流体芯片器件制造技术

本实用新型专利技术涉及流体芯片器件。具体地，本实用新型专利技术涉及一种被构造来处理流体样品的流体芯片器件(100)，该流体芯片器件包括：两个外边界层(191，193)；至少一个增强层(162，164)，该至少一个增强层布置在两个外边界层之间，并且在其相对的两个主表面处与直接相邻的层(191，193，140)层叠，以通过层叠来增强流体芯片器件的耐压性，其特征在于，流体芯片器件的这些层(191，193，140，162，164)中的至少一部分包含孔，该孔形成用于在压力下引导流体样品的流体导管(111)的一部分。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及流体芯片器件(fluidic chip device)。
技术介绍
在液相色谱中，流体分析物可以被泵送通过包含能够分离流体分析物的不同组分的材料。这样的材料，所谓的可以包含硅胶的球珠，可以被填充到柱管中，所述柱管可以与其他元件(如控制单元、包含样品和/或缓冲液的容器)连接。这样的色谱设备的一部分可以被集成在流体芯片器件中。US 2009/238722公开了被配置来处理流体样品的这种流体芯片器件，该流体芯片器件包括:包含用于在压力下引导流体样品的流体导管的基板以及两个所述基板被布置其之间的增强结构，其中所述两个增强结构彼此连接，以增强基板的抗压性。液相色谱系统的操作可能包括施加诸如IOOObar或更高的高压。这对于液相色谱系统的所包含构件可能是一个挑战。
技术实现思路
本技术的一个目的是提供适用于高压应用的高效流体芯片。本目的由独立权利要求来解决。进一步的实施方式通过从属权利要求来说明。根据本技术的示例性实施方式，提供了一种被构造来处理流体样品的流体芯片器件，所述流体芯片器件包括:两个外边界层；以及至少一个增强层，所述至少一个增强层布置在所述两个外边界层之间，并且在其相对的两个主表面处与直接相邻的层层叠，以通过这种层叠来增强所 述流体芯片器件的耐压性，其中所述流体芯片器件的所述层中的至少一部分包含孔，所述孔形成用于在压力下引导所述流体样品的流体导管的一部分。根据另一示例性实施方式，提供了一种制造用于处理流体样品的流体芯片器件的方法，所述方法包括:将至少一个增强层布置在两个外边界层之间；将所述至少增强层在其相对的两个主表面上与直接相邻的层层叠，以通过层叠增强所述流体芯片器件的耐压性；以及向所述流体芯片器件的所述层中的至少一部分设置孔，所述孔形成用于在压力下弓I导所述流体样品的流体导管的至少一部分。在本申请的上下文中，术语“处理”可以具体表示任何针对样品执行的处理。这可能包括仅仅引导流体样品通过流体芯片器件(例如，当流体芯片器件是连接件时)。但是，处理也可能是活性过程，诸如例如利用色谱柱或电泳分离单元的样品分离。在本技术的上下文中，术语“主表面”可以具体表示诸如板状增强层的结构的、贡献增强层的整个表面的大部分(例如加起来占至少80%或甚至至少90%)的两个相对(并且通常是平行的)表面中的一个。换句话说，增强层可以是具有第一外延、第二外延和第三外延(其全部彼此垂直或与正交轴相关联)的立方形结构或薄层基板，其中第一外延和第二外延可以都比第三外延小至少3倍、具体小至少5倍、更具体小至少10倍。在本技术的上下文中，术语“层叠”可以具体表示通过粘接材料的板，具体使用粘接材料或粘接剂，生成叠层的结果。层叠可以被执行，使得多种预先形成的层在相邻的层直接接触(除了非常薄的粘接剂层(如果有的话)之外)的情况下彼此固定连接，使得层不能彼此分离，不会破坏层叠的层的叠层。这样的固定链接可以通过例如胶接、压接、焊接、粘接、再熔融以及固化或化学反应来实现。在本申请的上下文中，术语“直接相邻的层”可以具体表示彼此紧邻或直接接触的层，即具有接触的表面部分的层，其可以被堆叠或包封。但是，本领域技术人员将理解，非常薄的衬层或粘接剂被认为没有排除被粘接的层或被层叠的层的直接相邻的特性。在本申请的上下文中，术语“孔”可以具体表示在物理主体中的任何凹入，所述凹入可以具有任何期望的形状的横截面，诸如圆形、矩形、多边形、梯形等等，或是长圆凹入。这样的孔可以例如是通孔或盲孔。孔轴可以例如平行于或垂直于基板的主表面延伸。孔可以是直道结构，或者可以是弯曲的。根据本技术的示例性实施方式，提供了一种叠层，其中结合了至少一个被夹在中间的增强层。这样的增强层可以被具体构造来因为至少一个增强层和相邻的层之间的层叠连接而实现耐压稳定性。还发现，不在叠层的顶部或底部具有而是在层叠层内包埋增强结构，或者不仅在叠层的顶部或底部具有而且在层叠层内包埋增强结构，是非常有利的，这一方面提供了显著改善的增强效果，并且同时，允许外边界层根据其增强功能而被特定设计。换句话说，在示例性实施方式中，对于边界层的材料的选择基本不再有任何限制，可以例如根据针对安装在一个边界层上的任何可移动构件的密封性能来自由地选择边界层的材料。同时，结合在层叠层的内部中的增强层的材料也可以根据期望的增强效果而被独立地并特定地选择。 具体地，提供了具有用于抗压增强的层叠的金属层的HPLC芯片。更具体地，塑料层(诸如聚酰亚胺层)可以被包含作为层叠层的、围绕有用于抗压增强的增强层(例如金属层)的内芯，所述增强层反过来又被外边界层覆盖。具体地，在HPLC领域中，通过将增强层结合在多层芯片的内部中，可以克服纯塑料层叠层的压力极限，例如150巴的极限。这样的金属层可以被布置多个位置处，其中在这些位置处，不出现与分析物的直接接触，或这样的金属层可以被构造为(例如通过适当的材料选择和/或通过涂层)与流体样品诸如生物样品相容。因此，经处理的聚酰亚胺箔与夹在中间的增强层(优选金属的增强层)的层叠结构可以允许满足600巴、1200巴或更高的高压要求，同时保持层叠层紧凑并流体密封。下面，将说明流体芯片器件的其他示例性实施方式。但是，这些实施方式也适用于方法。在一个实施实施方式中，至少一个增强层在其两个主表面的整个表面积上与直接相邻的层层叠。因此，在整个表面积上的层叠(即，以连续的二维方式)允许进一步改善耐压稳定性。在一个实施方式中，至少一个增强层在其两个相对的主表面与直接相邻的层胶接。通过使用胶水或胶粘剂来用于增强层的两个相对侧面的层叠，获得就耐压稳定性而言进一步改善的层序列。用于粘接层、特别是用于将金属增强层粘接到塑料边界层和/或芯层的胶水的实例是聚酰亚胺、氟碳化合物、环氧、压敏硅酮、橡胶-酚醛类树脂、丙烯酸类树月旨、聚酷。在一个实施方式中，至少一个增强层在其两个相对的主表面与塑料材料直接接触。已经发现高度优选用于微流体芯片的塑料材料诸如聚酰亚胺可以以稳固的方式被适当地层叠到诸如那些由金属材料制成的增强层上。在一个实施方式中，至少两个外边界层中的至少一个包含形成所述流体导管的一部分的孔。因此，可以通过外边界层中的至少一个实现对于流体导管的外部进出。在一个实施方式中，至少一个增强层中的至少一个包含形成所述流体导管的一部分的孔。因此，还可以将流体引导通过增强层。为此，可以由与用流体芯片分析的生物流体相容的生物相容材料形成增强层。但是，也可以用生物相容的材料涂布不是由生物相容材料制成的增强层的表面部分。在一个实施方式中，至少一个增强层中的至少一个的孔与至少两个外边界层中的至少一个的孔彼此对齐，以共同形成流体导管的直道部分。因此，各层中的孔可以合作用于一起形成流体导管的至少直道部分。在一个实施方式中，流体芯片器件包括至少两个增强层，所述至少两个增强层中的每一个布置在两个外边界层之间，并且在其相对的两个主表面处与直接相邻的层层叠，以通过层叠增强所述流体芯片器件的耐压性。已经发现，提供多个增强层进一步改善了耐压稳定性。例如，可以提供塑料层和增强层的交替序列。在一个实施方式中，流体芯片器件包括布置在至少两个增强层之间的至少一个其他层，特别是多个其他层。因此，不同的增强结构可以不彼此直接接触，使得一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被构造来处理流体样品的流体芯片器件(100)，所述流体芯片器件(100)包括：?两个外边界层(191,193)；?至少一个增强层(162,164)，所述至少一个增强层布置在所述两个外边界层(191,193)之间，并且在其相对的两个主表面处与直接相邻的外边界层(191,193)层叠，以通过这种层叠来增强所述流体芯片器件(100)的耐压性，?其特征在于，所述流体芯片器件(100)的这些外边界层和增强层(191,193,162,164)中的至少一部分包含孔，所述孔形成用于在压力下引导所述流体样品的流体导管(111)的一部分。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔斯安杰·莫拉弗拉特，
申请(专利权)人：安捷伦科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：