KR100473364B1 - Microchannel apparatus for mixing liquids using microchannel and method therefor - Google Patents

Abstract

미세 채널을 흐르는 유체에 대한 저항을 이용하여 2 이상의 유체를 일련의 비로 혼합하여 제공하는 미세 채널 장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 미세 채널 장치는 몸체, 2 이상의 유체가 혼합되는 복수개의 저장 영역, 하나의 유입단ㆍ복수개의 배출단 및 미세 채널 회로를 구비하여 각각의 유체를 저장 영역에 배출하는 복수개의 미세 채널 구조를 구비하며, 상기 미세 채널 회로를 흐르는 유체에 대한 저항을 조절하여 각 배출단에서 배출되는 유체의 양을 달리하여 소정의 비율에 따라 2이상의 유체를 혼합한다. 유체의 흐름을 제어하기 위하여 채널에 전압을 인가하는 등의 별도의 에너지를 이용하는 것이 아니라 채널의 형상, 치수 및 배치를 조정하기 때문에 장치의 제작이 저렴 및 간단하고 장치의 조작을 용이하게 할 수 있다.Microchannel devices and methods are disclosed that provide a mixture of two or more fluids in a series of ratios using a resistance to a fluid flowing through the microchannels. The microchannel device according to the present invention includes a body, a plurality of storage regions in which two or more fluids are mixed, one inlet / multiple discharge stages, and a microchannel circuit for discharging each fluid into the storage region. A structure is provided, and the two or more fluids are mixed according to a predetermined ratio by varying the amount of fluid discharged from each discharge end by adjusting the resistance to the fluid flowing through the microchannel circuit. In order to control the flow of the fluid, it is not necessary to use a separate energy such as applying a voltage to the channel, but to adjust the shape, dimensions, and arrangement of the channel, thereby making the device inexpensive and simple, and facilitating the operation of the device. .

Description

미세 채널을 이용하여 유체를 혼합하는 미세 채널 장치 및 그 방법{MICROCHANNEL APPARATUS FOR MIXING LIQUIDS USING MICROCHANNEL AND METHOD THEREFOR} MICROCHANNEL APPARATUS FOR MIXING LIQUIDS USING MICROCHANNEL AND METHOD THEREFOR}

본 발명은 2 이상의 유체를 일련의 비로 혼합하여 제공하는 미세 채널 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 미세 채널 및 미세 채널 치수에 따른 유체의 흐름 특성을 이용하여 2 이상의 유체를 일련의 비로 분기되어 흐르게 하고 이를 혼합함으로써 번거롭고 복잡한 작업을 용이하게 한번에 수행할 수 있는 미세 채널 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a microchannel device and method for providing two or more fluids in a series of ratios. More specifically, the microchannel apparatus and method for easily performing cumbersome and complicated tasks at once by branching and mixing two or more fluids in a series of ratios by using the flow characteristics of the fluid according to the microchannel and the microchannel dimensions. It is about.

화학적 또는 생물학적인 분석 등을 위해서 다양한 농도비를 갖는 일련의 혼합물이 수시로 필요하며, 이러한 일련의 혼합비를 갖는 혼합물을 얻기 위해서 종래에는 스포이드 또는 피펫을 이용한 수작업을 여러 번 반복하여 혼합하는 방법이 개시되어 있다.A series of mixtures having various concentration ratios is often required for chemical or biological analysis. In order to obtain a mixture having such a series of mixing ratios, a method of repeatedly mixing a manual operation using a dropper or a pipette has been disclosed. .

도 1은 종래의 수작업에 의한 혼합 방법을 설명하기 위한 사진이다.1 is a photograph for explaining a conventional mixing method by manual work.

도 1은 세포 배양판(Cell Culture Plate)에 일련의 농도비를 갖는 혼합물을 담아 놓은 것이다. 마이크로 피펫을 사용하여 세포 배양판에 있는 각각의 웰(well)에 수작업으로 통하여 정량을 채우는 단계를 수없이 반복해야 한다. 또한, 생물학 또는 화학에 관련한 실험 또는 검사의 특성상 이러한 혼합 과정은 거의 매 실험 또는 검사마다 반복되며 매번 상당한 노동력 및 시간을 소비하게 한다. 또한, 이러한 방법은 단순한 반복작업으로서 과도한 시간 및 노동을 요구하기 때문에 효율적이지 못하다. 1 is a cell culture plate (Cell Culture Plate) containing a mixture having a series of concentration ratios. The steps of manually filling the wells in each well in the cell culture plate using a micropipette must be repeated many times. In addition, due to the nature of experiments or tests relating to biology or chemistry, this mixing process is repeated almost every experiment or test and consumes considerable labor and time each time. In addition, this method is not efficient because it requires excessive time and labor as a simple repetitive task.

또한, 실험 목적에 따라 투여하는 시약을 여러 농도로 준비하여야 하기 때문에 수작업을 통한 혼합은 숙련도가 낮은 실험자에 의한 경우 실험 또는 검사 결과에 대한 신뢰성을 크게 저하시킨다. In addition, since the reagents to be administered according to the experimental purpose must be prepared at various concentrations, manual mixing greatly reduces the reliability of the test or test results when the experimenter is inexperienced.

게다가, 수작업에 의한 경우 조작의 편이성을 위해 최소한 일정량 이상의 물질이 혼합되어야 하며, 이러한 실험 자재의 소비는 경비의 증가를 초래한다. 즉, 소량의 시료만 필요한 경우라 해도 수작업 자체가 정밀하지 못하고 어느 정도의 오차를 감안하여 일정량 이상을 혼합하여야 하기 때문에 매 실험 또는 검사에서 필요 이상의 시료를 낭비하는 단점도 있다. 환언하면, 이는 시료가 소량만 준비된 경우에는 수작업을 통한 혼합이 실질적으로 불가능하다는 것을 의미한다.In addition, by hand, at least a certain amount of material must be mixed for ease of operation, and the consumption of these experimental materials leads to an increase in costs. In other words, even when only a small amount of sample is required, the manual work itself is not precise and a certain amount of mixing is required in consideration of a certain amount of error. In other words, this means that manual mixing is practically impossible when only a small amount of the sample is prepared.

따라서, 본 발명의 일 목적은 미세 채널의 치수에 따라 미세 채널을 흐르는 유체에 대한 저항이 달라지는 특성을 이용하여 일련의 농도비를 갖는 복수개의 혼합물을 제공하는 미세 채널 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a microchannel device and a method for providing a plurality of mixtures having a series of concentration ratios by using a property in which resistance to a fluid flowing through the microchannel varies depending on the dimensions of the microchannel.

본 발명의 다른 목적은 동일한 치수를 갖는 미세 채널의 개수에 반비례하여 유체에 대한 저항이 형성되는 특성을 이용하여 일련의 농도비를 갖는 복수개의 혼합물을 제공하는 미세 채널 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a microchannel device and a method for providing a plurality of mixtures having a series of concentration ratios by using a property in which resistance to a fluid is formed in inverse proportion to the number of microchannels having the same dimension.

본 발명의 또 다른 목적은 일련의 농도비를 제공할 수 있도록 최대한 간단하고 저렴하며 용이할 뿐만 아니라 크기를 최소화할 수 있는 미세 채널 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a microchannel device and a method thereof, which can be as simple, inexpensive and easy as possible to provide a series of concentration ratios, as well as minimizing the size.

본 발명의 또 다른 목적은 혼합되는 각각의 유체에 대응하는 복수개의 미세 채널 구조를 독립적으로 형성함으로써 각각의 유체를 시간차를 두어 유입할 수 있으며, 별도의 공급장치가 필요하지 않은 미세 채널 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to form a plurality of microchannel structures corresponding to the respective fluids to be mixed independently so that each fluid may be introduced at a time difference, and a separate channel does not require a separate supply device and its To provide a way.

본 발명의 또 다른 목적은 별도의 설비가 없이도 미세 체널 장치가 갖는 구조적 특성에 기인하여 간단하게 조작하여 만족스런 효과를 얻을 수 있고, 휴대가 간단하여 장소에 구애받지 않는 미세 채널 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to obtain a satisfactory effect by simply operating due to the structural characteristics of the fine channel apparatus without a separate facility, and to carry the microchannel apparatus and its method that are portable regardless of place. To provide.

본 발명의 또 다른 목적은 많은 양의 유체를 사용하지 않더라도 소량의 유체만으로도 필요한 만큼의 혼합물을 얻을 수 있는 미세 채널 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide a microchannel device and a method for obtaining a mixture as needed with only a small amount of fluid without using a large amount of fluid.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 2 이상의 유체를 일련의 비로 섞어서 제공하기 위하여 몸체, 몸체에 형성되며 2 이상의 유체가 혼합되는 복수개의 저장 영역 및 몸체에 형성되며 유체에 대한 저항을 조절하여 채널을 통과하는 유체의 양을 조절하는 미세 채널 구조를 구비하는 미세 채널 장치가 제공된다. According to a preferred embodiment of the present invention to achieve the above object of the present invention, to form a mixture of two or more fluids in a series of ratios formed in the body, the body and formed in a plurality of storage areas and the body in which two or more fluids are mixed And it provides a micro-channel device having a micro-channel structure for controlling the amount of fluid passing through the channel by adjusting the resistance to the fluid.

미세 채널 구조는 하나의 유입단, 저장 영역과 연결되는 복수개의 배출단 및 유입단과 배출단을 잇는 미세 채널 회로를 구비한다. 본 명세서의 미세 채널 회로는 복수개의 미세 채널이 이어져서 형성되는 미세 채널의 집합을 포함하는 개념이다. 보다 구체적으로는 미세 채널 회로는 적어도 하나의 분기 영역이 상호 연결되어 형성되며, 각각의 분기 영역은 유체가 유입되는 유입채널과 유입채널로부터 분기되는 2이상의 분기채널을 포함한다. 즉, 분기 영역을 통과하는 유체는 분기채널 내의 저항에 반비례해서 각각의 분기채널로 분기되는 특성을 가지며, 한 분기 영역의 분기채널은 다른 분기 영역의 유입 채널과 연결되어 최종적으로 배출단에 연결된다. The microchannel structure has one inlet end, a plurality of outlets connected to the storage area and a microchannel circuit connecting the inlet and outlet ends. The microchannel circuit of the present specification is a concept including a set of microchannels formed by connecting a plurality of microchannels. More specifically, the microchannel circuit is formed by interconnecting at least one branching region, and each branching region includes an inflow channel into which fluid is introduced and two or more branching channels branched from the inflow channel. That is, the fluid passing through the branched region has a characteristic of branching into each branching channel in inverse proportion to the resistance in the branching channel, and the branching channel of one branching region is connected to the inflow channel of the other branching region and finally connected to the discharge end. .

미세 채널의 내부를 흐르는 유체는 균일한 유동을 하며, 2이상의 미세 채널로 분기되는 미세 고속 유체의 유량비는 채널의 치수와 함수 관계를 갖는다는 사실을 토대로 채널의 폭, 높이 및 길이와 같은 치수를 이용하여 소정의 유량비로 분기되게 할 수 있다. The fluid flowing inside the microchannels has a uniform flow, and the flow rate ratio of the micro high velocity fluid branching into two or more microchannels has dimensions such as the width, height and length of the channel based on the fact that the flow rate ratio is a function of the channel dimensions. Can be branched at a predetermined flow rate ratio.

즉, 하나의 유입단으로 유체를 유입하여 소정의 유량비로 복수개의 배출단에 유체를 저장 영역으로 배출시킬 수 있으며, 설계된 미세 채널 구조를 통과하는 복수개의 유체를 혼합하여 소정의 혼합비를 갖는 복수개의 혼합물을 한번에 간단하고 신속하게 얻을 수 있다.That is, the fluid may be introduced into one inlet stage, and the fluid may be discharged into the storage region at a plurality of discharge stages at a predetermined flow rate ratio, and the plurality of fluids having a predetermined mixing ratio may be mixed by mixing a plurality of fluids passing through the designed microchannel structure. The mixture can be obtained simply and quickly at once.

이와 관련하여 유량비는 채널의 단면적 외에도 채널의 길이에 의해서 조절될 수도 있다. 동일한 조건 하에서 채널 내를 흐르는 유체의 유량비는 채널의 길이에 거의 반비례한다. 이는 채널의 길이가 길수록 유체에 미치는 저항력이 커지기 때문이다. 따라서 유량을 조절하기 위해서 폭 또는 단면적을 조절하는 것 이외에도 채널의 길이를 조절하여 유량비를 조절할 수 있음은 물론이다.In this regard, the flow rate ratio may be adjusted by the length of the channel in addition to the cross-sectional area of the channel. Under the same conditions, the flow rate ratio of the fluid flowing in the channel is almost inversely proportional to the length of the channel. This is because the longer the channel, the greater the resistance to the fluid. Therefore, in addition to adjusting the width or cross-sectional area in order to control the flow rate, the flow rate ratio may be adjusted by adjusting the length of the channel.

또한, 채널을 통과하는 유량비는 채널의 형상을 달리함으로써 조절될 수 있다. 채널의 치수를 국부적으로 변경함으로써 유체에 대한 저항을 조절할 수 있다. 예를 들면, 일정한 단면 치수를 갖는 채널에 국부적인 확장 영역 또는 축소 영역을 저항 부재를 형성할 수 있으며, 이들 저항 부재에 의한 저항 또는 이들 저항 부재의 개수에 의한 저항 조정을 통해 유체에 대한 저항을 조절할 수 있다.In addition, the flow rate ratio through the channel can be adjusted by varying the shape of the channel. By changing the dimensions of the channel locally, the resistance to the fluid can be adjusted. For example, a resistance member may be formed in an extended area or a reduced area local to a channel having a constant cross-sectional dimension, and resistance to a fluid may be adjusted by adjusting resistance by these resistance members or the number of these resistance members. I can regulate it.

채널의 치수를 국부적으로 변경하기 위해서 채널의 벽면에 적어도 하나의 범프를 형성하여 확장시킬 수 있으며, 채널 내부를 관통하는 기둥을 형성하여 채널 치수를 축소시킬 수도 있다. 채널 측면에 사각기둥, 반원기둥 또는 삼각기둥 형상의 범프를 형성하여 채널의 치수를 조절할 수 있지만, 이에 한정되지 아니하며 채널의 일 벽면 내지 사방 벽면에 범프를 형성하여 채널의 치수를 국부적으로 조절할 수 있다.In order to locally change the dimension of the channel, at least one bump may be formed on the wall of the channel to expand the channel, and a channel penetrating through the channel may be formed to reduce the channel dimension. The channel dimension can be adjusted by forming bumps in the shape of a square, semi-circle, or triangular column on the side of the channel, but the present invention is not limited thereto, and bumps may be formed on one or four walls of the channel to locally adjust the dimensions of the channel. .

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 2 이상의 유체를 일련의 비로 혼합하여 제공하는 방법으로서, ⅰ) 2 이상의 유체가 혼합되는 복수개의 저장 영역이 제공되는 단계, ⅱ) 하나의 유입단, 유입단에 대응하여 저장 영역과 각각 연결되는 복수개의 배출단 및 상기 유입단과 배출단을 잇고 복수개의 미세 채널을 갖는 미세 채널 회로를 구비하는 복수개의 미세 채널 구조가 제공되는 단계, ⅲ) 상기 미세 채널 구조의 유입단을 통하여 각각에 유체가 유입되는 단계 및 ⅳ) 미세 채널 회로의 내부를 흐르는 유체에 대한 저항에 의해서 배출단을 통하여 배출되는 유체의 양을 조절하는 단계를 구비하는 미세 채널을 이용한 혼합 방법이 제공된다. In order to achieve the above object of the present invention, there is provided a method of mixing two or more fluids in a series of ratios, i) providing a plurality of storage zones in which two or more fluids are mixed, ii) one inlet end, inlet A plurality of fine channel structures are provided corresponding to the stages, each of which has a plurality of discharge stages connected to the storage area and a plurality of fine channel circuits connecting the inlet and the discharge stages and having a plurality of fine channels, i) the fine channel structure. A method of mixing using a microchannel comprising the step of introducing a fluid into each of the inlet through and the step of controlling the amount of fluid discharged through the outlet by the resistance to the fluid flowing inside the microchannel circuit This is provided.

상기 미세 채널 회로는 유체가 유입되는 유입채널과 상기 유입채널로부터 분기되는 2이상의 분기채널을 갖는 적어도 하나의 분기 영역을 구비하며, 분기 영역을 통과하는 유체는 상기 분기채널의 치수에 따라 분기되는 유체의 양이 달라진다.The microchannel circuit has at least one branching region having an inflow channel into which fluid is introduced and at least two branching channels branched from the inflow channel, and the fluid passing through the branching region is a fluid branched according to the dimensions of the branching channel. The amount is different.

분기채널의 치수, 즉 채널의 폭, 높이, 반지름, 길이 등에 의해서 유체에 대한 저항이 달라질 수 있다.The resistance to the fluid may vary depending on the dimensions of the branch channel, ie the width, height, radius, length, etc.

분기채널의 치수 이외에도 동일한 치수를 갖는 미세 분기채널이 모여서 하나의 분기채널을 형성하는 경우 미세 분기채널의 개수에 따라 분기채널을 흐르는 유체에 대한 저항을 조절할 수 있다. 이와 같이, 폭 또는 높이를 조절하여 유량비를 조절하는 것보다 동일한 치수의 미세 분기채널을 하나 이상을 묶음으로써 분기채널을 형성하는 것이 보다 정확한 유량비를 얻는데 유리하다.In addition to the branch channel dimensions, when the minute branch channels having the same dimension are formed to form one branch channel, the resistance to the fluid flowing through the branch channel may be adjusted according to the number of the minute branch channels. As such, it is advantageous to obtain a more accurate flow rate ratio by forming one or more branch channels by tying one or more fine branch channels of the same dimension than adjusting the flow rate ratio by adjusting the width or height.

이외에도 미세 채널 회로를 흐르는 유체에 대한 저항을 조절하기 위해 분기채널의 길이를 조절할 수도 있으며, 채널의 치수를 국부적으로 변경하는 저항 부재를 분기채널에 형성함으로써 채널을 흐르는 유체에 대한 저항을 조절할 수 있다.In addition, the length of the branch channel may be adjusted to control the resistance to the fluid flowing through the microchannel circuit, and the resistance to the fluid flowing through the channel may be adjusted by forming a resistance member in the branch channel to locally change the dimension of the channel. .

저항 부재는 그 자체로도 저항 조절의 주요 변수로 사용될 수 있지만, 분기채널의 치수 또는 미세 분기채널의 개수로 조절하는 경우에도 저항 부재를 사용하여 분기채널의 저항을 미세하게 보정하는 역할을 할 수도 있다.The resistance member may be used as a main variable of resistance control by itself, but even when adjusting the size of the branch channel or the number of minute branch channels, the resistance member may be used to finely compensate the resistance of the branch channel. have.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or restricted by the embodiments.

< 실시예 1 ><Example 1>

도 2는 본 고안의 제1 실시예에 따른 미세 채널 장치의 개략도이다.2 is a schematic diagram of a microchannel device according to a first embodiment of the present invention;

도 2를 참조하면, 미세 채널 장치(100)는 제1 저장 영역(120), 제2 저장 영역, 제1 미세 채널 구조(140) 및 제2 미세 채널 구조(160)를 구비한다. Referring to FIG. 2, the microchannel apparatus 100 includes a first storage region 120, a second storage region, a first microchannel structure 140, and a second microchannel structure 160.

제1 미세 채널 구조(140)는 유체 A가 유입되는 제1 유입단(150), 제1 유입단(150)과 연결되는 제1 유입채널(143), 제1 유입채널(143)의 일단에 형성되는 제1 분기 영역(180), 제1 분기 영역(180)으로부터 분기되는 제1 분기채널(146) 및 제2 분기채널(149), 제1 배출단(153) 그리고 제2 배출단(156)을 구비한다. The first microchannel structure 140 is provided at one end of the first inlet 150, the first inlet 143 and the first inlet 143, which are connected to the first inlet 150. The first branching region 180, the first branching channel 146 and the second branching channel 149, the first discharge end 153, and the second discharge end 156 branching from the first branching area 180 are formed. ).

제1 분기채널(146)과 제2 분기채널(149)은 각각 1:2의 폭 비를 가지며, 제1 유입채널(143)로부터 유입되는 유체 A는 1:2의 유량비를 가지며 각각 제1 분기채널(146)과 제2 분기채널(149)로 나누어져 제1 분기 영역(180)을 통과한다. The first branch channel 146 and the second branch channel 149 each have a width ratio of 1: 2, and the fluid A flowing from the first inflow channel 143 has a flow ratio of 1: 2 and each of the first branches It is divided into the channel 146 and the second branch channel 149 and passes through the first branch region 180.

제2 미세 채널 구조(160)는 유체 B가 유입되는 제2 유입단(170), 제2 유입단(170)과 연결되는 제2 유입채널(163), 제2 유입채널(163)의 일단과 연결되는 제2 분기 영역(190), 제2 분기 영역(190)으로부터 분기되는 제3 분기채널(166) 및 제4 분기채널(169), 제3 배출단(173) 그리고 제4 배출단(176)을 구비한다. 제3 분기채널(166)과 제4 분기채널(169)은 2:1의 폭 비를 가지며, 제3 유입채널(163)로부터 유입되는 유체 B는 2:1의 유량비를 가지면 각각 제3 분기채널(166)과 제4 분기채널(169)로 나누어져 통과한다. The second microchannel structure 160 may include a second inflow end 170 through which the fluid B flows in, a second inflow channel 163 connected to the second inflow end 170, and one end of the second inflow channel 163. The second branch region 190 connected, the third branch channel 166 and the fourth branch channel 169 branching from the second branch region 190, the third discharge end 173 and the fourth discharge end 176 ). The third branch channel 166 and the fourth branch channel 169 have a width ratio of 2: 1, and the fluid B flowing from the third inflow channel 163 has a flow ratio of 2: 1, respectively, and the third branch channel Passed through 166 and the fourth branch channel (169).

이러한 과정을 통해서 제1 및 제2 저장 영역(120, 125)으로 유입되는 유체 A 및 유체 B의 유량비와 동일 유입량을 가정했을 때의 농도비는 다음 표와 같다.The concentration ratio when the flow rate is the same as the flow rate ratio of the fluid A and the fluid B flowing into the first and second storage regions (120, 125) through this process is shown in the following table.

제1 저장 영역First storage area 제2 저장 영역Second storage area 유체 AFluid A 1One 22 유체 BFluid B 22 1One A의 농도Concentration of A 1/31/3 2/32/3 A의 농도비Concentration ratio of A 1One 22

유체 B가 희석액(dilution)인 경우, 유체 A에 관한 농도비 1:2의 혼합물을 1회의 주입으로 한번에 얻을 수 있게 된다.When fluid B is a dilution, a mixture of concentration ratio 1: 2 relative to fluid A can be obtained in one injection.

< 실시예 2 ><Example 2>

도 3은 본 고안의 제2 실시예에 따른 미세 채널 장치(200)의 사시도이며, 도 4는 도 3의 미세 채널 장치(200)의 개략도이다.3 is a perspective view of the microchannel apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a schematic diagram of the microchannel apparatus 200 of FIG. 3.

도 3 및 도 4를 참조하면, 미세 채널 장치(200)는 몸체(202), 제1 내지 제4 저장 영역(220, 225, 230, 235), 제1 미세 채널 구조(240) 및 제2 미세 채널 구조(260)를 구비한다. 3 and 4, the microchannel apparatus 200 includes a body 202, first to fourth storage regions 220, 225, 230, and 235, a first microchannel structure 240, and a second microstructure. A channel structure 260.

제1 미세 채널 구조(240)는 유체 A가 유입되는 제1 유입단(250), 제1 유입단(250)과 연결되는 제1 유입채널(210), 제1 유입채널(210)로부터 2갈래로 분기되는 동일한 폭을 갖는 제2 유입채널(212), 2개의 제2 유입채널(212)과 각각 연결되는 분기 영역(280, 282), 분기 영역(280, 282)으로부터 각각 분기되는 제1, 2, 3 및 4 분기채널(242, 244, 246, 248) 그리고 상기 분기채널(242, 244, 246, 248)과 각각 연결되는 제1, 2, 3 및 4 배출단(252, 254, 256, 258)을 구비한다. The first microchannel structure 240 is bifurcated from the first inflow end 250 into which the fluid A is introduced, the first inflow channel 210 connected to the first inflow end 250, and the first inflow channel 210. A second inflow channel 212 having the same width branched to the second inflow channel 212, branch regions 280 and 282 connected to the two second inflow channels 212, and first branches branched from the branch regions 280 and 282, respectively; 2, 3, and 4 branch channels 242, 244, 246, 248 and first, 2, 3, and 4 outlets 252, 254, 256, which are connected to the branch channels 242, 244, 246, 248, respectively. 258).

제1, 2, 3 및 4 분기채널(242, 244, 246, 248)은 각각 4:1:3:2의 폭 비를 가지며, 제2 유입채널(214)을 통하여 동일한 양으로 유입되는 유체 A는 4:1:3:2의 유량비로 각각 제1, 2, 3 및 4 분기채널(242, 244, 246, 248)로 나누어져 통과하게 된다.The first, second, third and fourth branch channels 242, 244, 246 and 248 each have a width ratio of 4: 1: 3: 2, and fluid A is introduced in the same amount through the second inlet channel 214. Is divided into first, second, third, and fourth branch channels 242, 244, 246, and 248 with a flow ratio of 4: 1: 3: 2.

제2 미세 채널 구조(260)는 유체 B가 유입되는 제2 유입단(270), 제2 유입단(270)과 연결되는 제3 유입채널(216), 제3 유입채널(216)로부터 2갈래로 분기되는 동일한 폭을 갖는 제4 유입채널(218), 2개의 제4 유입채널(218)과 연결되는 분기 영역(290, 292), 분기 영역(290, 292)으로부터 각각 분기되는 제5, 6, 7 및 8 분기채널(262, 264, 266, 268) 그리고 상기 분기채널(262, 264, 266, 268)과 각각 연결되는 제5, 6, 7 및 8 배출단(272, 274, 276, 278)을 구비한다. The second microchannel structure 260 is bifurcated from the second inlet 270 into which the fluid B flows, the third inlet channel 216 connected to the second inlet 270, and the third inlet channel 216. The fourth inflow channel 218 having the same width branched into the second branching branch, the branching regions 290 and 292 connected to the two fourth inlet channels 218, and the fifth and sixth branching branches from the branching regions 290 and 292, respectively. , 5th, 6th, 7th and 8th outlets 272, 274, 276 and 278 connected to the 7th and 8th branch channels 262, 264, 266 and 268 and the branching channels 262, 264, 266 and 268, respectively. ).

제5, 6, 7 및 8 분기채널(262, 264, 266, 268)은 각각 1:4:2:3의 폭 비를 가지며, 제4 유입채널(218)을 통하여 동일한 양으로 유입되는 유체 B는 1:4:2:3의 유량비로 각각 2, 4, 6 및 8 분기채널(262, 264, 266, 268)로 나누어져 통과하게 된다.The fifth, sixth, seventh, and eighth branch channels 262, 264, 266, and 268 each have a width ratio of 1: 4: 2: 3, and fluid B is introduced in the same amount through the fourth inlet channel 218. Is divided into 2, 4, 6, and 8 branch channels 262, 264, 266, and 268 with a flow ratio of 1: 4: 2: 3.

이러한 과정을 통해서 제1 내지 제4 저장 영역(220, 225, 230, 235)으로 유입되는 유체 A 및 유체 B의 유량비와 동일 유입량을 가정했을 때의 농도비는 다음 표와 같다.The concentration ratio under the same flow rate as the flow rate ratio of the fluid A and the fluid B flowing into the first to fourth storage regions 220, 225, 230, and 235 through this process is shown in the following table.

제1 저장 영역First storage area 제2 저장 영역Second storage area 제3 저장 영역Third storage area 제4 저장 영역Fourth storage area 유체 AFluid A 44 1One 33 22 유체 BFluid B 1One 44 22 33 A의 농도Concentration of A 4/54/5 1/51/5 3/53/5 2/52/5 A의 농도비Concentration ratio of A 44 1One 33 22

유체 B가 희석액(dilution)인 경우, 유체 A에 관한 농도비 4:1:3:2의 혼합물을 1회의 주입으로 한번에 얻을 수 있게 된다. If fluid B is a dilution, a mixture of concentration ratio 4: 1: 3: 2 with respect to fluid A can be obtained in one injection.

종래의 수작업으로 본 실시예와 동일한 결과를 얻기 위해서 세포 배양판에 희석액 주입과 표본 시료 주입의 과정을 8회 반복하여야 한다는 점에서 본 실시예와 큰 차이가 난다. In order to obtain the same result as the present example by manual labor, the procedure of injection of diluent and sample sample into the cell culture plate must be repeated eight times.

몸체(205)는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트, 폴리테트라플루에틸렌, 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리디메틸실록산(PDMS)과 같은 폴리머 물질로 구성되는 것이 바람직하며, 그 외의 성형이 가능한 물질이라면 다른 물질도 몸체를 구성할 수 있다.Body 205 is preferably comprised of polymeric materials such as polymethylmethacrylate (PMMA), polycarbonate, polytetrafluoroethylene, polyvinylchloride (PVC), polydimethylsiloxane (PDMS), and other moldings If possible, other materials can make up the body.

< 실시예 3 ><Example 3>

도 5는 본 고안의 제3 실시예에 따른 미세 채널 장치(300)의 개략도이다.5 is a schematic diagram of a microchannel device 300 according to a third embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 미세 채널 장치(300)는 몸체(302), 제1 내지 제8 저장 영역(320,322,324,326,328,330,332,334), 제1 미세 채널 구조(340) 및 제2 미세 채널 구조(360)를 구비한다. Referring to FIG. 5, the microchannel device 300 includes a body 302, first through eighth storage regions 320, 322, 324, 326, 328, 330, 332, 334, a first microchannel structure 340, and a second microchannel structure 360.

제1 미세 채널 구조(340)는 유체 A가 유입되는 제1 유입단(350), 제1 유입단(350)과 연결되는 제1 유입채널(312), 제1 유입채널(312)로부터 2갈래로 분기되며 동일한 폭을 갖는 2개의 제2 유입채널(313), 제2 유입채널(313)로부터 각각 2갈래로 분기되며 동일한 폭을 갖는 4개의 제3 유입채널(314), 4개의 제3 유입채널(314)의 일단과 각각 연결되는 분기 영역(380, 382, 384, 386), 분기 영역(380, 382, 384, 386)으로부터 각각 분기되는 제1 내지 제8 분기채널(341, 342, 343, 344, 345, 346, 347, 348) 그리고 상기 분기채널(341, 342, 343, 344, 345, 346, 347, 348)과 각각 연결되는 제1 내지 제8 배출단(351, 352, 353, 354, 355, 356, 357, 358)을 구비한다. The first microchannel structure 340 is bifurcated from the first inflow end 350 into which the fluid A flows, the first inflow channel 312 connected to the first inflow end 350, and the first inflow channel 312. Two inflow channels 313 having the same width and two second inflow channels 313 having the same width, each having two branches and two third inflow channels 314 having the same width, and four third inflows. First to eighth branch channels 341, 342 and 343 branched from branch regions 380, 382, 384 and 386 and branch regions 380, 382, 384 and 386 respectively connected to one end of the channel 314. , 344, 345, 346, 347, 348 and first to eighth discharge stages 351, 352, 353, connected to the branch channels 341, 342, 343, 344, 345, 346, 347, and 348, respectively. 354, 355, 356, 357, 358.

제1 내지 제8 분기채널(341, 342, 343, 344, 345, 346, 347, 348)은 각각 1:8:2:7:3:6:4:5의 폭 비를 가지며, 4개의 제3 유입채널(314)을 통하여 동일한 양으로 유입되는 유체 A는 1:8:2:7:3:6:4:5의 유량비로 각각 제1 내지 제8 분기채널(341, 342, 343, 344, 345, 346, 347, 348)로 나누어져 통과하게 된다.The first through eighth branch channels 341, 342, 343, 344, 345, 346, 347, and 348 have a width ratio of 1: 8: 2: 7: 3: 6: 4: 5, respectively. The fluid A flowing in the same amount through the three inflow channels 314 is the first to eighth branch channels 341, 342, 343, and 344 at a flow ratio of 1: 8: 2: 7: 3: 6: 4: 5, respectively. , 345, 346, 347, 348).

제2 미세 채널 구조(360)는 유체 B가 유입되는 제2 유입단(370), 제2 유입단(370)과 연결되는 제4 유입채널(315), 제4 유입채널(315)로부터 2갈래로 분기되며 동일한 폭을 갖는 2개의 제5 유입채널(316), 2개의 제5 유입채널(316)로부터 각각 2갈래로 분기되며 동일한 폭을 갖는 4개의 제6 유입채널(317), 4개의 제6 유입채널(317)의 일단에 형성되는 분기 영역(390, 392, 394, 396), 분기 영역(390, 392, 394, 396)으로부터 각각 분기되는 제9 내지 제16 분기채널(361, 362, 363, 364, 365, 366, 367, 368) 그리고 상기 분기채널(361, 362, 363, 364, 365, 366, 367, 368)과 각각 연결되는 제9 내지 제16 배출단(371, 372, 373, 374, 375, 376, 377, 378)을 구비한다. The second microchannel structure 360 is bifurcated from the second inlet 370 into which the fluid B flows, the fourth inlet channel 315 connected to the second inlet 370, and the fourth inlet channel 315. Two fifth inflow channels 316 having the same width and two fifth inflow channels 316 each having two equal branches, four six inflow channels 317 having the same width, and four agents. Sixth to sixteenth branch channels 361, 362, which branch from branch regions 390, 392, 394, 396 and branch regions 390, 392, 394, and 396 formed at one end of the six inflow channels 317, respectively. 363, 364, 365, 366, 367, 368 and ninth to sixteenth discharge ends 371, 372, 373 connected to the branch channels 361, 362, 363, 364, 365, 366, 367, and 368, respectively. , 374, 375, 376, 377, 378.

제9 내지 제16 분기채널(361, 362, 363, 364, 365, 366, 367, 368)은 각각 8:1:7:2:6:3:5:4의 폭 비를 가지며, 4개의 제6 유입채널(317)을 통하여 동일한 양으로 유입되는 유체 B는 8:1:7:2:6:3:5:4의 유량비로 각각 제9 내지 제16 분기채널(361, 362, 363, 364, 365, 366, 367, 368)로 나누어져 통과하게 된다.The ninth through sixteenth branch channels 361, 362, 363, 364, 365, 366, 367, and 368 have a width ratio of 8: 1: 7: 2: 6: 3: 5: 4, respectively. The fluid B flowing in the same amount through the six inflow channels 317 is the ninth through sixteenth branch channels 361, 362, 363, and 364 at a flow ratio of 8: 1: 7: 2: 6: 3: 5: 4, respectively. , 365, 366, 367, 368).

이러한 과정을 통해서 제1 내지 제8 저장 영역(320, 322, 324, 326, 328, 330, 332 ,334)으로 유입되는 유체 A 및 유체 B의 유량비와 유입채널로부터의 동일 유입량을 가정했을 때의 농도비는 다음 표와 같다.This process assumes the flow rate of fluid A and fluid B flowing into the first to eighth storage areas 320, 322, 324, 326, 328, 330, 332, 334 and the same inflow from the inflow channel. The concentration ratio is shown in the following table.

저장영역Storage 제1First 제22nd 제3The third 제44th 제55th 제66th 제77th 제88th 유체 AFluid A 1One 88 22 77 33 66 44 55 유체 BFluid B 88 1One 77 22 66 33 55 44 A의 농도Concentration of A 1/91/9 8/98/9 2/92/9 7/97/9 3/93/9 6/96/9 4/94/9 5/95/9 A의 농도비Concentration ratio of A 1One 88 22 77 33 66 44 55

유체 B가 희석액(dilution)인 경우, 유체 A에 관한 농도비 1:8:2:7:3:6:4:5의 혼합물을 1회의 주입으로 한번에 얻을 수 있게 된다. 즉, 농도비가 1:2:3:4:5:6:7:8로 일련의 정수비의 농도비를 갖는 혼합물이 얻어지게 된다.When fluid B is a dilution, a mixture of concentration ratio 1: 8: 2: 7: 3: 6: 4: 5 with respect to fluid A can be obtained in one injection. That is, a mixture having a concentration ratio of a series of integer ratios is obtained with a concentration ratio of 1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8.

종래의 수작업으로 본 실시예와 동일한 결과를 얻기 위해서는 세포 배양판에 희석액 주입과 표본 시료 주입의 과정을 16회나 반복하여야 한다는 점에서 본 실시예와 큰 차이가 난다. In order to obtain the same result as the present example by the conventional manual work, the procedure of injection of diluent and sample sample into the cell culture plate is repeated 16 times, which is a big difference from the present example.

< 실시예 4 ><Example 4>

도 6은 본 고안의 제4 실시예에 따른 미세 채널 장치(400)의 개략도이다.6 is a schematic diagram of a microchannel apparatus 400 according to a fourth embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 미세 채널 장치(400)는 몸체(도시되지 않음), 제1 내지 제8 저장 영역(420,422,424,426,428,430,432,434), 제1 미세 채널 구조(440) 및 제2 미세 채널 구조(460)를 구비한다. Referring to FIG. 6, the microchannel device 400 includes a body (not shown), first to eighth storage regions 420, 422, 424, 426, 428, 430, 432, 434, a first microchannel structure 440, and a second microchannel structure 460. do.

제1 미세 채널 구조(440)는 유체 A가 유입되는 제1 유입단(450), 제1 유입단(450)과 연결되는 제1 유입채널(412), 제1 유입채널(412)로부터 2갈래로 분기되며 동일한 폭을 갖는 2개의 제2 유입채널(413), 제2 유입채널(413)로부터 각각 2갈래로 분기되며 동일한 폭을 갖는 4개의 제3 유입채널(414), 4개의 제3 유입채널(414)의 일단에 형성되는 분기 영역(480, 482, 484, 486), 분기 영역(480, 482, 484, 486)으로부터 각각 분기되는 제1 내지 제8 분기채널(441, 442, 443, 444, 445, 446, 447, 448) 그리고 상기 분기채널(441, 442, 443, 444, 445, 446, 447, 448)과 각각 연결되는 제1 내지 제8 배출단(451, 452, 453, 454, 455, 456, 457, 458)을 구비한다. The first microchannel structure 440 is bifurcated from the first inflow end 450 into which the fluid A is introduced, the first inflow channel 412 connected to the first inflow end 450, and the first inflow channel 412. Two inflow channels 413 and two second inflow channels 413 having the same width and two in each branch from the second inflow channel 413 and four third inflow channels 414 having the same width and four third inflows. First to eighth branch channels 441, 442, 443, which branch from the branch regions 480, 482, 484, and 486 and the branch regions 480, 482, 484, and 486 respectively formed at one end of the channel 414. 444, 445, 446, 447, and 448 and first to eighth discharge stages 451, 452, 453, and 454 respectively connected to the branch channels 441, 442, 443, 444, 445, 446, 447, and 448. , 455, 456, 457, and 458.

제1 내지 제8 분기채널(441, 442, 443, 444, 445, 446, 447, 448)은 각각 1, 8, 2, 7, 3, 6, 4 및 5 가닥의 동일한 치수의 미세 분기채널을 구비한다. 제3 실시예의 경우는 채널의 폭과 같은 치수를 달리한 것이라면, 본 실시예의 분기채널은 동일한 크기의 미세 분기채널의 개수를 달리하여 분기채널(441, 442, 443, 444, 445, 446, 447, 448)의 저항을 달리한 것이다. 따라서, 4개의 제3 유입채널(414)을 통하여 동일한 양으로 유입되는 유체 A는 1:8:2:7:3:6:4:5의 유량비로 각각 제1 내지 제8 분기채널(441, 442, 443, 444, 445, 446, 447, 448)로 나누어져 통과하게 된다.The first through eighth branch channels 441, 442, 443, 444, 445, 446, 447, and 448 each have fine branch channels having the same dimension of 1, 8, 2, 7, 3, 6, 4, and 5 strands, respectively. Equipped. In the case of the third embodiment, if the widths of the channel are different from each other, the branch channels of the present embodiment may be divided into the branch channels 441, 442, 443, 444, 445, 446, and 447 by varying the number of fine branch channels having the same size. , 448). Accordingly, the fluid A flowing in the same amount through the four third inflow channels 414 may have the flow rate ratio of 1: 8: 2: 7: 3: 6: 4: 5, respectively. 442, 443, 444, 445, 446, 447, 448).

제2 미세 채널 구조(460)는 유체 B가 유입되는 제2 유입단(470), 제2 유입단(470)과 연결되는 제4 유입채널(415), 제4 유입채널(415)로부터 2갈래로 분기되며 동일한 폭을 갖는 2개의 제5 유입채널(416), 2개의 제5 유입채널(416)로부터 각각 2갈래로 분기되며 동일한 폭을 갖는 4개의 제6 유입채널(417), 4개의 제6 유입채널(417)의 일단에 형성되는 분기 영역(490, 492, 494, 496), 분기 영역(490, 492, 494, 496)으로부터 각각 분기되는 제9 내지 제16 분기채널(461, 462, 463, 464, 465, 466, 467, 468) 그리고 상기 분기채널(461, 462, 463, 464, 465, 466, 467, 468)과 각각 연결되는 제9 내지 제16 배출단(471, 472, 473, 474, 475, 476, 477, 478)을 구비한다. The second microchannel structure 460 is bifurcated from the second inlet 470 into which the fluid B flows, the fourth inlet channel 415 connected to the second inlet 470, and the fourth inlet channel 415. Two fifth inflow channels 416 having the same width, two fifth inflow channels 416 each having two branches, four six inflow channels 417 having the same width, and four agents. Sixth to sixteenth branch channels 461 and 462 branched from branch regions 490, 492, 494 and 496 and branch regions 490, 492, 494 and 496 formed at one end of the six inflow channels 417, respectively. 463, 464, 465, 466, 467, 468 and ninth through sixteenth discharge ends 471, 472, 473 connected to the branch channels 461, 462, 463, 464, 465, 466, 467, and 468, respectively. , 474, 475, 476, 477, and 478.

제9 내지 제16 분기채널(461, 462, 463, 464, 465, 466, 467, 468)은 각각 8, 1, 7, 2, 6, 3, 5 및 4가닥의 동일한 치수의 미세 분기채널을 구비한다. 제1 내지 제8 분기채널(441, 442, 443, 444, 445, 446, 447, 448)의 경우와 같이 동일한 치수의 미세 분기채널의 개수를 달리하여 분기채널(461, 462, 463, 464, 465, 466, 467, 468)의 저항을 달리한 것이다.The ninth through sixteenth branch channels 461, 462, 463, 464, 465, 466, 467, and 468 respectively represent fine branch channels having the same dimension of 8, 1, 7, 2, 6, 3, 5, and 4 strands. Equipped. As in the case of the first to eighth branch channels 441, 442, 443, 444, 445, 446, 447, and 448, the branch channels 461, 462, 463, 464, 465, 466, 467 and 468).

따라서, 4개의 제6 유입채널(417)을 통하여 동일한 양으로 유입되는 유체 B는 8:1:7:1:6:3:5:4의 유량비로 각각 제9 내지 제16 분기채널(461, 462, 463, 464, 465, 466, 467, 468)로 나누어져 통과하게 된다.Accordingly, the fluid B flowing in the same amount through the four sixth inlet channels 417 may have a flow ratio of 8: 1: 7: 1: 6: 3: 5: 4, respectively. 462, 463, 464, 465, 466, 467, 468).

이러한 과정을 통해서 제1 내지 제8 저장 영역(420, 422, 424, 426, 428, 430, 432 ,434)으로 유입되는 유체 A 및 유체 B의 유량비와 유입채널로부터의 동일 유입량을 가정했을 때의 농도비는 다음 표와 같다.This process assumes the flow rate of the fluid A and the fluid B flowing into the first to eighth storage areas 420, 422, 424, 426, 428, 430, 432, 434 and the same inflow from the inflow channel. The concentration ratio is shown in the following table.

저장영역Storage 제1First 제22nd 제3The third 제44th 제55th 제66th 제77th 제88th 유체 AFluid A 1One 88 22 77 33 66 44 55 유체 BFluid B 88 1One 77 22 66 33 55 44 A의 농도Concentration of A 1/91/9 8/98/9 2/92/9 7/97/9 3/93/9 6/96/9 4/94/9 5/95/9 A의 농도비Concentration ratio of A 1One 88 22 77 33 66 44 55

유체 B가 희석액(dilution)인 경우, 유체 A에 관한 농도비 1:8:2:7:3:6:4:5의 일련의 혼합물을 1회의 주입으로 한번에 얻을 수 있게 된다. 즉, 농도비가 1:2:3:4:5:6:7:8로 일련의 정수비의 농도비를 갖는 일련의 혼합물이 얻어지게 된다.When fluid B is a dilution, a series of mixtures of concentration ratio 1: 8: 2: 7: 3: 6: 4: 5 with respect to fluid A can be obtained in one injection. That is, a series of mixtures having a concentration ratio of a series of integer ratios are obtained with a concentration ratio of 1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8.

종래의 수작업으로 본 실시예와 동일한 결과를 얻기 위해서는 세포 배양판에 희석액 주입과 표본 시료 주입의 과정을 16회나 반복하여야 한다는 점에서 본 실시예와 큰 차이가 난다.In order to obtain the same result as the present example by the conventional manual work, the procedure of injection of diluent and sample sample into the cell culture plate is repeated 16 times, which is a big difference from the present example.

<실시예 5>Example 5

도 7은 본 고안의 제5 실시예에 따른 미세 채널 장치(500)의 개략도이다.7 is a schematic diagram of a microchannel device 500 according to a fifth embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 미세 채널 장치(500)는 몸체(502), 제1 내지 제5 저장 영역(520,522,524,526,528), 제1 미세 채널 구조(540) 및 제2 미세 채널 구조(560)를 구비한다. Referring to FIG. 7, the microchannel device 500 includes a body 502, first to fifth storage regions 520, 522, 524, 526, and 528, a first microchannel structure 540, and a second microchannel structure 560.

제1 미세 채널 구조(540)는 유체 A가 유입되는 제1 유입단(550), 제1 유입단(550)과 연결되며 제1 유입단(550)으로부터 2갈래로 분기되며 동일한 폭을 갖는 2개의 제1 유입채널(512), 2개의 제1 유입채널(512)의 일단에 형성되는 분기 영역(580, 582), 분기 영역(580, 582)으로부터 각각 분기되는 제1 내지 제4 분기채널(542, 544, 546, 548) 그리고 상기 분기채널(542, 544, 546, 548)과 각각 연결되는 제1 내지 제4 배출단(552, 554, 556, 558)을 구비한다. The first microchannel structure 540 is connected to the first inlet 550 and the first inlet 550 through which the fluid A flows, and is bifurcated from the first inlet 550 and has the same width. Branch regions 580 and 582 formed at one end of two first inflow channels 512, two first inflow channels 512, and first to fourth branch channels branched from branch regions 580 and 582, respectively. 542, 544, 546, 548 and first to fourth discharge ends 552, 554, 556, 558 connected to the branch channels 542, 544, 546, 548, respectively.

제1 분기채널(542)은 동일한 치수를 갖는 4가닥의 미세 분기채널을 포함하며, 4가닥의 미세 분기채널은 제1 배출단(552)을 통하여 제1 저장 영역(520)에 연결된다. 제2 분기채널(544)은 1가닥의 미세 분기채널을 포함하며, 1가닥의 미세 분기채널은 제2 배출단(554)을 통하여 제2 저장 영역(522)에 연결된다. 제3 분기채널(546)은 2가닥의 미세 분기채널을 포함하며, 2가닥의 미세 분기채널은 제3 배출단(556)을 통하여 제3 저장 영역(524)에 연결된다. 그리고, 제4 분기채널(548)은 3가닥의 미세 분기채널을 포함하며, 3가닥의 미세 분기채널은 제4 배출단(558)을 통하여 제4 저장 영역(526)에 연결된다.The first branch channel 542 includes four strands of fine branch channels having the same dimension, and the four strands of minute branches are connected to the first storage region 520 through the first discharge end 552. The second branch channel 544 includes one strand of fine branch channels, and the one branch fine branch channel is connected to the second storage region 522 through the second discharge end 554. The third branch channel 546 includes two fine branch channels, which are connected to the third storage region 524 through the third discharge end 556. The fourth branch channel 548 includes three fine branch channels, which are connected to the fourth storage region 526 through the fourth discharge end 558.

본 실시예의 분기채널(542, 544, 546, 548)은 그 구성요소인 동일한 치수의 미세 분기채널의 개수를 달리하여 분기채널(542, 544, 546, 548)의 저항을 달리한 것이다. 따라서, 2개의 제1 유입채널(512)을 통하여 동일한 양으로 유입되는 유체 A는 제1 내지 제5 저장 영역(520,522,524,526,528)에 각각 4:1:2:3:0의 유량비로 각각 배출된다. The branch channels 542, 544, 546, and 548 of the present embodiment have different resistances of the branch channels 542, 544, 546, and 548 by varying the number of fine branch channels having the same dimensions. Accordingly, the fluid A flowing in the same amount through the two first inflow channels 512 is discharged to the first to fifth storage regions 520, 522, 524, 526, and 528 at a flow ratio of 4: 1: 2: 3: 0, respectively.

제2 미세 채널 구조(560)는 유체 B가 유입되는 제2 유입단(570), 제2 유입단(570)과 연결되며 제2 유입단(570)으로부터 2갈래로 분기되며 동일한 폭을 갖는 2개의 제2 유입채널(514), 2개의 제2 유입채널(514)의 일단에 형성되는 분기 영역(590, 592), 분기 영역(590, 592)으로부터 각각 분기되는 제5 내지 제8 분기채널(562, 564, 566, 568) 그리고 상기 분기채널(562, 564, 566, 568)과 각각 연결되는 제5 내지 제8 배출단(572, 574, 576, 578)을 구비한다. The second microchannel structure 560 is connected to the second inlet 570 and the second inlet 570 into which the fluid B flows, and is bifurcated from the second inlet 570 and has the same width. Branch regions 590 and 592 formed at one end of two second inflow channels 514, two second inflow channels 514, and fifth to eighth branch channels branched from branch regions 590 and 592, respectively. 562, 564, 566, and 568 and fifth to eighth discharge stages 572, 574, 576, and 578 connected to the branch channels 562, 564, 566, and 568, respectively.

제5 분기채널(562)은 3가닥의 미세 분기채널을 포함하며, 3가닥의 미세 채널은 제5 배출단(572)을 통하여 제2 저장 영역(520)에 연결된다. 제6 분기채널(564)은 2가닥의 미세 분기채널을 포함하며, 2가닥의 미세 분기채널은 제6 배출단(574)을 통하여 제3 저장 영역(524)에 연결된다. 제7 분기채널(566)은 1가닥의 미세 분기채널을 포함하며, 1가닥의 미세 분기채널은 제7 배출단(576)을 통하여 제4 저장 영역(526)에 연결된다. 그리고, 제8 분기채널(568)은 4가닥의 미세 분기채널을 포함하며, 4가닥의 미세 분기채널은 제8 배출단(578)을 통하여 제5 저장 영역(528)에 연결된다.The fifth branch channel 562 includes three stranded microchannels, and the three stranded microchannels are connected to the second storage region 520 through the fifth discharge end 572. The sixth branch channel 564 includes two stranded branch channels, and the two stranded branch channels are connected to the third storage region 524 through the sixth discharge end 574. The seventh branch channel 566 includes one strand of fine branch channels, and the one branch of fine branch channels is connected to the fourth storage region 526 through the seventh discharge end 576. The eighth branch channel 568 includes four fine branch channels, and the four branch branch channels are connected to the fifth storage region 528 through the eighth discharge end 578.

본 실시예의 분기채널(562, 564, 566, 568)은 그 구성요소인 동일한 크기의 미세 분기채널의 개수를 달리하여 분기채널(562, 564, 566, 568)의 저항을 달리한 것이다. 따라서, 2개의 제2 유입채널(514)을 통하여 동일한 양으로 유입되는 유체 B는 제1 내지 제5 저장 영역(520,522,524,526,528)에 각각 0:3:2:1:4의 유량비로 각각 배출된다. The branch channels 562, 564, 566, and 568 of the present embodiment have different resistances of the branch channels 562, 564, 566, and 568 by varying the number of fine branch channels having the same size. Accordingly, the fluid B flowing in the same amount through the two second inflow channels 514 is discharged to the first to fifth storage regions 520, 522, 524, 526, and 528 at a flow ratio of 0: 3: 2: 1: 4, respectively.

이러한 과정을 통해서 제1 내지 제5 저장 영역(520,522,524,526,528)으로 유입되는 유체 A 및 유체 B의 유량비와 유입채널로부터의 동일 유입량을 가정했을 때의 농도비는 다음 표와 같다.The concentration ratios assuming the flow rate ratio of the fluid A and the fluid B flowing into the first to fifth storage regions 520, 522, 524, 526, and 528 through the above process and the same inflow from the inflow channel are shown in the following table.

저장영역Storage 제1First 제22nd 제3The third 제44th 제55th 유체 AFluid A 44 1One 22 33 00 유체 BFluid B 00 33 22 1One 44 A의 농도Concentration of A 4/44/4 1/41/4 2/42/4 3/43/4 0/40/4 A의 농도비Concentration ratio of A 44 1One 22 33 00

유체 B가 희석액(dilution)인 경우, 유체 A에 관한 농도비 4:1:2:3:0의 일련의 혼합물을 1회의 주입으로 한번에 얻을 수 있게 된다. 즉, 농도비가 0:1:2:3:4로 일련의 정수비의 농도비를 갖는 일련의 혼합물이 얻어지게 된다.When fluid B is a dilution, a series of mixtures of concentration ratio 4: 1: 2: 3: 0 relative to fluid A can be obtained in one injection. That is, a series of mixtures having a concentration ratio of a series of integer ratios are obtained with a concentration ratio of 0: 1: 2: 3: 4.

종래의 수작업으로 본 실시예와 동일한 결과를 얻기 위해서는 세포 배양판에 희석액 주입과 표본 시료 주입의 과정을 10회나 반복하여야 한다는 점에서 본 실시예와 큰 차이가 난다. In order to obtain the same result as the present example by conventional manual work, the procedure of injection of diluent and sample sample into the cell culture plate is repeated 10 times, which is a big difference from the present example.

<실시예 6><Example 6>

도 8은 본 고안의 제6 실시예에 따른 미세 채널 장치(600)의 사시도이며, 도 9는 도 8의 미세 채널 장치(600)의 개략도이고, 도 10은 도 8의 X-X의 단면도이다. 그리고, 도 11은 도 8의 미세 채널 장치(600)의 일 사용예의 사진이고, 도 12는 도 11의 일 사용예의 결과를 나타낸 사진이다.8 is a perspective view of the microchannel device 600 according to the sixth embodiment of the present invention, FIG. 9 is a schematic diagram of the microchannel device 600 of FIG. 8, and FIG. 10 is a cross-sectional view of X-X of FIG. 8. 11 is a photograph of an example of use of the microchannel device 600 of FIG. 8, and FIG. 12 is a photograph of a result of an example of use of FIG. 11.

도 8 내지 도 12를 참조하면, 미세 채널 장치(600)는 제1 평탄면(604)을 포함하는 제1 플레이트(602), 제1 평탄면(604)에 대응하는 제2 평탄면(608)을 포함하는 제2 플레이트(606), 제2 플레이트(690)에 형성되며 유체 A 및 유체 B가 혼합되는 제1 내지 제8 리저버(620,622,624,626,628,630,632,634), 제2 평탄면(608)에 직사각형의 단면으로 형성된 그루브를 포함하는 제1 미세 채널 구조(640) 및 제2 미세 채널 구조(660)를 구비한다. 미세 채널 구조(640, 660)에 포함되는 그루브는 제1 평탄면(604)에 형성될 수도 있으며, 그루브를 제1 평탄면(604) 및 제2 평탄면(608) 양쪽에 대응하도록 형성될 수도 있다.8 to 12, the microchannel apparatus 600 includes a first plate 602 including a first flat surface 604, and a second flat surface 608 corresponding to the first flat surface 604. The second plate 606, the second plate 690, and the first to eighth reservoir 620, 622, 624, 626, 628, 630, 632, 634, the second flat surface 608 is formed in a rectangular cross-section formed on the second plate 690 A first microchannel structure 640 and a second microchannel structure 660 comprising grooves. Grooves included in the microchannel structures 640 and 660 may be formed on the first flat surface 604, and the grooves may be formed to correspond to both the first flat surface 604 and the second flat surface 608. have.

제1 미세 채널 구조(640)는 유체 A가 유입되는 제1 유입단(650), 제1 유입단(350)과 연결되는 제1 유입채널(612), 제1 유입채널(612)로부터 2갈래로 분기되며 동일한 폭을 갖는 2개의 제2 유입채널(613), 제2 유입채널(613)로부터 각각 2갈래로 분기되며 동일한 폭을 갖는 4개의 제3 유입채널(614), 4개의 제3 유입채널(614)의 일단에 형성되는 분기 영역(680, 682, 684, 686), 분기 영역(680, 682, 684, 686)으로부터 각각 분기되는 제1 내지 제8 분기채널(641, 642, 643, 644, 645, 646, 647, 648) 그리고 상기 분기채널(641, 642, 643, 644, 645, 646, 647, 648)과 각각 연결되는 제1 내지 제8 배출단(651, 652, 653, 654, 655, 656, 657, 658)을 구비한다. 상기 제1 내지 제3 유입채널(612,613,614) 및 제1 내지 제8 분기채널(641, 642, 643, 644, 645, 646, 647, 648)은 제1 미세 채널 구조(640)의 미세 채널을 형성한다.The first microchannel structure 640 is bifurcated from the first inlet 650 into which the fluid A is introduced, the first inlet channel 612 and the first inlet channel 612 connected to the first inlet 350. Four inflow channels 614, two third inflow channels 613 having the same width, two branched from each of the second inflow channels 613, and having three equal inflows; First to eighth branch channels 641, 642, 643, branched from branch regions 680, 682, 684, 686 and branch regions 680, 682, 684, 686 formed at one end of the channel 614, respectively. 644, 645, 646, 647, 648 and first through eighth discharge stages 651, 652, 653, 654 connected to the branch channels 641, 642, 643, 644, 645, 646, 647, 648, respectively. , 655, 656, 657, 658. The first to third inflow channels 612, 613, 614 and the first to eighth branch channels 641, 642, 643, 644, 645, 646, 647, and 648 form a microchannel of the first microchannel structure 640. do.

제2 미세 채널 구조(660)는 유체 B가 유입되는 제2 유입단(670), 제2 유입단(670)과 연결되는 제4 유입채널(615), 제4 유입채널(615)로부터 2갈래로 분기되며 동일한 폭을 갖는 2개의 제5 유입 채널(616), 2개의 제5 유입채널(616)로부터 각각 2갈래로 분기되며 동일한 폭을 갖는 4개의 제6 유입 채널(617), 4개의 제6 유입채널(617)의 일단에 형성되는 분기 영역(690, 692, 694, 696), 분기 영역(690, 692, 694, 696)으로부터 각각 분기되는 제9 내지 제16 분기채널(661, 662, 663, 664, 665, 666, 667, 668) 그리고 상기 분기채널(661, 662, 663, 664, 665, 666, 667, 668)과 각각 연결되는 제9 내지 제16 배출단(671, 672, 673, 674, 675, 676, 677, 678)을 구비한다. 상기 제4 내지 제6 유입채널(615,616,617) 및 제9 내지 제16 분기채널(661, 662, 663, 664, 665, 666, 667, 668)은 제1 미세 채널 구조(660)의 미세 채널을 형성한다.The second microchannel structure 660 is bifurcated from the second inlet 670 into which the fluid B is introduced, the fourth inlet channel 615 and the fourth inlet channel 615 connected to the second inlet 670. Two fifth inflow channels 616 having the same width, two fifth inflow channels 616 each having two equal branches, four six inflow channels 617 having the same width, and four agents. Sixth to sixteenth branch channels 661 and 662 branched from branch regions 690, 692, 694, and 696 formed at one end of the six inflow channels 617, and branch regions 690, 692, 694 and 696, respectively. 663, 664, 665, 666, 667, 668 and ninth through sixteenth discharge ends 671, 672, and 673 connected to the branch channels 661, 662, 663, 664, 665, 666, 667, and 668, respectively. , 674, 675, 676, 677, 678. The fourth to sixth inflow channels 615, 616, 617 and the ninth to sixteenth branch channels 661, 662, 663, 664, 665, 666, 667, and 668 form the microchannels of the first microchannel structure 660. do.

제1 플레이트(602) 또는 제2 플레이트(606)는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트, 폴리테트라플루에틸렌, 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리디메틸실록산(PDMS) 중 선택된 적어도 하나의 폴리머 물질로 구성된다. 제1 플레이트(680)는 유리로 구성될 수도 있다.The first plate 602 or the second plate 606 is at least one polymer selected from polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate, polytetrafluoroethylene, polyvinylchloride (PVC), polydimethylsiloxane (PDMS) Consists of matter. The first plate 680 may be made of glass.

본 실시예에 따른 미세 채널 장치(600)는 도 5에 도시된 제3 실시예에 따른 미세 채널 장치(300)와 거의 동일한 구성 및 기능을 갖는다. 따라서, 미세 채널 구조의 구성, 기능, 결과 및 효과에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The microchannel apparatus 600 according to the present exemplary embodiment has a configuration and a function substantially the same as those of the microchannel apparatus 300 according to the third exemplary embodiment illustrated in FIG. 5. Therefore, detailed description of the configuration, function, results and effects of the microchannel structure will be omitted.

미세 채널 장치(600)는 제1 유입단(650)과 연결되어 제1 미세 채널 구조(640)에 유체 A를 주입하는 유입 수단으로서 제1 주사기(710)를 구비하고, 제2 유입단(670)과 연결되어 제2 미세 채널 구조(660)에 유체 B를 주입하는 유입 수단으로서 제2 주사기(720)를 구비한다.The microchannel device 600 is connected to the first inlet 650 and includes a first syringe 710 as an inflow means for injecting fluid A into the first microchannel structure 640, and the second inlet 670. And a second syringe 720 as an inflow means for injecting fluid B into the second microchannel structure 660.

유입단(650, 670)에 각각 제1 및 제2 주사기(710, 720)의 배출부가 장착되고 주사기의 피스톤에 압력을 가해 미세 채널 구조(640, 660) 내부로 유체 A 및 유체 B가 주입된다.The outlets of the first and second syringes 710 and 720 are mounted at the inlets 650 and 670, respectively, and the fluid A and the fluid B are injected into the microchannel structures 640 and 660 by applying pressure to the piston of the syringe. .

본 실시예의 경우 유체를 주입하기 위해 유체가 포함된 주사기를 장착하고 주사기의 피스톤을 눌러 주입시키기 때문에 그 조작이 매우 간단하다. 또한, 주사기를 동시에 균일한 힘으로 누를 필요가 없으며 어느 정도의 시간차를 두고 주입하여도 실험 결과에 영향을 미치지 않게 된다. In this embodiment, the operation is very simple because the syringe containing the fluid is mounted to inject the fluid and the piston of the syringe is pressed to inject the fluid. In addition, it is not necessary to press the syringe with uniform force at the same time, and even if the injection with a certain time difference does not affect the experimental results.

이와 비교하여 종래의 미세 채널 장치에 유체를 주입하는 겨우 별도의 고가 장비를 필요로 하고, 2이상의 유체를 하나의 미세 채널 내부로 주입시키기 위해서는 주입되는 정도도 시간에 따라 조절되어야 한다. In comparison, only a separate expensive equipment for injecting fluid into a conventional microchannel device is required, and in order to inject two or more fluids into one microchannel, the degree of injection must also be adjusted over time.

도 11 및 도 12의 사진을 참조하면, 도 11의 사진은 도 8 내지 도 10의 미세 채널 장치(600)를 사용하는 일 사용예를 나타낸 것이다. 또한, 도 12는 도 11의 일 사용예에 따른 사용 결과를 나타낸 사진이다. 도 12에 표시된 숫자는 사용 결과 유색 유체의 농도비를 정수로 나타낸 것이다.Referring to the photographs of FIGS. 11 and 12, the photograph of FIG. 11 illustrates an example of using the microchannel apparatus 600 of FIGS. 8 to 10. 12 is a photograph showing a use result according to the use example of FIG. 11. The numbers shown in Figure 12 represent the concentration ratio of the colored fluid as a result of use as an integer.

도 13a 내지 도 13d는 채널의 저항을 조절하기 위한 저항 부재를 도시한 부분 사시도이다.13A to 13D are partial perspective views illustrating a resistance member for adjusting the resistance of the channel.

도 13a를 참조하면, 저항 부재(810)는 사각기둥의 형상으로 채널의 측벽에 엇갈리게 형성되어 채널의 치수를 국부적으로 변경한다. 채널을 통과하는 유체가 저항부재를 통과하면서 일시적으로 느려지고 이러한 과정을 통해 유체의 흐름에 저항이 달라진다.Referring to FIG. 13A, the resistance member 810 is alternately formed on the sidewall of the channel in the shape of a square pillar to locally change the dimension of the channel. The fluid passing through the channel slows down temporarily as it passes through the resistive member, and through this process the resistance to the flow of the fluid changes.

도 13b를 참조하면, 저항 부재(820)는 반원기둥 형상으로 2개가 짝을 이루며 채널의 측벽에 다수 형성되어 채널의 치수를 국부적으로 변경한다. 도 13a의 설명에서 언급된 바와 같이 채널을 통과하는 유체가 저항부재를 통과하면서 저항이 달라진다.Referring to FIG. 13B, two resistance members 820 are paired in a semi-cylindrical shape and a plurality of resistance members 820 are formed on sidewalls of the channel to locally change the dimensions of the channel. As mentioned in the description of FIG. 13A, the resistance changes as the fluid passing through the channel passes through the resistance member.

도 13c를 참조하면, 저항 부재(830)는 삼각기둥 형상으로 대칭을 이루는 2개가 짝을 이루며 채널의 측벽에 다수 형성되어 있다. 도 13a의 설명에서 언급된 바와 같이 채널을 통과하는 유체가 저항부재를 통과하면서 저항이 달라진다.Referring to FIG. 13C, two resistance members 830 are symmetrically arranged in a triangular prism shape, and a plurality of resistance members 830 are formed on sidewalls of the channel. As mentioned in the description of FIG. 13A, the resistance changes as the fluid passing through the channel passes through the resistance member.

도 13d를 참조하면, 저항 부재(840)는 채널의 상하를 관통하는 원기둥 형상으로 채널을 따라 일정한 간격으로 형성되어 있다. 채널의 기본 치수를 좁히기 때문에 채널을 통과하는 유체의 유속은 증가하며, 이에 따라 채널을 흐르는 유체에 대한 저항이 달라진다.Referring to FIG. 13D, the resistance member 840 is formed in a cylindrical shape penetrating the upper and lower sides of the channel at regular intervals along the channel. Because of the narrowing of the basic dimensions of the channel, the flow rate of the fluid through the channel increases, which in turn varies the resistance to the fluid flowing through the channel.

도 13a 내지 도 13d에 도시된 바와 같이, 채널에 형성되는 저항은 저항 부재의 형성에 의해 달라질 수 있으며, 저항의 크기는 저항 부재의 개수에 영향을 받는다. As shown in FIGS. 13A to 13D, the resistance formed in the channel may be changed by the formation of the resistance member, and the size of the resistance is affected by the number of resistance members.

본 발명에 따르면, 미세 채널 장치는 간단한 조작을 통해서 일련의 농도비를 갖는 복수개의 혼합물을 한번에 간단하게 제조할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면 생화학 또는 화학 실험 또는 검사에서 불가피하게 소비되었던 시간, 비용 및 인력의 낭비를 현저하게 줄일 수 있다. According to the present invention, the microchannel apparatus can easily produce a plurality of mixtures having a series of concentration ratios at a time by simple operation. Thus, according to the present invention, it is possible to significantly reduce the waste of time, cost and manpower that was inevitably consumed in biochemical or chemical experiments or tests.

또한, 수작업으로 수행되기 때문에 혼합 비율에 대한 신뢰도가 낮았던 종래의 방법과 비교하여, 본 발명은 유체가 갖는 물리적 특성을 이용하여 정확한 혼합비를 가진 혼합물을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a mixture having an accurate mixing ratio by using the physical properties of the fluid, compared to the conventional method, which was performed manually and had low reliability for the mixing ratio.

또한, 본 발명은 미세 채널의 치수 또는 미세 분기채널의 개수를 조절하여 혼합물 생산 작업을 최적화하고, 별도의 보조설비의 도움이 없이도 사용자의 간단한 조작으로 만족할만한 결과를 제공할 수 있다.In addition, the present invention can optimize the mixture production operation by adjusting the size of the fine channel or the number of fine branch channels, and can provide a satisfactory result with a simple operation of the user without the aid of a separate auxiliary equipment.

또한, 본 발명은 미세 채널을 이용하여 장치를 소형화 및 경량화하고, 최소한의 시료만 사용함으로써 시료의 불필요한 낭비를 막을 수 있다. 이러한 소형화 및 경량화는 장치의 휴대의 용이성 및 대량판매의 가능성과 관련되어 상업적인 유용성도 매우 크다.In addition, the present invention can reduce the size and weight of the device by using a fine channel, and avoid unnecessary waste of the sample by using only a minimum of the sample. Such miniaturization and light weight have great commercial utility in connection with the ease of carrying the device and the possibility of mass sale.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and modified within the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. It will be appreciated that it can be changed.

도 1은 종래의 수작업에 의한 혼합 방법을 설명하기 위한 사진이다.1 is a photograph for explaining a conventional mixing method by manual work.

도 2는 본 고안의 제1 실시예에 따른 미세 채널 장치의 개략도이다.2 is a schematic diagram of a microchannel device according to a first embodiment of the present invention;

도 3은 본 고안의 제2 실시예에 따른 미세 채널 장치의 사시도이다.3 is a perspective view of a microchannel device according to a second embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 미세 채널 장치의 개략도이다.4 is a schematic diagram of the microchannel device of FIG. 3.

도 5는 본 고안의 제3 실시예에 따른 미세 채널 장치의 개략도이다.5 is a schematic diagram of a microchannel device according to a third embodiment of the present invention.

도 6은 본 고안의 제4 실시예에 따른 미세 채널 장치의 개략도이다.6 is a schematic diagram of a microchannel device according to a fourth embodiment of the present invention.

도 7은 본 고안의 제5 실시예에 따른 미세 채널 장치의 개략도이다.7 is a schematic diagram of a microchannel device according to a fifth embodiment of the present invention.

도 8은 본 고안의 제6 실시예에 따른 미세 채널 장치의 사시도이다.8 is a perspective view of a microchannel device according to a sixth embodiment of the present invention.

도 9는 도 8의 미세 채널 장치의 개략도이다.9 is a schematic diagram of the microchannel device of FIG. 8.

도 10은 도 8의 X-X의 단면도이다.FIG. 10 is a cross-sectional view of X-X of FIG. 8.

도 11은 도 8의 미세 채널 장치의 일 사용예의 사진이다.FIG. 11 is a photograph of an example of use of the microchannel device of FIG. 8. FIG.

도 12는 도 11의 일 사용예의 결과를 나타낸 사진이다.12 is a photograph showing the results of an example of use of FIG. 11.

도 13a 내지 도 13d는 채널의 저항을 조절하기 위한 저항 부재를 도시한 부분 사시도이다.13A to 13D are partial perspective views illustrating a resistance member for adjusting the resistance of the channel.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

120 : 제1 저장 영역 125 : 제2 저장 영역120: first storage area 125: second storage area

140 : 제1 미세 채널 구조 143 : 유입채널140: first fine channel structure 143: inflow channel

146 : 제1 분기채널 149 : 제2 분기채널146: first branch channel 149: second branch channel

160 : 제2 미세 채널 구조 163 : 제2 유입채널160: second fine channel structure 163: second inflow channel

166 : 제3 분기채널 169 : 제4 분기채널166: third branch channel 169: fourth branch channel

180 : 제1 분기 영역 190 : 제2 분기 영역180: first branch region 190: second branch region

Claims (24)

2 이상의 유체를 일련의 비로 섞어서 제공하는 미세 채널 장치에 있어서, A microchannel device which provides a mixture of two or more fluids in a series of ratios, 몸체;Body; 상기 몸체에 형성되며 2 이상의 유체가 혼합되는 복수개의 저장 영역; 및 A plurality of storage regions formed in the body and in which two or more fluids are mixed; And 상기 몸체에 형성되며 하나의 유입단, 상기 저장 영역과 각각 연결되는 복수개의 배출단 및 상기 유입단과 배출단을 잇는 미세 채널 회로를 구비하는 복수개의 미세 채널 구조를 구비하며,A plurality of fine channel structures formed on the body and having a plurality of inlet stages, a plurality of outlets respectively connected to the storage region, and a microchannel circuit connecting the inlet and outlet stages; 상기 미세 채널 회로는 복수개의 미세 채널을 구비하며, 상기 미세 채널의 치수 조정 또는 형상 변경에 의하여 상기 채널의 내부를 흐르는 유체에 대한 저항을 조절하여, 상기 배출단을 통하여 배출되는 유체의 양을 조절하는 것을 특징으로 하는 미세 채널 장치.The microchannel circuit includes a plurality of microchannels, and adjusts the resistance of the fluid flowing through the inside of the channel by adjusting the size or changing the shape of the microchannel, thereby controlling the amount of fluid discharged through the discharge end. Fine channel device, characterized in that. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 미세 채널 회로는 유체가 유입되는 유입채널과 상기 유입채널로부터 분기되는 2이상의 분기채널을 갖는 적어도 하나의 분기 영역을 구비하며,The microchannel circuit includes at least one branching region having an inflow channel into which fluid is introduced and at least two branching channels branched from the inflow channel, 상기 분기 영역을 통과하는 유체는 상기 분기채널의 저항에 반비례해서 상기 각각의 분기채널로 분기되는 것을 특징으로 하는 미세 채널 장치.And the fluid passing through the branching region branches into each branching channel in inverse proportion to the resistance of the branching channel. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 분기채널은 상기 분기채널의 치수의 조정에 의해서 상기 분기채널의 내부를 흐르는 유체에 대한 저항이 조절되는 것을 특징으로 하는 미세 채널 장치.The branch channel is a fine channel device characterized in that the resistance to the fluid flowing inside the branch channel by adjusting the dimensions of the branch channel. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 분기채널의 폭, 높이 및 길이의 치수의 조정에 의해서 상기 분기채널의 내부를 흐르는 유체에 대한 저항이 조절되는 것을 특징으로 하는 미세 채널 장치.Fine channel device, characterized in that the resistance to the fluid flowing inside the branch channel is adjusted by adjusting the width, height and length of the branch channel. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 분기채널은 동일한 치수를 갖는 적어도 하나의 미세 분기채널을 포함하며, 상기 미세 분기채널의 개수에 의해서 상기 분기채널의 내부를 흐르는 유체에 대한 저항이 조절되는 것을 특징으로 하는 미세 채널 장치.The branch channel includes at least one fine branch channel having the same dimension, the fine channel device, characterized in that the resistance to the fluid flowing inside the branch channel is adjusted by the number of the fine branch channel. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 분기채널에 형성되어 상기 분기채널의 치수를 국부적으로 변경하는 저항 부재에 의해서 상기 분기채널의 내부를 흐르는 유체에 대한 저항이 조절되는 것을 특징으로 하는 미세 채널 장치.And a resistance member formed in the branch channel to adjust the resistance of the fluid flowing inside the branch channel by a resistance member for locally changing the dimension of the branch channel. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 저항 부재는 상기 분기채널의 벽면에 형성된 적어도 하나의 저항 범프를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 채널 장치.And the resistance member comprises at least one resistance bump formed on a wall surface of the branch channel. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 저항 범프는 사각기둥, 반원기둥 및 삼각기둥으로 이루어진 그룹 중 선택된 적어도 하나의 형상으로 상기 분기채널의 벽면에 형성되는 것을 특징으로 하는 미세 채널 장치.The resistance bump is a micro-channel device, characterized in that formed on the wall surface of the branch channel in at least one shape selected from the group consisting of a square column, semi-circle cylinder and triangular column. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 저항 부재는 상기 분기채널을 관통하는 기둥형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 미세 채널 장치.The resistance member is a fine channel device, characterized in that formed in a columnar shape penetrating through the branch channel. 두 종류의 유체를 일련의 비로 섞어서 제공하는 미세 채널 장치에 있어서, In a microchannel device that provides a mixture of two types of fluid in a ratio, 제1 평탄면을 형성하는 제1 플레이트;A first plate forming a first flat surface; 상기 제1 평탄면에 대응하는 제2 평탄면을 형성하는 제2 플레이트;A second plate forming a second flat surface corresponding to the first flat surface; 상기 제2 플레이트에 형성되며 두 유체가 혼합되는 복수개의 리저버;A plurality of reservoirs formed on the second plate and in which two fluids are mixed; 상기 제1 평탄면 및 제2 평탄면 중 적어도 한 면 이상에 형성된 그루브에 의해서 형성되는 제1 미세 채널 구조; 및A first fine channel structure formed by a groove formed on at least one of the first and second flat surfaces; And 상기 제1 평탄면 및 제2 평탄면 중 적어도 한 면 이상에 형성된 그루브에 의해서 형성되며 상기 제1 미세 채널 구조에 대향하는 제2 미세 채널 구조를 구비하며,A second microchannel structure formed by a groove formed on at least one of the first flat surface and the second flat surface and opposing the first microchannel structure; 상기 제1 및 제2 미세 채널 구조는 하나의 유입단, 상기 유입단에 대응하며 상기 리저버와 각각 연결되는 복수개의 배출단 및 상기 유입단과 배출단을 잇고 복수개의 미세 채널을 갖는 미세 채널 회로를 포함하고, The first and second microchannel structures include one inlet end, a plurality of outlets corresponding to the inlet end and connected to the reservoir, respectively, and a microchannel circuit having a plurality of microchannels connecting the inlet and outlet ends. and, 상기 미세 채널의 치수 조정 또는 형상 변경에 의하여 상기 미세 채널 회로를 통과하는 유체에 대한 저항을 조절하여, 상기 배출단으로부터 배출되는 유체의 양을 조절하는 것을 특징으로 하는 미세 채널 장치.And controlling the amount of fluid discharged from the discharge end by adjusting the resistance to the fluid passing through the microchannel circuit by adjusting the size or changing the shape of the microchannel. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 제1 미세 채널 회로 및 제2 미세 채널 회로는 유체가 유입되는 유입채널과 상기 유입채널로부터 분기되는 2이상의 분기채널을 갖는 적어도 하나의 분기 영역을 구비하며,The first microchannel circuit and the second microchannel circuit have at least one branching region having an inflow channel into which fluid is introduced and at least two branching channels branched from the inflow channel, 상기 분기 영역을 통과하는 유체는 상기 분기채널의 저항에 반비례해서 상기 각각의 분기채널로 분기되는 것을 특징으로 하는 미세 채널 장치.And the fluid passing through the branching region branches into each branching channel in inverse proportion to the resistance of the branching channel. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 분기채널은 상기 분기채널의 치수의 조정에 의해서 상기 분기채널의 내부를 흐르는 유체에 대한 저항이 조절되는 것을 특징으로 하는 미세 채널 장치.The branch channel is a fine channel device characterized in that the resistance to the fluid flowing inside the branch channel by adjusting the dimensions of the branch channel. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 분기채널의 폭, 높이 및 길이의 치수의 조정에 의해서 상기 분기채널의 내부를 흐르는 유체에 대한 저항이 조절되는 것을 특징으로 하는 미세 채널 장치.Fine channel device, characterized in that the resistance to the fluid flowing inside the branch channel is adjusted by adjusting the width, height and length of the branch channel. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 분기채널은 동일한 치수를 갖는 적어도 하나의 미세 분기채널을 포함하며, 상기 미세 분기채널의 개수에 의해서 상기 분기채널의 내부를 흐르는 유체에 대한 저항이 조절되는 것을 특징으로 하는 미세 채널 장치.The branch channel includes at least one fine branch channel having the same dimension, the fine channel device, characterized in that the resistance to the fluid flowing inside the branch channel is adjusted by the number of the fine branch channel. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 분기채널에 형성되어 상기 분기채널의 치수를 국부적으로 변경하는 저항 부재에 의해서 상기 분기채널의 내부를 흐르는 유체에 대한 저항이 조절되며, The resistance to the fluid flowing in the branch channel is controlled by a resistance member formed in the branch channel to locally change the dimension of the branch channel, 상기 저항 부재는 상기 분기채널의 벽면에 형성된 범프 형상 및 상기 분기채널을 관통하는 기둥형상으로 이루어진 적어도 하나의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 미세 채널 장치.The resistance member is a micro-channel device, characterized in that formed in at least one shape consisting of a bump shape formed on the wall surface of the branch channel and the column shape penetrating through the branch channel. 제 10 항에 있어서, The method of claim 10, 상기 제1 플레이트 또는 제2 플레이트는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트, 폴리테트라플루에틸렌, 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리디메틸실록산(PDMS) 중 선택된 적어도 하나의 폴리머 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 미세 채널 장치.The first plate or the second plate is composed of at least one polymer material selected from polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate, polytetrafluoroethylene, polyvinyl chloride (PVC), polydimethylsiloxane (PDMS) Characterized in a fine channel device. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 유입단과 연결되어 상기 미세 채널 구조에 유체를 주입하는 복수개의 유입 수단을 더 구비하며, And a plurality of inflow means connected to the inflow end to inject fluid into the microchannel structure. 상기 복수개의 유입 수단은 시간차를 두고 상기 대응되는 미세 채널 구조에 각각의 유체를 주입할 수 있는 것을 특징으로 하는 미세 채널 장치.The plurality of inflow means is a micro-channel device, characterized in that for injecting each fluid into the corresponding micro-channel structure with a time difference. 미세 채널을 이용하여 2 이상의 유체를 일련의 비로 혼합하는 제공하는 방법에 있어서, A method of providing a mixture of two or more fluids in a series of ratios using microchannels, the method comprising: 2 이상의 유체가 혼합되는 복수개의 저장 영역이 제공되는 단계;Providing a plurality of storage regions in which two or more fluids are mixed; 하나의 유입단, 상기 유입단에 대응하여 상기 저장 영역과 연결되는 복수개의 배출단 및 상기 유입단과 배출단을 잇고 복수개의 미세 채널을 갖는 미세 채널 회로를 구비하는 복수개의 미세 채널 구조가 제공되는 단계;Providing a plurality of fine channel structures including one inlet end, a plurality of outlets connected to the storage area corresponding to the inlet end, and a microchannel circuit connecting the inlet and outlet ends with a plurality of microchannels; ; 상기 미세 채널 구조의 상기 유입단 각각에 유체가 유입되는 단계; 및Introducing a fluid into each of said inflow ends of said microchannel structure; And 상기 미세 채널 회로의 내부를 흐르는 유체에 대한 저항에 의해서 상기 배출단을 통하여 배출되는 유체의 양이 조절되는 단계를 구비하는 미세 채널을 이용한 혼합 방법.And controlling the amount of fluid discharged through the discharge end by resistance to the fluid flowing in the microchannel circuit. 제 18 항에 있어서,The method of claim 18, 상기 미세 채널 회로는 유체가 유입되는 유입채널과 상기 유입채널로부터 분기되는 2이상의 분기채널을 갖는 적어도 하나의 분기 영역을 구비하며, The microchannel circuit includes at least one branching region having an inflow channel into which fluid is introduced and at least two branching channels branched from the inflow channel, 상기 분기 영역을 통과하는 유체는 상기 분기채널의 저항에 반비례해서 상기 각각의 분기채널로 분기되는 것을 특징으로 하는 미세 채널을 이용한 혼합 방법.The fluid passing through the branching region is branched to each branching channel in inverse proportion to the resistance of the branching channel. 제 19 항에 있어서,The method of claim 19, 상기 분기채널은 상기 분기채널의 치수의 조정에 의해서 상기 분기채널의 내부를 흐르는 유체에 대한 저항이 조절되는 것을 특징으로 하는 미세 채널을 이용한 혼합 방법.The branch channel is a mixing method using a fine channel, characterized in that the resistance to the fluid flowing through the branch channel by adjusting the dimensions of the branch channel. 제 20 항에 있어서,The method of claim 20, 상기 분기채널의 폭, 높이 및 길이의 치수의 조정에 의해서 상기 분기채널의 내부를 흐르는 유체에 대한 저항이 조절되는 것을 특징으로 하는 미세 채널을 이용한 혼합 방법.Mixing method using a fine channel, characterized in that the resistance to the fluid flowing inside the branch channel is adjusted by adjusting the width, height and length of the branch channel. 제 19 항에 있어서,The method of claim 19, 상기 분기채널은 동일한 치수를 갖는 적어도 하나의 미세 분기채널을 포함하며, 상기 미세 분기채널의 개수에 의해서 상기 분기채널의 내부를 흐르는 유체에 대한 저항이 조절되는 것을 특징으로 하는 미세 채널을 이용한 혼합 방법.The branch channel includes at least one micro branch channel having the same dimension, and the mixing method using the micro channel, characterized in that the resistance to the fluid flowing inside the branch channel is controlled by the number of the fine branch channel. . 제 19 항에 있어서,The method of claim 19, 상기 분기채널에 형성되어 상기 분기채널의 치수를 국부적으로 변경하는 저항 부재에 의해서 상기 분기채널의 내부를 흐르는 유체에 대한 저항이 조절되며, The resistance to the fluid flowing in the branch channel is controlled by a resistance member formed in the branch channel to locally change the dimension of the branch channel, 상기 저항 부재는 상기 분기채널의 벽면에 형성된 범프 형상 및 상기 분기채널을 관통하는 기둥형상으로 이루어진 적어도 하나의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 미세 채널을 이용한 혼합 방법.The resistance member is a mixing method using a micro-channel, characterized in that formed in at least one shape consisting of a bump shape formed on the wall surface of the branch channel and the column shape penetrating through the branch channel. 제 18 항에 있어서,The method of claim 18, 상기 유입단 각각에 유입되는 유체는 시간차를 두고 상기 대응되는 미세 채널 구조에 주입될 수 있는 것을 특징으로 하는 미세 채널을 이용한 혼합 방법.The fluid flowing into each of the inlet end may be injected into the corresponding microchannel structure with a time difference, the mixing method using a microchannel.