PRESSURE-ASSISTED FLOW IN A MICROFLUIDIC SYSTEM

• Main Authors: DONNAY, Stephane, JONES, Benjamin
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 20.05.2021
• Subjects: ACTUATING-FLOATS; BLASTING; CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE; COCKS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING; ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVEFUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; HEATING; LIGHTING; MECHANICAL ENGINEERING; PERFORMING OPERATIONS; PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL; TAPS; THERMAL INSULATION IN GENERAL; TRANSPORTING; VALVES; WEAPONS

The present inventive concept relates to a microfluidic system for pressure- assisted capillary-driven flowing of a liquid. The system comprises: a first sub- system comprising a capillary flow channel, having a first flow resistance, arranged to receive the liquid and to flow the liquid along the capillary flow channel; a second sub-system comprising a pressure-assisting flow channel, having a second flow resistance, arranged to receive the liquid from the capillary flow channel, and to provide a pressure-assisted flow of the liquid in a direction away from the capillary flow channel; and a capillary valve, having a third flow resistance, comprising a capillary portion, wherein the capillary portion at a first end is connected to an interface between the capillary flow channel and the pressure-assisting flow channel, and at a second end is communicating with gaseous medium. The first flow resistance is larger than the third flow resistance, and the second flow resistance is larger than the third flow resistance, such that the liquid is flowing predominantly by capillary action in the capillary flow channel until a forefront of the liquid has reached the interface with the pressure-assisting flow channel, and by pressure- assisted capillary action after the forefront of the liquid has reached the interface with the pressure-assisted flow channel. The present inventive concept further relates to a diagnostic device and a lab-on-a-chip device, comprising the microfluidic system. La présente invention concerne un système microfluidique pour l'écoulement assisté par capillarité assisté par pression d'un liquide. Le système comprend : un premier sous-système comprenant un canal d'écoulement capillaire, ayant une première résistance à l'écoulement, agencé pour recevoir le liquide et pour faire circuler le liquide le long du canal d'écoulement capillaire ; un second sous-système comprenant un canal d'écoulement d'assistance à la pression, ayant une seconde résistance à l'écoulement, agencé pour recevoir le liquide à partir du canal d'écoulement capillaire, et pour fournir un écoulement assisté par pression du liquide dans une direction à l'opposé du canal d'écoulement capillaire ; et une vanne capillaire, ayant une troisième résistance à l'écoulement, comprenant une partie capillaire, la partie capillaire au niveau d'une première extrémité étant reliée à une interface entre le canal d'écoulement capillaire et le canal d'écoulement d'assistance à la pression, et à une seconde extrémité étant en communication avec un milieu gazeux. La première résistance à l'écoulement est plus grande que la troisième résistance à l'écoulement, et la deuxième résistance à l'écoulement est supérieure à la troisième résistance à l'écoulement, de telle sorte que le liquide s'écoule principalement par action capillaire dans le canal d'écoulement capillaire jusqu'à ce qu'un avant du liquide ait atteint l'interface avec le canal d'écoulement d'assistance à la pression, et par action capillaire assistée par pression après que l'avant du liquide a atteint l'interface avec le canal d'écoulement assisté par pression. La présente invention concerne en outre un dispositif de diagnostic et un dispositif de laboratoire sur puce, comprenant le système microfluidique.