微流控装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及微流控装置，其包括歧管（１），该歧管具有末端输出通道（５）以及用于使该末端输出通道（５）与歧管（１）的最末端（１１）相连接的通孔（６）。该通孔（６）和通道（５）一起形成排放出口。不论期望的通孔至歧管排列的可变性，该通孔的形状为其将总是交叠于歧管的最末端。优选地，该歧管具有大致为矩形的横截面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及微流控(microfluidic )装置。
技术介绍
在微流控装置中，其通常需要具有共用的供给或回流管，该管与多 于一个的微流控装置相连接。如果共用的管及并行装置被设置在一层内， 那么所述设置可以设计成避免发生低流速时的末端堵塞和区域堵塞 (dead ends and regions )。然而，更加复杂的设置需要多层管，末端堵塞是 不可避免的。低速流动时末端堵塞或类似的区域堵塞的结果是，当微流控系统最 初充装工作流体时，空气或其它气体可能被截留在所述系统内。在这些 区域中缺乏流动意味着被截留的空气将不能令人满意地被进入系统中的 流体带走(swept through )。此种空气截留可能会有害于微流控系统的运 行。类似地，如果微流控系统在使用之前或在使用周期的过程中需要清 洁，那么可以通过使用适当的清洗液冲洗。由于清洗液的低流速，低速 流动的末端堵塞或类似的区域不会获得满意的清洗效果，此外，在清洗 周期中，如果空气被截留，那么这些区域将根本不会被清洗到。在清洗后，当该微流控系统再次充装工作流体时，会发生另外的后 果。任何剩余的清洗液需要通过工作流体的流动被冲洗出去。直到所有 的清洗液从系统中被清除，需要丟弃被污染的工作流体，例如，尤其是 当所述装置被用于处理药品或食品产物时。低流速区域会大幅地延长清 除时间，由此会增加丢弃的工作流体的量。
技术实现思路
图1示意性地示出了一种装置，其中歧管管道1形成于通常标示为IO的微流控装置内，并且具有通孔2,该通孔穿过该装置的插入固体层至另一层中的多个处理装置(未示出)。通过这种方式，工作流体被输送至并行的处理装置的入口通道3。机械限制可以使孔2绝对不与该歧管管道1的边缘交叠。然后，在这些孔或通孔2与歧管管道1之间可获得的限定的定位公差(finite alignment tolerance)使得该歧管管道必须在最后的通孔2之外延伸，从而在4处形成末端堵塞。一方面，本专利技术在于一种微流控装置，该微流控装置包括伸长的歧管，该歧管具有入口、多个沿着该歧管的长度隔开的处理出口以及通常至少一封闭端，其特征在于，该封闭端或每个封闭端都设有排放出口，以能够清洗该歧管。如图1所示，通常情况下，入口位于封闭端的相对端，但是有时几何以及其它限制可能需要该入口位于歧管的末端之间，这种情况下会存在两个封闭端。在一优选的实施方案中，所述排放出口或每个排放出口的尺寸为允许流量相应地介于通过处理出口的流量的5°/。至15%之间，特别地优选排;故出口的流量为约10%。歧管的横截面可大致为矩形，所述排放出口或每个排放出口也可以大致为矩形。通过选择相对于歧管的横截面面积的所述排放出口或每个排放出口的尺寸，可确保其大于由用于形成歧管及所述排放出口或每个排放出口的制造工艺产生的失配(misalignment )。这就意味着将总是会发生适当的交叠。优选地，通过蚀刻形成歧管及所述排放出口或每个排放出口，尤其是当歧管由含氟聚合物或硅衬底形成时。可选择地，可以模制或压制所述排放孔及歧管。在一替代结构中，所述排放出口或每个排放出口可以由与封闭端交叠的处理出口构成。所述装置可以包括多个歧管，排放出口与再循环通道连接或是可连接的，以用于再循环流过排放出口的处理流体。这仅当所述装置处于处理状态时是适合的。在上述任一装置中，至少一排放出口可以具有连接的阀。尽管在上文中已经详细说明了本专利技术，但是应该理解，其还包括在上文中或在下文中描述的任何专利技术特征的组合。附图说明本专利技术可以釆用不同的方式实施，现将参照附图2-4、通过实施例描述具体的实施方案，其中图2为结合有排放出口的微流控装置的歧管的示意图；图3示出了此种排放出口的形状和尺寸；以及图4为等同于图2的附图，但其为替代的实施方案。具体实施例方式图2示出了与图1中所示的同样的歧管装置l,但是添加了末端输出通道5以及用于使所述末端输出通道5与歧管1的最末端11相连接的通孔6。该通孔6和通道5 —起形成排放出口 。不论期望的通孔至歧管排列的可变性，该通孔的形状为其将总是交叠于歧管的最末端。从而，如果该歧管具有大致为矩形的横截面，该通孔6也可希望地具有大致为矩形的横截面。如图3所示，通孔6的长度L和宽度W需要选择为分别大于通孔6和歧管1之间的水平和垂直失配的范围。该终端输出通道5的尺寸^皮选定用来确定所需的流体穿过该通道的流量。这通常选择为通过一个处理通道3的流量的一小部分(例如10% )。倘若，情况很可能就是如此，例如，100个处理通道3与一个歧管1连接，总流量的0. 1%会通过终端输出通道。在从系统中清除空气的情形，由于相比于通常的液体，空气的粘度低得多，因此空气会极其迅速地流过末端输出通道5。在从系统中清除清洗流体的情形，通常总流量的0. 1%的流量足以避免流动系统中的哑点(deadspot)、提供迅速的清除。类似的理由适用于相反的情况，该系统已经通过清洗液冲洗。结果是，通过经由末端输出通道流失o. ly。的处理流体，不需复杂的另外的排出阀就可形 成完全地自身冲洗的微流控系统。然而，如果处理流体具有非常高的价 值，那么可以使用阀来控制通过终端输出通道的流量，事实上，排出的 流体经过适当的处理可以;陂再循环利用。在另一变形中，其避免了经过末端输出通道的流体的流失，其中所述末端输出通道可以是实际的器件通道(device channel )。无i仑何时系统 详细的设计允许该通孔交叠于该歧管的边缘，这都是可能的。图4中示出了这样一种装置。末端输出通道由一个实际的器件通道 所代替，如上文所述，在所有通孔与歧管失配的情况下，通孔7交叠于 歧管的最末端。上述所有装置中，如果歧管的末端是圆形的以避免矩形角是有利的， 所述矩形角在流体流动中自身会产生停滞点。权利要求1. 一种微流控装置，所述微流控装置包括伸长的歧管，所述歧管具有入口、多个沿着该歧管的长度被隔开的处理出口以及通常至少一封闭端，其特征在于，所述封闭端或每个封闭端设有排放出口，以能够清洗所述歧管。2. 根据权利要求l所述的装置，其特征在于，所述排放出口或每个 排放出口的尺寸允许相应的流量介于通过处理出口的流量的5%至15%之 间。3. 根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述歧管的横截 面大致为矩形，所述排放出口或每个排放出口也大致为矩形。4. 根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述排放出口或每个 排放出口的尺寸大于由用于形成所述歧管及所述排放出口或每个排放出 口的制造工艺产生的失配。5. 根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述歧管由硅、含氟 聚合物衬底形成，并且所述歧管及所述排放出口或每个排放出口通过蚀 刻、模制或压制形成。6. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述排放出口或每个 排》文出口由交叠于所述封闭端的处理出口构成。7. 根据权利要求1至5中任意一项所述的装置，其特征在于，所述 装置包括多个歧管，其中排放出口与用于再循环流过所述排放出口的处 理流体的再循环通道相连接或是可连接的。8. 根据前述任意一项权利要求所述的装置，其特征在于，至少一排 放出口具有连接的阀。全文摘要本专利技术涉及微流控装置，其包括歧管(1)，该歧管具有末端输出通道(5)以及用于使该末端输出通道(5)与歧管(1)的最末端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微流控装置，所述微流控装置包括伸长的歧管，所述歧管具有入口、多个沿着该歧管的长度被隔开的处理出口以及通常至少一封闭端，其特征在于，所述封闭端或每个封闭端设有排放出口，以能够清洗所述歧管。

【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：戈登罗伯特格林，
申请(专利权)人：阿维扎技术有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]