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Nov 05, 2023

Valvole di ritegno semplici per dispositivi microfluidici

NASA’s Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California A simple design concept

Jet Propulsion Laboratory della NASA, Pasadena, California

Un concetto di progettazione semplice per le valvole di ritegno è stato adottato per i dispositivi microfluidici costituiti principalmente da (1) membrane polimeriche deformabili al fluorocarburo inserite tra (2) wafer di vetro float borosilicato in cui sono stati incisi canali, sedi delle valvole e fori. I primi dispositivi microfluidici in cui si intendono utilizzare queste valvole di ritegno sono dispositivi per elettroforesi microcapillare (microCE) in fase di sviluppo per l'uso su Marte nel rilevamento di composti indicativi della vita. In questa applicazione, sarà necessario conservare alcuni campioni liquidi in serbatoi nei dispositivi per le successive analisi di laboratorio e saranno necessarie valvole di ritegno per prevenire la contaminazione incrociata dei campioni. Il semplice concetto di progettazione della valvola di ritegno è applicabile anche ad altri dispositivi microfluidici e ai dispositivi fluidici in generale.

Una sequenza tipica per la fabbricazione di un dispositivo microfluidico per l'applicazione microCE prevista originariamente comprende i seguenti passaggi:

Il taglio ideale per formare un lembo della valvola di ritegno è un arco leggermente più grande di un semicerchio ma inferiore a un cerchio completo. La resistenza al flusso attraverso la valvola di ritegno può essere ridotta aumentando la lunghezza dell'arco del punzone. Vale la pena sottolineare che l'attuazione di questo concetto non comporta altro che l'utilizzo di punzoni aggiuntivi per la formazione dei lembi nel processo di fabbricazione.

Questo lavoro è stato svolto da Peter A. Willis, Harold F. Greer e J. Anthony Smith del Caltech per il Jet Propulsion Laboratory della NASA. Per ulteriori informazioni, scaricare il pacchetto di supporto tecnico (white paper gratuito) all'indirizzo www.techbriefs.com/tsp nella categoria Meccanica/Macchine. NPO-45933

(riferimento NPO-45933) è attualmente disponibile per il download dalla libreria TSP.

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Questo articolo è apparso per la prima volta nel numero di maggio 2010 della NASA Tech Briefs Magazine.

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