具有流体保留槽的微尺度流体装置和部件制造方法及图纸

具有流体保留槽的微尺度流体装置及其部件，以及与其相关的系统和方法。流体保留槽促进微流体装置部件的均匀粘合。

Microscale fluid devices and components having fluid retention slots

Microscale fluid device with fluid retention slots and components thereof, and systems and methods relating to the same. The fluid retention tank promotes uniform adhesion of parts of the microfluidic device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2015年9月2日提交的美国临时申请序列号62/044,489的优先权，该申请以其全文通过引用并入本文。
技术介绍
微流体学是工程、物理、化学、生物化学、纳米技术和生物技术与其中将处理小体积流体的系统设计的实际应用交叉的多学科领域。微流体学在20世纪80年代初出现，并且用于例如芯片上实验室技术的开发。微尺度流体装置(或微流体装置)是紧凑的、易于使用的，并且通常具有比传统技术更多的功能。因为它们的小特征尺寸在与许多生物分子相似的物理规模上，所以它们越来越多地用于生物医学应用，诸如在用于分析生物材料的实验室和临床中。
技术实现思路
本公开的提供了微流体装置部件。在一些方面，微流体装置部件包括具有平坦表面的平面基板，其中平坦表面包括中心部分、周边边缘和具有限定在平坦表面中的横截面的槽，并且其中槽沿着平坦表面的周边边缘对准。在一些方面，槽是单个连续槽。在一些方面，槽是不连续的。在一些方面，平坦表面包括限定在其中的两个槽。在一些方面，平坦表面还包括限定在其中的微流体通道或微流体室。在一些方面，微流体通道或微流体室在平坦表面的中心部分内。在一些方面，微流体通道或微流体室被定位在槽的周边内。在一些方面，第二流体保留槽被限定在平坦表面中以围绕微流体通道或微流体室。在一些方面，平坦表面包括限定在其中的端口。在一些方面，微流体通道延伸到平坦表面的周边边缘，从而形成出口，并且其中槽的第一端和第二端在微流体通道的侧面(两侧)。在一些方面，微流体通道在平面基板的突出部上。在一些方面，平面基板包括出口的一部分，其中出口的一部分包括限定在平坦表面中的微流体通道，其从平坦表面的中心部分延伸到平坦表面的周边边缘。在一些方面，槽的第一端和第二端在为出口的一部分的微流体通道的侧面(两侧)。在一些方面，槽的第一端和第二端在其中限定为端口的一部分的微流体通道的平面基板的突出部中。在一些方面，平面基板包括突出部。在一些方面，槽包括内表面和限定在其中的凹部，其中凹部将槽的内表面接合到平坦表面的周边边缘。在一些方面，槽的横截面包括正方形形状、圆形形状或三角形形状。在一些方面，槽的横截面包括均匀形状。在一些方面，槽的横截面包括均匀深度或宽度。在一些方面，槽的横截面的至少一部分具有约0.2mm至约1.0mm的深度。在一些方面，槽的横截面的至少一部分具有至少约0.2mm的宽度。在一些方面，平面基板包含聚合物。在一些方面，平面基板包含丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、共聚物(COC)或环烯烃聚合物(COP)。在一些方面，丙烯酸酯包含聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)。在一些方面，槽通过蚀刻、微铣削、热压花、冲压或注射模塑来限定。本公开还提供了微流体装置。在一些方面，装置包括：具有第一平坦表面的第一平面基板，该第一平坦表面包括第一中心部分、第一周边边缘和具有限定在第一平坦表面中的横截面的槽，其中槽沿着第一平坦表面的第一周边边缘对准，以及具有第二平坦表面的第二平面基板，该第二平坦表面包括第二中心部分和第二周边边缘，其中第二平面基板的第二平坦表面邻接第一平面基板的第一平坦表面。在一些方面，第一平面基板和第二平面基板是相同的形状。在一些方面，第一平面基板的周边边缘和第二平面基板的第二周边边缘对准，并且其中第一平面基板的中心部分和第二平面基板的第二中心部分对准。在一些方面，第二平坦表面还包括限定在第二平坦表面的第二中心部分内的微流体通道或微流体室。在一些方面，当第一平坦表面和第二平坦表面对准时，第二平面基板的第二平坦表面中的微流体通道或微流体室在第一平面基板的槽的周边内。在一些方面，第二流体保留槽形成在第二平坦表面中以围绕微流体通道或微流体室。在一些方面，第一平面基板的平坦表面具有限定在其中的微流体通道，其中微流体通道从第一平坦表面的周边边缘延伸到第一平坦表面的中心部分中。在一些方面，在第一平面基板的平坦表面中的槽包括第一端和第二端，这两端在第一平面基板的平坦表面中的微流体通道的侧面。在一些方面，第二流体保留槽限定在第一平坦表面中以围绕微流体通道或微流体室。在一些方面，第二平面基板的第二平坦表面中的微流体通道从第二平坦表面的第二周边边缘延伸到第二平坦表面的第二中心部分中。在一些方面，当第一平坦表面和第二平坦表面对准时，第一平面基板的平坦表面中的槽包括在第二平面基板的第二平坦表面中的微流体通道的侧面的第一端和第二端。在一些方面，在平面基板中的微流体通道或在第二平面基板中的微流体通道延伸通道微流体装置的突出部。在一些方面，微流体装置包括端口。在一些方面，端口限定在第一平面基板的第一平坦表面中。在一些方面，端口限定在第二平面基板的第二平坦表面中。在一些方面，微流体装置包括出口。在一些方面，出口包括限定在第一平面基板的第一平坦表面中的微流体通道，其中微流体通道从平坦表面的周边边缘延伸到平坦表面的中心部分中。在一些方面，出口包括限定在第二平面基板的第二平坦表面中的微流体通道，其中微流体通道从第二平坦表面的第二周边边缘延伸到第二平坦表面的第二中心部分中。在一些方面，装置包括突出部，其中突出部包括第一平面基板的第一突出部和第二平面基板的突出部。本公开还提供了用于制造微流体装置的方法。在一些方面，方法按以下次序包括，(a)提供第一平面基板，其中第一平面基板[l1](b)提供第二平面基板，其中第二平面基板包括第二平坦表面，其中第二平坦表面包括第二中心部分和第二周边边缘；(c)将溶剂施加到第一平坦表面或第二平坦表面中的至少一个；以及(d)使第一平坦表面与第二平坦表面接触，其中溶剂部分地溶解每个表面，从而将两个表面粘合在一起。在一些方面，方法还包括将压力或热施加到第一平坦表面和第二平坦表面以促进粘合。在一些方面，施加至第一平坦表面和第二平坦表面的压力为5PSI至1000PSI。在一些方面，施加至第一平坦表面和第二平坦表面的热为37℃至90℃。在一些方面，溶剂包含有机溶剂。在一些方面，溶剂包含丙酮或异丙醇、二氯甲烷、正己醇、氯仿或乙腈。在一些方面，溶剂包含约40％和100％之间的丙酮。在一些方面，方法还包括将O2等离子体施加到第一平面基板或第二平面基板。在一些方面，方法还包括将溶剂施加到第一平面基板和第二平面基板。从本申请的其余部分的综述中可以理解，另外的方法和组合物也是本公开的一部分。附图说明图1A是根据一些实施方案的装置的图示。图1B-图1E是根据一些实施方案的部件平面基板的图示。图2A-图2J是根据一些实施方案的部件平面基板的图示。图3A和图3B是根据一些实施方案的部件平面基板的图示。图3C-图3E是根据一些实施方案的流体保留槽的横截面的图示。图4A是根据一些实施方案的装置的图示。图4B-图4D是根据一些实施方案的部件平面基板的图示。图5A是根据一个实施方案的部件平面基板的图示。图5B是根据一个实施方案的部件平面基板的特征的图示。图5C是根据一个实施方案的部件平面基板的特征的图示。图6A是根据一个实施方案的部件平面基板的图示。图6B是根据一个实施方案的平面基板的一部分的图示。图6C是根据一个实施方案的部件平面基板的特征的图示。图7是根据一个实施方案的制造装置的方法的框图。具体实施方式本公开的某些实施方案和特征涉及具有促进微流体装置部件彼此粘合的流体保留槽的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微流体装置部件，所述微流体装置部件包括具有平坦表面的平面基板，其中所述平坦表面包括中心部分、周边边缘和具有限定在所述平坦表面中的横截面的槽，其中所述槽沿着所述平坦表面的所述周边边缘对准。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.02 US 62/044,4891.一种微流体装置部件，所述微流体装置部件包括具有平坦表面的平面基板，其中所述平坦表面包括中心部分、周边边缘和具有限定在所述平坦表面中的横截面的槽，其中所述槽沿着所述平坦表面的所述周边边缘对准。2.根据权利要求1所述的微流体装置部件，其特征在于，所述槽是单个连续槽。3.根据权利要求1所述的微流体装置部件，其特征在于，所述槽是不连续的。4.根据权利要求1所述的微流体装置部件，其特征在于，所述平坦表面包括限定在其中的两个槽。5.根据权利要求1所述的微流体装置部件，其特征在于，所述平坦表面还包括限定在其中的微流体通道或微流体室。6.根据权利要求5所述的微流体装置部件，其特征在于，所述微流体通道或所述微流体室在所述平坦表面的所述中心部分内。7.根据权利要求5所述的微流体装置部件，其特征在于，所述微流体通道或所述微流体室被定位在所述槽的所述周边之内。8.根据权利要求5所述的微流体装置部件，其特征在于，第二流体保留槽被限定在所述平坦表面中以围绕所述微流体通道或所述微流体室。9.根据权利要求1所述的微流体装置部件，其特征在于，所述平坦表面包括限定在其中的端口。10.根据权利要求5所述的微流体装置部件，其特征在于，微流体通道延伸到所述平坦表面的所述周边边缘，从而形成出口，并且其中所述槽的第一端和第二端在所述微流体通道的侧面。11.根据权利要求10所述的微流体装置部件，其特征在于，所述微流体通道在所述平面基板的突出部上。12.根据权利要求1所述的微流体装置部件，其特征在于，所述平面基板包括出口的一部分，其中所述出口的所述一部分包括限定在所述平坦表面中的微流体通道，所述微流体通道从所述平坦表面的所述中心部分延伸到所述平坦表面的所述周边边缘。13.根据权利要求12所述的微流体装置部件，其特征在于，所述槽的第一端和第二端在所述微流体通道的侧面。14.根据权利要求12所述的微流体装置部件，其特征在于，所述槽的所述第一端和所述第二端在其中限定所述微流体通道的所述平面基板的突出部中。15.根据权利要求1所述的微流体装置部件，其特征在于，所述平面基板包括突出部。16.根据权利要求1所述的微流体装置部件，其特征在于，所述槽包括内表面和限定在其中的凹部，其中所述凹部将所述槽的所述内表面接合到所述平坦表面的所述周边边缘。17.根据权利要求1所述的微流体装置部件，其特征在于，所述槽的所述横截面包括正方形形状、圆形形状或三角形形状。18.根据权利要求1所述的微流体装置部件，其特征在于，所述槽的所述横截面包括均匀形状。19.根据权利要求1所述的微流体装置部件，其特征在于，所述槽的所述横截面包括均匀深度或宽度。20.根据权利要求1所述的微流体装置部件，其特征在于，所述槽的所述横截面的至少一部分具有约0.2mm至约1.0mm的深度。21.根据权利要求1所述的微流体装置部件，其特征在于所述槽的所述横截面的至少一部分具有至少约0.2mm的宽度。22.根据权利要求1所述的微流体装置部件，其特征在于，所述平面基板包含聚合物。23.根据权利要求1所述的微流体装置部件，其特征在于，所述平面基板包含丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、共聚物(COC)或环烯烃聚合物(COP)。24.根据权利要求23所述的微流体装置部件，其特征在于，所述丙烯酸酯包含聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)。25.根据权利要求1所述的微流体装置部件，其特征在于，所述槽通过蚀刻、微铣削、热压花、冲压或注射模塑来形成。26.一种微流体装置，所述微流体装置包括：第一平面基板，其中所述第一平面基板是根据权利要求1至权利要求25中任一项所述的平面基板，以及具有第二平坦表面的第二平面基板，其中所述第二平坦表面包括第二中心部分和第二周边边缘，并且其中所述第二平面基板的所述第二平坦表面邻接所述第一平面基板的所述第一平坦表面。27.根据权利要求26所述的微流体装置，其特征在于，所述第一平面基板和所述第二平面基板是相同的形状。28.根据权利要求26所述的微流体装置，其特征在于，所述第一平面基板的所述周边边缘和所述第二平面基板的所述第二周边边缘对准，并且其中所述第一平面基板的所述中心部分和所述第二平面基板的所述第二中心部分对准。29.根据权利要求26所述的微流体装置，其特征在于，所述第二平坦表面还包括限定在所述第二平坦表面的所述第二中心部...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·万，A·萨德力，T·罗森茨维格，N·科坎斯基，E·杨，
申请(专利权)人：生物辐射实验室股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US