (42) auf einer anderen Seite der drehbaren Einheit (40) ausbalanciert wird,wobei ein mittlerer Durchmesser einer Bearbeitungsflüssigkeitsöffnung (21, 22) zwischen 20 und 100 Mikrometer beträgt, wobei ein mittlerer Durchmesser einer Hebeflüssigkeitsöffnung (31, 32) zwischen 40 und 200 Mikrometer beträgt.

    Mikrofluidische Einheit mit Hilfs- und Seitenkanälen

    公开(公告)号:DE112011102770T5

    公开(公告)日:2013-07-18

    申请号:DE112011102770

    申请日:2011-08-03

    Applicant: IBM

    Abstract: Die Erfindung betrifft eine mikrofluidische Einheit mit einem Stromeinlass und -auslass, die ganz allgemein eine Strömungsrichtung definieren. Es sind ein Seitenkanal (11) und ein Hilfskanal (21) vorgesehen, die einen ersten beziehungsweise zweiten Fließweg in Richtung desselben Auslasses (102) definieren. Der Hilfskanal ist mit einem Reagenzienbereich (215) verbunden, d. h. der so ausgestaltet ist, dass er ein Reagens aufnimmt (z. B. chemisch oder biologisch, beispielsweise Nachweisantikörper). Er vereint sich ferner mit dem Seitenkanal auf Höhe einer Verbindungsstelle (J1) bezogen auf den zweiten Fließweg hinter dem Reagenzienbereich, z. B. wie eine T-Verbindungsstelle. Mit einer derartigen Lösung bietet sich eine einfache Möglichkeit zur Anpassung der Lösungsrate des Reagens.

    Microfluidic device with auxiliary and bypass channels

    公开(公告)号:GB2499147A

    公开(公告)日:2013-08-07

    申请号:GB201308641

    申请日:2011-08-03

    Applicant: IBM

    Abstract: The invention is directed to a microfluidic device having a flow inlet and outlet, generally defining a flow direction. A bypass channel (11) and an auxiliary channel (21) are provided which respectively defines a first and a second flow path toward the same outlet (102). The auxiliary channel connects to a reagent area (215), i.e., designed to receive a reagent (e.g., chemical or biological, such as detection antibodies). It further joins the bypass channel at the level of a junction (J1) downstream the reagent area, with respect to the second flow path, e.g., like a T- junction. Such a solution provides a simple way of adapting the dissolution rate of the reagent.

    Mikrofluidische Oberflächenbearbeitungssysteme mit selbstgeregelter Oberflächenabstandssteuerung

    公开(公告)号:DE112013003832T5

    公开(公告)日:2015-08-27

    申请号:DE112013003832

    申请日:2013-08-29

    Applicant: IBM

    Abstract: Die vorliegende Erfindung ist insbesondere auf Verfahren und ein System gerichtet, die eine selbstgeregelte und automatisierte Oberflächenabstandssteuerung eines mikrofluidischen Oberflächenbearbeitungssystems ermöglicht. Das System (1) weist auf: einen mikrofluidischen Sondenkopf (10), der einen Bearbeitungsfluidkreislauf (20) aufweist, der zum Dispensieren eines Oberflächenbearbeitungsfluids (25) aus einer Bearbeitungsfluidöffnung (21) davon konzipiert ist; einen Mechanismus (40), vorzugsweise einen Gelenkmechanismus, der eingerichtet ist, eine Kraft auf den mikrofluidischen Sondenkopf in Richtung einer zu bearbeitenden Oberfläche (S) aufzubringen oder eine auf den mikrofluidischen Sondenkopf in Richtung einer zu bearbeitenden Oberfläche (S) aufgebrachte Kraft zu modulieren; und einen Hebefluidkreislauf (30), wobei der Kreislauf: integral mit dem mikrofluidischen Sondenkopf ist; vom Bearbeitungsfluidkreislauf abgegrenzt ist; und zum Dispensieren eines Hebefluids (35) aus einer Hebefluidöffnung (31) davon auf der Ebene der Oberfläche (S) mit einem solchen Druck konzipiert ist, dass der durch den Mechanismus (40) aufgebrachte oder modulierte Kraft entgegengewirkt wird. Die Erfindung erstreckt sich auf zugehörige Betriebsverfahren.

    Microfluidic surface processing systems with self-regulated distance-to-surface control

    公开(公告)号:GB2519705A

    公开(公告)日:2015-04-29

    申请号:GB201502378

    申请日:2013-08-29

    Applicant: IBM

    Abstract: The present invention is notably directed to methods and system that enable self-regulated and automated distance-to-surface control of a microfluidic surface processing system. This system (1) comprises: a microfluidic probe head (10), comprising a processing fluid circuit (20) designed for dispensing a surface processing fluid (25) from a processing fluid aperture (21) thereof; a mechanism (40), preferably a linkage mechanism, configured to apply a force to or modulate a force applied to the microfluidic probe head towards a surface (S) to be processed; and a lifting fluid circuit (30), said circuit being: integral with the microfluidic probe head; distinct from the processing fluid circuit; and designed for dispensing a lifting fluid (35) from a lifting fluid aperture (31) thereof, with pressure such as to counter the force applied or modulated by the mechanism (40), at the level of said surface (S). The invention extends to related methods of operation.

    Microfluidic device with auxiliary and bypass channels

    公开(公告)号:GB2499147B

    公开(公告)日:2015-06-03

    申请号:GB201308641

    申请日:2011-08-03

    Applicant: IBM

    Abstract: A microfluidic device is provided. The microfluidic device has: a flow inlet and a flow outlet; a bypass channel defining a first flow path away from the flow inlet and toward the flow outlet; and an auxiliary channel defining a second flow path away from the flow inlet and toward the flow outlet, wherein the auxiliary channel defines a reagent area adapted to receive a reagent, and wherein the auxiliary channel joins the bypass channel at a primary junction downstream from the reagent area and upstream from the flow outlet.

    Mikrofluidische Einheit mit Hilfs- und Seitenkanälen

    公开(公告)号:DE112011102770B4

    公开(公告)日:2014-11-20

    申请号:DE112011102770

    申请日:2011-08-03

    Applicant: IBM

    Abstract: Mikrofluidische Einheit (100), die aufweist: – einen Stromeinlass (101) und einen Stromauslass (102); – einen oder mehrere Seitenkanäle (11, 12), die einen ersten Fließweg in Richtung Stromauslass definieren; und – einen Hilfskanal (21), der einen zweiten Fließweg in Richtung Stromauslass definiert, wobei der eine Hilfskanal (21) einen Reagenzienbereich (215) zur Aufnahme eines Reagens (200) aufweist, wobei sich der Hilfskanal von mindestens einem von dem einen oder den mehreren Seitenkanälen (11, 12) an einer Teilungsstelle (S1) vor dem Reagenzienbereich abspaltet, wobei sich der Hilfskanal mit mindestens einem von dem einen oder den mehreren Seitenkanälen an einer Verbindungsstelle (J1, J2) bezogen auf den zweiten Fließweg hinter dem Reagenzienbereich vereint, und wobei der Hilfskanal vor dem Reagenzienbereich (215) eine Stromeinengung (30) in Form einer Verminderung des Kanalquerschnitts aufweist, wobei sich die Stromeinengung vor dem Reagenzienbereich (215) und auf der Höhe der oder hinter der Teilungsstelle befindet, wobei der Kanalquerschnitt des Hilfskanals im Bereich der Stromeinengung kleiner ist als der oder die Querschnitte der einen oder mehreren Seitenkanäle.

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