一种微流道装置,其中通过结合基片和弹性体,并在其结合表面上形成沟槽,以形成流道,在弹性体中形成用作注入口和排放注入材料的排放口的通孔,在通孔的开口上形成凸出或凹入形的整体接头,其具有斜角为45度至小于90度的倾斜侧壁。然将用于引导注入材料进出微流道装置的连接装置压接在接头上,从而可以容易地实现了用于注入和排放流体和气体之类的物质的连接,并使之自动化,还能容易地实现装置更换。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有微流道的微流道装置、与该微流道装置连接并用于将物质(如流体或气体)注入微流道装置的微流道或将物质排出微流道的连接装置、以及该微流道装置的使用方法。现有技术描述为了将物质(如流体或气体)注入微流道装置的微流道或将物质排出微流道,需要将专用于注入和排放的连接装置与微流道装置结合在一起。在μTas’98 Workshop的会刊中,N.J.Mourlas等人在“NOVELINTERCONNECTION AND CHANNEL TECHNOLOGYIES FOR MICROFLUIDICS”(应用流体学的新颖互连和通道技术)(文件1)中举例说明了上面提到的这种微流道装置和这种连接装置,其中,在微流道装置上形成了多个用作微流道装置的入口和出口的开口,这些开口与微流道装置的流道连通,树脂或金属制成的微型管粘到或压到各个开口中,用以借助各开口和各管子为对应流道注入或排放流体等等(第一常规示例)。此外,在文件1中还举例说明了另一种微流道装置和另一种连接装置,其中,在微流道装置上形成了多个用作微流道装置入口和出口的开口,它们与微流道装置的流道连通,在各开口周围形成了由SiC或类似物制成的垫层,从微流道装置的入口和出口向其不同通孔插入塑料制成的装配连接器,所述通孔通过热粘附固定在装配连接器最前端,这样通孔与入口和出口形成配合,将微型管压入各装配连接器中,用以通过各装配连接器和各管子为相应的流道注入或排放流体等(第二常规示例)。此外,该申请人在日本专利申请特开2001-136963中提出了一种微流道装置,其中采用了一些接有由橡胶之类的弹性体制成的管子的接头,与接头的这些管子连通的通孔作成外凸形状,以便能压到与微流道装置的流道连通的入口和出口上,用以通过各管子为对应流道注入或排放流体等(第三常规示例)。但是,在第一常规示例中,由于需要管子压挤和精确的管子粘结,这会降低这些管子与微流道装置的开口之间的接头的密封可靠性,微流道装置的生产率也会降低,从而增加了微流道装置的生产成本。在微流道装置的更换过程中,由于要解下接头和外部管道的管子、然后再装上,因此在将微流道装置换成另一个时,如果需要将许多流道与管子和管道连接起来,就要花很多时间。此外,很难让管道压到管子上的工序实现自动化。在第二和第三常规示例中,装配连接器和接头被用于增加用于将管子与微流道装置连接起来的部件的数量,于是需要保证每个部件的可靠性,微流道装置的制造就变得很复杂。于是也象第一现有技术中那样,降低了微流道装置的生产率,增加了微流道装置的生产成本。在该微流道装置的交换过程中,也象第一常规示例中那样,要再次将装配连接器和接头与对应的开口连接起来,这也增加了更换时间。
技术实现思路
鉴于现有技术中的问题,本专利技术的目的是提供一种微流道装置和用于该微流道装置的连接装置,借此可以使用于注入或排放流体或气体类物质的连接的自动化,使其更容易实施,由此增强微流道装置的可靠性和生产率,降低微流道装置的生产成本,简化微流道装置的交换过程,本专利技术的目的还在于提供该微流道装置的使用方法。鉴于本专利技术的目的,本专利技术的特征在于以下方面。1.一种微流道装置,包括基片和与所述基片结合的弹性体,其中在基片或弹性体的两个结合表面上或任一个结合表面上形成一沟槽,用以构成流道;在弹性体上形成通孔,它用作物质的入口和/或出口,并与流道连通。2.在第1项所述的微流道装置中,在弹性体上整体地形成凸状接头,它从通孔向外展开,将接头倾斜侧壁的倾斜角设定为不小于45度、小于90度。3.在向第2项所述的微流道装置注入物质或排放物质的连接装置中,设置了一个具有开口的刚性件和接头匹配部件,它们被设置以便围绕着所述刚性件的开口,微流道装置的接头紧压住接头匹配部件上,以便使接头匹配部件的内壁边缘与接头的倾斜侧面的外围边缘接触。依照上面提到的微流道装置和连接装置,通过将接头匹配部件紧压住凸状接头上,连接装置与微流道装置连接。在该情况下,由于接头的倾斜侧壁的倾斜角(例如参见图2中的θ1)被设置不小于45度且小于90度,这样使得接头向下扩展,通过接头匹配部件内壁边缘的弹性形变,接头匹配部件能精确而紧密地与接头的外围边缘接触。因此,可以精确地实现用于在微流道装置与连接装置之间注入物质的连接。如果将接头的倾斜侧壁的倾斜角设定在上述优选角度范围之外的其它角度范围内,倾斜侧壁就不能与接头匹配部件的内壁边缘充分接触,从而可能使物质的密封性能变差。在将起管子作用的另一接头插到接头开口中时,也能实现相同的功能/效果。通过这种方式,依照本专利技术的微流道装置和连接装置,除了连接装置外不再需要附加的连接部件(例如装配连接器),也不再需要附加额外连接部件的另一装置。此外,也不再需要将微型管压到入口和出口中。另外,作为连接装置的刚性部件易于通过压在其间与微流道装置连接,因此就能利用给定仪器实现微流道装置与连接装置之间连接操作的自动化。结果,就能简化连接操作和连接结构,由此可以改善连接操作的可靠性,并可以降低连接成本。4.在第1项所述的微流道装置中,在弹性体上整体地形成了凹形接头,以使其从通孔向外展开,将接头倾斜侧壁的倾斜角设定为不小于45度、小于90度。5.在为第4项所述的微流道装置注入或向外排放物质的连接装置中,设置了一个具有开口的刚性部件和接头匹配部件,以便围绕着所述刚性部件的开口,微流道装置的接头被紧压在接头匹配部件上,使得接头匹配部件的内壁边缘与接头的倾斜侧面的外围边缘接触。在第2和3项所述的微流道装置中,在微流道装置上形成了凸状接头,在连接装置上形成凹形接头匹配部件用于微流道装置和连接装置之间的连接。与之相反,在第4和5项的微流道装置和连接装置中,在微流道装置上形成了凹形接头,在连接装置上形成凸状接头匹配部件用于微流道装置与连接装置之间的连接。在该情况下,也能取得与第2和3项相同的作用/效果。6.在第1项所述的微流道装置中,将与基片结合的弹性体的至少主表面由对基片的粘性材料制成。依照第6项中的微流道装置,由于不用粘结剂就能将基片和弹性体结合起来,所以容易制造微流道装置。此外,接头匹配部件的内壁边缘能与接头的倾斜侧壁紧密接触。7.在第6项所述的微流道装置中,弹性体主要包括硅橡胶。8.在第7项所述的微流道装置中,硅橡胶主要包括聚二甲基硅氧烷。该情况下,由于弹性体由主要含聚二甲基硅氧烷的硅橡胶制成,弹性体能精确而紧密地与基片结合在一起。9.在根据第1-8项中的任一项所述的微流道装置中,弹性体以可拆卸方式与基片结合起来。在该情况下,在微流道装置使用一定时间后,可用另一弹性体换下该弹性体。由此,就能减少生物物质对微流道装置的污染。此外,由于可将弹性体与基片分开清洗,就容易地重复利用微流道装置,这样在微流道装置使用一段时间后,不会浪费掉微流道装置的某些部件。此外,如果制备出带有相应各种沟槽的各种弹性体,就能以较低的成本制造出各种微流道装置。10.在第1项所述的微流道装置的使用方法中,多个步骤被执行如下将基片与弹性体结合起来,构成流道,在流道中注入要以化学方式反应的物质,通过指定的液体处理生成产物,以及分离弹性体后,在没有基片或弹性体的情况下直接处理保持在弹性体和/或基片上的产物。在该情况下,可以成分执行液体处理,以生成反应产物,对本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种微流道装置,包括基片和与所述基片结合的弹性体,其中在所述基片和所述弹性体的结合表面的两个结合表面或任意一个结合表面上形成沟槽,以构成流道,在所述弹性体上形成一通孔,它用作物质的入口和/或出口,并与所述流道连通。
【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:崎纯,蓧原悦夫,
申请(专利权)人:奥林巴斯株式会社,
类型:发明
国别省市:JP[日本]
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