本发明专利技术涉及一种用于控制粒子从第一区域（6）向第二区域（7）的通路的阀门（2），其中，阀门（2）包括具有可变更的可穿透性程度的阀门材料（4）和包括阀门材料（4）的阀门区域（16），其中，阀门区域（16）和阀门材料（4）适用于使得，如果粒子经过阀门（2）以便从第一区域（6）向第二区域（7）传送则粒子必须穿透阀门材料（4）。可以通过改变阀门材料（4）的可穿透性程度，例如，通过改变阀门材料（4）的温度，轻松控制阀门（2）的打开程度。再者，通过穿透阀门材料（4），可以把粒子与诸如包含粒子的流体的其它元素分开。?
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于控制粒子从第一区域向第二区域的通路(passage)的阀门以及涉及包括阀门的多区域设备。本专利技术进一步涉及用于制造阀门的方法以及涉及用于制造多区域设备的方法。
技术介绍
US6, 679, 729 BI公开了适用于切换流体引导结构的流体传递通道中流体流动状态的流体阀门。加热双相阀门元件引起双相(bi-phase)阀门元件的状态从高粘度状态向低粘度状态改变。如果闭合阀门，则双相阀门元件处于高粘度状态中并且阻塞流体传递通道。为了打开阀门，可以通过在双相阀门元件处于低粘度状态中的情况下向流体施加压力，把阻塞流体传递通道的双相阀门元件推送到流体传递通道的扩展部分中，以疏通流体传递通道。为了闭合阀门，可以通过在双相阀门元件处于低粘度状态中的情况下使用在泵入口 处进入源腔体的泵流体把双相阀门元件从阀门元件源腔体推送到流体传递通道中，其中，推送到流体传递通道中的双相阀门元件切换为高粘度状态并且阻塞流体传递通道。因而，对于控制双相阀门元件的粘度状态和对于把双相阀门元件推送出流体传递通道以及推送到流体传递通道中以便分别打开和闭合阀门，需要相对复杂的结构。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种阀门，允许通过技术上较不繁杂的布置控制粒子从第一区域向第二区域的通路。本专利技术的进一步目的是，提供一种包括所述阀门的相应多区域设备和用于制造所述阀门和所述多区域设备的方法。在本专利技术的第一方面中，提出了用于控制粒子从第一区域向第二区域的通路的阀门，其中，阀门包括具有可变更的可穿透性程度的阀门材料和包括所述阀门材料的阀门区域，其中，阀门区域和阀门材料适用于使得，如果粒子经过阀门以便从第一区域向第二区域传送则粒子必须(have to)穿透阀门材料。由于阀门材料的可穿透性程度是可变更的和由于阀门材料适用于使得如果粒子经过阀门以便从第一区域向第二区域传送则粒子必须(have to)穿透阀门材料，所以可以通过改变阀门材料的可穿透性程度轻松控制阀门的打开程度(degree of opening)。可穿透性程度可以通过阀门控制单元轻松地(easi Iy )控制，其控制阀门材料以使得取得期望可穿透性程度。没有必要提供进一步的控制单元和例如，用于把阀门元件推送出传递通道或推送到传递通道中以便分别打开或闭合阀门的压力装置。这允许提供技术上较不繁杂的阀门。此外，如果在第一区域中存在包括粒子的流体，则可以控制阀门材料的可穿透性程度以使得a)粒子可以穿透阀门材料以便允许从第一区域向第二区域传送粒子和b)流体基本上不会穿透阀门材料。这允许把粒子与第一区域中存在的流体分开。可以是第一腔体的第一区域和可以是第二腔体的第二区域通过阀门区域相连以使得粒子可以经由阀门区域从第一区域向第二区域传送。阀门材料优先地(preferentially)位于阀门区域内，以使得如果粒子经过阀门以便从第一区域向第二区域传送则粒子必须穿透阀门材料。阀门材料优先地适用于允许磁性粒子穿透阀门材料。如果阀门材料的可穿透性程度被控制以使得磁性粒子可以穿透阀门材料，则磁性粒子优先地通过迫使磁性粒子通过阀门材料的磁场致动。在第一区域中，磁性粒子优先 地提供在流体中，其中，通过经过阀门把磁性粒子与流体分开。可穿透性程度优先地针对直径在3 nm与10000 nm之间、进一步优选的在10 nm与5000 nm之间、以及更进一步优选的在50 nm与3000 nm之间的粒子是可变更的。进一步优选地，阀门进一步包括用于控制阀门材料的可穿透性程度的阀门控制单J Li o进一步优选地，阀门控制单元适于控制阀门材料的相(phase)和粘度中的至少一个，以便控制可穿透性程度。例如，阀门控制单元可以适用于改变阀门材料的相从固态向流体状态，其中，通过从固态向流体状态转变阀门材料，增大可穿透性程度。相应地，如果阀门控制单元从流体状态向固态转变阀门材料的状态，则减小可穿透性程度。在进一步的实施例中，阀门控制单元和阀门材料可以适用于使得从高粘度向低粘度改变粘度，以增大阀门材料的可穿透性程度，以及适用于从低粘度向高粘度改变粘度，以减小可穿透性程度。如果阀门材料具有粘弹性属性，则阀门控制单元和阀门材料可以适用于使得改变阀门材料的粘弹性属性以增大或减小阀门材料的粘度，以便分别减小或增大可穿透性程度。由于阀门材料是相变材料和/或粘度改变材料，所以阀门材料可以对于大多数时间(例如，在储存期间)保持处于稳定不可穿透状态中，以及优先地只在需要粒子传送时改变为可穿透状态。传送可以是迅速过程，以只在短时间期间把处于它的可穿透状态中的阀门材料暴露于流体的(生物)化学成分。因而，如果(生物)化学成分具有用以改变阀门材料的特性和用以改变阀门材料的稳定性或可再现性的能力，则流体的(生物)化学成分只有很短时间来改变阀门材料。阀门材料可穿透的状态与阀门材料不可穿透的状态之间的迅速切换允许使用具有各种各样(生物)化学成分(特别地，具有各种各样(生物)化学流体成分)的阀门，和提供阀门的良好稳定性和可再现性。可以改变阀门材料的可行(生物)化学成分是去垢剂、盐、酶等。阀门材料和阀门控制单元优先地适用于使得在粒子无法穿透阀门材料的不可穿透状态与阀门材料可穿透的可穿透状态之间控制可穿透性程度。因而，阀门控制单元和阀门材料优先地适用于使得阀门材料在不可穿透状态与可穿透状态之间可切换。进一步优选地，阀门材料和阀门控制单元适用于使得阀门材料在减少可穿透性程度的固态与增大可穿透性程度的液态之间可切换。在实例中，阀门材料在储存温度下(特别地，在约20 0C的室温处/下)处于固态中。进一步优选地，阀门材料适用于使得阀门材料的可穿透性程度是温度相关的。这允许通过控制阀门材料的温度轻松控制阀门材料的可穿透性程度。阀门材料的温度优先地通过阀门控制单元控制。可以通过使用电学加热元件和优先地还通过使用冷却元件控制阀门材料的温度。还可以通过向阀门材料上引导光以便由阀门材料吸收从而加热它来控制阀门材料的温度。阀门材料可以包括诸如炭黑的黑色颜料以增加光的吸收。作为用于加热阀门材料的光源，可以使用激光或非激光光源。阀门材料优先地可熔化。阀门材料优先地是诸如石蜡或聚二乙醇的蜡状物。优选的固体石蜡的熔点在25°C至50°C、44至46°C之间、53至57 °C之间、58至62 °C之间、或者70至80 °C之间。优选的固体石腊是从Sigma-Aldrich公司可得的固体石腊(paraffinwax)o 0°C至100°C范围中的熔点是可设计的。 进一步优选地，阀门材料是疏水的。如果阀门材料是疏水的，则减少阀门材料与水性流体混合的可能性。这增加阀门材料的和因而在阀门适用于与水性流体一起使用的情况下阀门的寿命。阀门控制单元可以是适用于独立于其它单元控制阀门材料可穿透性程度的控制 单元或阀门控制单元可以适用于结合进一步的单元控制可穿透性程度。例如，阀门可以包括用于加热阀门材料的加热元件，其中，用于控制加热元件的控制单元可以是可连接到加热元件的外部单元，以便控制阀门材料的可穿透性程度。阀门控制单元还可以是未集成到阀门中的外部单元。例如，可以把包括阀门的多区域设备引入到外部夹持器中，其中，此外部夹持器包括加热元件和形成用于控制阀门材料的可穿透性程度的阀门控制单元的加热元件控制单元。此外部单元本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：RC邓杜尔克，R彭特曼，MWJ普林斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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