(57)【要約】【課題】リアルタイムに人体状態を検出することができない現状を克服し、即座に治療薬を送達するように、ナノプロセス設計によって人の血液に治療薬を送達するマイクロポンプを提供することである。【解決手段】基材及び導流作動ユニットを含む、体内血液への植え込みに適したマイクロポンプであり、そして、基材は、ナノプロセスにより複数の導流通路が作製され、導流通路は入口通路、出口通路及び分岐通路を含む。導流作動ユニットは、ナノプロセスにより圧力チャンバーをカバーするように設けられ、電源を入れることで作動し、圧力チャンバーの体積を圧縮して流体の流動を産生する。マイクロポンプを体内血液中に植え込み、駆動チップの通信コネクタにより外部指令通信を受け、駆動チップが導流作動ユニット及びマイクロカメラを駆動させ、同時に出口孔と貯蔵出口のバルブスイッチの開放を制御し、導流作動ユニットの作動により、貯蔵チャンバーに保存された流体治療薬を出口孔まで輸送し、治療が必要な体内血管まで送達する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、導流作動ユニットと、複数のバルブスイッチと、駆動チップと、マイクロカメラとを含む、体内血液への植込みに適したマイクロポンプであって、
前記基材は、ナノプロセスにより複数の導流通路が作製され、圧力チャンバー及び貯蔵チャンバーが凹んで設けられ、前記導流通路が入口通路、出口通路及び分岐通路を含み、前記分岐通路が前記入口通路に連通し、前記入口通路、前記出口通路及び前記分岐通路が第１蓋部品によってカバーされ、前記第１蓋部品において前記入口通路と前記出口通路に対応する箇所に入口孔及び出口孔がそれぞれ設けられ、前記圧力チャンバーが前記入口通路、前記出口通路にそれぞれ連通し、前記貯蔵チャンバーが第２蓋部品によってカバーされることにより前記貯蔵チャンバー内部に流体治療薬を保存することができ、前記貯蔵チャンバーが貯蔵出口を有し、前記分岐通路に連通し、
前記導流作動ユニットは、ナノプロセスにより作製され、前記圧力チャンバーをカバーするように構成され、電源を入れることで、前記圧力チャンバーの体積を圧縮して流体の流動を産生し、
前記複数のバルブスイッチは、ナノプロセスにより作製され、前記入口孔、前記出口孔、前記貯蔵出口を密封し、
前記駆動チップは、ナノプロセスにより作製され、パッケージされて前記基材に設けられ、前記導流作動ユニットに電源を提供して作動を制御し、前記複数のバルブスイッチの開閉状態の制御を提供し、前記駆動チップが通信コネクタを含み、
前記マイクロカメラは、ナノプロセスにより作製され、パッケージされて前記基材に設けられ、前記駆動チップの制御により駆動され、
前記マイクロポンプを体内血液中に植え込み、前記駆動チップの前記通信コネクタにより外部指令通信を受信することにより、前記駆動チップが前記導流作動ユニット及び前記マイクロカメラを作動させ、同時に前記入口孔、前記出口孔の前記バルブスイッチの開放を制御し、前記体内血液中に流体流動の運動エネルギーを形成することで変位し、マイクロカメラの観測を通して治療が必要な体内血管に位置決めをし、前記入口孔の前記バルブスイッチの閉鎖を制御すると同時に、前記出口孔、前記貯蔵出口の前記バルブスイッチの開放を制御し、前記導流作動ユニットの作動により、貯蔵チャンバーに保存されている前記流体治療薬を前記出口孔まで輸送し、前記治療が必要な体内血管まで送達することを特徴とするマイクロポンプ。
【請求項２】
前記導流作動ユニットは搭載部品及び作動部品を含み、前記搭載部品が前記圧力チャンバーをカバーし、表面に前記作動部品が付着されており、前記作動部品に電源を入れることで前記搭載部品に変形共振を発生させることにより、前記入口通路と前記出口通路の間で前記流体が圧力を受けて流動することを特徴とする請求項１に記載のマイクロポンプ。
【請求項３】
前記作動部品は圧電素子であることを特徴とする請求項２に記載のマイクロポンプ。
【請求項４】
前記入口通路、前記出口通路にバルブプレートをそれぞれ設置し、前記導流作動ユニットの作動で前記圧力チャンバーを圧縮することにより前記入口通路と前記出口通路の開閉状態を制御し、前記基材が前記入口通路と前記出口通路に凸部構造を有することにより、プレストレスが発生して前記バルブプレートに当接することで前記流体の逆流を防止することを特徴とする請求項１に記載のマイクロポンプ。
【請求項５】
前記駆動チップは電源を提供するグラフェン電池を含むことを特徴とする請求項１に記載のマイクロポンプ。
【請求項６】
前記通信コネクタはワイヤレス伝送により送受信することを特徴とする請求項１に記載のマイクロポンプ。
【請求項７】
前記バルブスイッチは保持部品、密封部品及び変位部品を含み、前記変位部品が前記保持部品及び前記密封部品の間に設置され、前記保持部品、前記密封部品及び前記変位部品はそれぞれ複数の通孔を有し、前記保持部品及び前記変位部品の複数の通孔の位置が大体互いに揃っており、前記密封部品と前記保持部品の複数の通孔の位置がずれて揃っていないことを特徴とする請求項１に記載のマイクロポンプ。
【請求項８】
前記変位部品は荷電材料であり、前記保持部品は両極性の導電性材料であり、前記変位部品が前記保持部品と異なる極性に維持されることで前記保持部品に近づき、前記バルブの開放を構成することを特徴とする請求項７に記載のマイクロポンプ。
【請求項９】
前記変位部品は荷電材料であり、前記保持部品は両極性の導電性材料であり、前記変位部品が前記保持部品と同じ極性に維持されることで前記密封部品に近づき、前記バルブの閉鎖を構成することを特徴とする請求項７に記載のマイクロポンプ。
【請求項１０】
前記変位部品は磁性を有する材料であり、前記保持部品は制御により極性を変換できる磁性材料であり、前記変位部品が前記保持部品と異なる極性に維持されることで前記保持部品に近づき、前記バルブの開放を構成することを特徴とする請求項７に記載のマイクロポンプ。
【請求項１１】
前記変位部品は磁性を有する材料であり、前記保持部品は制御により極性を変換できる磁性材料であり、前記変位部品が前記保持部品と同じ極性に維持されることで前記密封部品に近づき、前記バルブの閉鎖を構成することを特徴とする請求項７に記載のマイクロポンプ。
【請求項１２】
少なくとも1つの基材と、少なくとも1つの導流作動ユニットと、複数のバルブスイッチと、少なくとも1つの駆動チップと、少なくとも1つのマイクロカメラとを含む、体内血液への植込みに適したマイクロポンプであって、
前記少なくとも1つの基材は、ナノプロセスにより複数の導流通路が作製され、少なくとも1つの圧力チャンバー及び少なくとも1つの貯蔵チャンバーが凹んで設けられており、前記導流通路が少なくとも1つの入口通路、少なくとも1つの出口通路及び少なくとも1つの分岐通路を含み、前記分岐通路が前記入口通路に連通し、前記入口通路、前記出口通路及び前記分岐通路が少なくとも1つの第１蓋部品によってカバーされ、前記第１蓋部品において前記入口通路と前記出口通路に対応する箇所に少なくとも1つの入口孔及び少なくとも1つの出口孔がそれぞれ設けられ、前記圧力チャンバーが前記入口通路、前記出口通路にそれぞれ連通し、前記貯蔵チャンバーが少なくとも1つの第２蓋部品によってカバーされることにより前記貯蔵チャンバー内部に少なくとも1つの流体治療薬を保存することができ、前記貯蔵チャンバーが少なくとも1つの貯蔵出口を有し、前記分岐通路に連通し、
前記少なくとも1つの導流作動ユニットは、ナノプロセスにより作製され、前記圧力チャンバーをカバーするように構成され、電源を入れることで、前記圧力チャンバーの体積を圧縮して流体の流動を産生し、
前記複数のバルブスイッチは、ナノプロセスにより作製され、前記入口孔、前記出口孔、前記貯蔵出口を密封し、
前記少なくとも1つの駆動チップは、ナノプロセスにより作製され、パッケージされて前記基材に設けられ、前記導流作動ユニットに電源を提供して作動を制御し、前記複数のバルブスイッチの開閉状態の制御を提供し、前記駆動チップが少なくとも1つの通信コネクタを含み、
前記少なくとも1つのマイクロカメラは、ナノプロセスにより作製され、パッケージされて前記基材に設けられ、前記駆動チップの制御により駆動され、
前記マイクロポンプを体内血液中に植え込み、前記駆動チップの前記通信コネクタにより外部指令通信を受信することにより、前記駆動チップが前記導流作動ユニット及び前記マイクロカメラを作動させ、同時に前記入口孔、前記出口孔の前記バルブスイッチの開放を制御し、前記体内血液中に流体流動の運動エネルギーを形成することで変位し、マイクロカメラの観測を通して治療が必要な体内血管に位置決めをし、前記入口孔の前記バルブスイッチの閉鎖を制御すると同時に、前記出口孔、前記貯蔵出口の前記バルブスイッチの開放を制御し、前記導流作動ユニットの作動により、貯蔵チャンバーに保存されている前記流体治療薬を前記出口孔まで輸送し、前記治療が必要な体内血管まで送達することを特徴とするマイクロポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマイクロポンプに関し、特に小型化を通して薄くてミュートのマイクロポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
現状では、定期的にまたは身体に不快感を感じた際に患者が治療薬剤を使用し、患者が薬を飲む時には、経口または注射を通して患者の体内または血管に輸送し、治療薬や注射器具を持ち歩くしかない。薬物治療を逃してしまうと、患者に取り戻せない害を及ぼす可能性があり、また、治療薬または注射器具を持ち歩くしかないため、生活や外出が非常に不便である。
【０００３】
従って、上記従来技術の欠点を改善し、いつでもどこでも患者の体調を把握し、即座に人体の血中に治療薬を送達するマイクロポンプの開発は、現在解決すべき問題点である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の主な目的は、リアルタイムに人体状態を検出することができない現状を克服し、即座に治療薬を送達するように、ナノプロセス設計によって人の血液に治療薬を送達するマイクロポンプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を果たすために、本発明が提供する体内血液中に植え込むマイクロポンプは、基材、導流作動ユニット、複数のバルブスイッチ、駆動チップ及びマイクロカメラを含む。そして、基材は、ナノプロセスにより複数の導流通路が作製され、圧力チャンバー及び貯蔵チャンバーが凹んで設けられる。前記導流通路は入口通路、出口通路及び分岐通路を含み、前記分岐通路は前記入口通路に連通する。第１蓋部品により前記入口通路、前記出口通路及び前記分岐通路をカバーし、また、前記第１蓋部品は前記入口通路と前記出口通路にそれぞれ対応して入口孔及び出口孔が設置される。前記圧力チャンバーは前記入口通路と前記出口通路にそれぞれ連通し、前記貯蔵チャンバーは第２蓋部品にカバーされることにより前記貯蔵チャンバー内部に流体治療薬を保存する。前記貯蔵チャンバーは貯蔵出口を有し、前記分岐通路に連通する。導流作動ユニットは、ナノプロセスにより前記圧力チャンバーをカバーするように構成され、電源を入れることで作動し、前記圧力チャンバーの体積を圧縮して流体の流動を産生する。バルブスイッチは、ナノプロセスにより前記入口孔、前記出口孔、前記貯蔵出口を密閉する。駆動チップは、ナノプロセスにより作製され、パッケージされて前記基材に設けられ、前記導流作動ユニットの電源を提供し作動の制御と、前記複数のバルブスイッチの開閉状態の制御を提供する。前記駆動チップは通信コネクタを含む。マイクロカメラは、ナノプロセスにより作製され、パッケージされて前記基材に設けられ、前記駆動チップの制御により駆動される。前記マイクロポンプを体内血液中に植え込み、前記駆動チップの前記通信コネクタにより外部指令通信を受け、前記駆動チップが前記導流作動ユニット及び前記マイクロカメラを駆動させ、同時に前記入口孔、前記出口孔の前記バルブスイッチの開放を制御し、前記体内血液中に流体流動の運動エネルギーを形成することで変位し、マイクロカメラの観測を通して治療が必要な体内血管に位置決めをする。前記入口孔の前記バルブスイッチの閉鎖を制御し、同時に前記出口孔、前記貯蔵出口の前記バルブスイッチの開放を制御し、前記導流作動ユニットの作動により、貯蔵チャンバーに保存された前記流体治療薬を前記出口孔まで輸送し、前記治療が必要な体内血管まで投入する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の第１実施例のマイクロポンプの断面構造を示す断面図である。
【図２Ａ】〜
【図２Ｄ】図１が示すマイクロポンプ流体の作動プロセスを示す図である。
【図３Ａ】本発明の第２実施例のマイクロポンプの断面構造を示す断面図である。
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】本発明の第２実施例のマイクロポンプ流体作動プロセスを示す図である。
【図４】本発明の第２実施例のマイクロポンプのバルブダイヤフラムの正面図である。
【図５Ａ】
【図５Ｂ】本発明のバルブスイッチの作動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明の特徴及び利点を示す一部の典型的な実施例を以下で詳しく説明する。本発明の範囲を逸脱しなければ、異なる実施形態で各種変化を有しても良く、その説明及び図示は本質上説明のためであり、本発明を限定するものではない。
【０００８】
図1に示すように、本発明のマイクロポンプは、少なくとも1つの基材1、複数の導流通路、少なくとも1つの圧力チャンバー14、少なくとも1つの貯蔵チャンバー15、少なくとも1つの入口通路11、少なくとも1つの出口通路12、少なくとも1つの分岐通路13、少なくとも1つの第１蓋部品16、少なくとも1つの入口孔161、少なくとも1つの出口孔162、少なくとも1つの第２蓋部品17、少なくとも1つの流体治療薬6、少なくとも1つの貯蔵出口151、少なくとも1つの導流作動ユニット2、複数のバルブスイッチ3、3a、3b、3c、少なくとも1つの駆動チップ4、少なくとも1つの通信コネクタ、少なくとも1つのマイクロカメラ5を含む。下記実施例中の基材1、圧力チャンバー14、貯蔵チャンバー15、入口通路11、出口通路12、分岐通路13、第１蓋部品16、入口孔161、出口孔162、第２蓋部品17、流体治療薬6、貯蔵出口151、導流作動ユニット2、駆動チップ4、通信コネクタ、マイクロカメラ5の数は一つにして例として説明するが、これに限定されない。基材1、圧力チャンバー14、貯蔵チャンバー15、入口通路11、出口通路12、分岐通路13、第１蓋部品16、入口孔161、出口孔162、第２蓋部品17、流体治療薬6、貯蔵出口151、導流作動ユニット2、駆動チップ4、通信コネクタ、マイクロカメラ5は複数の組合せでも良い。
【０００９】
本発明のマイクロポンプは体内血液への植込みに適用し、リアルタイムに患者の体調を把握する同時に即座に人体の血中に治療薬を輸送する効果を果たす。図1に示すように、本発明の第１実施例のマイクロポンプは基材1、導流作動ユニット2、複数のバルブスイッチ3、駆動チップ4及びマイクロカメラ5を含む。そして、基材1、導流作動ユニット2、複数のバルブスイッチ3、駆動チップ4及びマイクロカメラ5は、全てナノプロセス技術により作製される。
【００１０】
基材1は、ナノプロセスにより複数の導流通路が作製され、入口通路11、出口通路12、及び分岐通路13を含み、そして、分岐通路13は入口通路11に連通し、基材1は第１蓋部品16により入口通路11、出口通路12及び分岐通路13をカバーする。また、第１蓋部品16は入口通路11に対応する一端に入口孔161が設けられ、第１蓋部品16は出口通路12に対応する一端に出口孔162が設けられる。基材1には圧力チャンバー14及び貯蔵チャンバー15が凹んで設けられ、圧力チャンバー14は入口通路11、出口通路12にそれぞれ連通し，基材1に第２蓋部品17により貯蔵チャンバー15をカバーすることにより、貯蔵チャンバー15に流体治療薬6を保存する空間を形成する。貯蔵チャンバー15は貯蔵出口151を有し、分岐通路13と連通し、複数のバルブスイッチ3は入口孔161を密封するように設置されるバルブスイッチ3aを含み、1つのバルブスイッチ3bは出口孔162を密封するように設置され、1つのバルブスイッチ3cは貯蔵出口151を密封するように設置される。
【００１１】
図1に示すように、導流作動ユニット2は圧力チャンバー14をカバーするように設けられ、搭載部品21及び作動部品22を含む。そして、作動部品22は圧電素子でも良いが、これに限られない。搭載部品21は前記圧力チャンバー14をカバーし、かつ表面に作動部品22が付着する。そして、作動部品22は正極及び負極(図示せず)をさらに有し、駆動チップ4との電気的接続に用いられ、作動部品22が電圧を印加されて駆動された後に変形を産生し、搭載部品21を駆動させて往復に垂直方向で往復振動させ、これにより圧力チャンバー14の体積を圧縮し、圧力チャンバー14に圧力変化を産生させ、流体の輸送に用いる。駆動チップ4はパッケージされて基材1に設けられ、導流作動ユニット2に電源を提供して作動を制御し、かつ複数のバルブスイッチ3の開閉状態を制御し、駆動チップ4は外部指令を受ける通信コネクタ(図示せず)を有する。そして、通信コネクタはワイヤレス伝送、ブルートゥース伝送などでも良いが、これに限られない。また、本発明第１実施例のマイクロポンプにおいて、駆動チップ4はグラフェン電池(図示せず)をさらに含み、導流作動ユニット2の作動部品22の正極及び負極との電気的接続に提供され、駆動電源の提供に用いられる。マイクロカメラ5は基材1に密封するように設けられ、駆動チップ4の制御により駆動される。
【００１２】
図2A及び図2Bに示すように、まず、マイクロポンプを患者血液中に植え込み、駆動チップ4の通信コネクタにより外部指令を受け、通信コネクタが外部指令の発信を受けると、駆動チップ4が導流作動ユニット2の作動を制御し、マイクロカメラ5の駆動を制御し、入口孔161のバルブスイッチ3a及び出口孔162のバルブスイッチ3bの開放を同時に制御し、これにより、患者の血液中に流体流動の運動エネルギーを形成することで変位し、マイクロカメラ5観測により患者の治療が必要な血管に位置決めをする。
【００１３】
図2C及び図2Dにより、マイクロポンプを患者血液中に植え込んでマイクロカメラ5観測により患者の治療が必要な血管に位置決めをすると、駆動チップ4が入口孔161のバルブスイッチ3aの閉鎖を制御し、出口孔162のバルブスイッチ3b、貯蔵出口151のバルブスイッチ3cの開放を同時に制御することにより、作動部品22が電圧を印加されて作動を産生して搭載部品21に変形共振を産生させる。搭載部品21が上方向へ振動すると、圧力チャンバー14の体積を増大させ、流体治療薬6が圧力チャンバー14の圧力変化に順応して流出し、入口通路11を経由して基材1の圧力チャンバー14に集まる。続いて、搭載部品21が下方向へ振動し、圧力チャンバー14の体積を縮小させ、これにより、流体治療薬6は圧力チャンバー14の圧力変化に順応し、出口通路12を経由して出口孔162から血液中に輸送される。上述の図2C〜図2Dのマイクロポンプの流体輸送作動を繰り返すことにより、作動部品22を継続的に上下に往復振動させ、流体治療薬6を貯蔵チャンバー15の貯蔵出口151から出口孔162まで継続的に送り、流体治療薬6の輸送を実現し、治療が必要な患者の血管に投入できる。
【００１４】
図3A、図3B及び図3Cに示すように、本発明の第２実施例における基材1は、入口通路11及び出口通路12にそれぞれチャンバー18a及びチャンバー18bをさらに設置し、基材1は入口通路11のチャンバー18a及び出口通路12のチャンバー18bにそれぞれ凸部構造19a、19bをさらに設置し、凸部構造19aは入口通路11に設けられてチャンバー18aの底部に設置され、凸部構造19bは出口通路12に設けられてチャンバー18bの頂部に設置され、マイクロポンプにはバルブプレート100をさらに設置できる。図4に示すように、バルブプレート100は2つの貫通領域100a、100bにて同じ厚さの2つのバルブピース101a、101bを有し、バルブピース101a、101bの周辺を囲む複数の延伸ブラケット102a、102bを設置することにより、弾性支持を行う。隣接する各延伸ブラケット102a、102bの間には中空穴103a、103bが形成され、これによりバルブピース101a、101bは作用力を受け、延伸ブラケット102a、102bの弾性支持の縮んだり突出したりする変形からなる変位量でバルブ開閉構造を形成する。バルブピース101a、101bは円形、長方形、正方形又は各種幾何図形でも良いが、これに限られない。また、図3B及び図3Cに示すように、バルブピース101aは入口通路11をカバーし、入口通路11の凸部構造19aに当接してプレストレス(Preforce)作用を産生し、より大きい予め押し付け効果を産生し、逆流を防止する。バルブピース101bは出口通路12をカバーし、出口通路12の凸部構造19bに当接してプレストレス(Preforce)作用を産生し、より大きい予め押し付け効果を産生し、逆流を防止する。そのため、本発明マイクロポンプは作動しない状況では、マイクロポンプの入口通路11及び出口通路12の間に逆流作用を産生しない。
【００１５】
図3B、図3C及び図4に示すように、バルブプレート100のバルブピース101a、101bは導流作動ユニット2の作動を受けて圧力チャンバー14を圧縮することにより、入口通路11及び出口通路12の開放又は閉鎖状態を制御し、逆流作用を産生しない。図3Bに示すように、駆動チップ4が貯蔵出口151のバルブスイッチ3cの開放を制御すると、流体治療薬6は分岐通路13に導入されて入口通路11に連通する。また、作動部品22は電圧を印加されて作動を産生し、搭載部品21に変形を産生させて上方向へ振動し、圧力チャンバー14の体積を増大させ、入口通路11のバルブピース101aが吸引力を受け、快速に凸部構造19aとの接触から脱離することにより開けられる。出口通路12のバルブピース101bも吸引力を受け、凸部構造19bと接触することにより閉じられる。流体治療薬6は吸引力を受け、入口通路11で中空穴103aからチャンバー18aに入り、圧力チャンバー14に集まる。続いて、図3Cに示すように、搭載部品21に変形を産生させて下方向へ振動させ、圧力チャンバー14の体積を縮小させ、入口通路11のバルブピース101aが推力を受け、凸部構造19aとの接触を回復することにより閉じられ、逆流を産生しない。出口通路12のバルブピース101bも推力を受け、快速に凸部構造19bとの接触から脱離することにより開けられ、圧力チャンバー14に集まった流体治療薬6が圧出を受け、入口通路11の中空穴103bからチャンバー18bに入り、出口通路12から出口孔162まで輸送される。上記の図3B〜図3Cのマイクロポンプの流体輸送作動によって、圧力チャンバー14を作動部品22を経由して継続的に上下に往復振動させ、流体治療薬6を貯蔵チャンバー15の貯蔵出口151から出口孔162まで継続的に導入し、流体治療薬6の輸送を実現し、治療が必要な患者の血管まで投入できる。
【００１６】
以下、本発明の駆動チップ4がバルブスイッチ3の開閉状態を制御することを説明する。図5A及び図5Bに示すように、バルブスイッチ3の第１実施形態において、バルブスイッチ3は保持部品31、密封部品32及び変位部品33を含む。変位部品33は保持部品31及び密封部品32の間に形成される容置空間34に設置され、保持部品31は少なくとも2つの通孔311を有する。変位部品33は保持部品31の通孔311に対応する位置にも通孔331を有する。保持部品31の通孔311及び変位部品33の通孔331の位置は大体互いに位置合わせする。また、密封部品32には少なくとも1つの通孔321が設けられ、密封部品32の通孔321と保持部品31の通孔311の位置はずれて位置合わせしない。変位部品33が流体の推力を受けると、矢印方向のような流体流動方向で上方向へ変位し、変位部品33が保持部品31に当接され、同時に密封部品32の通孔321を開けると、流体は密封部品32の通孔321から導入される。変位部品33の通孔331の位置と保持部品31の通孔311は大体位置合わせしているため、通孔331と311は互いに導通してバルブの開放を完成する。
【００１７】
また、本発明バルブスイッチ3の第２実施例形態において、変位部品33は荷電材料であり、保持部品31は両極性の導電性材料である。保持部品31が駆動チップ4に電気的接続され、駆動チップ4は保持部品31の極性(正極性または負極性)の制御に用いられる。変位部品33が負の電荷の材料であれば、バルブスイッチ3が制御を受けて開けられると、駆動チップ4は保持部品31を制御して正電極を形成する。この際、変位部品33と保持部品31は異なる極性を維持し、変位部品33は保持部品31へ近づき、バルブスイッチ3の開放(図5Bに示すように)が構成される。逆に、変位部品33が負の電荷の材料であれば、バルブスイッチ3が制御を受けて閉じられると、駆動チップ4は保持部品31を制御して負電極を形成する。この際、変位部品33と保持部品31は同じ極性を維持し、変位部品33は密封部品32へ近づき、バルブスイッチ3の閉鎖(図5Aに示すように)が構成される。
【００１８】
また、本発明バルブスイッチ3の第３実施例の形態に置いて、変位部品33は磁性を有する材料であり、保持部品31は制御を受けて極性の変換可能な磁性材料である。保持部品31は駆動チップ4に電気的に接続され、駆動チップ4は保持部品31の極性(正極または負極)の制御に用いられる。もし変位部品33が負極を有する磁性材料であれば、バルブスイッチ3が制御を受けて開けられると、保持部品31は正極の磁性を形成する。この時、駆動チップ4は変位部品33と保持部品31が異なる極性を維持するように制御し、変位部品33が保持部品31へ近づき、バルブスイッチ3の開放(図5Bに示すように)が構成される。逆に、変位部品33が負極を有する磁性材料であれば、バルブスイッチ3が制御を受けて閉じられると、保持部品31は負極の磁性を形成する。この際、駆動チップ4は変位部品33と保持部品31が同じ極性を維持するように制御し、変位部品33が密封部品32へ近づき、バルブスイッチ3の閉鎖(図5Aに示すように)が構成される。
【００１９】
以上より、本発明が提供するマイクロポンプを患者の血液に植え込み、駆動チップの通信コネクタにより外部指令を受けると、駆動チップは導流作動ユニット及びマイクロカメラの駆動を制御し、同時にバルブスイッチ及びバルブスイッチの開放を制御することによって、患者の血液中に流体流動の運動エネルギー変位が形成される。さらに、出口孔、貯蔵出口のバルブスイッチの開放を制御し、導流作動ユニットの作動によって、貯蔵チャンバーに保存される流体治療薬を出口孔まで輸送し、治療が必要な患者の血管に投入することで、流体治療薬の輸送を実現する。また、本発明のマイクロポンプを体内血液へ植込み、観測によりいつでもどこでも患者のニーズを把握し、即座に治療薬を送ることで、高効能の柔軟運用などの効果を達成できる。
【００２０】
本発明は、特許請求の範囲を逸脱しなければ、当業者による変更は可能である。
【符号の説明】
【００２１】
1：基材
11：入口通路
12：出口通路
13：分岐通路
14：圧力チャンバー
15：貯蔵チャンバー
151：貯蔵出口
16：第１蓋部品
161：入口孔
162：出口孔
17：第２蓋部品
18a、18b：チャンバー
19a、19b：凸部構造
2：導流作動ユニット
21：搭載部品
22：作動部品
3、3a、3b、3c：バルブスイッチ
31：保持部品
311、321、331：通孔
32：密封部品
33：変位部品 
34：容置空間
4：駆動チップ
5：マイクロカメラ
6：流体治療薬
100：バルブプレート
100a、100b：貫通領域
101a、101b：バルブピース
102a、102b：延伸ブラケット
103a、103b：中空穴
【図１】
2019080911.tif 000003
【図２Ａ】
2019080911.tif 000004
【図２Ｂ】
2019080911.tif 000005
【図２Ｃ】
2019080911.tif 000006
【図２Ｄ】
2019080911.tif 000007
【図３Ａ】
2019080911.tif 000008
【図３Ｂ】
2019080911.tif 000009
【図３Ｃ】
2019080911.tif 000010
【図４】
2019080911.tif 000011
【図５Ａ】
2019080911.tif 000012
【図５Ｂ】
2019080911.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月31日(2019.1.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【図１】本発明の第１実施例のマイクロポンプの断面構造を示す断面図である。
【図２Ａ】〜
【図２Ｄ】図１が示すマイクロポンプ流体の作動プロセスを示す図である。
【図３Ａ】本発明の第２実施例のマイクロポンプの断面構造を示す断面図である。
【図３Ｂ】〜
【図３Ｃ】本発明の第２実施例のマイクロポンプ流体作動プロセスを示す図である。
【図４】本発明の第２実施例のマイクロポンプのバルブダイヤフラムの正面図である。
【図５Ａ】〜
【図５Ｂ】本発明のバルブスイッチの作動を示す図である。
【外国語明細書】
2019080911000001.pdf