[发明专利]流体装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及流体装置及其控制方法。

背景技术

可使用许多类型的测试装置来侦测化合物的存在或分析生化反应。举例而言，可使用沿长度方向具有一个或多个测试线的横向流薄膜(Lateral flowmembrane)来执行横向流检定(Lateral Flow Assays)。具有溶解的试剂的流体通过电渗透(Electro osmosis)自薄膜的一端行进至测试线。读取者侦测测试线处是否发生反应，其指示试剂中存在或并不存在某些粒子。作为另一实例，可使用具有一组微毛细管的装置来控制免疫检定处理中的流体流动。试剂定位于沿微毛细管的长度的多个位置处，使得当流体归因于毛细管力在微毛细管中流动时，流体与试剂相接触。读取者监控试剂位于的位点以判定是否已发生反应。作为又一实例，通过控制流经多个沟道以及腔室的流体流动，可使用微流体芯片来执行检定。可与提供用以驱动流体的驱动力的外部电源及/或泵一起使用微流体芯片。

发明内容

本发明提出一种用于执行检定的流体装置，包括诸如真空泵、气体泵、“断开式打开阀(Broken open valves)”以及“自关闭阀(self-close valves)”的控制组件，其用于控制流体装置中的流体流动。

在本发明所提出的用于执行检定的流体装置，可使用真空泵来沿特定方向牵引沟道中的流体，且可使用气体泵来沿特定方向推动沟道中的流体。

在本发明所提出的用于执行检定的流体装置，可使用断开式打开阀来连接由用户控制的两个独立区域，且可使用自关闭阀来在流体经过后自动密封沟道。

在本发明所提出的用于执行检定的流体装置，真空泵、气体泵、断开式打开阀以及自关闭阀可制造成体积甚小的元件，使得流体装置可制造为体积甚小且可携带的装置。

本发明提供一种控制流体的方法，用以控制流体在沟道中流动。此方法包括断开第一容器以在沟道中产生压力差，使得流体在所述沟道中移动，而第一容器由脆性材料制成。此第一容器(a)界定第一容器内的空间，空间具有不同于第一容器外部的气体压力的气体压力，或(b)包括第一材料，此第一材料在第一容器断开前与第二材料相分离，而第一材料以及第二材料经选择以使得在第一材料与第二材料相互作用后立即产生气体。

本发明提供一种流体装置，包含沟道以及第一容器。在第一容器中，当第一容器断开时，第一容器在沟道中产生压力差。而第一容器由脆性材料制成。而此第一容器(a)界定第一容器内的空间，此空间具有不同于第一容器外部的气体压力的气体压力，或(b)包括第一材料，此第一材料在第一容器断开前与第二材料相分离，此第一材料以及第二材料经选择以使得第一材料与第二材料相互作用后立即产生气体。

本发明提供一种流体装置，包含界定第一区域的第一材料以及界定第二区域的第二材料，此第二区域与第一区域相分离。而还包括连接器耦接于第一区域与第二区域之间，此连接器包含脆性材料且具有开放端以及闭合端。此开放端安置于第二区域中，而闭合端安置于第一区域中。第一区域通过连接器的闭合端与第二区域隔断。连接器经设定以使得当所述连接器的闭合端断开时，连接器界定自第一区域至第二区域的通路。

本发明提供一种流体装置，包含膨胀部分的沟道，此膨胀部分具有大于沟道的相邻部分的直径，而还包括安置于膨胀部分中的材料。此材料具有在吸附流体前并不阻断流体的通路的体积。其中此材料吸附流体的部分后体积立即膨胀以使得膨胀后材料阻断额外流体经过沟道的通路。而此材料包含超级吸附剂聚合物。

本发明提供一种流体装置，包含含有第一流体的第一储集器、含有第二流体的第二储集器、主沟道、第一分支沟道、第二分支沟道、第一单次使用泵以及第二单次使用泵。此第一分支沟道耦接到第一储集器至主沟道。而第二分支沟道耦接到第二储集器至主沟道。此第一单次使用泵则当第一单次使用泵中的容器断开时，此第一单次使用泵产生压力差以移动第一流体以及第二流体中之一者或两者。而当第二单次使用泵中的容器断开时，第二单次使用泵产生压力差以移动第一流体以及第二流体中之一者或两者。

本发明提供一种控制流体的方法，包括提供多个吸管以使得能够取样预定量的流体。而每一吸管包括沟道，以及容器，此容器断开时在沟道中产生压力差，而此容器由脆性材料制成。此容器界定容器内的空间，此空间具有小于容器外部的气体压力的气体压力，其中断开容器会在沟道中产生预定量的压力差，以使得预定量的流体被吸取至沟道中。