[发明专利]微流体的计算机化控制方法与系统及其中使用的计算机程序产品

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2004年9月30日提交的美国临时申请序列号60/614,781的利益。本申请是2005年9月8日提交的美国申请序列号10/548,652的部分继续申请，所述美国申请序列号10/548,652于2004年3月10日作为PCT申请第PCT/US2004/007246号提出，其又要求享有于2003年3月10日提出的美国临时申请序列号60/403,298的利益。

关于联邦政府资助的研究或开发的声明

本发明在由政府支持下做出的，军方授予的合同号DAAD19-03-1-0168。政府对于本发明具有某些权利。

发明背景

1.发明领域

本发明涉及用于微流体装置的计算机化控制方法与系统及其中使用的计算机程序产品。

2.背景技术

微流体装置为微型装置，其通常包括多个很小尺寸的互联的微通道、储器以及诸如此类等。微通道通常可具有例如10μm至300μm的宽度和高度尺寸，但也可能为更小和更大的尺寸。微流体系统通常包括很多独立控制的用于控制微通道中的流动(flow)的微流体针点致动器。当所述致动器的数目增加时，各致动器的用户控制随着所述用户指定每个致动器的状态或控制而变得不能预知。

需要的是一种系统和方法，其用于在微流体装置中控制致动器的操作且因此控制通道中的流动，从而控制微流体装置的操作。

发明概述

本发明可提供用于微流体的改进的计算机化控制方法和系统，以及其中使用的计算机程序产品，其中提供了独立控制。

响应用户输入，检索处理过程(process)特征和微流体装置特征。基于检索到的特征，控制所述装置的通道中的流动(flow)。

在本说明书中描述的特征和优点并未全部囊括，且特别地，考虑到附图、说明书和权利要求，许多附加特征和优点对本领域技术人员将是明显的。此外，应注意的是本说明书中使用的语言主要被选择用于易读和教导目的，而不被选择用以叙述或限制本发明主题。

附图简述

图1为说明微流体装置系统的框图；

图2为包括外部、非整体的触觉致动器的微流体装置的侧视图；

图3a至3c为沿线3-3截取的图2装置的剖视图，其包括致动器并说明图2装置的运行；

图4为微流体装置的俯视图，其包括用于选择或控制入口流动和用于泵送或混合流体的触觉致动器；

图5为剖视图，说明微流体通道具有侧面空隙以通过触觉致动器来促进通道的限制；

图6为包括两种触觉致动传感器阵列的整体的微流体装置的多层的分解透视图；

图7为透视图，说明图6的所装配的微流体装置；

图8为框图，说明由图1的微流体装置系统的计算机执行的软件；

图9为方框流程图，说明图8软件的操作；

图10为UML类图，说明被实现用于对控制微流体装置的软件进行编码的软件对象；

图11为UML序列图，说明图10中所述用以控制一种布莱叶盲文针点(Braille pin)的对象信息序列(“控制”、“打点”和“硬件封装器”)；

图12为UML序列图，说明图10中所述用以控制带有特定时序的两种布莱叶盲文针点的对象的信息序列(“控制”、“计时点态”和“硬件封装器”)；

图13为UML序列图，说明图10中所述用以控制带有特定时序的两个布莱叶盲文针点的对象的信息序列(“控制”、“计时点态”和“硬件封装器”)；

图14为UML序列图，说明图10中所述用以通过来自用户的键输入来激活/去活布莱叶盲文针点计时(timing)的对象的信息序列的(“控制”、“键状态”和“计时打点态”)；

图15说明了图8的软件的微流体装置库的一个例子；

图16说明了图8的软件的处理过程库的一个例子；及

图17说明了图8的软件的致动器映象(map)的一个例子。

优选实施方案的详细描述

现参考附图描述本发明的实施方案，其中同样的引用数字表示相同或功能相似的元件。

说明书中引用的“一个实施方案”意思是在本发明的至少一个实施方案中包括所描述的与多个实施方案有关的特定特征、结构或特性。在说明书中多个地方出现的术语“在一个实施方案中”未必全指相同的实施方案。