Микрофлюидальные системы на основе исполнительных элементов - RU2007131686A

Реферат

1. Микрофлюидальная система, содержащая, по меньшей мере, один микроканал (33), имеющий стенку (36) с внутренней стороной (35), причем микрофлюидальная система дополнительно содержит

множество цилиарных исполнительных элементов (30), прикрепленных к внутренней стороне (35) стенки (36), при этом каждый цилиарный исполнительный элемент (30) имеет форму и ориентацию, и

средство для приложения стимулирующих воздействий к множеству цилиарных исполнительных элементов (30), чтобы вызывать изменение их формы и/или ориентации.

2. Микрофлюидальная система по п.1, отличающаяся тем, что множество цилиарных исполнительных элементов являются полимерными исполнительными элементами.

3. Микрофлюидальная система по п.2, отличающаяся тем, что полимерные исполнительные элементы (30) содержат полимерные микроэлектромеханические системы (МЭМС).

4. Микрофлюидальная система по п.1, отличающаяся тем, что средство для приложения стимулирующего воздействия к множеству исполнительных элементов (30) выбрано из группы, состоящей из средства генерирования электрического поля, средства генерирования электромагнитного поля, средства генерирования магнитного поля или средства нагрева.

5. Микрофлюидальная система по п.4, отличающаяся тем, что средство приложения стимулирующего воздействия к цилиарным исполнительным элементам (30) является средством генерирования магнитного поля.

6. Микрофлюидальная система по п.5, отличающаяся тем, что цилиарные исполнительные элементы дополнительно содержат одну составляющую, выбранную из группы, состоящей из однородного непрерывного магнитного слоя (37), непрерывного магнитного слоя в виде рисунка или магнитных частиц (38).

7. Микрофлюидальная система по п.1, отличающаяся тем, что множество цилиарных исполнительных элементов (30) расположено в первом и втором рядах, причем первый ряд исполнительных элементов (30) находится в первом положении на внутренней стороне (35) стенки (36), а второй ряд исполнительных элементов (30) находится во втором положении на внутренней стороне (35) стенки (36), при этом первое положение и второе положение находятся, по существу, напротив друг друга.

8. Микрофлюидальная система по п.1, отличающаяся тем, что множество цилиарных исполнительных элементов (30) расположено во множестве рядов исполнительных элементов (30), которые образуют двумерный массив.

9. Микрофлюидальная система по п.1, отличающаяся тем, что множество цилиарных исполнительных элементов (30) расположено в произвольном порядке на внутренней стороне (35) стенки (36).

10. Способ изготовления микрофлюидальной системы, содержащей, по меньшей мере, один микроканал (33), заключающийся в том, что

снабжают внутреннюю сторону (35) стенки (36), по меньшей мере, одного микроканала (33) множеством цилиарных исполнительных элементов (30) и

используют средство для приложения стимулирующего воздействия к множеству цилиарных исполнительных элементов (30).

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что снабжение множеством цилиарных исполнительных элементов (30) осуществляют посредством

осаждения удаляемого слоя, имеющего длину L, на внутренней стороне (35) стенки (36),

осаждения материала исполнительных элементов поверх удаляемого слоя,

высвобождения материала исполнительных элементов с внутренней стороны (35) стенки (36) путем полного удаления удаляемого слоя.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что удаление удаляемого слоя осуществляют посредством травления.

13. Способ по п.13, отличающийся тем, что дополнительно снабжают цилиарные исполнительные элементы (30) составляющей, выбранной из группы, состоящей из однородного непрерывного магнитного слоя (37), непрерывного магнитного слоя в виде рисунка или магнитных частиц (38).

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что для снабжения средством для приложения стимулирующего воздействия к цилиарным исполнительным элементам (30) используют средство генерирования магнитного поля.

15. Способ управления потоком текучей среды через микроканал (33) микрофлюидальной системы, причем микроканал (33) имеет стенку (36) с внутренней стороной (35), заключающийся в том, что

снабжают внутреннюю сторону (35) стенки (36) множеством цилиарных исполнительных элементов (30), причем каждый исполнительный элемент (30) имеет форму и ориентацию,

прикладывают стимулирующее воздействие к исполнительным элементам (30), вызывая изменение их формы и/или ориентации.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что приложение стимулирующего воздействия к исполнительным элементам (30) осуществляют путем приложения магнитного поля.

17. Применение микрофлюидальной системы по п.1 в биотехнологических, фармацевтических, электрических или электронных приложениях.

18. Микрофлюидальная система, содержащая, по меньшей мере, один микроканал (33), имеющий стенку (36) с внутренней стороной (35), причем микрофлюидальная система дополнительно содержит

множество электроактивных полимерных исполнительных элементов (30), прикрепленных к внутренней стороне (35) стенки (36), и

средство для приложения стимулирующих воздействий к множеству электроактивных полимерных исполнительных элементов (30) чтобы привести жидкость в движение в направлении вдоль микроканала (33).

19. Микрофлюидальная система по п.18, отличающаяся тем, что множество электроактивных полимерных исполнительных элементов (30) содержит полимерный гель или композит «иономерный полимер-металл» (КИПМ).