分离体液成分的系统以及用于制造这种类型系统的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于分离体液成分的系统（1e），其具有：第一基片（2），所述第一基片在第一主表面中具有用于容纳体液试样的第一空腔（8）；第二基片（5），所述第二基片在朝向第一基片（2）的第一主表面中具有用于容纳从体液试样中分离出来的成分的第二空腔（14），所述第二空腔与第一空腔（8）对置；过滤层（4），其布置在所述第一基片（2）与所述第二基片（5）之间，并且构造所述过滤层以分离所述第一空腔（8）中的体液试样的成分并且将分离出的成分输送到所述第二空腔（14）；以及第一热塑性连接层（3），其布置在所述第一基片（2）与所述过滤层（4）之间，所述第一热塑性连接层将所述第一基片（2）的第一主表面与所述过滤层（4）彼此流体连接，并且具有和所述第一空腔（8）对置的空隙。

【技术实现步骤摘要】
分离体液成分的系统以及用于制造这种类型系统的方法
本专利技术涉及一种用于分离体液成分、特别是用于从血液中分离血浆的系统，以及一种用于制造这种类型的系统的方法。
技术介绍
在医疗技术中、特别是在诊断技术中经常要对体液试样进行预处理，以便能够基于试样的成分进行诊断。为此必须经常对体液试样的成分进行分离，为此常常使用过滤器。例如涉及到从血液中分离出血浆。借助过滤薄膜可从血流中过滤出血细胞，而血浆则可以通过过滤薄膜。Lab-on-Chip（LOC）（芯片实验室）系统具有保证诊断化验的自动化流程的优点，从而可将操作错误最小化。此外，这种类型的系统还降低了分析过程的成本，因为可在很短的时间内分析较小的试样容积。在文献VanDelinder，V.，Groisman，A.，Anal.Chem，2006，78，3765中例如提出了一种LOC系统，在这种系统中借助Cross-Flow-Filtration（横流过滤）通过微型结构的滤网可从血液中分离出血浆。在文献US2008/0128341A1中提出了一种微型过滤器系统，在所述过滤器系统中通过微型通道中的微型结构抽吸血液，从而只有血浆可以通过微型结构。在文献US2009/0120865A1中公开了一种具有嵌入的过滤单元的多层基片，在所述过滤单元中可从血液（Vollblut）中分离出血浆。
技术实现思路
根据一种实施方式，本专利技术提供了一种用于分离体液成分的系统，所述具有：第一基片，所述第一基片在第一主表面中具有用于容纳体液试样的第一空腔；第二基片，所述第二基片在朝向第一基片的第一主表面中具有用于容纳从体液试样中分离出来的成分的第二空腔，所述第二空腔与第一空腔对置；过滤层，其布置在所述第一基片与所述第二基片之间，并且构造所述过滤层以分离所述第一空腔中的体液试样的成分并且将分离出的成分输送到所述第二空腔；以及第一热塑性连接层，其布置在所述第一基片与所述过滤层之间，所述第一热塑性连接层将所述第一基片的第一主表面与所述过滤层彼此流体连接，并且具有和所述第一空腔对置的空隙。根据另一实施方式，本专利技术提供了一种用于制造用于分离体液成分的系统的方法，所述方法具有以下步骤：在所述透明的第一基片的第一主表面上布置第一热塑性的连接层，所述第一基片在第一主表面中具有所述用于容纳体液试样的第一空腔；在所述第一热塑性连接层上布置过滤层；利用激光射束穿过所述透明的第一基片辐射第一热塑性连接层，从而使得在形成流体密封的连接缝的情况下，所述第一热塑性连接层在激光射束的区域中与所述第一基片并且与所述过滤层熔接；并且在所述过滤层上布置透明的第二基片，所述透明的第二基片在朝向所述第一基片的第一主表面中具有与所述第一空腔对置的、用于容纳从体液试样中分离出来的成分的第二空腔。本专利技术的基本构思是提供这样一种用于分离体液成分的系统，即在这样一种系统中使得两个基片之间的过滤层的机械稳定的和流体密封的固定成为可能。这是通过下述措施实现的，即在基片之间或者说在第一基片和过滤层之间布置热塑性的连接层。通过激光焊接在形成流体密封的连接缝的情况下可将第一基片和热塑性连接层机械稳定地连接。其中，同时熔化的热塑性的连接层部分毛细地渗入到过滤层中，通过这一措施在过滤层和热塑性连接层之间也形成一种稳定的和流体密封的连接。通过在基片之间以及基片与过滤层之间形成的这些连接的流体密封性可避免围绕过滤层的流体路径（Fluidpfade）。这样就可有利地保证对体液试样的完全的和彻底的过滤。这种类型的系统和它的制造方法一方面有这样的优点，即可在一个唯一的工艺步骤中完成整个结构的接合。这节省了制造成本并且缩短了制造时间。另一方面可省略用于基片与过滤层的连接和基片彼此之间的连接的粘合剂。这减小了制造花费，并且完全地回避了人们所不希望的粘合剂成分渗入到试样液体中的问题。借助根据本专利技术的连接技术几乎可实现任意尺寸的空腔、过滤层和微型通道。其中可如此设计每个系统，从而可在一个唯一的过滤步骤中完成体液试样中的成分的分离。有利地，第一空腔从第一基片的第一主表面延伸到第一基片的与第一主表面对置的第二主表面，其中，该系统还可以包括粘合膜，所述粘合膜可脱开地布置在第一基片的第二主表面上，并且遮盖第一空腔。这种做法的优点是，可使体液试样容易进入到空腔中，而无需专门的连接元件。在一个优选的实施方式中，第一空腔从第一基片的第一主表面可延伸到第一基片的与第一主表面对置的第二主表面，其中，该系统还包括第三基片，所述第三基片布置在第一基片的第二主表面上，并且遮盖第一空腔；并且该系统包括另一热塑性连接层，所述热塑性连接层布置在第三基片和第一基片之间，并且第三基片和第一基片彼此流体密封连接。采用这种结构可快速和简单地将已分离的体液试样的成分继续输送以在第二基片中进行进一步的分析和诊断。优选第二基片在第一主表面中具有空隙，在该空隙中布置有过滤层，并且热塑性连接层可将第一基片的第一主表面和第二基片的第一主表面彼此密封连接。这种做法的优点是，也可使用更厚的过滤层，而不必使两个基片之间的距离太大。由此通过这种热塑性连接层可实现两个基片之间的最佳机械连接。根据本专利技术的系统可以在第一基片中包括第一微型通道，所述第一微型通道与第一空腔连接，并且设计所述微型通道以向其施加气体压力，从而穿过滤层从第一空腔挤压位于第一空腔中的体液试样。优选第二基片可以在第一主表面上包括压力通道，所述压力通道与热塑性的连接层的主表面邻接，其中，第一微型通道可与热塑性连接层的对置的主表面邻接，并且其中，可以设计所述压力通道以向其施加气体压力，从而热塑性连接层在弹性变形的情况下穿透到第一微型通道中，并且在第一微型通道中产生相应的气体压力。通过这种气动的运行方式可有利地对分离过程进行精确的和自动的控制。根据本专利技术的系统在第二基片中包括与第二空腔连接的第二微型通道和与第二空腔连接的第三微型通道，其中，设计第二微型通道以向其施加气体压力，从而穿过第三微型通道从第二空腔挤压位于第二空腔中的、体液试样的分离出的成分。此外，在一个优选的实施方式中，所述系统可以包括微型传感器，所述微型传感器布置在所述第一基片或者第二基片的第一主表面中的传感器区域中；其中，所述第一热塑性连接层具有与所述传感器区域对置的空隙；并且其中，所述第三微型通道在所述第二基片的第一主表面上、在与所述传感器区域对置的空隙中延伸，从而使得通过所述第三微型通道挤压的、体液试样的分离出的成分与所述微型传感器接触。借助集成用于分析体液试样的已分离的成分所设置的微型传感器可提供一种独立的（autonom）诊断系统，利用这种诊断系统能够全自动地快速和有效地分析体液试样。优选的改进方案是相应的从属权利要求的主题。上述设计方案和改进方案，只要有意义，都可以彼此进行任意的组合。本专利技术的其它可能的设计方案、改进方案以及执行方案也包括本专利技术之前和以下关于实施例所描述的特征的未明确提到的组合。附图说明从下面关于附图的描述得出本专利技术的实施方式的其它特征和优点。附图示出：图1是作为根据本专利技术的一个实施方式的分离系统的基础的聚合物层的示意图；图2是作为根据本专利技术另一实施方式的分离系统的基础的聚合物层的示意图；图3是作为根据本专利技术的另一实施方式的分离系统的基础的聚合物层的示意图；图4是作为依据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于分离体液成分的系统（1；1a；1b；1c；1d；1e；1f；1g；1h；1j），其具有：第一基片（2），所述第一基片在第一主表面中具有用于容纳体液试样的第一空腔（8）；第二基片（5），所述第二基片在朝向第一基片（2）的第一主表面中具有用于容纳从体液试样中分离出来的成分的第二空腔（14），所述第二空腔与第一空腔（8）对置；过滤层（4），其布置在所述第一基片（2）与所述第二基片（5）之间，并且构造所述过滤层以分离所述第一空腔（8）中的体液试样的成分并且将分离出的成分输送到所述第二空腔（14）；以及第一热塑性连接层（3），其布置在所述第一基片（2）与所述过滤层（4）之间，所述第一热塑性连接层将所述第一基片（2）的第一主表面与所述过滤层（4）彼此流体连接，并且具有和所述第一空腔（8）对置的空隙。

【技术特征摘要】
2011.07.11 DE 102011078961.81.用于分离体液成分的系统（1；1a；1b；1c；1d；1e；1f；1g；1h；1j），其具有：第一基片（2），所述第一基片在第一主表面中具有用于容纳体液试样的第一空腔（8）；第二基片（5），所述第二基片在朝向第一基片（2）的第一主表面中具有用于容纳从体液试样中分离出来的成分的第二空腔（14），所述第二空腔与第一空腔（8）对置；过滤层（4），其布置在所述第一基片（2）与所述第二基片（5）之间，并且构造所述过滤层以分离所述第一空腔（8）中的体液试样的成分并且将分离出的成分输送到所述第二空腔（14）；以及第一热塑性连接层（3），其布置在所述第一基片（2）与所述过滤层（4）之间，所述第一热塑性连接层将所述第一基片（2）的第一主表面与所述过滤层（4）彼此流体连接，并且具有和所述第一空腔（8）对置的空隙，其中所述第一热塑性连接层（3）在激光射束的区域中与所述第一基片（2）并且与所述过滤层（4）在形成流体密封的连接缝的情况下熔接，其中，所述第一基片（2）包括第一微型通道（10），所述第一微型通道与所述第一空腔（8）连接，并且设计所述第一微型通道以向其施加过压，从而穿过所述过滤层（4）从所述第一空腔（8）挤压位于第一空腔（8）中的体液试样，并且其中，所述第二基片（5）在第一主表面上包括第一压力通道（11），所述第一压力通道与所述第一热塑性连接层（3）的主表面邻接；其中，所述第一微型通道（10）与所述第一热塑性连接层（3）的对置的主表面邻接；并且其中，设计所述第一压力通道（11）以向其施加过压，从而所述第一热塑性连接层（3）在弹性变形的情况下穿透到所述第一微型通道（10）中，并且在所述第一微型通道（10）中产生相应的过压。2.按照权利要求1所述的系统（1；1a；1b；1c；1d；1e；1f；1g；1h；1j），其中，所述第一空腔（8）从所述第一基片（2）的第一主表面延伸到所述第一基片（2）的与第一主表面对置的第二主表面，并且其中，所述系统（1；1a；1b；1c；1d；1e；1f；1g；1h；1j）还包括第一粘合膜（9），所述第一粘合膜可脱开地布置在所述第一基片（2）的第二主表面上，并且遮盖所述第一空腔（8）。3.按照权利要求1所述的系统（1；1a；1b；1c；1d；1e；1f；1g；1h；1j），其中，所述第一空腔（8）从所述第一基片（2）的第一主表面延伸到所述第一基片（2）的与第一主表面对置的第二主表面，并且其中，所述系统（1；1a；1b；1c；1d；1e；1f；1g；1h；1j）还包括：第三基片（19），所述第三基片布置在所述第一基片（2）的第二主表面上，并且遮盖所述第一空腔（8）；以及第二热塑性连接层（6），所述第二热塑性连接层布置在所述第三基片（19）与所述第一基片（2）之间，并且将所述第三基片（19）与所述第一基片（2）彼此流体连接。4.按照权利要求1至3中任一项所述的系统（1；1a；1b；1c；1d；1e；1f；1g；1h；1j），其中，所述第二基片（5）在第一主表面中具有空隙（12），所述过滤层（4）布置在所述空隙中，并且其中，所述第一热塑性连接层（3）将所述第一基片（2）的第一主表面与所述第二基片（5）的第一主表面彼此流体连...

【专利技术属性】
技术研发人员：C多雷尔，T布雷特施奈德，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：