亲水流体输送装置制造方法及图纸

本发明专利技术描述了亲水制品以及使用此类制品的方法。所述亲水制品包括亲水层，所述亲水层包含附接到基底的烧结的、酸化的二氧化硅纳米粒子。附接到所述亲水层的第一部分的间隔层限定至少一个流体输送通道，所述至少一个流体输送通道在一侧上由所述亲水层的第二部分界定。所述纳米粒子可包含球形纳米粒子和细长纳米粒子中的一者或两者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术描述了亲水制品以及使用此类制品的方法。所述亲水制品包括亲水层，所述亲水层包含附接到基底的烧结的、酸化的二氧化硅纳米粒子。附接到所述亲水层的第一部分的间隔层限定至少一个流体输送通道，所述至少一个流体输送通道在一侧上由所述亲水层的第二部分界定。所述纳米粒子可包含球形纳米粒子和细长纳米粒子中的一者或两者。【专利说明】亲水流体输送装置
本专利技术涉及亲水制品，所述亲水制品包括能够提供流体输送的那些。描述了包括亲水层的制品，所述亲水层包含烧结的、酸化的纳米粒子。本专利技术还涉及制备和使用亲水流体输送制品的方法。
技术实现思路
简而言之，在一个方面，本专利技术提供了一种亲水制品，所述亲水制品包括基底、附接到基底的包含烧结的、酸化的二氧化硅纳米粒子的亲水层的第一表面、以及附接到亲水层的与第一表面相背第二表面的第一部分的间隔层。间隔层限定至少一个流体输送通道，所述至少一个流体输送通道在一侧上由亲水层的第二部分界定。 在一些实施例中，亲水制品还包括覆盖层，所述覆盖层附接到间隔层，并且覆盖流体输送通道的至少一部分。在一些实施例中，流体输送通道包括着陆区，所述着陆区包括亲水层的暴露部分。在一些实施例中，流体输送通道包括检测区。在一些实施例中，亲水制品包括与间隔层的与亲水层相背的表面的至少一部分接触的覆盖层，如，包括第二亲水层的覆盖层，所述第二亲水层包含烧结的、酸化的二氧化硅纳米粒子并且附接到第二基底。 在一些实施例中，所述纳米粒子包含平均长度与直径比率至少为2 (如，3至15)的细长二氧化硅纳米粒子。在一些实施例中，所述纳米粒子包含最大直径与最小直径的比率小于2(如，小于1.2)的基本上球形二氧化硅纳米粒子。在一些实施例中，所述纳米粒子包含基于所述纳米粒子的总重量计50重量％至95重量％的、最大直径与最小直径的比率小于2的基本上球形二氧化硅纳米粒子，和5重量份至50重量份的、平均长度与直径比率至少为2的细长二氧化硅纳米粒子。 在一些实施例中，亲水层包含至少95重量％的纳米粒子。在一些实施例中，亲水层包含不大于5重量％的树脂。在一些实施例中，亲水层基本上由纳米粒子组成。 在另一方面，本专利技术提供了利用本专利技术的亲水制品来输送流体的方法。此类方法包括将流体施加到亲水层的第二表面的第二部分的第一区域，以及将流体输送通道内的流体从第一区域芯吸到亲水层的第二表面的第二部分的第二区域。在一些实施例中，所述流体为生物流体。 本公开的上述
技术实现思路
并不旨在描述本专利技术的每一个实施例。本专利技术的一个和多个实施例的细节还在下面的描述中示出。本专利技术的其他特征、目标和优点根据描述和权利要求将显而易见。 【专利附图】【附图说明】 图1示出了根据本专利技术的一些实施例的示例性亲水制品的边缘视图。 图2示出了根据本专利技术的一些实施例的图1的示例性亲水制品的透视图。 图3示出了根据本专利技术的一些实施例的图1的示例性亲水制品的顶视图。 图4示出了根据本专利技术的一些实施例的另一个示例性亲水制品的边缘视图。 图5示出了根据本专利技术的一些实施例的图4的示例性亲水制品的透视图。 图6示出了根据本专利技术的一些实施例的另一个示例性亲水制品的边缘视图。 【具体实施方式】 某些装置(例如，流体诊断测试装置)将流体从第一位置传送到第二位置，例如，从源传送到该装置的检测区。一般来讲，流体诊断测试装置包括由一种或多种材料制成的基底，所述材料经选择以向该装置提供某些理想的特性。例如，基底通常包括提供所需机械特性的聚合物膜。然而，大多数聚合物膜为疏水性的并且不能将流体(尤其是水溶液，例如体液)的输送提高到足以提供具有所需性能水平的装置的程度。因此，大多数聚合物膜需要某种形式的表面处理或涂布以使得它们具有足够的亲水性，由此来提供流体输送。 可利用含表面活性剂的体系来制备适用于流体输送应用的产品。例如，如美国专利 N0.7, 378, 451 (2008 年 5 月 27 日公布的 Levitt 和 Scholz 的“Surfactant Composit1nhaving Stable Hydrophilic Character”(具有稳定亲水特征的表面活性剂组合物))中所述，基底的至少一部分上的表面活性剂涂层可提供促进流体输送并且因此改善装置的性能的物理或化学特性。然而，表面活性剂的使用可导致不利的属性。例如，一些表面活性剂化学物赋予雾度，这可为不利的，尤其是在被设计用于依赖光学探询方法的诊断装置的应用中。另外，表面活性剂往往为逸散性的并且它们所赋予的亲水性可随时间推移而减弱；这因而限制产品的储存寿命。表面活性剂的逸散特性还可导致在使用期间污染与其接触的流体并且可干扰此类流体的后续分析。例如，表面活性剂污染可干扰采用亲水膜作为毛细管流装置的装置(如，糖尿病葡萄糖监测仪及其相关测试条)中的化学或电化学分析检测。另外，可能难以将粘合剂(包括压敏粘合剂)粘结到多种含表面活性剂的涂层。 本专利技术人已发现，可由烧结的、酸化的二氧化硅纳米粒子来制备亲水层。在一些实施例中，亲水层基本上不含表面活性剂。如本文所用，“表面活性剂”为两亲性有机化合物。理想的是，不含表面活性剂的材料将不包含任何两亲性有机化合物。然而，实际上，这可难以实现或者不可能实现。例如，痕量的此类材料可存在于所购买或制备的原料中，或者可作为污染物出现在特定制造过程中。如本文所用，“基本上不含表面活性剂”的材料是指其包含基于该材料的总重量计小于0.002重量％的两亲性有机化合物。在一些实施例中，基本上不含表面活性剂的材料包含基于该材料的总重量计不大于0.001重量％、或甚至不大于0.0005重量％的两亲性有机化合物。 根据本专利技术的一些实施例的一个示例性亲水制品100示于图1至3中。亲水制品100包括基底110、亲水层120、和间隔层130。一般来讲，亲水层120位于基底110与间隔层130之间。 在一些实施例中，亲水层120直接附接到基底110的第一表面112。在一些实施例中，亲水层120可间接附接到基底110，即，一个或多个附加层(如，粘合剂层或底漆层)可位于亲水层与基底之间。 相似地，在一些实施例中，亲水层120可直接附接到间隔层130的第一表面132。在一些实施例中，亲水层120可间接附接到间隔层130，即，一个或多个附加层(如，粘合剂层或底漆层)可位于亲水层与间隔层之间。 一般来讲，间隔层130仅覆盖亲水层的一部分。覆盖范围中的间隙产生流体输送通道140。流体输送通道140在一侧上由亲水层120的如下表面界定，所述表面是因间隔层的覆盖范围中的间隙而暴露的表面。间隔层130的暴露边缘产生限定流体输送通道140的边界的壁135。一般来讲，壁135约束流体输送通道内的流体。一般来讲，亲水层120有利于沿壁135之间的通道输送，并且基本上阻止流体在间隔层130下的流动。 一般来讲，流体输送通道可具有合适的尺寸并且可采用适用于预期应用的任何构型。图2和3示出了包括可有利于某些应用的某些一般特征的一个示例性流体输送通道。示于图2和3中的具体特征可单独地或者结合其他特征(包括未示出的特征)来使用。 例如，在一些实施例中，流体输送通道140包括着陆区150。如本文所用，“着陆区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种亲水制品，包括基底、附接到所述基底的包含烧结的、酸化的二氧化硅纳米粒子的亲水层的第一表面、以及附接到所述亲水层的与所述第一表面相背的第二表面的第一部分的间隔层，其中所述间隔层限定至少一个流体输送通道，所述至少一个流体输送通道在一侧上由所述亲水层的第二表面的第二部分界定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷蒙德·J·肯尼，特丽萨·J·哥藤，丹尼尔·P·德卡布特尔，景乃勇，加里·W·拉赫曼辛格，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US