[发明专利]用于无气泡地填充至少一个用于排出液体的系统的微结构装置

说明书

本申请是申请号为200410094216.5的原申请的分案申请，原申请的申请日为2004年12月20日、发明名称为“用于无气泡地填充至少一个用于排出液体的系统的微结构装置、具有这种装置的器具和填充方法”。 

技术领域

本发明涉及一种用于以一种液体无气泡地填充至少一个用于排出液体的系统(液体输出系统)的装置。 

背景技术

在输送液体时由于在微结构系统中的毛细力，在输送路程中总是有带气泡的问题。这可能妨碍或甚至阻止所希望的液体输送。气泡经常在液体流转向时形成，例如在一个通道绕90°改变其方向时。在角区域中存在的棱边可以导致，在所述角区域完全被液体润湿之前，所述角区域没有完全被液体润湿并且液体已经进入到绕90°拐弯的通道段中(液体输出系统)。然后液体流在一个在角区域中形成的气泡的旁边流过，并进入到90°折弯的通道段中。但位于所述角区域中的气泡可以进一步从所述角区域中脱离，并且作为塞子位于绕90°折弯的通道段之前，也就是液体输出系统之前。由此可以阻止或至少阻碍进一步的液体输送。 

如果应该通过一个分支点把液体引到不同的液体输出系统中，可能出现类似的效果。在这里也不一定保证，在所有的液体输出系统润湿并且以液体填充之前，该分支点以液体填充并且在分支点上没有气泡。 

从公开号为EP 1 201 304 A2的专利文献中已知一种用于检验液体的微结构平台，在该平台中，通过毛细力用液体填充不同的空腔。因此例如从此专利文献的图4中已知一个腔室130，它通过一个输入通道450填充。该腔室具有一个比较大的深度并且输入通道直接通入腔室盖板的下方，其中流入区域有一个小的横截面积。因此在流入区域中存在一个从输入通道的小横截面面到腔室的大横截面积的突然的过渡，它如一个 毛细阻塞那样起作用，在该过渡处中断液体输送。但是为了能够不中断液体输送并且通过输入通道实现完全地填充腔室，设置一个缺口440，它在腔室的侧壁上从输入通道的流入区域延伸至腔室的底部。在该缺口中存在一个增高的毛细力，这使得，通过输入通道引入的液体沿着缺口吸到腔室的底部。该缺口这样把液体引入到腔室的底部，并且然后将液体从腔室的底部提升到腔室中。在腔室完全被液体填满之前，腔室的出口朝入口结构410那边被润湿，并且液体从腔室130流出。但然后空气被包括在腔室130中，这是不期望的。 

从专利文献WO 99/46045图5和7中已知一种类似的缺口，在那里被称为导入槽52，它实现如在EP 1 201 304 A2中的缺口的同样的目的。 

此外，在专利文献EP 1 201 304 A2中描述了级联和蝶形结构，它们在一个以均匀速度流动的液体层中实现液体流的均匀扩散(或相反一个宽的液体流的相同形状的汇合)。但级联和蝶形结构仅仅保证有气泡地填充一个邻接的腔室。而在腔室中本身具有在边缘上的延缓结构，它们防止边缘流赶在前面并因此防止包含气泡。 

发明内容

本发明的目的在于，建议一种装置，它保证无气泡地填充一个或多个所述液体输出系统。 

该目的通过按本发明的装置达到。本发明有利扩展构造在下面描述。 

按本发明的用于以一种液体无气泡地填充至少一个用于排出液体的系统的微结构装置，包括以下特征：该装置具有一个用于将该装置与一个用于输入液体的系统连接的入口；该装置具有至少一个用于将该装置与所述至少一个排出液体的系统连接的出口；该装置具有一个过渡区，通过该过渡区，液体可从入口输送到所述至少一个出口；在过渡区的始端设置至少一个第一微结构元件，用于产生一个具有增高的毛细力的位置，以便达到完全地润湿限定所述具有增高的毛细力的位置的表面，并且以便从过渡区的始端到过渡区的末端产生一个由于毛细力吸引的液体弯月面，以及，在入口和过渡区之间设置一个用于收集通过入口输入的液体的汇集区，其中，汇集区高于过渡区，以及，汇集区通过所述具有增高的毛细力的位置和另外通过一个毛细阻塞与过渡区隔开，该毛细阻塞设计为在汇集区和过渡区之间的凸缘，其中，过渡区向着出口的方向锥形地收缩。