分配液体剂量的微型液流装置和方法以及具有该微型液流装置的试样支架制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种微型液流装置，用于分配一个或者多个第一剂量的液量（Ａ）和将该液量与第二液量（Ｂ）分离，包括以下特征：该装置具有一个第一通道（２）和一个或者多个第二通道（６，７，８）；第一通道（２）具有一个入口（１１）和一个出口（１２）；该装置在出口（１２）区域内具有大于或者等于入口区域内毛细力的毛细力；第二通道（１６）在第一通道（２）的一个或者多个分接点（４）处分接出来。第二通道（１６）在分接点（４）上具有大于第一通道（２）的毛细力；第二通道（１６）具有预先规定的容积。在依据本发明专利技术的装置中，将第一通道（２）内的液体从入口（１１）向出口（１２）输送。部分液体分别在分接点（４）上进入第二通道（１６），并利用第一剂量的液量（Ａ）将其完全注满。在最后的分接点（４）后面存留在第一通道（２）内的液体部分作为第二液量通过出口从第一通道（２）排出。在第二通道（１６）内剂量的液量（Ａ）通过气体与剩余的液量（Ｂ）分离，它在注满所有第二通道（１６）后处于第一通道（２）内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微型液流装置，用于从一个第二液量中分配和分离一个或者多个第一剂量的液量。
技术介绍
现有技术中公开了各种这类微型液流装置。这类微型液流装置例如用于分配剂量和注射用于湿法化学、生物化学和诊断分析的液体。在此方面，容积元件加注确定的第一液量。将该确定的液量与剩余的第二液量分离。目前，一般是通过机械元件或者气相将剩余的液量与分配剂量的液量分离。气相可以通过吸掉剩余的液量得到保持。同样可以借助于压力冲击将剩余的液量从分配剂量的液量中“吹离”。迄今为止借助于气相用于分配剂量和分离的微型液流装置的缺点是，为产生低压或超压(吸掉或吹去)将第一液量与第二液量进行分离，必须设有压力生成装置，借助于该装置产生必要的压力冲击。与此相反，对于分配剂量本身来说不需要压力冲击，因为所要分配剂量的液量常常通过毛细力注入剂量器内。例如文献WO 99/46 045公开了这种剂量器。原则上也可以利用压力生成装置通过吸掉或者吹入进行剂量分配。然而，这种可行性即使在过去也被证明是费用昂贵的，并可以由借助于毛细力的注入替代。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，以在现有技术中的装置所表现的缺点为背景，提供一种微型液流装置，其中，无需压力生成装置即可实现一个或者多个分配好剂量的第一液量与总体上剩余的第二液量的分离。该目的依据本专利技术通过权利要求1所述的微型液流装置得以实现。本专利技术的设想在于，也利用毛细力将分配好剂量的液量与剩余的液量进行分离。为了能够利用这种毛细力，微型液流装置按权利要求1中确定的方式构成。因此，依据本专利技术的微型液流装置具有一个第一通道和一个或者多个第二通道。在此方面，第一通道具有一个入口和一个出口。在出口区域内存在比入口区域内更大的毛细力。第二通道在第一通道的一个或者多个分接点处分接出来。在此方面，第二通道在分接点上具有比第一通道更大的毛细力。此外，第二通道具有一预先规定的容积。为了输送液体，微型液流装置的通道相应地设计。例如，该装置在横断面、横断面设置、表面特性等方面均适用。此外，通道表面还有最好用盖封闭的槽或者沟。同样，通道也可以作为细管构成。本专利技术意义上的通道原则上可以是任何适合于在以规定方向输送时传导液体或者气体的结构。剂量分配和分离这样进行，使处于入口的液量根据处于出口的毛细力吸入第一通道内，并向出口方向输送。在从入口到出口的行程上，第一通道内输送的部分液量在分接点上输送到第二通道内，因为第二通道在分接点区域内具有比第一通道更大的毛细力。第二通道注入液体，直至完全注满第二通道确定的容积。然后，在第一通道内还含有的或者还处于入口的液量，由于第一通道内部的毛细力被输送到其出口。如果全部剩余的液量输送到出口，那么在第一通道内出现气相。通过该气相，在第二通道内剂量的液量与剩余的液量在液流上分离。第二通道在分接点上比第一通道更高的毛细力可以由此达到，即在从第一通道向第二通道的过渡处出现几何形状特性的跃变或者过渡处的壁的表面特性的跃变。过渡处的毛细力的程度为可根据下列公式计算出来的压差，例如Hosokawa等的公开书中也曾提到(K.Hosokawa，T.Fujii，和I.Endo，“在μTas中用于液体气动操作的疏水毛细管出口”，刊于“微型全面分析系统′98”第307-310页，班夫，加拿大)ΔP＝-2γcosθ(1/w+1/h-1/W-1/H)，其中γ和θ表示液体的表面张力和液体与壁之间的边缘角，w和h表示过渡后面的通道的尺寸，W和H表示过渡前面的通道的尺寸。依据本专利技术，微型液流装置可以具有一个入口容器，它连接在第一通道入口的前面。依据本专利技术，该入口容器可以具有小于入口区域内第一通道的毛细力。此外，微型液流装置可以具有一个出口容器，它连接在第一通道出口的后面。该出口容器有利地具有大于出口区域内第一通道的毛细力。依据本专利技术，微型液流装置的第一通道可以在入口和出口之间分成各段，从而第一通道构成第一通道系统。具有优点的是，第一通道系统的各段可以具有从入口到出口增加的毛细力。同样依据本专利技术，第二通道分成各段，从而第二通道构成第二通道系统，其中，第二通道系统这些段的毛细力有利地从分接点到断流装置上升。在第二通道上，随后可以在断流装置上各连接一第三通道。依据本专利技术的微型液流装置但也可以这样构成，在第二通道上连接一个共同的第三通道。在第三通道内例如可以构成里面设有试剂的反应室。可以将第二通道内含有的分配剂量的液体输送到第三通道内，然后分配好剂量的液体与反应室内的试剂进行反应，产生所要求的产物。为输送到第三通道内，第三通道的毛细力可以大于第二通道。依据本专利技术，断流装置(Anhaltemittel)可以是毛细管断流器(Kapillarstopps)、微型阀或者其他适用的断流装置。微型液流装置可以在第三通道处的接头上各具有一第二出口，通过它们例如可以提取微型液流装置的产物。微型液流装置和特别是第二和第三通道还可以通过该第二出口排气。此外，另一反应室或者例如此类还可以通过第二出口与依据本专利技术的装置连接。在微型液流装置中，第一通道系统、第二通道系统和/或第三通道系统的单个或者所有段为对称矩形(manderfrmig)结构，作为空腔和/或由有吸入能力的材料构成。此外，微型液流装置可以在分接点区域内与通气道连接。附图说明现借助附图对按本专利技术的用于剂量分配和将第一液量与第二液量进行分离的微型液流装置的实施例进行说明。其中图1示出一简单实施例的示意图；图2-7示出不同注入状态下的第二实施例；图8a-8c示出简化的第三实施例。具体实施例方式图1-图8c中示出的微型液流装置的实施例可以是更大的总布局的一部分。例如它们可以为相同目的或者不同目的设有置于例如塑料或者硅试样支架上的其他微型液流装置，特别是微型滴定板。现借助依据图8a-8c的简化实施例对依据本专利技术的原理进行说明。依据图8a-8c的微型液流装置具有带入口和出口12的第一通道2。在入口11和出口12之间第二通道2的分接点4处，从第一通道2分接出第二通道16。该第二通道16在分接点4处具有大于第一通道2的毛细力。此外，第二通道16具有精确确定的容积。通过入口11进入第一通道2的液体由于在第一通道2内作用的毛细力被输送到分接点4。由于在分接点4处第二通道16具有比第一通道2更大的毛细力，分接点4上的部分液体被输送到第二通道16内，并且直到第二通道16完全注满液体。第二通道16此时含有第一精确剂量的液量。在入口11进入第一通道2内的其他液体部分经过分接点4向出口12的方向输送。只要入口11上不再有其他液体进入第一通道2，气泡就会扩散到第一通道2内。这些气泡迟早要到达分接点4。只要气泡通过分接点4，处于气泡前输送方向上的第二液量就会在液体上与第二通道16内含有的精确剂量的第一液量液流分离。第一通道内通过分接点4输送出的第二液量在此后到达出口12，并从出口12排出第一通道2。图1示出的微型液流装置的实施例具有第一通道2、第二通道16和第三通道10。在此方面，无论是第一通道2、第二通道16还是第三通道10，均具有多个段，因此，下面通道2、16、10称为第一通道系统2、第二通道系统16及第三通道系统10。此外，第一实施例还具有进口容器1、出口容器3和通气道5。为了通道系统的通气，也可以通过入口容本文档来自技高网...

【技术保护点】
微型液流装置，用于分配一个或者多个第一剂量的液量（Ａ）和将该液量与一个第二液量（Ｂ）分离，包括以下特征：－该装置具有一个第一通道（２）和一个或者多个第二通道（１６）；－第一通道（２）具有一个入口（１１）和一个出口（１ ２）；－该装置在出口（１２）区域内具有大于或者等于入口区域内毛细力的毛细力；－第二通道（１６）在第一通道（２）的一个或者多个分接点（４）上分接出来；－第二通道（１６）在分接点（４）上具有大于第一通道（２） 的毛细力；－第二通道（１６）具有预先规定的容积。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：拉尔夫彼得斯，格特布兰肯施泰因，德克奥斯特洛，
申请(专利权)人：伯林格英格尔海姆显微部件股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]