微流体感测装置和系统制造方法及图纸

一种微流体装置可以包括：通道；流体入口，把流体从储液器传递到所述通道内；传感器，设置在所述通道内；和泵致动器，设置在所述通道内远离所述传感器，以引起流体流动到所述通道内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】
技术介绍
微流体技术是一种越来越重要的技术，其适用于各种学科，包括工程学、物理学、化学、微技术和生物技术。微流体技术涉及对少量流体的研究以及对如何在各种微流体系统和装置(诸如微流体芯片)中操纵、控制和使用这样的少量流体的研究。例如，微流体生物芯片(称为“芯片上实验室”)在分子生物学领域中被用于集成化验操作，以用于诸如分析酶和DNA、检测生物化学毒素和病菌、诊断疾病等之类的目的。【附图说明】本专利技术的一些实施例相对于以下的附图进行描述: 图1示出了根据示例实施方式的微流体诊断系统。 图2是示出根据示例实施方式的图1中所示的诊断系统的示例性配置的框图。 图3是示出了根据示例实施方式的传感器模块的框图。 图4是根据示例实施方式的适于实施微流体传感器的微流体结构的示意图。 图5是根据示例实施方式的适于实施微流体传感器的微流体结构的示意图。 图6是根据示例实施方式的适于实施微流体传感器的微流体结构的示意图。【具体实施方式】活细胞是有机体的基本机构和功能单元。多数动物和植物细胞具有1-100微米范围的尺寸并且包含了至关重要的健康信息。基于细胞的诊断法是用于检测传染疾病(HIV、疟疾、肺结核)以及慢性疾病(癌症、心脏疾病、自身免疫疾病)的重要标准。传统的细胞级别的诊断工具是昂贵的，需要专门的培训来操作，并且不能一直部署在护理点装置处。本文描述的微流体诊断系统可以用于提供可配置且移动的平台，用于解决世界范围内对于能够负担的健康诊断法的需要。在本文描述的示例中，图1示出了根据示例实施方式的微流体诊断系统100。示例微流体诊断系统100包括微流体装置102、外部储液器104、电子控制器106和主控装置108。通常，流体放置在储液器104内。所述流体可以是具有颗粒的主控流体(host fluid)(例如，血液样品、包含颜料/颗粒的墨水，或类似物)。在电子控制器106的控制下，所述流体102通过微流体技术被处理并被施加到微流体装置102内的传感器。所述微流体装置102向电子控制器106提供表示传感器数据的电气输出信号。所述电子控制器106由主控装置108控制。主控装置108可以发送数据到电子控制器106，并可以从电子控制器106接收数据，数据包括用于控制微流体装置102的命令信息和从微流体装置102得到的传感器数据。所述主控装置108通常包括中央处理单元(CPU) 110、各种辅助电路112、存储器114、各种输入/输出(10)电路116、和外部接口 118。CPU 110可以包括本领域已知的任何类型的微处理器。辅助电路112可以包括高速缓存、电源、时钟电路、数据寄存器等。存储器114可以包括随机存取存储器、只读存储器、高速缓冲存储器、磁读/写存储器等或这些存储器装置的任意组合。10电路116可以与外部接口 118协作以通过通信介质119促进与电子控制器106的通信。通信介质119可以是任何类型的电气、光学、射频(RF)或类似的传输路径。在一个示例中，所述外部接口 118可以包括通用串行总线(USB)控制器，其能够向电子控制器106发送和接收数据，以及通过USB电缆向电子控制器106提供功率。应该理解的是，针对电子控制器106的其他类型的电气、光学或RF接口可以被用于发送和接收数据和/或提供功率。存储器114可以存储操作系统(0S) 109和驱动器111。所述0S 109和驱动器111可以包括可由CPU 110执行的指令，用于通过外部接口 118控制主控装置108和电子控制器106。所述驱动器111提供了 0S 109和电子控制器106之间的接口。由此，所述主控装置108包括可编程装置，其包括以一种或多种软件模块的形式存储的机器可读指令，例如存储在非暂时性处理器/计算机可读介质(例如存储器114)上。所述主控装置108可以包括显示器120，所述0S 109可以通过显示器120提供用户界面(UI)122。用户可以使用UI 122与0S 109和驱动器111交互以控制电子控制器106，并显示从电子控制器106接收的数据。应理解的是所述主控装置108可以是任何类型的通用或专用计算装置。在示例中，主控装置108可以是移动计算装置，例如“智能电话”、“平板电脑”等。外部储液器104与微流体装置102流体连通。所述外部储液器104配置为保存流体成分/样品和/或溶液并向微流体装置102供应流体成分/样品和/或溶液。微流体装置102可以被实施为基于芯片的装置。装置102的各种示例实施方式在下文描述，并且通常可以包括(一个或多个)入口 /出口室124、(一个或多个)微流体通道126、(一个或多个)致动器128、(一个或多个)微流体过滤器130、(一个或多个)传感器131、和电气接口 132。电子控制器108与电气接口 132耦合以向(一个或多个)致动器128和(一个或多个)传感器131供应能量。通常，基于芯片的微流体装置102的结构和部件可以使用传统的集成电路微制造技术进行制造，微制造技术诸如是电铸、激光消融、各向异性蚀刻、溅射、干法或湿法蚀刻、光刻、铸造、模制、冲压、机器加工、旋涂、层压等。在一个示例中，所述电子控制器108包括控制器134、10电路136、和存储器138。控制器134可以包括本领域已知的任何类型的微控制器或微处理器。在示例中，电子控制器108从主控装置108接收功率。在另一示例中，电子控制器108可以包括电源142。存储器138可以存储固件140，固件140可以包括可由控制器134执行以控制微流体装置102和与主控装置108通信的指令。由此，电子控制器106包括可编程装置，可编程装置包括以一个或多个软件/固件模块的形式存储(例如，存储在非暂时性处理器/计算机可读介质(例如存储器138)上)的机器可读指令。应理解的是，被描述为执行来自固件的指令的控制器，所述电子控制器108可以使用硬件、软件/固件、或它们的组合来实施。例如，电子控制器106的全部或部分可以使用可编程逻辑器件(PLD，专用集成电路(ASIC)等来实施。图2是示出根据示例实施方式的图1中所示的诊断系统100的示例性配置200的框图。在示例中，储液器104、微流体装置和电气接口 132是第一模块202的部分。电子控制器106是第二模块204的部分。第一模块202可以机械耦合到第二模块204，使得电子控制器106电耦合到电气接口 132。第一模块202可移除地耦合到第二模块204，使得它可以根据需要耦合或不耦合。电子控制器106可以如以上所述那样耦合到主控装置108。图3是示出根据示例实施方式的传感器模块300的框图。所述传感器模块300可以用作图1和2中所示的诊断系统100中的模块202。传感器模块300包括基底302、微流体结构304、储液器306和电气接口 308。电气接口 308经由基底302上的导体310传输能量到微流体结构304中的活跃部件。储液器306配置为保存流体成分/样品和/或溶液并向微流体结构304供应流体成分/样品和/或溶液。示例微流体结构在下面被描述。图4是根据示例实施方式的适于实施微流体传感器的微流体结构400的示意图。所述微流体结构400包括微流体通道402、栗致动器404、传感器406、喷嘴405本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微流体装置，包括：通道；流体入口，把流体从储液器传递到所述通道内；传感器，设置在所述通道内；和泵致动器，设置在所述通道内远离所述传感器，以引起流体流动到所述通道内。

【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：N·M·麦吉尼斯，M·吉里，MM·瓦伦恰，C·E·多明格，A·L·范布罗克林，D·W·布莱尔，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国;US