[发明专利]具有整合泵送、调平和感测的模块化器官微生理系统

权利要求书

1.一种具有板上泵送系统的流体多井装置，包括：

a)第一板，其包括：

两个或更多个井，其包括

每个井中由底面和圆周壁限定的三维空间；以及

每个井中的入口和出口；

自调平溢流导管，其定位在所述至少两个井之间，具有允许跨溢流道的被动毛细管流动以进行从第一井的所述底面上方到第二井的单向流体连接性的限定几何结构，溢流道包括阶梯式入口几何结构、弯曲入口几何结构、塔状入口几何结构、用于使流体膜破坏最小化的V形切口、围绕源井的径向弯月面钉扎槽、沿着所述导管的、处于底部的槽，其高宽比大于或等于1.5以及有效引起自发毛细管流动；

流体路径网络，其通过所述井中的至少两个井中的每个井的所述入口和所述出口在所述两个井之间提供流体连接性；

b)可拆卸的第二板，其包括：

多条内部通道，每条内部通道在所述第二板的相反侧上具有入口开口和出口开口，

以及所述第二板的表面上的一个或多个孔，其与所述内部通道中的每条内部通道连接；以及

c)屏障膜，其定位在所述第一板的所述流体路径与所述第二板的所述表面上的所述一个或多个孔之间，

其中所述屏障膜是至少部分柔性的，使得向所述第二板的所述内部通道施加压力使所述膜移动，由此阻挡或清除所述第一板的所述流体路径的一部分。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述屏障膜结合到所述第一板。

3.根据权利要求2所述的装置，其包括气动歧管，其中所述膜连接到所述气动歧管。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述导管包括用于将流体膜分裂成小滴的放大弯曲区域、或其中所述导管包括沿着壁且朝着目的地井的底部的垂直槽，其中所述目的地井是所述两个或更多个井中的一个。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述垂直槽包括到所述目的地井的壁中的底切，所述底切被定位成充分远离所述导管的出口以防回流和虹吸、和/或防止流体粘附的环。

6.根据权利要求1的流体多井装置，其用于培养细胞且包括内部湿度传感器和/或用于维持湿度的流体壕沟。

7.根据权利要求1的流体多井装置，包括流体泵送通道和中心模块化泵和歧管。

8.根据权利要求7所述的装置，包括用于脉动流动的泵。

9.根据权利要求7所述的装置，包括用于组合平行的流体通道实现平滑流动的泵。

10.根据权利要求7所述的装置，包括具有在每天零毫升与每天数百毫升之间的流速的泵送装置。

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述泵送装置具有在0.1微升/行程与10微升/行程之间的受控体积通量以及在0.1Hz与20Hz之间的频率。

12.根据权利要求7所述的装置，包括氧气或流体液位传感器或用于确定流体液位的光学装置。

13.根据权利要求7所述的装置，进一步包括流体聚集盖。

14.根据权利要求6所述的装置，包括供用作监测器的对称的前电极电容器和后电极电容器。

15.根据权利要求7所述的装置，包括供用作监测器的对称的前电极电容器和后电极电容器。

16.一种用于根据权利要求1到15中任一项所述的流体多井装置的灌注功能的可移除支架。

17.一种包括流体多井装置的系统，包括呈单独或组合形式的根据权利要求1到13中任一项所述的装置或根据权利要求16所述的支架中的任一者。