操控液體的裝置和方法
2023-10-04 05:39:44
專利名稱：操控液體的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及根據權利要求1及15的前序部分所述的、用於操控液體的裝置和方法。
背景技術：
本發明致力於微細液體的系統或裝置。下面的實施方案涉及那種其中毛細管力起作用並且特別是對於該功能(毛細管作用)來說是決定性的裝置。
為了使液體在時間上可控地從一個地方到下一個(位置)地運動，已經公知了所謂的毛細管中斷部(結構)，例如在EP1441131A1中公開的那樣。其中液體在一個通道中或在一個寬大的腔室中基於該毛細管力之跳越式的提高被暫時地停止。例如該毛細管中斷部可以通過一個橫向上延伸的、特別是溝槽形的控制通道所構成。當控制通道被充流時例如通過一個控制液體或通過該液體本身就可以使液體克服該毛細管中斷部。對此關鍵的是這個在時間上和/或局部位置上的精度。當在毛細管中斷部之區域中沒有發生通道橫截面之收縮時則液體通過全部的通道橫截面按時間被確定的起動只能是很困難的或者說根本不能實現的。當該通道在毛細管中斷部之區域中是收縮的、以便獲得一個改善的按時間的控制或解析度時，則這個先前較寬的液體前緣就被收縮並且接著又時常地被擴張，由此基於擴散過程就可能使得該檢驗的局部解析度受到實質性地影響。另外的困難在於，應使控制通道迅速並在時間上精確可控地充流。
在EP1419818A1中公開了，藉助所謂有選擇的通(排)氣(Entlüftung)對一種液體在時間上進行控制，特別是暫時的停止。這個發生在，該擠入空氣(Luftverdrngung)被抑制在要被充液的通道中時。該排氣的打開(ffnen)則可使液體繼續地流動。此處設備方面的耗費則是很成問題的。另外其中也產生關於時間上和/或局部位置上解析度方面的問題，如在前面所稱的具有控制通道之毛細管中斷部的情況一樣。
此外，知道了外部的觸發器，如電氣的和/或磁性的作用場，聲波或壓力波，以便使一種液體暫時地停止或開始該液體傳送。依此設備的耗費並進而其成本都是很高的。
作為本發明基礎的任務是，設置用於操控一液體的一個裝置和一個方法，其能實現一個特別寬的通道中之液體的暫時的中止，同時在相對比較小的花費和精確的時間控制情況下能實現一個具有特別直線之液體前緣的繼續流動。
上述任務通過權利要求1限定的裝置或權利要求15限定的方法解決。優選的擴展變型則是從屬權利要求的技術方案。
一個作為本發明基礎的基本構思在於，應該跨過或消除一個位於第一通道部分和第二通道部分之間的毛細管中斷部(結構)，為此，兩個通道部分被彼此相對地運動，特別是被帶至相互接觸。這個例如可以如此實現，即，兩個通道部分被移到一起。
這個本發明建議的解決方案即使在大的通道橫截面情況下也能實現液體一個均勻的開始、亦即使液體從第一通道部分到第二通道部分中一個通過整個液體前緣的均勻的轉移。液體可以特別是通過整個通道橫截面同時地開始。相應地可實現一個時間上精確的控制。另外還在從第一通道部分向第二通道部分中繼續流動的同時可以維持一個首要通過整個通道橫截面至少基本上直線的液體前緣並特別是一個均勻的層流的流動，因此除了一個隨時間的解析度外還能實現一個很好的局部位置上的解析度。這一點正是對於分析而言-亦即特別是在研究該液體或檢測其中包含的(被)分析物或反應物時-所希望的。
在本發明中，該通道部分和依此被其構成的通道最好是具有一個相對大的橫截面。特別是這些被設置為寬的或腔室形的結構。為了使說明更加簡化，以後經常只以「通道」或「通道部分」來談論。
本發明之另外的優點，特徵，特性和方面則產生於權利要求書和下面藉助附圖對優選實施例的說明書中。附圖中表明圖1是一個本發明裝置第一實施例的縱剖示意圖，圖2是圖1之裝置無有蓋子的俯視示意圖，圖3是圖1之裝置沿剖示線III-III的一個截面圖，圖4是一個本發明裝置第二實施例具有分開的通道部分和移到一起之通道部分的縱剖示意圖，圖5是本建議之裝置第三實施例具有移到一起之通道部分的一個縱剖示意圖，圖6是本建議之裝置第四實施例的俯視示意圖，圖7是本建議之裝置第五實施例的俯視示意圖，圖8是本建議之裝置第六實施例的俯視示意圖，圖9是本建議之裝置第七實施例之一部分具有分開之通道部分的縱剖示意圖，圖10是對應於圖9的本裝置具有移到一起之通道部分的描述圖，圖11是本建議之裝置第八實施例之一部分具有分開之通道部分的俯視示意圖，和圖12是對應於圖11的本裝置具有移到一起之通道部分的描述圖。
具體實施例方式
在附圖中，相同或類似的部件採用相同的附圖標記，在這裡，即便省略了重複說明，但獲得了相應的或相似的特性及優點。圖1至圖12未以正確尺寸示出所提出的裝置1，這樣做是為了表明各個方面和便於說明。
圖1表示本發明裝置1的第一實施例的縱剖示意圖，該裝置用於操控液體2且特別是試樣液體，例如用於化學和/或生物試驗的試樣液體，特別是用於通過試劑、抗體或類似物來驗證被分析物。
裝置1具有用於液體2的第一通道部分3和第二通道部分4。液體2特別是唯一地通過毛細管力被通道部分3，4接收和/或輸送。但是，其它的力如壓力或離心力等也可以作用。
在所示實施例中，裝置1具有一個第一承載部分5和一個第二承載部分6以及最好是還有一個對應的蓋子7。蓋子7最好是連續構成的，並且例如通過薄膜等構成。
在第一承載部分5和蓋子7之間，構成第一通道部分3。在第二承載部分6和蓋子7之間，構成該第二通道部分4。就是說，由通道部分3，4構成的通道最好是只被兩個彼此對置的、特別是基本平坦的表面或者說平側面來界定或構成，特別是以無側壁方式構成。
特別是如此設置通道部分3，4，即液體2在流動方向S上至少基本層流地經過最好是平面的、由承載部分5，6構成的平側面和/或至少具有橫向於流動方向S的直線液體前緣地流動。
在所示實施例中，裝置1具有一個載體8用於構成和/或保持這些必要的微型結構，特別是承載部分5，6。載體8和特別是承載部分5，6最好是基本平面的或板形的結構，或許有時帶有必需的缺口，通道或類似結構。蓋子7在所示實施例中是平面的，並且最好是至少基本上無缺口的。但是，這點也可以是相反的。按照需要，不僅載體8而且蓋子7都可以被掏空，和/或被設置為具有突起以形成所希望的構造並且有時用於接納未示出的化學物質、試劑、試驗裝置等。特別是，裝置1涉及一個所謂的微晶片(具有微結構的平板)。
圖2表示沒有蓋子7的裝置1的俯視圖。圖3表示裝置1沿圖1的剖面線III-III的截面圖。在圖1至圖3所示的實施例中，蓋子7和載體8不是整體構成。確切說，蓋子7優選被放置、夾緊、粘接或者焊接於其上或以其它方式與載體8相連接的。這樣，例如使得製造變得容易。但是，按照一個未示出的實施例變型，蓋子7和載體8也可以是一體構成的。然而，在這種情況下，至少一個承載部分5，6且特別是兩個承載部分5，6在側向上被推入到這個一體構件中。因此，裝置1相應地在側向上是敞開構成的，以便接納第一和/或第二承載部分5，6。
通道部分3，4(以下有時也只稱為「通道」)最好是在橫向於圖1至圖3中所示流動方向S的方向上具有一個扁平的和/或矩形的橫載面。通道的高度，亦即界定通道的且最好是平行的表面之間間距，在所示實施例中最大為2000μm，優選最大為500μm，特別是約50-200μm。通道寬度最好約為100-5000μm，特別是約為200-4000μm。通道高度明顯小於通道寬度，特別是至少小10或100倍。通道的接納容積最好是為小於1mL，特別是小於100μL，特別優選最大為10μL。
確切說，裝置1構成一個微流體系統。特別是，裝置1應用於醫學的或非醫學目的或其它研究的微流體診斷器具。
通道及其主延展平面E在應用位置上最好是至少基本上水平地延伸的。但是按照應用目的或結構解決方案也可能是一個另外的定向，只要是，通道之接納液體或用液體充滿通道和/或液體2之在通道中輸送最好至少首要是通過毛細管力來確定的或導致的。
通道部分3，4的主延展平面在所示實施例中至少基本上位於共同的平面E中，如圖1所示。承載部分5，6的上側面或平側面最好平行於平面E延伸。
按照建議，裝置1具有一個用於暫時停止液體2的裝置。該裝置通過一個毛細管中斷部9構成。毛細管中斷部9用於在從第一通道部分3轉移到第二通道部分4之前至少暫時停止液體2，並且最好是安置在第一通道部分3的端部上或在兩個通道部分3，4之間。毛細管中斷部9可通過一個在第一通道部分3或承載部分5的沿流動方向S位於下遊的端部上的相當銳利的邊緣和/或一個其它的、特別是突增的橫截面擴大部來實現，因此，毛細管力不再允許液體2繼續流動到第二通道部分4中。特別是，毛細管中斷部9通過一個溝槽形缺口或兩個通道部分3，4或承載部分5，6的相應的間距來構成。
毛細管中斷部9優選在橫向上延伸於至少一個界定通道的平側面的整個寬度上，最好是在兩個承載部分5，6之間。因此，毛細管中斷部9最好是橫向於液體2流動方向S地延伸和/或橫向於第一或第二通道部分3，4的縱向長度地延伸。
圖1至圖3表示裝置1的毛細管中斷部9形成在兩個通道部分3，4之間的狀態，其做法特別是將兩個承載部分5，6間隔布置。因此，在第一通道部分3中或在第一承載部分5上存在的液體2被暫時停住。
按照建議而規定，兩個通道部分3，4為了跨過毛細管中斷部9或消除該毛細管中斷部而可以彼此相對運動，特別是可以相互接觸道或貼在一起。為此，通道部分3，4且特別是承載部分5，6可以彼此相對移動和/或轉動，優選為可以相對移動，可變形，可摺疊和/或可彎折。
在所示實施例中，兩個承載部分5，6可以相對移動地被引導，特別是藉助一個在圖1和圖3中示出的導向裝置10。導向裝置10允許至少一個承載部分5或6移動。而對應的承載部分5，6或兩個承載部分5，6例如被設置為滑塊形式，並且在導向裝置10的對應的、最好是溝槽形的和/或在載體8中構成的導引部分中導向移動。
使兩個通道部分3，4或承載部分5，6彼此相對運動的方向最好是與液體2流動方向S相同或相反和/或與通道部分3，4或承載部分5，6的縱向延伸長度或主延展平面E的走向相同。
根據需要，可以用手使兩個通道部分3，4或承載部分5，6相對運動，特別是可以使它們相互接觸。這樣，就能實現一個簡單且成本低廉的實施方案。裝置1優選地具有一個適宜的未示出的操作裝置或類似物。
作為可選方案或附加方案，裝置1最好具有一個未示出的調節驅動裝置或其它驅動裝置如電機、電磁鐵、壓電致動器或類似物，以使通道部分3，4或承載部分5，6彼此相對運動，從而消除或跨過毛細管中斷部9，特別是使其相互接觸到。根據要求，驅動裝置可以以純機械方式或電氣方式、電磁方式、磁方式、氣動方式和/或液壓方式工作。
兩個承載部分5，6可以藉助一個未示出的彈簧或其它張緊件如此相互分開地被預張緊，以消除承載部分5，6不希望地合移到一起。因此，在例如手工操作或啟動相應的(未示出)驅動裝置的情況下，張緊力可以被克服並實現了通道部分3，4或承載部分5，6所希望的合移到一起。
在所述實施例中，兩個承載部分5，6在合移到一起(未示出)的狀態中以其橫側面或至少是以其面對通道的橫邊緣11，12相互對接，因此在合移到一起的狀態中，由承載部分5，6的兩個表面或平側面構成一個至少基本連續的表面。因此，毛細管中斷部9尤其在整個通道橫截面範圍內被同時消除或跨過，並且液體2可以從由第一承載部分5構成的第一通道部分3流動到由第二承載部分6構成的第二通道部分4中。
如上所述，液體2的這種流動或輸送最好只通過毛細管力來實現。為了在消除或跨過毛細管中斷部9時，亦即特別是承載部分5，6合移到一起的情況下，實現所希望的使液體2從第一通道部分3轉到第二通道部分4，在第二通道部分4中作用於液體2的毛細管力最好大於在第一通道部分3中的毛細管力。較高的毛細管作用力可以通過一個相應改動第二承載部分6來實現，例如通過一個相應的覆層，縮小到蓋子7的間距和/或如在所示實施例中示出的那樣通過相應的微型結構13，特別是在第二承載部分6上的突起或類似物。例如，微型結構13與第一承載部分5不同地以更大的或遞增的密度安置在第二承載部分6上，以實現所希望的直達第二通道部分4或承載部分6的毛細管力的增大。
第二通道部分4在所示實施例中是第一通道部分3的加長部或延續部。特別是，通道部分3，4構成一個近似連續的、特別是直線的且最好有基本不變橫截面的通道。緊接在毛細管中斷部9之前的第一通道部分3的橫截面最好至少基本上等於接在毛細管中斷部9之後的第二通道部分4的橫截面。
在所示實施例中，由通道部分3，4構成的通道最好具有基本上不變的橫截面。但是，按照一個未示出的變型實施方案，也可以使在毛細管中斷部9區域中的通道橫截面縮小。橫截面縮小最好通過使液體流均勻縮小並接著使該液體流擴張來實現。
裝置1最好是具有一個用於防止液體2在流動方向S上的側向上衝出的裝置和/或用於產生一個儘可能很少彎曲或直線流動前緣(的裝置)或用於產生一個均勻或層流的裝置。在通道部分3，4的側向上連接一個液體中止(結構)，其特別是通過一個在載體8上溝槽-或坑道形的空槽14構成。用於液體2之側向上的液體中止(結構)扮演了一個由毛細管力不可克服的流動阻力，因此，液體2是無側壁地沿著通道部分3，4之敞開的縱向側面被導流的。
構成液體中止部的空槽14最好是以銳利邊緣連接到通道部分3，4上並且特別是形成在載體8中，而且，在圖1和圖3的視圖中基本上只相對該通道的一個側向伸出(Projektion)向下方地延伸。但作為選擇，空槽也可以向上方或在該通道之側向伸出的兩個側面上亦即特別是向上方和向下方地延伸。
這個橫截面最好是矩形的空槽14導致一個這樣形式的、特別臺階式或突然的橫截面擴大，正如也在毛細管中斷部9處的情況那樣，毛細管力如此地減小，以致於所稱的用於液體2的液體中止(結構)就被構成在從通道到空槽14去的過度中。特別是空槽14的高度至少為該通道高度的兩倍大。
空槽14和由其構成的液體中止(結構)在本描述之實施例中最好是沿著通道之敞開的縱側面、特別是在所有側面上圍繞著通道部分3，4或承載部分5，6地延伸。
液體2在通道中一個相應無側壁的導流也能在圖4a和4b中描述的本裝置1之第二實施方案中通過側向的空槽14或側向的液體中止(結構)實現。
在該第二實施方案中，液體2最好是只在一個底-或平側面上-亦即在第一承載部分5或兩個承載部分5，6上-被導流。因此液體2不與這相反對置的由蓋子7構成的平側面相接觸。代替其的是在本描述之實施例中，蓋子7被相應較高地安置或在給定情況下被取下，以便獲得希望的間距。圖4a表示裝置1具有(還)被分開的通道部分3，4，圖4b則具有移到一起的通道部分3，4。
在第二實施方案中，液體2在移到一起狀態中-亦即在相連接的通道部分3，4情況下-就能夠通過通道部分3，4至少基本上均勻地分配，如圖4b所表示的那樣。這一點特別地當在通道的整個長度上作用著至少基本上相同的毛細管力時並且當在蓋子7和承載部分5，6之間不是發生一個同時的導流時就是這個情況。
由液體2構成的液體膜之厚度特別地取決於液體2之潤溼特性和其液體被輸送的、特別是被計量的量。作為優選，如在第一實施方案中關於通道所解釋的一樣，這些相應的尺寸也適用於該液體膜。
另外，在圖4中描述的第二實施例也基本上被設置為與第一實施例相一致的結構，因此產生了對應的優點，方面和特性。
圖5表示本發明建議之裝置1的第三實施方案。最好是在第二通道部分4中或在第二承載部分6上構成一個反應區15和一個匯流區16。因此與第一通道部分3一起可以例如構成一個三腔系統，根據需要，它可以具有一個所謂的免疫分析功能。為此，第一承載部分5可以設有或覆有最好是可溶的試劑，其在輸入液體2後的第一階段中被溶解或與該試劑起反應。
在第二階段中-特別是在一個確定的時間之期滿以後-這兩個通道部分3，4或承載部分5，6被移到一起，這個狀態描述在圖5中，因此，液體2就流動到反應區15中並最後流到匯流區16中而且特別地可以匯集在那裡。在反應區15中，液體2或其中包含的試劑和/或一個其中包含的(被)分析物-特別是一種由試劑、最好是一種抗體和該(被)分析物構成的合成物-就可以起反應並且特別是結合成用於鑑定的穩定的抗體或類似物。接著可以在反應區15中實現一個檢測，例如光學的檢測。
在上述過程中特別在液體2一個定質的或甚至一個定量的分析鑑定情況下最好是規定，液體2至少基本上完全地從第一通道部分3-特別在一個預先確定的反應時間期滿之後-流動到連接的反應區15中並然後到匯流區16中，以便能實現一個確定的反應。在這種情況下產生一種使液體2從第一通道部分3到第二通道部分4之端部去的區域狀運動。這種運動特別是可以通過相應提高的毛細管力-最好是通過承載部分5，6之表面的相應結構變形或微細結構和/或其表面覆層來實現。
按照另一個選擇方案，該毛細管中斷部9之跨過或消除首先可以應用於液體2之反應或研究的真實開始。因此作為例子在時間上很關鍵的反應或研究情況下液體2作為試樣首先被輸送到通道部分3中，特別是通過一個未示出的注入孔或類似結構或在給定情況下甚至藉助將第一承載部分5導入到載體8中，並且這樣(液體2)在一個確定的時間上被遷移或被置入。在將兩個承載部分5，6合移到一起以後，毛細管中斷部9才被跨過或被消除。然後液體2可以轉移到第二通道部分4中並且開始這種時間上關鍵的反應或試驗研究。
由此在前面已經描述的反應過程情況下，這些單個的階段可以依次地在第二通道部分4中進行。然而其中特別是這個上面提及的最好是可溶解的試劑不是安置在第一通道部分3中或不是安置在第一承載部分5上，而最好是被安置在第二通道部分4或承載部分6之開始處-特別是在一個圖5中未被單獨描述的溶解區域中-。
但是這個所描述的反應過程或一個其它的過程也可以如此-在時間上還受限定地-被控制，其中多個通道部分依次地-按照希望的反應進程-在消除或為了跨過其間安置的毛細管中斷部9而被置於相互接觸。這些基本的可能方案產生於下面對另外實施方案的說明中。
圖6a至圖6c表示無有蓋子7的本發明裝置1的第四實施方案的非常簡化的示意俯視圖，藉助其可以實現如前面描述的第二實施方案中相同的反應或反應過程。此外，裝置1至少具有一個另外的通道部分17，其相應地通過至少一個另外的承載部分18所構成。這個另外的通道17或承載部分18-以後還被簡稱為另外的部分17/18-例如能實現，在將液體2從第一通道部分3或承載部分5轉移到第二通道部分4或承載部分6中以後可以輸送另一種液體、特別是一種清洗液體，其中該具有另外液體的另外承載部分18被置於和第一或第二通道部分3，4或承載部分5，6相接觸。圖6a表示這些還是相互被移開的承載部分5，6，18。圖6b表示這種狀態，其中第一承載部分5已被運動到第二承載部分6處並與這個(承載部分6)處於接觸。圖6c表示一個另外的階段，其中這個另外的承載部分18-在本展示的實施例中-被帶至與第一承載部分5相接觸，以便特別地實施一個清洗步驟，其中一種清洗液體或類似物被輸入。因此在反應區15中的反應也可以特別精確地又被停止。
圖7a至圖7c以另一個概括視圖表示所提出裝置1的第五實施例。除了這兩個第一及第二通道部分3，4或承載部分5，6外，在此設置了多個另外的部分17/18，它們可以按照需要依次地和/或同時地和/或以選擇方式作相對運動，尤其是能相互接觸，以便可以理想地通過消除或跨過這個在單個部分3，4，17或5，6，18之間存在的毛細管中斷部9來操控液體2，或者有時還操控多種液體，並且可以實施所希望的反應或可以完成實驗研究。
圖7a表示這些還被分開的通道部分3，4，17或承載部分5，6，18，其中的箭頭表示，第一通道部分3或承載部分5通過移動被帶至與一個相鄰的此處的第二通道部分4或承載部分6相接觸。接著，液體2因此可以相應地從第一通道部分3流動到第二通道部分4中。
圖7b表示這樣一個狀態，其中第一通道部分3和第二通道部分4或第一承載部分5及第二承載部分6已經處於接觸。箭頭(複數)表示第二另外部分17或18之移動，以便與第二通道部分4或承載部分6最好是從相反對置的側面地並特別是同時地到達接觸。因此相應地能實現使液體2到兩個另外通道部分17或承載部分18上的繼續導流或分配。
但是，這兩個另外部分17/18也可以按照需要承擔不同的功能。例如一個另外承載部分18可以應用於輸送一種另外的液體、例如清洗液體。因此最好是在那個相反對置的側面上被帶到靠置的另外承載部分18在此例如就應用於接納來自第二通道部分4或承載部分6的液體2，其(2)被另外液體排擠並特別是被清洗。
但是也可能的是，這兩個在圖7b中表示的另外承載部分18隻是有選擇地-按照前面反應步驟的結果或為了反應過程之可選擇的變型-被帶至與第二通道部分4或承載部分6相接觸。
在圖7c的示意圖中示出了最後所稱的狀態，其中另一承載部分18與第二通道部分4或承載部分6處於接觸，液體2已經流動到這個另一承載部分18中或由其構成的另外通道部分17中。在本描述之實施例中，i液體2已是完全地轉移了。但這個是特別取決於起作用的毛細管力的。例如，液體2還可以分配到多個部分3，4，17或5，6，18上。另外兩個箭頭表示與另外部分17/18的可能組合方案。此處這些上面的實施方式相應地適合於圖7b的實施方案。
圖8表示沒有蓋子7的本發明裝置1的第六實施例的俯視示意圖。這個實施方案最好至少基本上對應於第三實施例，其中兩個第二通道部分4或承載部分6是平行安置的並且可以平行地接納液體2。特別是，兩個平行的或相互獨立進行的反應可以同時開始。為此，第一通道部分3或承載部分5一方面具有液體2並且這兩個第二通道部分4或承載部分6可以彼此相對地運動、特別是可帶至相互接觸或靠置。在所示實施例中，這如此實現，即第一承載部分5可以向第二承載部分6運動，特別是移動。
在圖8中描述的結構配置情況下，第一通道部分3或承載部分5是如此被配位的和/或被安置在相對這些對應配置的第二通道部分4或承載部分6而言的中間，以便第一承載部分5-如通過箭頭表示的-可以同時帶至與兩個第二承載部分6接觸，從而能實現將液體2同時地導流到兩個第二承載部分6上。
根據需要，按照一個示出的變型實施例，第一承載部分5可以具有相應擴大的寬度和/或第二承載部分6可以具有縮小的寬度，這樣做是在第一承載部分5貼到兩個第二承載部分6上時在其間存在的毛細管中斷部9通過兩個第二承載部分6的總寬度分別最好是至少基本上被消除或跨過，以便能實現儘可能均勻的使由第二承載部分6所限定的第二通道部分4通過整個通道橫截面地-特別是具有至少基本上垂直於流動方向S延伸的液體前緣地-充流液體2。
圖9和圖10表示本發明裝置的第七實施方案的一個非常簡化的截面示意圖，其僅示出第一和第二承載部分5，6。圖9表示這個被間置的狀態、亦即在第一承載部分5和第二承載部分6之間具有還未被跨過或未被消除的毛細管中斷部9。與上述實施方案相比，在第七實施方案中，兩個承載部分5，6通過一個連接部分19相互連接。連接部分19最好是柔性構成，或可彈性變形地構成和/或以連接片形式構成。按照需要，承載部分5，6和連接部分19是以整體件形式構成的。
在相對運動、特別是合移到一起情況下，連接部分19被如此地變形，以致於兩個承載部分5，6至少在其橫側面或橫向邊緣11，12之區域中相互接觸從而消除或跨過毛細管中斷部9，如圖10所示。然後，液體2能無阻礙地從第一承載部分5轉移到第二承載部分6或繼續流入未示出的通道，如圖10所示。
最好是彈性的連接部分19帶來的優點是，兩個承載部分5，6在製造和例如在儲存和/或已經帶有充入之液體的運輸情況下不會被不希望地相對移動，因此就能排除不希望的消除或跨過該毛細管中斷部。
圖11和圖12表示本發明建議的裝置1之第八實施例無有蓋子7的示意俯視圖。在此兩個承載部分5，6是彼此相對可轉動的或可折轉的，以便消除或至少跨過該毛細管中斷部9，從而液體2可以從第一承載部分5流動到第二承載部分6上。圖11表示這個狀態處在已被展開的狀態，亦即具有暫時停住的液體2。圖12表示這個折合到一起的狀態，亦即在消除了毛細管中斷部9的情況，其中液體2從第一承載部分5已經流動到第二承載部分6上。
其它的為了消除或跨過毛細管中斷部9的轉動運動和由轉動及移動的組合運動也是可能的。作為例子可能的是，使裝置1或載體8也圍繞一個至少基本上處於該主延展平面E中並橫向於流動方向S延伸的軸線作折轉或彎曲，以便因此使相鄰的通道部分或承載部分相對地運動並且跨過或甚至消除一個其間安置的毛細管中斷部，從而由此使液體可以繼續流動到所構成的通道中。
所述實施方案的單個方面和結構解決方案還可以作任意的相互組合。
權利要求
1.用於操控液體(2)的裝置(1)，具有第一通道部分(3)和第二通道部分(4)，液體(2)能從第一通道部分(3)流到第二通道部分(4)，並且特別是在所述通道部分(3，4)之間構成一個毛細管中斷部(9)，用於在從第一通道部分(3)轉移到第二通道部分(4)中以前暫時停止液體(2)，其特徵在於該裝置(1)如此構成，即能使所述兩個通道部分(3，4)相對運動和/或在端側相互接觸上，以便跨過或消除該毛細管中斷部(9)。
2.按權利要求1的裝置，其特徵在於所述通道部分(3，4)的橫截面是扁平的，矩形的和/或至少在開口側是相同的，和/或所述通道部分(3，4)或界定所述通道部分的承載部分(5，6)最好是連續剛性地構成的。
3.按權利要求1或2的裝置，其特徵在於所述通道部分(3，4)的主延展平面至少位於一個共同的平面(E)中，和/或第二通道部分(4)構成第一通道部分(3)的加長部或延續部。
4.按權利要求1至3之一的裝置，其特徵在於所述通道部分(3，4)由至少兩個能彼此相對運動的承載部分(5，6)及一個共同的連續的蓋子(7)構成。
5.按權利要求4的裝置，其特徵在於該裝置具有一個導向裝置(10)，用於平移地或可移動地引導至少一個承載部分(5，6)。
6.按權利要求4或5的裝置，其特徵在於為了跨過或消除所述毛細管中斷部(9)，所述承載部分(5，6)的橫側面或橫邊緣(11，12)最好是在整個長度範圍內，和/或該承載部分(5，6)可以在端面側相互接觸或貼到一起。
7.按權利要求1至6之一的裝置，其特徵在於所述通道部分(3，4)是可以彼此相對平移運動的和/或可以彼此相對旋轉的，特別是可以彼此相對移動，可以變形，可以摺疊和/或可以彎折的。
8.按權利要求1至7之一的裝置，其特徵在於所述通道部分(3，4)或界定該通道部分的承載部分(5，6)通過一個連接部分(19)相互連接，該連接部分為了跨過或消除該毛細管中斷部(9)尤其是可以彈性變形的。
9.按權利要求1至8之一的裝置，其特徵在於所述通道部分(3，4)或界定該通道部分的承載部分(5，6)是相互可以迴轉的或可以折轉到以端面側抵靠的。
10.按權利要求1至9之一的裝置，其特徵在於所述通道部分(3，4)是可以彼此相對運動在液體(2)流動方向(S)上或與之相反的方向上和/或在其主延展平面中。
11.按權利要求1至10之一的裝置，其特徵在於在第二通道部分(4)中作用在液體上的毛細管力大於在第一通道部分(3)中的毛細管力。
12.按權利要求1至11之一的裝置，其特徵在於在該毛細管中斷部(9)之前的第一通道部分(3)的橫截面至少基本上等於在該毛細管中斷部(9)之後的第二通道部分(4)的橫截面。
13.按權利要求1至12之一的裝置，其特徵在於該毛細管中斷部(9)延伸於至少一個界定該第一通道部分(3)的側面或表面，特別是整個寬度上，和/或該毛細管中斷部(9)橫向於液體(2)流動方向(S)和/或橫向於第一或第二通道部分(3，4)的縱向長度地延伸。
14.按權利要求1至13之一的裝置，其特徵在於該液體(2)以無側壁方式在通道部分(3，4)中導向流動。
15，用於操控液體(2)的方法，液體能從第一通道部分(3)流動到第二通道部分(4)並且藉助一個毛細管中斷部(9)在從第一通道部分(3)轉移到第二通道部分(4)中之前被暫時停止，其特徵在於使所述兩個通道部分(3，4)彼此相對運動，以跨過或消除該毛細管中斷部(9)。
16.按權利要求15的方法，其特徵在於為了跨過或消除該毛細管中斷部(9)，所述通道部分(3，4)，特別是相應的承載部分(5，6)被帶至靠置。
17.按權利要求15或16的方法，其特徵在於所述通道部分(3，4)可彼此相對移動、摺疊、彎折和/或變形，以便跨過或消除該毛細管中斷部(9)。
18.按權利要求15至17之一的方法，其特徵在於所述通道部分(3，4)為跨過或消除該毛細管中斷部(9)能至少基本在其主延展平面中彼此相對運動。
19.按權利要求15至18之一的方法，其特徵在於多個通道部分(3，4，17)為了跨過或消除在其間構成的毛細管中斷部(9)可以有選擇地相對運動，特別是被帶至相互接觸。
20.按權利要求15至19之一的方法，其特徵在於為了跨過或消除其間構成的該毛細管中斷部(9)，使多個通道部分(3，4，17)同時或依次地相對運動，特別是被帶至相互接觸。
全文摘要
本發明建議用於操控液體的裝置和方法，液體可以從第一通道部分流到第二通道部分並藉助一個毛細管中斷部在從第一通道部分轉移到第二通道部分中之前被暫時停止。通過簡單方式，就可如此實現一個準時的控制，即，使兩個通道部分為了跨過或消除毛細管中斷部而彼此相對運動，特別是被帶至相互抵靠。
文檔編號B01L3/00GK1865714SQ20061008864
公開日2006年11月22日 申請日期2006年4月13日 優先權日2005年4月15日
發明者T·威廉斯, G·布蘭肯斯坦 申請人:泊靈格英格爾海姆微部件有限責任公司