[發明專利]微流裝置

無效

• 申請號: 201310476341.1
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN103721768A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 邁克爾·平格特;達里奧·博洛維斯;阿爾弗雷多·帕里斯
• 申請（專利權）人: 索尼達德克奧地利股份公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N21/88
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及微流裝置以及其制造和檢查方法。

背景技術

微流電路通常由結合一起并且被布置在載體中的兩個基板制造成平面結構。載體有時被稱為盒子（caddy）。在聚合物基板的情況下，溶劑蒸汽結合可用于結合基板。對于玻璃基板，可以使用合適的接合劑。諸如通道和混合室的微流電路元件通過一個或兩個基板的表層結構，而形成在基板之間的界面上。此外，為了給電路提供流體并且從電路移除流體，一個基板具有通孔以提供外部通路，這些通孔與載體中的相應通孔對準。這些外部通路點的周圍需要流體密封件以防止載體和相鄰基板之間的流體泄漏或者壓力損耗。這些密封件通常由O形圈或者由彈性材料制成的其它形式的密封墊提供。

圖8是示出了這種傳統微流裝置的特征的示意性橫截面。該裝置包括被布置在載體6中的第一基板2和第二基板4。在通過第一基板2的一個表面上的表面結構形成的基板之間的界面上示出了橫向延伸的通道12。第二基板4具有通孔10，該通孔10與通道12流體連通并且與載體中的另一通孔8對準。O形圈27被布置在第二基板4和載體6之間的界面處的通孔8/10的周圍（如在平面圖中所認為的）。借助于載體6和/或第二基板4（圖中的兩者）中的環形凹槽或者表面缺口28，來幫助定位O形圈27的位置。還示意性地示出公型魯爾連接器26的一端，其具有的尖端部的直徑尺寸適合于孔10，并且定位部具有比孔10的直徑更大的直徑但小于孔8的直徑，從而在定位部分和用作相接面的尖端部分之間的轉變處形成凸肩。因此孔8和孔10與密封件27、密封件28共同形成母型魯爾連接器。

圖9是示出了US2011/0243813A1的特定的現有技術裝置的特征的示意性橫截面。不透明層4夾在透明層2、透明層6之間。將層4穿孔以支撐（carry）由通道、混合室等組成的微流電路結構，然而，除了層6帶有用于外部流體流通的入口端口和出口之外，層2和6基本上無特定結構。具體地，層6具有用于液體的外部輸入的通孔8，該通孔8與形成在層4中的具有更大直徑的腔室15流體連通，并且流體被引入同樣形成在層4中的毛細管通道12。使用激光焊接將層結合在一起。

US2004/0148777A1也公開了由兩個、三個或者四個剛性層制成的微流裝置，其中使用激光焊接將層結合在一起。

圖10是示出了WO2011/113630A2的特定的現有技術裝置的特征的示意性橫截面。第一基板層2和第二基板層6將有彈性的彈性墊圈層4夾在中間，該層4同樣對于來自激光焊接裝置的激光輻射是不透明的。通道12由基板層2和基板層6中相互面對的表面結構以及墊圈層4中相似形狀的孔徑形成。通道12由具有部分或者完全圍繞通道12并且稍微橫向偏離通道12延伸的焊縫或者焊接接頭的激光焊接20密封。

US2011/0076204A1公開了采用類似于圖10的具有兩個外層將彈性中層夾在其中的三層結構的微流裝置用的閥門。此外與圖10的設備相對的是，通過在稍微橫向偏離通道12的通道周圍的接合線中進行激光焊接來提供焊縫。

發明內容

根據本發明的第一方面，已提供了一種微流裝置，包括：

第一基板；

第二基板，在所述第一基板和所述第二基板之間的界面與所述第一基板結合；

微流電路，通過所述第一基板和所述第二基板中的一個或兩者的表層結構形成在所述界面上；

第三基板，具有通過所述第二基板中的各個導管與所述微流電路流體連通的多個通孔；以及

多個焊縫，每個所述焊縫在各個所述通孔周圍的閉合路徑中連續延伸，每個焊縫用于將所述第二基板和所述第三基板焊接在一起并且形成用于所述通孔和所述微流電路之間的流體流的流體密封件。

第三基板可以在所述第一基板和所述第二基板周圍延伸并且容納所述第一和第二基板以形成可以處理所述裝置的外殼的至少部分。外部殼體可以被稱為盒子或者載體。

在一些實施方式中，基板由塑料材料制成。更一般地，基板可以由可以與適當的特征寬度的焊縫熱結合的任意材料制成，例如聚合物涂層玻璃或者聚合物涂層硅。第一基板與第二基板之間的結合可以是溶劑蒸汽結合。塑料材料可以是聚合物。例如，第一基板和第二基板可以由基本相同的基體聚合物形成，例如以便于諸如溶劑蒸汽結合的化學結合。第三基板可以由與第二基板不同的基體聚合物形成，因為焊接過程主要是加熱（物理）過程，而不是化學過程，所以不需要化學相容性。