[发明专利]流体蠕动层泵

说明书

提供一种微流体装置，用于控制一次性分析装置中的流体流，该微流体装置即使在非常低的流量也能提供恒定的流动。还提供了使用该微流体装置的泵以及用于制造和执行微流体过程的方法。

相关申请的交叉引用

根据35 U.S.C.§119(e)，本申请要求于2016年4月26日递交的序列号为62/327,560的美国专利申请的优先权，该美国专利申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及流体技术，更具体而言涉及一种用于控制穿过微通道的流体流的微流体多层蠕动泵。

背景技术

微流体系统对于利用非常小体积的液体来获取和分析化学和生物信息有重要价值。使用微流体系统可以增加反应的响应时间、最小化样本体积并降低试剂和耗材的消耗。当使用或生成易挥发或有害的物质时，以微流体体积进行反应还增强了安全性并减少了处置量。

微流体装置在从医学诊断和分析化学到基因组和蛋白质组分析的广泛领域中已经变得越来越重要。它们还可用于治疗背景，例如低流量药物给送。

这些装置所需的微部件通常制造起来复杂且成本高。例如，微泵可用于混合试剂和在系统的一次性分析平台部件与分析仪器(例如，具有显示功能的分析物读取器)之间输送流体。目前，控制微流体装置的界限内的流体流的方向和速率或者在微流体通道内实现复杂的流体流型是困难的。

发明内容

已经开发出一种微流体泵，以提供低成本、高精度的对一次性分析装置中所携带样本进行处理的方式。还提供了使用微流体泵的装置，以及用于制造和执行微流体过程的方法。

据此，在一个方面中，本发明提供了一种微流体装置。该微流体装置包括刚性主体，该刚性主体中设置有第一曲线形狭槽；刚性基底，该刚性基底具有附接到所述刚性主体的上表面，并包括第一入口端口和第一出口端口，该第一入口端口和第一出口端口设置在所述上表面上并且定位成与所述第一曲线形狭槽的第一端部和第二端部对齐；以及第一弹性构件，该第一弹性构件设置在所述第一曲线形狭槽内并且具有第一表面和第二表面，其中，所述第二表面包括与所述刚性基底一起限定出第一通道的凹槽。在多个实施例中，微流体装置可进一步包括入口连接器和出口连接器，该入口连接器和出口连接器各自分别与所述刚性基底的所述入口端口和出口端口流体连通。所述入口连接器和所述出口连接器可设置在所述刚性基底的侧表面上。所述曲线形狭槽可具有相对于所述刚性主体的中心固定的曲率半径，或者可具有相对于所述刚性主体的中心增大或减小的增大或减小的曲率半径。所述第一弹性构件的上表面可在所述刚性主体的上表面的上方延伸。

在特定实施例中，微流体装置可进一步包括：一个或多个第二曲线形狭槽，该一个或多个第二曲线形狭槽设置在所述刚性主体中并且定位成基本平行于所述第一曲线形狭槽；一个或多个第二弹性构件，该一个或多个第二弹性构件中的每个设置在所述一个或多个第二曲线形狭槽内并且具有第一表面和第二表面，其中，所述一个或多个第二弹性构件中的每个的所述第二表面包括与所述刚性基底一起限定出一个或多个第二通道的凹槽；以及一个或多个第二入口端口和出口端口，该一个或多个第二入口端口和出口端口设置在所述刚性主体中，并且定位成与所述一个或多个第二曲线形狭槽的相应的端部对齐。