專利名稱：用于流體應(yīng)用的微系統(tǒng)以及其制造方法和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于流體應(yīng)用的微系統(tǒng)以及用于流體應(yīng)用的微系統(tǒng)的相應(yīng)的制造方法和使用方法。
背景技術(shù)：
在例如用于診斷學(xué)或者分析學(xué)的微流體系統(tǒng)中，必須引入試劑液體。這種微系統(tǒng)是理想無(wú)菌的一次性產(chǎn)品并且因此通常由塑料制成。按現(xiàn)有技術(shù)的通常的做法是在反應(yīng)化驗(yàn)(Assay)流程的過(guò)程中供給試劑液體。這種供給通過(guò)比如像噴射泵的外部設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述噴射泵通過(guò)軟管與微流體系統(tǒng)連接。另外一種可能性是在井槽中液體的抽吸器，它是安裝在通道開(kāi)口處的小壺。這里提出，液態(tài)的試劑放在微流體系統(tǒng)中。在此，液體位于玻璃安瓿中，所述玻璃安瓿被置入微通道中。這種 安瓿在化驗(yàn)流程的過(guò)程中被機(jī)械地破壞并且因此清空。從外面對(duì)試劑液體的配量取決于用戶和/或設(shè)備并且受到例如體積波動(dòng)、液體的污染以及錯(cuò)誤試劑的加入的故障影響。文獻(xiàn)US 2006/0076068描述了在微系統(tǒng)中將膜片作為閥或者作為泵使用的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
按獨(dú)立權(quán)利要求1、10、12的本發(fā)明基于一種由堅(jiān)硬的、形狀穩(wěn)固的、平坦的基質(zhì)以及一種彈性的、活動(dòng)的膜片或者說(shuō)薄膜構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu)?；|(zhì)包含至少一個(gè)用于容納液態(tài)形式的試劑的凹槽以及一個(gè)通過(guò)預(yù)定破壞位置與其分隔開(kāi)的、用于清空儲(chǔ)集件的微通道。借助于彈性的膜片封閉凹槽。通過(guò)使膜片偏移進(jìn)凹槽將液體沿著清空通道的方向擠出，由此在通道區(qū)域中靠近預(yù)定破壞位置產(chǎn)生了提高的液體壓力，方法是在那里向上偏移膜片。如此設(shè)計(jì)預(yù)定破壞位置，使得其在超過(guò)臨界的壓力時(shí)斷裂。這種效果能夠通過(guò)不同的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，例如借助于薄膜焊接通過(guò)使用確定的焊接參數(shù)或者通過(guò)接合縫或者說(shuō)接合區(qū)的確定的幾何形狀來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)這種類型和方式也能夠在系統(tǒng)中布置多個(gè)儲(chǔ)集件，這些儲(chǔ)集件在不同的臨界壓力時(shí)發(fā)生斷裂。用于清空儲(chǔ)集件的膜片偏移例如能夠機(jī)械地、熱動(dòng)地或者氣動(dòng)地完成。通過(guò)破壞預(yù)定破壞位置制造通往清空通道的流體連接并且能夠清空儲(chǔ)集件。本發(fā)明包括用于在微流體的系統(tǒng)的制造過(guò)程中包圍試劑液體的方法。此外本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)有目標(biāo)的打開(kāi)以及在化驗(yàn)流程的過(guò)程中在確定的時(shí)刻液體儲(chǔ)集件的隨后完全的
和主動(dòng)的清空。本發(fā)明的一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)是，避免了將大量液體儲(chǔ)存在與微流體系統(tǒng)相連的外部的容器中并且直到接下來(lái)歪曲分析結(jié)果時(shí)才出現(xiàn)的與其相關(guān)的無(wú)菌問(wèn)題。本發(fā)明的其它的優(yōu)點(diǎn)是，所描述的利用聚合物材料和激光焊接的制造方法能夠?qū)崿F(xiàn)用于所考慮的應(yīng)用的一次性微系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)的制造。
液體能夠以得到保 護(hù)的、密封的形式進(jìn)行儲(chǔ)存。能夠質(zhì)量監(jiān)控地，也就是說(shuō)體積準(zhǔn)確地在生產(chǎn)過(guò)程中提交體積。儲(chǔ)集件在使用時(shí)刻才準(zhǔn)確地打開(kāi)，由此由于運(yùn)輸影響或者用戶影響對(duì)化驗(yàn)流程的故障影響被最小化。儲(chǔ)集件準(zhǔn)確地位于微流體系統(tǒng)中的使用位置上，從而最小化無(wú)效體積(Totvolumina)。由此避免了污染以及提高了與利用軟管連接到微系統(tǒng)的噴射泵相比的配量準(zhǔn)確性。用戶不接觸試劑，由此改善了衛(wèi)生情況。通過(guò)主動(dòng)地清空儲(chǔ)集件，與抽吸相比實(shí)現(xiàn)了較高的用戶友好性并且節(jié)省時(shí)間。此外，例如在激光焊接時(shí)節(jié)省了手工的工作步驟。通過(guò)適當(dāng)?shù)闹圃旆椒ㄒ材軌虬鼑鸁岣袘?yīng)的試劑。避免了使用置入部件，比如玻璃安瓿。此外避免了用于試劑液體的附加的包裝步驟。


圖IA — D示意性地在A、C兩部分中示出了按本發(fā)明的一種實(shí)施方式的微系統(tǒng)的截取區(qū)段的縱剖面圖并且在B、D兩部分中示出了該截取區(qū)段的俯視圖，分別在A、B兩部分中示出了完好的連接片接合面(Steg — Fuegeflaeche)并且在C、D兩部分中示出了凸裂的連接片接合面，
圖2A — D示意性地又在A、C兩部分中示出了按本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的微系統(tǒng)的截取區(qū)段的縱剖面圖并且在B、D兩部分中示出了該截取區(qū)段的俯視圖，分別在A、B兩部分中示出了完好的連接片接合面并且在C、D兩部分中示出了凸裂的連接片接合面，
圖3A — C示意性地示出了按本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的微系統(tǒng)的截取區(qū)段，在A部分中示出了該截取區(qū)段的具有凸裂的連接片接合面的側(cè)視圖，并且在B部分中示出了該截取區(qū)段的俯視圖，在C部分中示出了該截取區(qū)段的局部放大圖，
圖4示出了用于按本發(fā)明的一種實(shí)施方式的微系統(tǒng)的制造方法的流程圖，
圖5示出了用于按本發(fā)明的一種實(shí)施方式的微系統(tǒng)的使用方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的微系統(tǒng)在該微系統(tǒng)10的截取區(qū)段上的結(jié)構(gòu)和作用原理。A部分示出了基本上平面類型的微系統(tǒng)10的層狀的構(gòu)造，該微系統(tǒng)具有基礎(chǔ)基質(zhì)層11、位于所述基礎(chǔ)基質(zhì)層11上的流體基質(zhì)層12以及位于所述流體基質(zhì)層12上的彈性的薄膜13。所述基礎(chǔ)基質(zhì)層11是非結(jié)構(gòu)化的并且用作穩(wěn)固的底座。所述流體基質(zhì)層12包含流體網(wǎng)絡(luò)的部件。所示出的截取區(qū)段具有儲(chǔ)集件15、與所述儲(chǔ)集件15相連的第一微通道16以及通過(guò)連接片17與所述第一微通道16分隔開(kāi)的第二微通道18。在示出的截取區(qū)段外，流體網(wǎng)絡(luò)的其它的部件連接到所述第二微通道18上?；A(chǔ)基質(zhì)層11和流體基質(zhì)層12共同形成基質(zhì)20?；|(zhì)20具有鄰接到薄膜13的表面21。區(qū)域22中的基質(zhì)材料、儲(chǔ)集件15的開(kāi)口19、第一微通道16的背離儲(chǔ)集件15的端部27以及第二微通道18鄰接到表面21。儲(chǔ)集件15以及第一微通道16充有試劑液體23。第二微通道18不必充有試劑液體。圖I的B部分目前解釋了薄膜13與基質(zhì)20的接合。薄膜13在區(qū)域22中平面地與基質(zhì)20相連。薄膜13在基質(zhì)20上形成彈性的第一薄膜部分24，所述第一薄膜部分利用耐久的、連續(xù)的、環(huán)繞的與基質(zhì)20接合的接合面25封閉儲(chǔ)集件15。薄膜13在基質(zhì)20上形成彈性的第二薄膜部分26，所述第二薄膜部分覆蓋連接片17以及第一和第二微通道16、18的端部27、28。第二薄膜部分26在其圓周上具有與基質(zhì)20接合的、耐久的接合面30并且在連接片17上具有與基質(zhì)20接合的、可凸裂的連接片接合面31，所述連接片接合面31在連接片17的兩個(gè)端部32上連接到耐久的接合面30上。第一微通道16在儲(chǔ)集件15與端部27之間延伸而不在基質(zhì)的表面21上延伸。儲(chǔ)集件15以及與其連接的第一微通道16充有試劑液體23。它們共同形成了連通的空腔34，所述空腔完全被基質(zhì)20、第一薄膜部分24以及第二薄膜部分26包圍。由于第一薄膜部分24的連續(xù)的、環(huán)繞的接合面25，儲(chǔ)集件15的開(kāi)口 19是密封的。由于耐久的接合面30以及第二薄膜部分26的與其連接的連接片接合面31，第一微通道16的背離的端部27是封閉的。因此，連通的空腔34借助于薄膜部分24和26來(lái)封閉。薄膜13在所示出的區(qū)段外邊也如此與基質(zhì)20連接，從而使得薄膜13遮蓋第二微通道18。第二微通道18因此不具有向外的開(kāi)口。耐久的接合面25和30組合成耐久的接合面29?；|(zhì)20上的薄膜13因而圍繞儲(chǔ)集件15具有與基質(zhì)20接合的接合部33并且封閉儲(chǔ)集件15，其中接合部33具有耐久的接合面29并且在連接片17上具有可凸裂的連接片 接合面31，所述連接片接合面在連接片17的兩個(gè)端部上連接到耐久的接合面29上。根據(jù)圖I的C部分和D部分目前解釋了微系統(tǒng)10的截取區(qū)段的作用原理。首先將彈性的第一薄膜部分24壓入到儲(chǔ)集件15中，這個(gè)過(guò)程通過(guò)箭頭37表示。因此將試劑液體23的液體體積從連通的空腔34中擠出，所述液體體積向著彈性的第二薄膜部分26擠壓并且導(dǎo)致其變形。在此在第一微通道16的端部27的區(qū)域中在第二薄膜部分26下面形成了置換空腔，所述置換空腔容納擠出的試劑液體23。在第二薄膜部分26發(fā)生足夠的變形時(shí)，基質(zhì)20與薄膜13之間的接合部33就在可凸裂的連接片接合面31上破裂。通過(guò)連接片17以及第一和第二微通道16、18的端部27、28形成空腔36，通過(guò)所述空腔36試劑液體23從第一微通道16流入到第二微通道18中。圖I的C部分和D部分目前示出了在連接片接合面31凸裂之后微系統(tǒng)10的截取區(qū)段的狀態(tài)。薄膜13沿箭頭37的方向壓入到儲(chǔ)集器15中。連接片接合面31以剩余殘留物41的方式在中間40發(fā)生凸裂。試劑液體23目前只填充儲(chǔ)集件15的儲(chǔ)集部分38，但是也填充第一微通道16、空腔36以及第二微通道18。在這種實(shí)施方式中可凸裂的連接片接合面31具有沿第一微通道16方向的箭頭尖部的形狀。這促使可凸裂的連接片接合面31的限定的凸裂在其功能上成為預(yù)定破壞位置(Sollbruchstelle)o在這種實(shí)施方式中基質(zhì)20具有鄰接到薄膜部分24和26的、帶有流體結(jié)構(gòu)的流體基質(zhì)層12以及與薄膜部分24和26對(duì)置的、作為蓋層的基礎(chǔ)基質(zhì)層11。因此能夠?qū)⒘黧w基質(zhì)層12的全部厚度用于如儲(chǔ)集件15以及第一微通道16的空腔。這簡(jiǎn)化了微系統(tǒng)的制造，因?yàn)猷徑拥缴w層上的全部空腔由蓋層限定。薄膜13并且因而第一和第二薄膜部分24、26優(yōu)選具有彈性的聚合物，例如聚氨酯?；|(zhì)20優(yōu)選具有熱塑性的聚合物，例如聚碳酸酯。凹槽、儲(chǔ)集件15的有利的體積是I Ul到500 yl。除了聚合物之外也可以是由形狀穩(wěn)固的和彈性的基質(zhì)構(gòu)成的材料組合，所述材料組合能夠通過(guò)合適的制造方法局部地相互連接，例如通過(guò)超聲波焊接、粘接、激光焊接、微波焊接。按本發(fā)明的微系統(tǒng)10形成具有試劑樣品的加工集成片(Prozessierchip)。通過(guò)限定地壓入薄膜13以及凸裂具有試劑液體23的連通的空腔的封閉件夠一次地或者重復(fù)地將限定量的試劑液體23輸送到第二微通道中18并且因此在流體系統(tǒng)中輸送到任意位置。圖2示出了按照本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的微系統(tǒng)50的截取區(qū)段的縱剖面圖，該縱剖面圖在A部分中具有完好的連接片接合面并且在B部分中具有凸裂的連接片接合面。與圖I的微系統(tǒng)10不同，微系統(tǒng)50具有唯一的基質(zhì)51層?；|(zhì)51具有儲(chǔ)集件52、與儲(chǔ)集件52相連的第一微通道53以及通過(guò)連接片54與第一微通道53分隔開(kāi)的第二微通道55。流體網(wǎng)絡(luò)的全部空腔不鄰接到基質(zhì)51的下側(cè)面56上，而是鄰接到與薄膜58鄰接的表面57上。因此第一微通道53從儲(chǔ)集件52延伸到基質(zhì)51的表面57上的連接片54。儲(chǔ)集件52以及與其相連的第一微通道53充有試劑液體59。它們?cè)诒砻?7上形成連通的空腔60。彈性的薄膜58封閉儲(chǔ)集件并且覆蓋連接片54以及第一和第二微通道53、55的端部67、68。彈性的薄膜58圍繞儲(chǔ)集件52具有與基質(zhì)51接合的、耐久的接合面65并且在連接片54上 具有與基質(zhì)接合的、可凸裂的連接片接合面66，所述連接片接合面在連接片54的兩個(gè)端部67,68上連接到耐久的接合面65上。耐久的連接面65以及可凸裂的連接片接合面66圍繞儲(chǔ)集件52形成與基質(zhì)51接合的接合部，所述接合部封閉儲(chǔ)集件52。在這種實(shí)施方式中，儲(chǔ)集件52以及到清空通道55的連接部布置在基質(zhì)51的表面上，能夠有利地采取推桿驅(qū)動(dòng)(StoBelaktuierung)以清空儲(chǔ)集件 52。圖2的C部分和D部分僅僅示出了在連接片接合面66凸裂之后微系統(tǒng)50的截取區(qū)段的狀態(tài)。將薄膜58壓入到儲(chǔ)集件52中。連接片接合面66以剩余殘留物71的方式在中間70凸裂。試劑液體59目前僅僅只充入儲(chǔ)集件52的儲(chǔ)集部分72，但是也填充第一微通道53、空腔73以及第二微通道55。圖3示出了按本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的帶有凸裂的連接片接合面的微系統(tǒng)80。微系統(tǒng)80如同圖I的微系統(tǒng)10—樣具有基礎(chǔ)基質(zhì)層81、位于基礎(chǔ)基質(zhì)層81上的流體基質(zhì)層82以及位于流體基質(zhì)層81上的彈性的薄膜83?；A(chǔ)基質(zhì)層81以及流體基質(zhì)層82形成基質(zhì)84。所示出的截取區(qū)段又具有儲(chǔ)集件85、與儲(chǔ)集件85連接的第一微通道86以及通過(guò)連接片87與第一微通道分隔開(kāi)的第二微通道88。在第二微通道88上在示出的截取區(qū)段外邊連接有流體網(wǎng)絡(luò)的其它部件。薄膜83具有與基質(zhì)84接合的、耐久的接合面89并且具有與基質(zhì)84接合的、可凸裂的、在這里已凸裂地示出的連接片接合面，所述連接片接合面在連接片87的兩個(gè)端部上連接到耐久的接合面89上。與圖I的微系統(tǒng)10不同，微系統(tǒng)80具有鄰接到薄膜83上、與基質(zhì)84對(duì)置的保護(hù)層92，該保護(hù)層在連接片87上可凸裂的接合面的區(qū)域中具有空隙93并且在儲(chǔ)集件85的區(qū)域中具有空隙94。如果薄膜83圍繞儲(chǔ)集件85的區(qū)域或者在連接片87上撕裂，那么保護(hù)層92—方面保證了薄膜83不受損害并且另一方面提供了對(duì)溢出的試劑液體95的保護(hù)?？障?4僅僅局部地允許膜片或者說(shuō)薄膜83的偏移。彈性的膜片或者說(shuō)薄膜83的偏移于是導(dǎo)致破壞了在這個(gè)區(qū)域中完整的接合部并且導(dǎo)致構(gòu)造了從第一微通道86到第二微通道88的流體連接。根據(jù)圖3的C部分放大地示出了，在連接片87上薄膜83的連接片接合面如何凸裂。通過(guò)連接片87以及第一和第二微通道86、88的端部形成了空腔，穿過(guò)該空腔試劑液體95從第一微通道86流入到第二微通道88中。微系統(tǒng)10、50、80形成了具有試劑樣品的加工集成片 。圖4示出了用于按本發(fā)明的實(shí)施方式的微系統(tǒng)10、50、80的制造方法的流程圖100。該制造方法從用于流體應(yīng)用的、具有基質(zhì)20、51、84的微系統(tǒng)10、50、80出發(fā)，所述基質(zhì)具有儲(chǔ)集件15、52、85、與儲(chǔ)集件15、52、85相連的第一微通道16、53、86以及通過(guò)連接片與第一微通道16、53、86分隔開(kāi)的第二微通道18、55、88。以使儲(chǔ)集件15、52、85充有試劑液體的方法步驟a)開(kāi)始所述方法。接下來(lái)是方法步驟b)在基質(zhì)20、51、84上進(jìn)行布置并且形狀配合連接地使薄膜13、64、58、83與基質(zhì)20、51、84接合，其中薄膜13、64、58、83圍繞儲(chǔ)集件15、52、85形成與基質(zhì)20、51、84接合的接合部，所述接合部形成了將第一和第二微通道16、53、86 ;18、55、88分隔開(kāi)的、在連接片上可凸裂的與基質(zhì)20、51、84接合的接合面。例如借助于吸液機(jī)器人(Pipettierroboter)將例如是PCR緩沖劑、Lyse緩沖劑、洗滌緩沖劑、洗提緩沖劑的試劑液體填充到儲(chǔ)集件15、52、85中這種方式實(shí)現(xiàn)為儲(chǔ)集件15、52、85充有試劑液體。膜片或者說(shuō)薄膜13、64、58、83布置在基質(zhì)20、51、84上方并且形狀配合連接地焊接，由此試劑液體包圍在儲(chǔ)集件15、52、85中。局部地優(yōu)選借助于激光焊接、超聲波焊接、微波焊接或者粘接沿著儲(chǔ)集件15、52、85的輪廓實(shí)現(xiàn)接合。對(duì)此可凸裂的接合面作為膜片或者說(shuō)薄膜13、64、58、83的預(yù)定破壞位置進(jìn)行制造。能夠通過(guò)應(yīng)用比在膜片的耐久的接合時(shí)弱的接合參量、例如狹窄的焊縫的方式或者通過(guò)接合縫的形狀在一個(gè)位置上引起機(jī)械應(yīng)力集中的方式獲得預(yù)定破壞位置。在圖I到3的實(shí)施方式中，兩種方案都得到應(yīng)用，即一方面在薄膜13、64、58、83與基質(zhì)表面進(jìn)行平面焊接時(shí)在連接片上應(yīng)用薄膜13、64、58、83的狹窄的焊縫并且另一方面在連接片上以箭頭尖端的形狀應(yīng)用薄膜13、64、58、83的焊縫，所述箭頭尖端將機(jī)械應(yīng)力在尖端上集中。圖5示出了用于按本發(fā)明的實(shí)施方式的微系統(tǒng)10、50、80的使用方法的流程圖110。該使用方法從用于流體應(yīng)用的、具有基質(zhì)的微系統(tǒng)10、50、80出發(fā)，所述微系統(tǒng)具有充有試劑液體的儲(chǔ)集件15、52、85、與儲(chǔ)集件15、52、85相連的第一微通道以及借助于可凸裂的流體障礙物與第一微通道分隔開(kāi)的第二微通道，其中儲(chǔ)集件利用彈性的薄膜封閉。以方法步驟a)將薄膜13、64、58、83偏移到儲(chǔ)集件15、52、85中并且從儲(chǔ)集件15、52、85擠出試劑液體開(kāi)始所述方法。接下來(lái)是方法步驟b)凸裂可凸裂的流體障礙物。現(xiàn)在接下來(lái)是方法步驟c)將試劑液體從儲(chǔ)集件15、52、85穿過(guò)第一微通道16、53、86沿著凸裂的流體障礙物輸送到第二微通道18、55、88中。微系統(tǒng)10、50、80優(yōu)選具有彈性的薄膜部分，所述薄膜部分覆蓋第一和第二微通道16、53、86 ;18、55、88的端部以及在它們之間的連接片，其中薄膜13、64、58、83圍繞儲(chǔ)集件形成與基質(zhì)接合的接合部，所述接合部具有將第一和第二微通道16、53、86 ;18、55、88分隔開(kāi)的、在連接片上可凸裂的、作為流體障礙物與基質(zhì)接合的接合面。借助于控制設(shè)備有利地使薄膜13、64、58、83偏移到儲(chǔ)集件15、52、85中。
權(quán)利要求
1.用于流體應(yīng)用的微系統(tǒng)(10，50，80)，其具有基質(zhì)(20，51，84)以及位于所述基質(zhì)(20，51，84)上的彈性的薄膜(13，58，83)，所述基質(zhì)具有儲(chǔ)集件(15，52，85)、與所述儲(chǔ)集件(15，52，85)連通的第一微通道(16，53，86)以及通過(guò)連接片(17，54，87)與所述第一微通道(16，53，86)分隔開(kāi)的第二微通道(18，55，88)，所述薄膜圍繞所述儲(chǔ)集件(15，52，85)具有與所述基質(zhì)(20，51，84)接合的接合部并且封閉所述儲(chǔ)集件(15，52，85)，其中所述接合部(33，68)具有耐久的接合面(29，65，89)并且在所述連接片(17，54，87)上具有可凸裂的連接片接合面(31，66)，所述連接片接合面在連接片(17，54，87)的兩端連接到所述耐久的接合面(29，65，89)上。
2.按權(quán)利要求I所述的微系統(tǒng)，其特征在于，所述薄膜(13)具有第一薄膜部分(24)以及第二薄膜部分(26)，所述第一薄膜部分封閉所述儲(chǔ)集件(15，52，85)，所述第二薄膜部分覆蓋并且封閉所述連接片(17，54，87)以及所述第一微通道(16，53，86)和第二微通道(18，55，88)的端部。
3.按權(quán)利要求2所述的微系統(tǒng)，其特征在于，所述第一薄膜部分(24)和第二薄膜部分(26)是同一薄膜(13，58，83)的部分。
4.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微系統(tǒng)，其特征在于，所述可凸裂的接合面(31，66)沿著所述第一微通道(16，53，86)的方向具有箭頭尖端的形狀。
5.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微系統(tǒng)，其特征在于，所述薄膜(13，58，83)具有彈性的聚合物。
6.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微系統(tǒng)，其特征在于，所述基質(zhì)(20，51，84)具有熱塑性的聚合物。
7.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微系統(tǒng)，其特征在于，所述基質(zhì)(20，51，84)具有鄰接到所述薄膜(13，58，83)上的、具有流體結(jié)構(gòu)的流體基質(zhì)層(12)以及與所述薄膜(13，58，83)對(duì)置的蓋層(11)。
8.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微系統(tǒng)，其特征在于，所述微系統(tǒng)(10，50，80)具有鄰接到所述薄膜(13，58，83)上的保護(hù)層(92)，所述保護(hù)層相對(duì)于所述基質(zhì)(20，51，84)在所述可凸裂的接合面(31，66)的區(qū)域中具有空隙(93)。
9.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微系統(tǒng)，其特征在于，所述微系統(tǒng)(10，50，80)形成了具有試劑樣品的加工集成片。
10.用于流體應(yīng)用的、具有基質(zhì)(20，51，84)的微系統(tǒng)(10，50，80)的制造方法，所述基質(zhì)具有儲(chǔ)集件(15，52，85)、與所述儲(chǔ)集件(15，52，85)連接的第一微通道(16，53，86)以及通過(guò)連接片(17，54，87)與所述第一微通道(16，53，86)分隔開(kāi)的第二微通道(18，55，88)，所述制造方法具有以下方法步驟 a.將所述儲(chǔ)集件(15，52，85)充有試劑液體； b.在所述基質(zhì)(20，51，84)進(jìn)行布置并且將薄膜(13，58，83)與所述基質(zhì)(20，51，84)接合，其中所述薄膜(13，58，83)圍繞所述儲(chǔ)集件(15，52，85)形成與所述基質(zhì)接合的接合部(33，68)，所述接合部形成了將所述第一微通道(16，53，86)和第二微通道(18，55，88)分隔開(kāi)的、在所述連接片(17，54，87)上可凸裂的、與所述基質(zhì)接合的接合面(31，66)。
11.按權(quán)利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述接合借助于局部的接合方法，尤其是激光焊接、超聲波焊接來(lái)實(shí)現(xiàn)。
12.用于流體應(yīng)用的、具有基質(zhì)(20，51，84)的微系統(tǒng)(10，50，80)的使用方法，所述基質(zhì)具有充有試劑液體的儲(chǔ)集件(15，52，85)、與所述儲(chǔ)集件(15，52，85)連接的第一微通道(16,53,86)以及借助于可凸裂的流體障礙物(31，66)與所述第一微通道(16，53，86)分隔開(kāi)的第二微通道(18，55，88)，其中所述儲(chǔ)集件利用彈性的薄膜(13，58，83)封閉，所述使用方法具有以下方法步驟 a.使所述薄膜(13，58，83)偏移到所述儲(chǔ)集件(15，52，85)中并且從所述儲(chǔ)集件(15，52，85)擠出試劑液體； b.凸裂所述可凸裂的流體障礙物； c.將試劑液體從所述儲(chǔ)集件(15，52，85)穿過(guò)所述第一微通道(16，53，86)沿著所述可凸裂的流體障礙物(31，66)輸送到所述第二微通道(18，55，88)中。
13.按權(quán)利要求12所述的使用方法，其特征在于，所述微系統(tǒng)(10，50，80)具有彈性的薄膜(13，58，83)，所述薄膜覆蓋所述第一微通道(16，53，86)和第二微通道(18，55，88)的端部以及位于它們之間的連接片(17，54，87 )，其中所述薄膜(13，58，83 )圍繞所述儲(chǔ)集件(15，52，85)形成與所述基質(zhì)(20，51，84)接合的接合部，所述接合部具有將所述第一微通道(16，53，86)和第二微通道(18，55，88)分隔開(kāi)的、在所述連接片(17，54，87)上可凸裂的、作為流體障礙物與所述基質(zhì)接合的接合面(31，66 )。
14.按權(quán)利要求12或13所述的使用方法，其特征在于，所述薄膜(13，58，83)借助于控制設(shè)備或者手動(dòng)偏移到所述儲(chǔ)集件(15，52，85)中。
全文摘要
用于流體應(yīng)用的微系統(tǒng)(10，50，80)具有基質(zhì)(20，51，84)，所述基質(zhì)具有儲(chǔ)集件(15，52，85)、與所述儲(chǔ)集件(15，52，85)連接的第一微通道(16，53，86)以及通過(guò)連接片(17，54，87)與所述第一微通道(16，53，86)分隔開(kāi)的第二微通道(18，55，88)。所述微系統(tǒng)此外具有位于所述基質(zhì)(20，51，84)上的彈性的薄膜(13，58，83)，所述薄膜圍繞所述儲(chǔ)集件(15，52，85)具有與所述基質(zhì)(20，51，84)接合的接合部并且封閉所述儲(chǔ)集件(15，52，85)。在此，所述接合部(33，68)具有耐久的接合面(29，65，89)并且在所述連接片(17，54，87)上具有可凸裂的連接片接合面(31，66)，所述連接片接合面在連接片(17，54，87)的兩端連接到所述耐久的接合面(29，65，89)上。這樣的微系統(tǒng)(10，50，80)形成了具有試劑樣品的加工集成片。
文檔編號(hào)F04B43/04GK102633226SQ20121002714
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月9日
發(fā)明者J.魯普, M.斯米特, M.道布 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司