[发明专利]关于毛细管压力屏障的改进

权利要求书

1.用于控制可移动流体-流体弯月面的形状和/或位置的设备，该设备包括用于包含和引导具有弯月面的流体的容积，填充方向为下游方向；

其中该容积：

为具有侧壁、顶部基材和底部基材的微流体通道；

具有至少一种在所述底部基材中形成的第一毛细管压力屏障，弯月面沿着第一毛细管压力屏障趋向于对齐，其中所述第一毛细管压力屏障在至少两个子容积之间在微流体通道中形成界限；且

包括至少两个流体进口，用于将至少两种各自的流体的至少一种填充至子容积中；和至少一个流体出口，用于将流体从至少一个子容积中移出，其中所述至少两个子容积中的一个包括一个或多个弯曲，使得两个流体进口和至少一个流体出口彼此位于直线上；并且

其中

该毛细管压力屏障在两端与毛细管压力屏障-壁界面处的容积的侧壁形成一个在毛细管压力屏障下游边大于90°的角，而不提供降低毛细管压力屏障稳定性的沿着毛细管压力屏障的刻意的流体对齐弱点。

2.根据权利要求1的设备，其中毛细管压力屏障选自如下的一个或多个：

i)在底部基材的材料中形成的凹陷或凹槽；

ii)从底部基材进入容积的凸起；和/或

iii)在底部基材的材料中或其上形成的线，该材料与与线相邻的底部基材的材料相比具有较低的润湿性。

3.根据权利要求1的设备，其中毛细管压力屏障的至少一个末端在与容积的侧壁的交叉点附近具有曲线形状，从而在毛细管压力屏障和侧壁的交叉点处形成了至少1μm，优选至少10μm的半径。

4.根据权利要求1的设备，其中毛细管压力屏障的至少一个末端与容积的侧壁交叉，且在得到的交叉点附近为直线形状。

5.根据权利要求1的设备，其中毛细管压力屏障的至少一个末端与容积的侧壁交叉，该侧壁形成了相对于周围的侧壁倾斜的一部分侧壁，其形成了在得到的交叉点附近的凹陷，和/或其形成了从侧壁进入容积的凸起。

6.根据权利要求2的设备，其中凹陷是或包括在容积的壁中形成的通道或进口。

7.根据权利要求2的设备，其中凸起包括楔形的和/或三角形的部分。

8.根据权利要求1的设备，其中该设备包括至少一个额外的毛细管压力屏障，且其中第一毛细管压力屏障是穿过通道网络的流体路径循环的一部分。

9.根据权利要求1的设备，其中至少两个流体进口和至少一个流体出口形成含顶点的大致为Y形的连接，且其中毛细管压力屏障在与顶点错位的位置处与容积的侧壁相交。

10.根据权利要求1的设备，包括亲水的顶部基材和较少亲水的毛细管压力屏障。

11.根据权利要求10的设备，其中亲水的顶部基材为或包括硅酸盐玻璃，且较少亲水的毛细管压力屏障为或包括聚合物材料。

12.根据权利要求1的设备，其中毛细管压力屏障与侧壁形成大于如Concus-Finn定理所形成的临界角。

13.一种在根据前述任一项权利要求的设备中控制可移动流体-流体弯月面的形状和/或位置的方法，该方法包括导致弯月面沿着该设备的毛细管压力屏障对齐的步骤。

14.根据权利要求13的方法，其中形状被控制的弯月面位于凝胶和进一步的流体之间，且其中导致弯月面沿着毛细管压力屏障对齐的步骤在凝胶发生胶凝之前发生。

15.一种微流体循环，包括多个微流体通道，并进一步包括一个或多个根据前述任一项权利要求的设备。

16.根据权利要求1-12任一项的设备或根据权利要求15的循环用于流体定向路径选择的用途。