[发明专利]用于在毛细驱动的流控系统中对流体进行混合的布置

说明书

提供了一种允许在毛细驱动的流控系统中使第一流体和第二流体以预定体积混合比混合的布置(100)。该布置(100)允许用该第一流体填充最初为空的混合室(110)。该布置随后允许从该混合室(110)中排空预定部分的第一流体，以便在该混合室(110)中形成空的空间。该布置随后允许用该第二流体填充该混合室(110)的空的空间，从而随时间允许预定体积的第一流体与预定体积的第二流体混合。

技术领域

本披露涉及一种用于在毛细驱动的流控系统中对流体进行混合的布置。具体地，本披露涉及一种用于使第一流体与第二流体以预定体积混合比混合的布置。本披露进一步涉及一种包括该布置的诊断设备。

背景技术

微流控对在几何上被限制在很小的(通常是亚毫米的)范围内的流体的行为、精确控制和操纵进行研究。基于微流控的技术例如用于喷墨打印机喷头、DNA芯片以及芯片实验室技术。在微流控应用中，流体通常被移动、混合、分离或以其他方式处理。在许多应用中，使用被动流体控制。这可以通过利用在亚毫米管内产生的毛细力来实现。通过对所谓的毛细驱动的流控系统的精心设计，可以执行对流体的控制和操纵。

毛细驱动的流控系统可以用于将比如检测等化验操作以及样本预处理和样本制备集成在一个芯片上。对于这样的应用，经常感兴趣的是精确地混合两种或更多种流体，比如将样本流体与缓冲流体混合以便稀释样本流体。使两种流体混合的简单方法是使用简单的T型接头，并且允许两种流体在接头处汇合并随后混合。然而，在毛细驱动的流控系统中，当两种流体在这种T型接头中混合时，混合比将取决于流体的粘度。因为比如血液和血浆等生物流控样本的粘度在不同的个体之间变化，所以通过毛细驱动的流控系统对所述流体进行精确混合可能是具有挑战性的。因此，需要用于毛细驱动的流控系统中的改进的布置，该布置允许使第一流体与第二流体以预定体积混合比精确混合。

发明内容

示例性实施例提供了一种允许在毛细驱动的流控系统中使第一流体和第二流体以预定体积混合比混合的布置。该布置允许用该第一流体填充最初为空的混合室。该布置随后允许从该混合室中排空预定部分的第一流体，以便在该混合室中形成空的空间。该布置随后允许用该第二流体填充该混合室的空的空间，从而随时间允许预定体积的第一流体与预定体积的第二流体混合。该布置可以使用纯被动毛细驱动的流控部件、并因此无需主动部件来实现。

附图说明

上述以及另外的目的、特征和优点将通过以下参考附图对本文所述的实施例进行的说明性和非限制性的详细描述而更好地得到理解，其中相同的附图标记将用于类似的元件，在附图中：

图1a示出了根据本披露的实施例的毛细驱动的流控系统中的布置的示意性电路图。

图1b示出了沿图1a的剖面线1b-1b截取的图1a的布置的混合室的截面视图。

图2a展示了当混合室填充有第一流体时的图1a的布置。

图2b示出了沿图2a的剖面线2b-2b截取的图2a的布置的混合室的截面视图。

图3a展示了当混合室的主室已经排空第一流体时的图1a的布置。

图3b示出了沿图3a的剖面线3b-3b截取的图3a的布置的混合室的截面视图。

图4a展示了当主室已经充有第二流体时的图1a的布置。

图4b示出了沿图4a的剖面线4b-4b截取的图4a的布置的混合室的截面视图。

图5a展示了当第一流体和第二流体已经混合时的图1a的布置。

图5b示出了沿图5a的剖面线5b-5b截取的图5a的布置的混合室的截面视图。

图6示出了披露了当使用该布置将第一流体与第二流体混合时采取的一系列动作的流程图。

具体实施方式