[发明专利]具有多腔软管的微流体装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种微流体装置，包括具有形成容纳室的槽的基板，外腔和 内腔。装置进一步包括多腔软管，其具有固定在容纳室中的自由端部。多腔 软管形成第一导管和偏离第一导管的至少一个第二导管，其中外腔与至少一 个第二导管流体连通，且内腔与第一导管流体连通，且其中腔由内密封部件 分隔，该内密封部件在基板和软管之间密封。

背景技术

在微系统工程中，各种工艺应用于连接部件。这些工艺通常包括将两个 表面胶接在一起。为实现流体密封连接，在涂敷粘接剂之前，必须将部件彼 此精确地配合，且明显地，粘接剂和待连接而不意外堵塞流径的两个表面之 间的合适接触是重要的。尤其困难的是将软管、纤维或相似柔性且相对薄的 部件连接到其它部件，例如到流体芯片或者相似基板。在此情况下，重要的 不仅是建立流体密封，而要预防部件长时间的固定，即使当部件之一的柔性 意味着部件相对于彼此的运动。

多腔软管在一个单独的单元中包括多个单独的导管。典型地，位于中心 的第一导管由至少一个第二导管包围。导管有时同轴地延伸，因此每个导管 都同轴，或者第二导管类似左轮手枪中的弹膛一样定位，每一导管都有各自 的中心轴线。

通常，导管与合作基板的不同腔连通。为此目的，已有系统中的软管用 于两个轴向位移位置处的连通。在软管的自由端处，中央的导管打开，且在 将软管连接到基板之前，软管的外部剥除，从而在距软管自由端一定距离处 打开第二导管。然而，软管的剥除产生了软管直径的减小，因此对应基板的 容纳室具有对应的横截面尺寸的梯级。即，基板包括第一横截面尺寸和第二 横截面尺寸之间的梯级，其中所述第一横截面尺寸紧密地围绕软管的剥除部 分配合而第二横截面尺寸紧密地围绕软管的未剥除部分配合。如上所述，重 要的是，粘合的粘接剂产生软管的外表面和槽的内表面之间的接触，且重要 的是粘接剂不堵塞腔。因此，重要的是，基板和软管之间的尺寸公差低，而 因此槽的梯级形状的提供相对昂贵。在已知的装置中，基板由上部分和下部 分组成，这两部分均具有对应于软管的总直径减少量一半的梯级。当两部分 组合时，容纳室精确匹配软管的形状。由于要组合均具有匹配对方结构的结 构的两个部分，两个部分的制造以及该部分的装配都是相对昂贵的工艺。

一个文献WO2005/102005公开了一种导管集管，其被绕导管的内部管 状部件的一部分和外部管状部件的一部分模制。参考图7，其中描述了一种 制模材料，例如熔融的制模材料被通过端口80引入和/或注入到模腔70以形 成集管22。通常，整个模腔被填满制模材料。

在引入制模材料之后，允许该材料固化，由此形成集管22。在集管22 形成并充分固化之后，模子62被移除，然后执行制造过程中的其他步骤。 再次的，应该注意到，内部管状部件30的近端35从外部管状部件32的近 端37接近地延伸。从而，内部和外部管状部件30/32两者都连接到集管22。 内部管状部件由于内部管状部件30延伸超出外部管状部件32的近端而得到 连接。

由此，该文献仅描述了模制集管到导管的过程，模子被从最终产品移除， 并且没有连接多腔软管到微流体设备，该微流体设备包括基板，该基板具有 形成接收腔的槽、外腔和内腔，其中微流体设备形成最终产品的一部分。

另一文献US2009/0041624描述了一种流体结构和用于生产流体结构的 方法。该方法依次包括：引入至少一个外部可访问开口到该流体结构的至少 一个基部基板中，部分地引入至少一段流体导管，其具有至少一个内腔和至 少一个导管壁，特别是管子或柔性管子，到该至少一个开口，引入至少一个 可硬化流体密封材料到该至少一个开口中，完全或部分地硬化该至少一个流 体密封材料，并在流体结构中的至少一个流体通道该和至少一个流体导管中 的至少一个内腔之间产生至少一个连接通道，该至少一个连接通道穿过至少 一个导管壁。

然而，该文献中引入的密封材料看上去填充了该至少一个开口的绕该至 少一段流体导管的空间，该至少一个连接通道不仅穿过至少一个导管壁，还 穿过该密封材料。

发明内容