密封式微流体导管组合件及其制作方法技术

本发明专利技术揭示一种通过以下操作制作的密封式微流体导管组合件：通过使第一导管与第二导管接触而形成接头，所述第一导管通过所述接头与所述第二导管流体连通。通过以下操作抵靠所述接头压缩环绕一个或两个导管的可延展材料层以流体密封所述接头：向环绕所述导管及可延展层的夹套的外表面施加径向力。所述第一导管与所述第二导管的相应组合物及/或大小可不同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请案本申请案主张2011年9月18日提出申请的第13/299，506号美国专利申请案的优先权，所述专利申请案的全文以引用方式并入本文中。
本专利技术一般来说涉及特别是在微流体应用中将流体导管连接在一起。
技术介绍
微流体应用通常需要在两个最初分离的导管之间做出不漏流体的连接。用于连接导管的常规技术包含使用套接管及其它类型的经机械加工配件以及特定粘合剂(例如UV固化粘合剂)。特别是在微流体应用中，常规流体连接伴随有许多问题。经机械加工配件(例如套接管)趋向于庞大的，且因此通常不适于需要在紧密空间中安装的应用。经机械加工配件及粘合剂通常不提供涉及非常高流体压力的微流体应用(例如HPLC (高性能液相色谱法))中的可接受足够长的服务寿命。经机械加工配件及粘合剂通常无法提供由不相似材料制成的两个导管或不同大小的两个导管之间的稳健连接。 另外，经机械加工配件及粘合剂可能不提供需要具有约数十微米的内径的导管的低流(微米级或纳米级流)应用中的可接受密封完整性的流体连接。此级别上的导管在低流分析分离系统(例如低流HPLC系统)中及在大气压离子化(API)中所利用的低流离子化装置(例如小型电喷射探针(其可耦合到HPLC系统))中为特别合意的。低流形态需要小横截面流面积来确保将从流体流中所载运的分析物产生尖锐、高度可辨别(低分散)信号峰值。此类应用中所采用的流体连接应经配置以确保高峰值分辨率。 因此，一直存在对特别是在微流体应用中的导管之间的经改进流体连接及对采用此类连接的装置及组合件的需要。
技术实现思路
为了全部或部分地解决前述问题及/或所属领域的技术人员可能已观察到的其它问题，本专利技术提供如在下文所陈述的实施例中通过举例方式描述的方法、过程、系统、设备、仪器及/或装置。 根据一个实施例，一种用于制作密封式微流体导管组合件的方法包含:通过使第一导管的第一轴端区段与第二导管的第二轴端区段接触而形成接头，所述第一导管通过所述接头与所述第二导管流体连通，其中可延展材料层同轴地环绕所述第一轴端区段，夹套同轴地环绕所述可延展材料层、所述第一轴端区段及所述第二轴端区段，且所述可延展材料层具有比所述第一导管、所述第二导管及所述夹套低的硬度；及通过在距所述接头的一轴向距离处向所述夹套的外表面施加径向力而抵靠所述接头压缩所述可延展材料层以流体密封所述接头，其中所述可延展材料层形成流体密封。 根据另一实施例，形成所述接头包含:使所述第一轴端区段与过滤器的第一侧接触且使所述第二轴端区段与所述过滤器的相对第二侧接触。 根据另一实施例，形成于所述第一导管与所述第二导管之间的所述接头为第一接头，且所述方法进一步包含:在所述第一导管与和所述第二导管轴向对置的第三导管之间形成第二接头；及通过在距所述第二接头的一轴向距离处向所述夹套的所述外表面施加径向力而抵靠所述第二接头压缩所述可延展材料层。 根据另一实施例，一种流模块包含根据本文中所揭示的方法中的任一者制作的密封式微流体导管组合件及与所述密封式微流体导管组合件流体连通的压力传感器。第一导管的内径小于第二导管及第三导管的内径。 根据其它实施例，提供一种密封式微流体导管组合件。所述密封式微流体导管组合件可根据本文中所揭示的方法中的任一者制作。 根据另一实施例，一种电喷射探针包含密封式微流体导管组合件，其中第一导管由导电材料组成。所述密封式微流体导管组合件可根据本文中所揭示的方法中的任一者制作。 在检查所附各图及实施方式之后，本专利技术的其它装置、设备、系统、方法、特征及优点将为或将变得为所属领域的技术人员显而易见。打算所有此些额外系统、方法、特征及优点均包含于本说明内、在本专利技术的范围内且由所附权利要求书保护。 【附图说明】 可通过参考所附各图而更好地理解本专利技术。图中的组件未必按比例，而是重点放在图解说明本专利技术的原理。在图中，遍及不同视图，相似元件符号指定对应部件。 图1A是根据一个实施例的微流体导管组合件在完成组合件之前的实例的横截面图。 图1B是微流体导管组合件在完成组合件之后的横截面图。 图2A是根据另一实施例的微流体导管组合件在完成组合件之前的实例的横截面图。 图2B是微流体导管组合件在完成组合件之后的横截面图。 图3是根据另一实施例的微流体导管组合件的实例的横截面图。 图4是四个不同电喷射探针的信号峰值的曲线图，四个不同电喷射探针中的两者以与图3中所图解说明的实施例一致的方式制作。 图5是根据另一实施例的流模块的示意图。 【具体实施方式】 如本文中所使用，术语“微流体导管”通常指具有不大于大约2mm的内径的导管(管、毛细管等)。实际上，微流体导管的内径可介于从大约0.0lmm到大约2mm的范围内。市售不同内径(例如，举例来说，0.025mm、0.05mm、0.15mm、0.2mm、0.3mm等)的微流体导管。更一般来说，微流体导管经定大小以用于以纳米级流率(nL/min)及/或微米级流率(通常高达数百yL/min)有效地传送流体。在需要分析分离的应用中，微流体导管应定大小以最小化样本峰值数据的分散。一般来说，不对微流体导管的长度进行限制，只要所述长度针对其在给定应用中的既定目的充分即可。最初可提供显著长度的微流体导管且此后视需要将其切割为所要较短长度。一般来说，不对微流体导管的外径进行限制，只要所述外径形成提供承受给定应用中所预期的流体压力所需的结构稳健性水平的壁厚度即可。在一些应用(例如微米级(微型柱)HPLC)中，流体压力可为约数万psi。针对具有对紧凑性的特定需要的应用，外径不应过大或不应超出所预期的流体压力所需的大小。在一些实施例中，微流体导管的外径可介于从大约0.125mm到大约2mm的范围内。市售不同外径(例如，举例来说,0.15mm、0.36mm、1/32英寸(大约0.8mm)、1/16英寸(大约1.6mm)等)的微流体导管。 为了方便，在本专利技术中交换地使用术语“导管”与术语“微流体导管”。 为了方便，如本文中所使用的术语“直径”(包含“内径”及“外径”)通常指组件(例如导管、管、毛细管、套筒、夹套、层、涂层等等)的任一横截面面积的特性尺寸(或大小)。在典型实施例中，此些组件为具有圆形横截面的圆柱形的，使得术语“直径”准确地描述此些组件的特性尺寸。然而，将理解，此些组件可替代地具有椭圆形或多边形横截面。椭圆形横截面的特性尺寸可视为主轴。多边形横截面的特性尺寸可视为一侧的支配长度或宽度或者两个相对拐角之间的距离。如本文中所使用术语的“直径”涵盖所有此些类型的特性尺寸，而无论横截面的实际形状如何，且因此不打算将任一给定组件限于具有圆形横截面。 图1A是根据一个实施例的微流体导管组合件100在完成组合件之前(特别地，在施加如下文所描述的径向压缩之前)的实例的横截面图。微流体导管组合件100通常包含第一导管104、第二导管108、可延展材料层112 (或可延展层112)及夹套116。在典型实例中，前述组件各自为圆柱形的。 第一导管104及第二导管108可由导电材料(例如，金属(例如不锈钢))或电绝缘材料组成。在本专利技术的上下文中，术语“电绝缘材料”涵盖电介质材料。电绝缘材料的非限制性实例包含陶瓷(例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制作密封式微流体导管组合件的方法，所述方法包括：通过使第一导管的第一轴端区段与第二导管的第二轴端区段接触而形成接头，所述第一导管通过所述接头与所述第二导管流体连通，其中可延展材料层同轴地环绕所述第一轴端区段，夹套同轴地环绕所述可延展材料层、所述第一轴端区段及所述第二轴端区段，且所述可延展材料层具有比所述第一导管、所述第二导管及所述夹套低的硬度；及通过在距所述接头的一轴向距离处向所述夹套的外表面施加径向力而抵靠所述接头压缩所述可延展材料层以流体密封所述接头，其中所述可延展材料层形成流体密封。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.18 US 13/299,5061.一种用于制作密封式微流体导管组合件的方法，所述方法包括: 通过使第一导管的第一轴端区段与第二导管的第二轴端区段接触而形成接头，所述第一导管通过所述接头与所述第二导管流体连通，其中可延展材料层同轴地环绕所述第一轴端区段，夹套同轴地环绕所述可延展材料层、所述第一轴端区段及所述第二轴端区段，且所述可延展材料层具有比所述第一导管、所述第二导管及所述夹套低的硬度；及 通过在距所述接头的一轴向距离处向所述夹套的外表面施加径向力而抵靠所述接头压缩所述可延展材料层以流体密封所述接头 ，其中所述可延展材料层形成流体密封。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一导管及所述第二导管由不同材料组成。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一导管及所述第二导管中的一者由导电材料组成且另一者由电绝缘材料组成。4.根据权利要求1所述的方法，其中夹套驱动器由金属组成且所述可延展材料层由聚合物组成。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述可延展材料层包括PEEK或聚酰亚胺。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一导管及所述第二导管各自具有介于从0.0 Imm到2mm的范围内的内径。7.根据权利要求1所述的方法，其中压缩所述可延展材料层将所述可延展材料的一部分从所述夹套与所述第一导管之间的环形开口挤出，且所述方法进一步包括移除所述所挤出部分。8.根据权利要求1所述的方法，其中压缩所述可延展材料层包括:在所述轴向距离处向围绕所述外表面的多个圆周点施加所述径向力。9.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述接头包括:使所述第一轴端区段与过滤器的第一侧接触且使所述第二轴端区段与所述过滤器的相对第二侧接触。10.一种根据权利要求9所述的方法制作的密封式微流体导管组合件。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一导管及所述第二导管具有实质上相同外径，所述可延展材料层同轴地环绕所述第二轴端区段，且压缩所述可延展材料层朝向所述夹套的第一端在第一轴向方向上且朝向所述夹套的第二端在相对的第二轴向方向上挤压所述层。12.根据权利要求11所述的方法，其中施加所述径向力包括:在距所述接头的第一轴向距离处向所述外表面施加第一径向力；及在距所述接头的第二轴向距离处在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂文·爱德华·霍布斯，
申请(专利权)人：DH科技发展私人贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG