MX2010000485A - Dispositivos microfluidicos de proceso intesificado. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo microfluidico [10] incluye al menos un conducto reactante [26] y uno o más conductos de control térmico definidos en el mismo, uno o más conductos de control térmico están colocados dentro de dos volúmenes [12, 14] cada uno limitado por una pared [18, 20], las paredes generalmente son planas y paralelas entre ellas, el conducto reactante está colocado entre dichas paredes generalmente planas y está definido por dichas paredes generalmente planas y las paredes [28] se extienden entre dichas paredes generalmente planas, en donde el conducto reactante comprende múltiples cámaras sucesivas [34], cada tal cámara incluye una ranura del conducto reactante en al menos dos sub-conductos [36], y una unión [38] de los conductos ranurados y un cambio de la dirección de conducto de al menos uno de los sub-conductos de al menos 90 grados.

Description

DISPOSITIVOS MICROFLUIDICOS DE PROCESO INTENSIFICADO Prioridad ¡ Esta solicitud reclama prioridad de la solicitud de patente Europea No. 0730 225.4, presentada el 1 1 de Julio de 2007, titulada "Procéss Intensified Microfluidic Devices." [Dispositivos microfluídicos de proceso intensificado].

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los dispositivos microfluídicos, como se entiende en la presente, incluyen dispositivos fluidicos sobre una escala que varia desde micrones hasta unos cuantos milímetros, es decir, dispositivos que tienen canales dé fluido cuya dimensión más pequeña está en. la escala de micrones hasta unos cuantos milímetros, y de preferencia en la escala de aproximadamente 10's de micrones a aproximadamente 1.5 milímetros. En parte debido a sus volúmenes totales de fluido de proceso característicamente bajos y aj sus relaciones de superficie a volumen característicamente altas, los dispositivos microfluídicos, particularmente los microreactores, pueden ser útiles para realizar reacciones y procesos químicos difíciles, peligrosos o incluso imposibles de otra manera, en una forma segura, eficiente y ambientalmente amigable. Dicho procesamiento químico mejorado con frecuencia se describe como "intensificación de proceso".

La intensificación de proceso es un énfasis relativamente nuevo en la ingeniería química que tiene el potencial de transformar el procesamiento químico tradicional, llevando a procesos más pequeños, jmás; I seguros y más eficientes en el consumo de energía y ambientalmjente amigables. La meta principal de la intensificación de proceso es producir una reacción altamente eficiente y sistemas de procesamiento utilizando configuraciones que en forma simultanea reducen los tamaños de reactor y I ; aumentan las eficiencias de transferencia de masas y de calor. El acortamiento del tiempo de desarrollo desde el laboratorio a la producción Í ¦ comercial por medio del uso de métodos que permiten que el investigador obtenga una mejora conversión o selectividad, también es una de las prioridades de los estudios sobre la intensificación de proceso] La intensificación de proceso puede resultar particularmente ventajosa para i . l.as 1 i sustancias químicas finas y las industrias farmacéuticas, en donde j con frecuencia las cantidades de producción son de menos de unas cuantas toneladas métricas al año, y en donde los resultados de laboratorio en un i proceso intensificado pueden ser escalados de una manera relativamente) fácil en una forma paralela. [ ' , I '' ' La intensificación de proceso consiste en el desarrollo de aparatos y técnicas novedosos los cuales, con relación a aquellos quL se utilizan comúnmente hoy en día de los cuales se espera qué hagan importantes mejoras en la fabricación y procesamiento, disminuyen i sustancialmente el tamaño del equipo para la relación de producción- capacidad, consumo de énergía y/o desperdicio éh la producción, y por ú timo dan como resultado tecnologías más baratas y más sustentables. O para mencionarlo en forma resumida: cualquier desarrollo de ingeniería química que de lugar a una tecnología sustancialmente más pequeña, más limpia y pretenden ser características de los dispositivos mostrados. La presente; invención y las modalidades de la misma que se describen en la présentje sé pueden utilizar en cualquier orientación deseada, y las paredes horizonta es y verticales generalmente solo necesitan ser paredes intersecantes, y no tienen que ser perpendiculares. ! i Un pasaje de reactivo 26, del cual se muestra un detalle parcial en la figura 2 de la técnica anterior, se ubica dentro del volumen 24 entre dos paredes horizontales centrales 18 y 20. La figura 2 es una vista plana en sección transversal de las estructuras de pared vertical 28, algunas dé las cuales definen el pasaje de reactivo 26, a un nivel dado de sección transversal dentro del volumen 24. El pasaje de reactivo 26 en la figura 2 está señalado con cruces para una mejor visibilidad e incluye un pasaje más estrecho y i '; tortuoso 30 seguido por un pasaje más amplio y menos tortuoso 32. i Una examinación cercana del pasaje estrecho y tortuoso 30 en la figura 2 demostrará que el pasaje tortuoso 30 es discontinuo en el plano de la figura, Las conexiones fluidicas entre las secciones discontinuas del pasaje tortuoso que se muestra en la sección transversal de la figura 1 , están provistas en un plano diferente dentro del volumen 24, desplazadas verticalmente del plano, dé la sección transversal que se muestra en la figura 2, dando como resultado un pasaje 30 que tiene forma de serpentín y es tortuoso en forma tridimensional. El dispositivo que se muestra en las figuras 1 y 2y en otras modalidades relacionadas, se describe con mayor detalle, por ejemplo, en la patente Europea No. EP 01 679 115, C. Guermeur et al. (2005). En el dispositivo de las figuras 1 y 2 y dispositivos similares, el pasaje estrecho y más tortuoso 3Q sirve para mezclar reactivos, mientras que un pasaje más amplio y ¦ m : e I no ' s · tortuoso 32 inmediatamente subsecuente, sigue al pasaje 30 y sirve para proporcionar volumen en el cual se pueden completar las reacciones mien ltr ··as se encuentran en un ambiente térmico relativamente controlado.

¡ Aunque se ha obtenido un buen desempeño con dispositivojs de este tipo, en muchos casos en los que incluso se excede el estado de la técnica para una reacción dada, se ha vuelto necesario mejorar el desempeño mismo tiempo que mejora el desempeño de mezclado y la producción.

La patente de E.U.A. No. 6,935,768 (que corresponde a DE 1004 823), "Method y Statistical Micromixer for Mixing at Least Two Liqu iid ;'s,'' 1 [Método y micromezclador estadístico para mezclar por lo menos dos líquidos] están separadas cámaras de expansión sucesivas 6 a lo largo de un canal estrecho 5, (ver figura 2) con el propósito de generar vórtices verticales en las cámaras de expansión como un auxiliar para el mezclado. .i BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Un dispositivo microfluídico incluye por lo menos reactivo y uno o más pasajes de control térmico definidos en el o más pasajes de control térmico se ubican y están dispuestos volúmenes, cada uno rodeado por una pared, las paredes son generalmente; planas y paralelas entre si, el pasaje de reactivo que se ubica entre dichas paredes generalmente planas y que está definido por dichas paredes generalmente planas, y las paredes que se extienden entre dichas paredes generalmente planas, en donde el pasaje de reactivo comprende múltiples cámaras sucesivas, cada una de dichas cámaras incluye una división del pasaje de reactivo en por lo menos dos sub-pasajes, y una unión de dichos pasajes divididos, un cambio en la dirección del pasaje, de por lo menos uno de los sub-pasajes, de por lo menos 90 grados. Se señalarán características y , Deberá entenderse que tanto la anterior descripción general como la siguiente descripción detallada presentan modalidades de ; la invención, y pretenden proporcionar una visión general o estructura para el entendimiento de la naturaleza y carácter de la invención reclamada Los r dibujos anexos están incluidos para proporcionar un mayor entendimiento de la invención, y están incorporados y forman parte de esta especificación.! Los, dibujos ilustran distintas modalidades de la invención, y junto con l ia descripción sirven para explicar los principios y las operaciones de la invención.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en perspectiva esquemática i que muestra una estructura general en capas de ciertos dispositivos microfluídicos de la técnica anterior; ! : La figura 2 es una vista plana en sección transversa de estructura de pared vertical dentro del volumen 24 de la figura 1 ; presente invención con un dispositivo de la técnica anterior; La figura 5 es una gráfica del porcentaje de desempeñó de mezclado de una reacción de prueba en un dispositivo micromezclador como ! I una función de la velocidad de flujo en mililitros por minuto, para ¡ una modalidad de la invención y un dispositivo comparativo; La figura 6 s una gráfica de la caída de presión a través de un dispositivo microfiuídico en millibar, como una función de la velocidad de flujo en mililitros por minuto, para una modalidad de la invención y un dispositivo comparativo (usando una solución de glucosa de 13 centiPoise); La figura 7 es una fotografía digital que muestra la conservación de una emulsión de líquidos no misibles en la prueba de una modalidad de un dispositivo muicrofluídico de acuerdo con la presente invención; La figura 8 es una fotografía digital que muestra ta coalescéncia de líquidos no misibles en una prueba de un dispositivo microfiuídico comparativo con las mismas condiciones experimentales de la figura 7; i ¦ La figura 9 es otra fotografía digital que muestra la conservación de una emulsión de líquidos no misibles en la prueba de una modalidad dé un dispositivo microfiuídico de acuerdo con la presente invención, pero con1 una velocidad de flujo mayor que la de la figura 7, dando como resultado gotas más pequeñas; I Las figuras 10A-10G son vistas planas en sección transversal de múltiples estructuras alternativas de pared vertical que definen porciones de pasajes de reacción de acuerdo con algunas modalidades alternativas de la presente invención; f I La figura 1 1 es una vista plana en sección transversal de las estructuras de pared vertical qud definen una porción de un pasaje re reacción de acuerdo con otra modalidad de la presente invención; ' ! La figura 12 es una vista plana en sección trasversal de ? estructuras de pared vertical alternativas que definen porciones de un pasaje de reacción de acuerdo con otra modalidad alternativa de la presante invención; ¡ La figura 13 es una vista plana en sección de múltiples pasajes de reacción de prueba de acuerdo con varias modalidades ? .'¦ alternativas de la presente invención que corresponden generalmente á las La figura 15 es una gráfica de un área interfacial específica (metro cuadrado por metro cúbico) como una función de la velocidad de flujo de inyección de gas en mililitros por minuto en el eje x para tres diferentes velocidades de flujo de agua probadas en una modalidad de la presenté invención.

DESCRIPCION DETALLADA DE LAS MODALDIADES PREFERIDAS Ahora se hará referencia con mayor detalle a las modalidades actualmente preferidas de la invención, cuyos ejemplos se ilustran en los dibujos anexos. Cada vez que sea posible, los mismos números de referencia serán utilizados a través de los dibujos para referirse a las mismas partes o' partes parecidas. - ; La figura 3 es una vista plana en sección transversa de estructuras de pared vertical 28 dentro de un dispositivo microfluídico de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Las (estructuras de pared vertical 28 definen un pasaje de reactivo 26 que se ubica entre! dos paredes 18, 20 como en la figura 1 , estas mismas paredes 18, 20 forman límites opuestos del pasaje de reactivo de los volúmenes 12 y 14, en los · cuales están contenidos uno o más pasajes de control térmico (no ;se muestran). Las paredes 18, 20 son generalmente planas y paralelas entre si.

En la modalidad de la invención que se muestra en parte en la figura 3/ se pueden alimentar los reactivos dentro del (los) pasaje (s) de reactivo 26 en ubicaciones A y B, y el flujo que sale del pasaje de reactivaren ambas ubicaciones C. El pasaje de reactivo está definido por dichas paredes horizontales generalmente planas 18, 20, y las paredes 28, que tienen generalmente una orientación vertical en la figura 1 , se extienden entre dichas paredes generalmente planas 18, 20. El pasaje de reactivo 26 comprende múltiples cámaras sucesivas 34, cada una de dichas cámaras incluye una división del pasaje de reactivo en por lo menos, dos sub-pasajes 36; y una unión 38 de los pasajes divididos 36, y un cambio de dirección de pasaje, en por lo menos uno de los sub-pasajes 36, de por lo menos 90 grados con relación a la dirección de pasaje inmediata corriente arriba. En la modalidad canal puede tener una altura de aproximadamente 800 µ??. ' j Las cámaras sucesivas 34 que constituyen una porción significativa del pasaje de reactivo 26 de la modalidad de un dispositivo microfluídico representado en la figura 3. Las cámaras 34 de preferencia tienen una altura constante H, que se muestra en la figura 1 , en una dirección generalmente perpendicular a las paredes 18 y 20, dicha altura H corresponde generalmente a la distancia que hay entre las paredes 18 y 20. En otras palabras, la porción del pasaje 26 que tiene las cámaras 34 generalmente ¦ ' i ocupa el máximo espacio posible en la dirección de la altura H, coincidiendo con la máxima dimensión del volumen 24 en la dirección de H. Esto es significativo debido a que (1 ) de esta manera aumenta el volumen de un dispositivo microfluídico de tamaño lateral dado, permitiendo mayores de residencia con tasas de producción más altas, y (2) se reduce al mínimo la través de los cambios direccionales causados por la división en las paredes i de redireccionamiento 44, y por el pasaje repetido a través de las salidas' que se estrechan gradualmente 40 en un espacio más amplio de las cámaras j sucesivas 43. . j Para los dispositivos en los cuales va a aumentar el intercambio I 1 de calor y el tiempo de residencia, es preferible que las múltiples cámaras I sucesivas 34 se extiendan a lo largo de por lo menos el 50% del volumemtotal I del pasaje de reactivo 26, más preferiblemente por lo menos 75% o más,: como en el caso de la modalidad de la figura 3. j total que consiste en (1 ) dicho volumen abierto (2) el volumen dej las estructuras de pared 28 que definen y forman el pasaje de reactivo entré las paredes horizontales 18, 20, y (3) cualquier otro volumen como el volumen vacío 48 entre las estructuras de pared 28 que definen y configuran el; pasaje La porción del pasaje tortuoso estrecho 30 del pasajej del ¦ I ¦ ¦ reactivo 26, cuando está presente en un dispositivo de la presente invención como en la modalidad de la figura 3, puede tener una longitud menor que los pasajes correspondientes 30 de los dispositivos de la técnica anterior, como el' dispositivo de la figura 2. A pesar de la longitud más corta de la sección tortuosa estrecha 30 del dispositivo de la figura 3 con relación al de la figura, 2, los solicitantes han encontrado que, cuando se coloca en combinación con las caso.

Como otra característica de la modalidad de la presente ' í : invención que se muestra en la figura 3, el pasaje de reactivo 26 se divide o I \ se corta en dos pasajes dos veces, primero en la ubicación F1 , y segundo eri las ubicaciones F2. Este contra balancea la disminución de la fuerza i ; : impulsora del proceso químico, aumentado localmente el tiempo, de residencia. Adicionalmente, disminuye correspondientemente la caída de la velocidad de flujo en mililitros por minuto, en comparación con la modalidad .de 100 W/m2K en todas las velocidades de flujo probadas. Los dos dispositivos probados tenían las mismas dimensiones y capacidades generales, con un volumen interno total del pasaje de reactivo en cada caso de 5.6 ± 0.1 mililitro.

De esta manera el desempeño superior del dispositivo de la presente invención se establece claramente, aunque normalmente disminuye el desempeño de intercambio de calor con la velocidad de flujo, y la división del pasaje del reactivo en F1 y F2 divide efectivamente la velocidad de flujo local dos veces. El mejorado desempeño de intercambio de calor aún en la presencia de velocidades de flujo menores demuestra que los dispositivos de ¦¦ ' '. I' ! la presente invención han logrado la intensificación del proceso, inclusoj con relación al dispositivo comparativo de la figura 2 que ya es un dispositivo microfluídico.

La figura 5 es una gráfica del porcentaje del desempeño de i mezclado de una reacción de prueba en un dispositivo micromezclador, como i , una función de la velocidad de flujo en mililitros por minuto, en comparación con la modalidad de la presente invención que se describe en conexión con la figura 3 arriba del dispositivo que se describe en conexión con la figura 2. El método de prueba es similar al de Villermaux J., et al., "Use of Parallel Competing Reactions to Characterize Micro Mixing Efficiency," AIChE Symp. Ser. 88 (1991) 6, p. 286. Para una prueba general como se describe én la presente, el procedimiento fue a preparar, a temperatura ambiente, ! una solución de cloruro ácido y una solución de acetato de potasio mezclados con Kl (Yoduro de potasio). Estos dos fluidos o reactivos se inyectaron .después continuamente por medio de una bomba de jeringa o bomba peristáltica en el micromezclador o micro reactor para hacer probadas. La reacción dé prueba resultante involucra dos reacciones com etentes de diferentes velocidades: incluso cuando la modalidad de la presente invención que se muestra én la figura 3 también producé Una menor caída de presión que en el dispositivo de referencia de la figura 2. Esto demuestra nuevamente el logro, de j una " I intensificación incrementada de proceso con relación al dispositivo de la figu . ra i I ' 2.

: ' , ; ! ' ¦ · Los resultados de la caída de presión se muestran en la figura; 6, ! mantenimiento de dispersiones o mezclas de fluidos no miscibles. La figura 7 muestra una porción de una fotografía digital de un dispositivo de acuerdo con la modalidad de la figura 3 anterior, que se probó alimentando partes iguales de agua coloreada y heptano no coloreado a una velocidad de flujo para c j ada líquido de 10 mililitros por minuto. Como se muestra en la figura, la mezcla de agua y heptano permanecei bien dispersada a medida que viaja de cámara a cámara en este ejemplo de un dispositivo de acuerdo con la presente invención. Los dispositivos de acuerdo con la presente invención también han demostrado una eficiencia en la dispersión y/o mantenimiento de la dispersión i de un gas en un líquido. j Í ' . i : < La figura 8 muestra una porción de una fotografía digital de un dispositivo comparativo de acuerdo con la figura 2 anterior, también siendo probado con agua coloreada y heptano a 10 mililitros por minuto Como se puede ver en la figura, las dos fases líquidas no misibles coalescen dentro de los pasajes del dispositivo comparativo. ; Los dispositivos de acuerdo con la: presente invención pueden crear y mantener generalmente dispersiones o mezclas de fluidos no 1 mis Iibles en un amplio rango de velocidades de flujo. Las velocidades de flujo más altas se pueden utilizar para dispersar dispersiones más finas. La figura 9 muestra una porción de una fotografía digital de un dispositivo de acuerdo con la modalidad de la figura 3, con un flujo de agua de 54 mililitros por minutó y heptano a 51 mililitros por minuto. Los gránulos de color claro en la fotografía son las gotas de heptano pequeñas, relativamente uniformes bien dispersadas. ! Algunas modalidades adicionales Las figuras 10A-10G son vistas planas en sección transvérsál de múltiples estructuras de pared alternativas que definen porciones de pasajes de reacción de acuerdo con algunas modalidades alternativas de la presente invención, en particular, definiendo formas alternativas de las cámaras sucesivas 34. Las cámaras que se muestran en las modalidades anteriores corresponden generalmente a las de la figura 10F, en donde un postje 58 puede servir potencialmente para aumentar la resistencia a la presión de la cámara 34 con relación a una cámara 34 que tiene un área abierta j más grande o "extensión libre" como la en modalidad de la figura 10A., Por otro lado, las modalidades que no tienen el poste 58 pueden tener una tendencia I menor a tener un volumen muerto pequeño (un punto de movimiento lento en el patrón de flujo de fluido) corriente arriba del poste 58. La modalidad de la i . figura 10G evita esencialmente un riego de volumen muerto incluyendo una estructura de respaldo triangular 60 en el lado corriente abajo de la división y de la pared redireccionamiento 44, y por lo tanto es particularmente recomendada para manejar sólidos como suspensiones en sólido o reacciones de precipitación, que pueden tener la tendencia a recolectars en áreas de volumen muerto para tapar un pasaje de reactivo.

En la modalidad de la figura 10B, la división y la dé redireccionamiento 44 están segmentadas en cuatro segmentos, dividiendo así el pasaje de reactivo en dos sub-pasajes principales alrededor de la división y de la pared de redireccionamiento 44, y tres sub-pasajes i . · secundarios entre los segmentos de la pared 44. El tamaño pequeño de los sub-pasajes secundarios puede ayudar a mantener las emulsiones finas. ¡ - ? , En la modalidad de la figura 10C, la división y la pared de redireccionamiento 44 es asimétrica, estando desviada para alterar los iLdos en las cámaras sucesivas 43 para proporcionar flujos secundarios especialmente fuertes. El poste 58 también se desvía del centro de la cámara 43 de una manera alternante, y estando ubicado en el más grande de los dos I sub-pasajes formados por la pared 44, el poste 58 sirve como un divisor de flujo adicional. ' ' Las modalidades de las figuras 10D y 10E corresponden a las de 10F y 10B, respectivamente, con la siguiente diferencia: la salida que se Pruebas comparativas adicionales i .

La figura 13 es una vista plana en sección transversal de múltiples pasajes de reacción de prueba de acuerdo con varias modalida ?' des · alternativas de la presente invención, correspondiendo generalmente á las que se muestran a la figura 9, representadas como una parte de un solo dispositivo. La prueba de mezclado a la cual se hizo referencia anteriormente se desarrolló con cada uno de los pasajes de reacción de prueba 70-82 que se muestran en la figura. Los resultados, junto con una prueba comparativa i ¦ ; del dispositivo de la figura 2, se muestran en el siguiente cuadro 1 : I CUADRO I Como se puede ver en el cuadro, las distintas modalidades de la presente invención que se muestran en la figura ,13 todas muestran un mejor desempeño de mezclado, a velocidades de flujo de 250 mililitros por minutó y más arriba, que el dispositivo del tipo que se muestra en la figura 2, y con' una í ¦ menor caída de presión (??), incluso una vez que se hacen concesiones para los volúmenes internos diferentes. Algunas de las modalidades, en particular los pasajes de prueba 70, 76, y 82, tienen un desempeño de mezclado esencialmente idéntico al del dispositivo de la figura 2 a 100 mililitros por I, minuto, y son superiores a todas las velocidades de flujo más altas. ÍEste resultado es adicionalmente significativo porque las modalidades sin una "zona de mezclado" como tal, incluyendo los pasajes de prueba 70 y 76, realizados también como, o mejor que los dispositivos microfluídicos ! que i ·; tienen una sección de mezclado especial. Por lo tanto es claro que las cámaras de la presente invención se pueden utilizar efectivamente también i como mezcladores, sin la necesidad de pasajes estrechos y tortuosos u otras formas de dispositivo mezclador.

También se realizaron pruebas para entender la capacidad de manejo de sólidos de los dispositivos de la presente invención. Utilizando lai siguiente reacción: FeCI3(H20)6 + 3 NaOH? Fe(OH)3 + 6H20 + 3 NaCI para formar un precipitado de óxido de hierro, se registró el tiempo transcurrido hasta alcanzar la presión de 0.7 bar. Se probó un dispositivo de acuerdo cop la presente invención, que incluía un gran número de cámaras pero noj una sección de premezclado u otra sección de mezclado, en comparación ccjn un i dispositivo de acuerdo con la anterior figura 2. El siguiente cuadro II muestra los resultados: \ 23 ': : ¡j : bloqueos, el dispositivo inventivo permaneció sin bloquear más allá de la duración de cualesquiera de los otros dispositivos probados. Y realmente ¡duró más allá del tiempo establecido de 70 (setenta) minutos de pruebaj los : ! ¦ i resultados aparecen graficados en la figura 14, con la presión en bar mostrada como una función del tiempo en segundos. Como se puede ver en la' figura, a pesar de una subida de presión de aproximadamente 1 1 bar para eliminaV los el área interfacial específica de la dispersión de gas/líquido mediante un método visual, y aparece graficado en la figura 15 como una función de la velocidad de inyección de gas en el eje x para las velocidades de flujo de agua de 50 mililitros (cuadrados) 75 mililitros (diamantes) y 100 mililitros I p1or' minuto (círculos). a los 100 mililitros por minuto, el área de específica es de por lo menos en un exceso de 12000 m2/m3, con de 14000 ms/m3 disponible a flujos de gas menores. Las superficies específicas que se citan en la presente representan, de hecho, una fracción del valor real (las burbujas con menos de .50 µ?t? de diámetro nó se pudieron contar) y se cree que esta fracción es de entre 30% y 60% del total verdadero. los chorros de impacto menos de 2000, con una columna de microburbujas a \ , i . . 14800 y un micro reactor de película descendente a 27000 ms/m3 ¡ (ver ! Jáhnisch et al. "Direct fluorination of toluene using elemental fluorine in gas/liquid microreactors" Journal of Fluorine Chemistry, 105 (2000), p. 1 17|).

Las modalidades de los dispositivos de acuerdo con la presente invención también fueron probadas para ver sus límites resultados para el dispositivo de la figura 3 y los resultados dispositivo de la figura 2 se resumen en el siguiente cuadro: ¡ ¦ ! ; i CUADRO III I I Los dispositivos microfluídicos de acuerdo' con la presente invención de preferencia están hechos de uno o más de vidrio, vidrio- cerámica, y cerámica. Por ejemplo, se describen procedimientos ¡para preparar dichos dispositivos a partir de láminas de vidrio formando parjédes horizontales, con fundente moldeado y consolidado ubicado entre las láminas para formar las paredes verticales, en la patente de E.U.A. No. 7,007',709, "Microfluidic Device and Manufacture Thereof, pero su fabricación no ¡está limitada a este método.

Los dispositivos de la presente invención también pueden capas adicionales a las que ya se mostraron, si se desea.

El término "reactivo" como se utiliza en la presente es para incluir potencialmente cualquier sustancia deseable para usarla dentro dé un dispositivo microfluídico. Por lo tanto el término "reactivo" y "pasaje de reactivo" puede referirse a materiales inertes y a pasajes que se utilizan Ipara los mismos.

Claims (1)

1. . pasaje de mismo, el . dentro de dos volúmenes cada uno rodeado por una pared, las paredes son generalmente planas y paralelas entre sí, el pasaje de reactivo ubicado entre dichas paredes generalmente planas y definido por dichas paredes los sub-pasajes, de por lo menos 90 grados. ; ,! 2.- El dispositivo microfluídico de conformidad con la . reivindicación 1 , caracterizado además porque cada una de las múltiples ' cámaras sucesivas que está seguida inmediatamente por otra de dichas j cámaras también comprende una salida que se estrecha gradualmente^ que 4. - El dispositivo microfluídico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones^ 1 a 3, caracterizado además porque el cambio dé dirección del pasaje es un cambio de dirección de pasaje de por lo menos dos de los sub-pasajes. . 5.- El dispositivo microfluídico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado además porque el pasaje dé reactivo tiene una altura constante en una dirección perpendicular a las paredes generalmente planas. ¡ 6.- El dispositivo microfluídico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado además porque el pasaje de reactivo tiene un volumen abierto de por lo menos 40% del volumen total que consiste en (1 ) dicho volumen abierto (2) el volumen de las paredes que se extienden entre dichas paredes generalmente planas, y (3) cualquier otro volumén entre las paredes que se extienden entre dichas paredes generalmente planas. 7.- El dispositivo microfluídico de conformidad con cualquiera de í las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado además porque los dos o más sub-pasajes incluyen por lo menos dos sub-pasajes primarios y uno o más sub-pasajes secundarios. pasaje de reactivo. . ' 10. - El dispositivo microfluídico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado además porque el pasaje dé reactivo se divide en por lo menos dos ramas una o más veces. ! '