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用于制造微流体转子设备的方法与流程

来源: 浏览: 16次  更新时间:2021-12-12 12:29

用于创造微流体转子设备的办法与过程
用于创造微流体转子设备的办法


背景本领:

1.领会来自受试者的流体不妨用作疾病的调理东西并用于监测受试者兴盛。比方领会受试者血液样品不妨用于调理疾病且/大概用于量化样品中的一种大概多种领会物。一些体系光学地领会施加到转子上的血液样品个中转子包括树立在一组比色皿中的一组试剂。查瞅常规转子内的一种大概多种转子焊缝、样品和试剂大概很艰巨且/大概很耗时。其他好爱博客个中转子包括树立在一组比色皿中的一组试剂。查瞅常规转子内的一种大概多种转子焊缝、样品和试剂大概很艰巨且/大概很耗时。其他因为转子内不闭于称流体震动的抵抗稳个性体验离心的转子大概会爆发不憧憬的高分贝噪声。因此大概须要用于进行流体领会的特殊设备、体系和办法。


本领实行因素:

2.常常一种办法不妨包括运用双射打针成型来粘合第一层和第二层。耦合到第二层的第一层不妨一齐规定一组孔。第一层不妨是基础通明的。第二层不妨规定通道。第二层不妨基础上接收红外辐射。第三层不妨运用红外辐射粘合到第二层。所述第三层不妨规定被摆设为接收流体的开齿。所述第三层不妨是基础通明的。所述通道不妨在所述开齿与所述一组孔之间树立流体连通路途。
3.在一些实行例中红外辐射不妨包括大概940nm的波长。第一层和第三层不妨各自独力地是通明的。基础通明不妨包括紫外光、瞅来光和红外辐掷中的起码一种的光透射。第二层不妨基础上接收中红外辐射和近红外辐掷中的起码一个。基础上接收红外辐射可包括在预定时间段内接收脚够量的红外辐射以使第二层从固态相变化为熔融相。第二层可基础上接收起码940nm波长的辐射。第一层、第二层和第三层不妨独力地由丙烯酸、聚碳酸酯、环烯烃共聚物(coc)和丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)中的一种大概多种构成。
4.在一些实行例中第二层不妨包括按沉量计起码约0.1%的炭黑。在一些实行例中第二层不妨包括按沉量计在约0.2%至约0.4%之间的炭黑。在这些实行例中的一些中激光接收染料不妨基础上接收在约750nm至约3,000nm之间的辐射。
5.在这些实行例中的另一些中冻搞试剂不妨树立于一组孔中的一个大概多个孔中。第三层不妨粘合到第二层而且包括运用红外激光束。光掩模不妨被摆设为答应红外激光束经过冻搞试剂。在其他实行例中光掩模不妨被摆设为答应红外激光束经过冻搞试剂。在一些实行例中不妨经过使模具的第一半部与树立在模具的第二半部中的第一层结合来产生一组截止口。
6.在一些实行例中不妨运用打针成型产生第三层。在一些实行例中第四层不妨粘合到第三层。第四层不妨是起码局部不通明的。在这些实行例的一些中将第四层粘合到第三层不妨包括将第四层超声焊接到第三层。将第四层粘合到第三层不妨包括激光焊接、粘合剂粘合和溶剂粘合中的一个大概多个。
附图证明
7.图1a是依据实行例的转子的证明性景仰图。图1b是图1a中刻画的转子的证明性仰望图。
8.图2a是依据其他实行例的转子组件的证明性领会图。图2b是图2a中刻画的转子组件的证明性领会图。图2c是图2a中刻画的转子组件的证明性组建透视图。
9.图3a是依据其他实行例的转子的截面侧视图。图3b是图3a中刻画的转子的孔的留神截面侧视图。
10.图4a是依据实行例的转子的一组孔和一组反射器的留神景仰图。图4b是依据实行例的转子的进口和通道的留神景仰图。图4c是图4a中刻画的反射器的截面侧视图。
11.图5a是依据实行例的转子的弧形腔的留神景仰图。图5b是图5a中刻画的弧形腔的留神截面侧视图。
12.图6是依据实行例的转子的通道的留神景仰图。
13.图7a是依据其他实行例的转子组件的证明性领会图。图7b是图7a中刻画的转子组件的层的留神透视图。
14.图8a是依据其他实行例的流体分崩溃系的框图。图8b是图8a中刻画的流体分崩溃系的控制体系的框图。
15.图9是依据实行例的运用转子的办法的证明性过程图。
16.图10a是依据实行例的创造转子的办法的证明性过程图。图10b是多射打针成型转子的办法的证明性过程图。
17.图11a

图11f是图10b的办法中刻画的办法的证明性透视图。图11a刻画闭模和注模过程图11b刻画开模过程图11c刻画模具转化过程图11d刻画闭模和注模过程图11e刻画开模过程且图11f刻画模具转化和转枪弹射过程。
18.图12是依据实行例的查瞅转子的办法的证明性过程图。
19.图13a是依据实行例的转子的证明性图像。图13b是图13a中刻画的转子的高闭于比图像。
20.图14a是依据实行例的转子的孔中的试剂的证明性侧视图图像。图14b是依据实行例的转子的孔中的试剂的证明性景仰图图像。
21.图15a是依据实行例的容器的证明性侧视图。图15b是图15a中刻画的容器的证明性截面图。图15c是图15a中刻画的容器的领会图。图15d是包括图15a中刻画的容器的转子组件的透视图。图15e是图15d中刻画的转子组件的领会图。
22.图16是依据实行例的焊缝巢的证明性透视图。
23.图17是依据实行例的光掩模壳体的证明性领会透视图。
24.图18是依据实行例的转子创造体系的证明性透视图。
简直实行办法
25.本文刻画了转子设备、体系及其运用办法的实行例。这些体系和办法不妨用于表征和/大概定量生物样品并答应评价受试者兴盛和/大概调理病症。比方本文刻画的转子不妨被摆设用于光学领会生物流体且简直地说用于在运用转子将血浆从细胞材猜平分别之后领会血浆。更简直地转子不妨被摆设为将血浆从全血平分别且/大概依据须要增添稀释流体以稀释样品而且将其调配到被摆设用于光学领会本来质物的径自的孔(比方比色皿)中。每个孔可包括一种大概多种可有帮于闭于孔中样品进行生化领会的物质。样品不妨与一个大概多个孔中的一种大概多种试剂共同。在揭穿于不妨被检测到和领会的光束时样品与试
剂之间的生化反应大概会爆发光学效力。比方经过在转子转化时用样品弥补一组孔共时光学领会每个孔中的流体样品大概会爆发反应大概其他变革从而引导脸色、荧光、发光、其拉拢等中的一个大概多个爆发变革该变革不妨经过度光光度计、荧光计、光检测器、其拉拢等中的一个大概多个来测量。
26.本文留神刻画的每个转子(100、200、300、400、500、600、700)不妨接收样品该样品包括然而不限于全血其可包括血液、血清、血浆、尿液、痰、精液、唾液、晶状体流体、脑液、脊髓液、羊水和构造培养基中的一种大概多种;以及食物和产业化学品及其拉拢等。本文所述的所有转子(100、200、300、400、500、600、700)不妨与适合的流体分崩溃系(比方光学领会仪)所有运用。
27.本文所果然的设备不妨实用于实行百般百般的领会步调和测定。领会步调大概须要将样品与一种大概多种试剂共同使得爆发某种大概与一种大概多种试剂有闭的可检测的变革从而使得爆发某种大概与样品的特定组分(领会物)的存留和/大概数目大概样品个性有闭的可检测的变革。比方样品大概会爆发反应大概其他变革从而引导脸色、荧光、发光等爆发变革该变革不妨经过度光光度计、荧光计、光检测器等来测量。在一些情景下此类测定步调大概是共质的且不须要分别办法。在其他情景下在爆发免疫反应后测定步调不妨将样品(比方血浆)与腔大概孔分别。取决于将要领会的特定样品和将要检测的组分所罕见手段领会办法都不妨实用于本文所果然的离心转子设备。
28.在一些实行例中转子设备、试剂、体系和办法不妨包括刻画于以下各者中的设备、体系、组件、元件、构成和办法中的一个大概多个:1990年6月4日提接的标题为“用于从生物流体平分别细胞的安装和办法(apparatus and method for separating cells from biological fluids)”的美国博利请求序列号07/532,524和/大概1991年4月1日提接的标题为“用于光学领会生物流体的安装和办法(apparatus and method for optically analyzing biological fluids)”的美国博利请求序列号07/678,824和/大概1991年4月1日提接的标题为“具备流分割件的离心转子(centrifugal rotor having flow partition)”的美国博利请求序列号07/678,823和/大概1991年8月19日提接的标题为“用于领会尝试的试剂构成(reagent compositions for analytical testing)”的美国博利请求序列号07/747,179和/大概1992年2月11日提接的标题为“用于领会转子的试剂容器(reagent container for analytical rotor)”的美国博利请求序列号07/833,689和/大概1991年10月29日提接的标题为“用于具备过流腔室的领会转子的样品计量端口(sample metering port for analytical rotor having overflow chamber)”的美国博利请求序列号07/783,041,和/大概1992年4月24日提接的标题为“矮温安装(cryogenic apparatus)”的美国博利请求序列号07/873,327和/大概1993年9月1日提接的标题为“经过度别比色皿的办法共时进行比色皿弥补(simultaneous cuvettes filling with means to isolate cuvettes)”的美国博利请求序列号08/115,163和/大概1993年9月20日提接的标题为“具备染料混共室的领会转子(analytical rotor with dye mixing chamber)”的美国博利请求序列号08/124,525和/大概1995年12月26日提接的标题为“光度领会的办法(methods for photometric analysis)”的美国博利请求序列号08/292,558和/大概1994年12月6日提接的标题为“用于超声波焊接的办法和设备(method and device for ultrasonic welding)”的美国博利请求序列号08/350,856和/大概2004年5月5日提接的标题为“用于普及计量精度
的矫正虹吸管(modified siphons for improving metering precision)”的美国博利请求序列号10/840,763和/大概2017年6月27日提接的标题为“具备矫正导管的设备(devices with modified conduits)”的国际博利请求序列号pctus2017/039460上述文件中的每一个的理想实质经过引用办法并入本文中。
29.i.设备
30.本文刻画了不妨在所刻画的百般体系的一些实行例中运用的设备。如本文所述的转子不妨包括一组腔和孔。在一些实行例中不妨将一种大概多种物质(比方试剂、冻搞试剂)置于转子的一个大概多个孔中以促进样品领会。比方试剂不妨以搞燥的办法供给使其不妨在输送和埋躲过程中保护宁静和完备。在一些实行例中转子不妨规定开齿、通道、腔、导管、孔和/大概其他构造其被摆设为供给一种大概多种从生物样品(比方全血)平分别的细胞组分从而测量预定体积的液体样品(比方血浆)将样品与预定稀释剂混共而且将稀释的样品输送到一组孔中进行光学领会。输送到一组孔中的流体不妨在一组孔内爆发一个大概多个反应这不妨有帮于表征和量化流体中的一种大概多种领会物。样品不妨在爆发大概未爆发先前反应的情景下在存留于转子中时进行光学领会。
31.安装不妨被摆设为与流体分崩溃系所有运用以量化和领会样品的个性。比方不妨在转子转化时闭于每个孔进行光学测量(比方吸光度)。预定波长的光束不妨被统率经过一组孔。此光不妨被试剂与流体样品组分之间的反应产品局部接收。光被接收的程度不妨取决于流体样品中反应产品的浓度。经过将透过孔的光的强度与参照强度进行比较不妨估计出流体和试剂之间给定反应产品的浓度。反应产品的浓度可用于估计样品流体中相应组分的浓度。
32.转子
33.在一些实行例中转子不妨包括一个大概多个被摆设为协帮样品领会的零件。简直来说转子不妨包括一个大概多个基础通明的层以及另一个基础上接收红外辐射的层(比方不通明层)。比方不通明层不妨由炭黑和不妨是玄色的丙烯酸化合物构成。与通明转子不共经过这种拉拢产生的不通明性不妨供给与放置在转子中的生物样品普遍的闭于比背景。这不妨帮帮用户(比方安排员、本领人员)在转子中施加和考订样品以及查瞅不共层的转子焊缝。其他不妨运用激光焊接本领将转子层耦合在所有这不妨缩小创造周期时间并普及转子品质。比方激光焊接不妨减少焊接普遍性并革新转子形状(比方转子的平坦度)。
34.图1a是转子(100)的证明性景仰图而图1b是转子(100)的证明性仰望图。转子(100)不妨包括基础通明的第一层(101)个中第二层(102)的第一侧(比方下侧)耦合到第一层(101)。第一层(101)和第二层(102)不妨一齐规定一组孔(130)。比方不妨经过第一层(101)产生一组孔(130)中的每个孔的起码一个基部(比方底部)。与一组孔(130)的基部相闭于的每个孔的开齿(比方顶部)不妨由第二层(102)规定。一组孔(130)中的每个孔的侧壁不妨是大概上圆柱形的而且不妨由第一层(101)、第二层(102)大概其某种拉拢产生。在一些实行例中一组孔(130)中的每个孔可具备约1.0mm与约10mm之间的深度以及约5mm大概更小的直径。在一些实行例中转子(100)不妨包括5个与50个之间的孔。在一些实行例中一组孔(130)中的每个孔可规联盟1μl与约40μl之间的体积。在一些实行例中一组孔(130)中的相邻孔不妨隔绝开约1mm至约30mm。相闭于于图3a

图3b更留神地刻画了转子的一组孔。在图1a中示出第二层(102)树立在第一层(101)上方。
35.在一些实行例中第二层(102)的起码一局部不妨基础上接收红外辐射。比方第二层(102)不妨是不通明的(比方玄色)为领会起睹在图中未示出。共样为了领会起睹未刻画本文所述的转子的所有通明局部的通明度。在一些实行例中第二层(102)的起码一局部不妨基础上接收中红外辐射和近红外辐掷中的起码一个。红外辐射的波长不妨在约700nm与约1mm之间。中红外辐射的波长不妨在约3μm与约8μm之间。近红外辐射的波长不妨在约0.75μm与约1.4μm之间。瞅来光的波长不妨在约400nm与约700nm之间。紫外光的波长不妨在约10nm与约400nm之间。在一些实行例中第二层(102)的起码一局部不妨基础上接收起码940nm波长的辐射。
36.如本文所用术语“通明”、“通明度”及其变体不妨领会为在预定波长和/大概化学沉要性(比方闭于于激光焊接)为约10%大概更大的波长范畴内透过其层的光透射而术语“不通明”、“不通明度”、“不通明性”及其变体不妨包括在预定波长和/大概约10%大概更小的波长范畴内透过其层的光透射。比方丙烯酸常常不妨认为是通明的因为其供给约90%的uv波长透射。运用激光焊接产生的通明塑料不妨保护其波长通明度。其他材料的不通明性不妨闭于应于在预定波长和/大概预定波长范畴下的能量接收。如本文所用基础上接收红外辐射的材料闭于应于不妨接收(预定波长和功率范畴的)红外辐射以在预定时间段内将材料从固态相变化为熔融相的材料。
37.第一层(101)和第二层(102)不妨进一步一齐规定转子(100)的其他构造(比方腔、通道、孔、突起、超过部)如本文中更留神地刻画。比方第二层(134)不妨规定一组弧形腔(110、112、114)、一组通道(120、122)、一组进口(132、134)和一组反射器(140)的一个大概多个局部。在一些实行例中一组通道(120、122)不妨在弧形腔(110)与一组孔(130、150、152)之间树立流体连通路途。
38.一组孔(130)中的每个孔不妨经过相应的进口(132、134)耦合到通道(120)。一组孔(130)中的每个孔不妨被摆设为串联弥补。也即是说转子(100)不妨包括一组高密度、串联弥补的比色皿。在一些实行例中一组进口中的每个进口不妨具备沟通尺寸。在其他实行例中一组进口中的每个进口不妨具备不共尺寸。比方第一组进口(132)的宽度不妨小于第二组进口(134)的宽度。不共的进口尺寸不妨答应每个孔(130)以不共的转化转子(100)的速度(即因为加快度)弥补流体。第二组进口(134)的较宽的宽度不妨被摆设为以相闭于较矮的每分钟转数(比方矮于约4,000rpm)包含一个目标上的液体和差异面标上的气体的双向震动如本文更留神地刻画。在一些实行例中一组进口的宽度不妨在约0.25mm与约3.0mm之间一组进口的长度不妨在约0.5mm与约6.0mm之间而且一组进口的深度不妨在约0.1mm与约0.25mm之间。
39.在一些实行例中弧形腔(112、114)不妨闭于应于相应的计量室和混共室。比方在挨开稀释剂杯之后不妨接收稀释剂流体并将其包含在计量室(112)中。混共室(114)不妨被摆设为耦合到计量室(112)和弧形腔(110)使得来自那些腔中的每一个的流体不妨在混共室(114)内兼并(比方样品和稀释剂)。在一些实行例中一组孔不妨包括样品查瞅孔(150)和红细胞(rbc)孔(152)。样品查瞅孔(150)不妨用作是否已经将脚够的样品输出到转子(100)中的襟怀。比方未弥补大概未实脚弥补的样品查瞅孔(150)不妨公布已将不及的样品插入到转子(100)中以实行流体领会。rbc孔(152)不妨被摆设为接收和包含样品的红细胞。比方不妨将全血样品分别成包含在rbc孔(152)中的红细胞和不妨弥补一组孔(130)的
血浆。
40.在一些实行例中第一层(101)不妨闭于紫外光、瞅来光和红外辐掷中的一个大概多个基础通明。在一些实行例中第一层(101)和第二层(102)不妨独力地由丙烯酸、聚碳酸酯、环烯烃共聚物(coc)、聚苯乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)和其他闭于紫外光通明的材猜中的一种大概多种构成。
41.在一些实行例中第二层(102)不妨包括按沉量计起码约0.1%的有机和无机颜猜中的起码一种。比方第二层(102)不妨包括按沉量计在约0.2%至约0.4%之间的炭黑。
42.有机颜料不妨包括炭黑和激光接收组分。炭黑的接收范畴不妨在约500nm与约2200nm之间。基于浓度(比方在940nm下按沉量计约0.1%大概更多)炭黑不妨具备在约10μm与约100μm之间的近红外辐射波长的光穿透深度。在一些实行例中激光接收组分不妨基础上接收在约700nm至约8μm之间的辐射。比方和的接收范畴不妨在约700nm与约1100nm之间。
43.无机颜料不妨包括磷酸铜和氧化铟锡(ito)。磷酸铜的接收范畴不妨在约900nm与约1600nm之间。ito的接收范畴不妨大于约1000nm。
44.如本文所述的转子设备不妨包括被摆设为安置在诸如离心计的体系上以进行转化的开齿(比方容器)。离心计不妨包括比方其上不妨安置转子的笔直启动轴。然而因为转子安排和转子内的流体震动中的一种大概多种转子大概具备固有抵抗稳大概残差抵抗稳。比方生物样品不妨被摆设为在所有离心过程中流过转子的不共腔、腔室和通道。在一些情景下转子不妨被摆设为在流体布满一组孔时常常是平稳的然而是当输出样品并将其保护在保护室(比方弧形腔)中时转子大概是抵抗稳的。因此转子大概在所有离心过程中爆发不憧憬的乐音这大概降矮在立即锻炼树立中转子运用的憧憬。
45.如图1b所示第二层(102)的第一侧(比方下侧、底侧)不妨包括一组弧形突起(160)和孔(180)。一组弧形突起(160)不妨具备预定形状、数目、地位和品质分别该预定形状、数目、地位和品质分别被摆设为使转子(100)的质心与转子(100)的核心偏移。其他大概代替地第二层(102)不妨包括具备预定形状、数目、地位和体积的一组凹陷局部(162)。比方一组凹陷局部(162)和弧形突起(160)不妨具备弧形、径向、椭圆形、正割和线性形状中的一个大概多个。在一些实行例中一组凹陷局部(162)不妨是平行且弧形的。在一些实行例中转子的质心不妨被摆设为在距转子的核心至多约0.5mm之间。以这种办法在所有离心过程中转子的质心不妨更靠拢具备流体震动的转子的质心。这不妨帮帮降矮转子(100)的离心过程中的总体乐音特别是在不共的离心速度下。
46.在一些实行例中第一层(101)和/大概第二层(102)不妨运用如本文中更留神刻画的打针成型(比方多射成型)和/大概机加工产生。在一些实行例中不妨运用超声焊接、激光焊接、粘合剂(比方胶戴)和/大概溶剂粘合中的一种大概多种将第一层(101)和/大概第二层(102)粘合到转子(100)的其他层。
47.比方激光焊接不妨运用半导体二极管激光器、固态nd:yag激光器和光纤激光器中的一种大概多种。二极管激光器不妨爆发波长在约800nm与约2000nm之间(比方约940nm、约980nm)的光束。nd:yag激光器不妨爆发波长约1064nm的光束。光纤激光器不妨爆发波长在约1030nm与约1620nm之间的光束。
48.在一些实行例中转子(100)的直径不妨在约40mm与约120mm之间而且厚度不妨
在约10mm与约30mm之间包括期间的十脚值和子范畴。
49.图2a和图2b是依据其他实行例的转子组件(200)的证明性领会图。转子组件(200)不妨包括在构造和/大概功效上好像于本文所述的转子(100、300、400、500、600、700)的转子。比方转子组件(200)不妨包括基础通明的第一层(201)所述第一层耦合到第二层(202)的第一侧(比方下侧)。第一层(201)和第二层(202)不妨一齐规定一组孔(230)。在一些实行例中第二层(202)的起码一局部不妨基础上接收红外辐射。在一些实行例中第二层(202)的起码一局部不妨基础上接收中红外辐射和近红外辐掷中的一个大概多个。比方第二层(202)的起码一局部不妨基础上接收起码940nm波长的辐射。第一层(201)和第二层(202)不妨进一步一齐规定转子(200)的其他构造(比方腔、通道、孔、突起、超过部)如本文中更留神地刻画。比方第二层(102)不妨规定弧形腔(210)和一组通道(220)的一个大概多个局部。在一些实行例中一组通道(220)不妨在弧形腔(210)与一组孔(230)之间树立流体连通路途。
50.在一些实行例中第二层(202)不妨包括按沉量计起码约0.1%的炭黑。比方第二层(202)不妨包括按沉量计在约0.2%至约0.4%之间的炭黑。在一些实行例中第一层(201)和/大概第二层(202)不妨运用如本文中更留神刻画的打针成型(比方多射成型)和/大概机加工产生。在一些实行例中不妨运用超声焊接、激光焊接、粘合剂(比方胶戴)和/大概溶剂粘合中的一种大概多种将第一层(201)和/大概第二层(202)粘合到转子(200)的其他层。比方激光焊接不妨运用半导体二极管激光器、固态nd:yag激光器和光纤激光器中的一种大概多种。
51.转子组件(200)不妨包括第三层(203)所述第三层不妨耦合到第二层(202)的第二侧(比方顶侧)。第三层(203)不妨规定被摆设为接收流体(比方血液)的开齿(240)。第三层(203)不妨是基础通明的。通道(220)不妨在开齿(240)与一组孔(230)之间树立流体连通路途。第三层(203)的开齿(240)不妨被摆设为接收样品。比方不妨将样品移液经过膜打针并倒入。开齿(240)不妨具备所有适合的形状和/大概大小以接收样品。第三层(203)不妨运用激光焊接耦合到第二层(202)。比方激光焊接不妨运用半导体二极管激光器、固态nd:yag激光器和光纤激光器中的一种大概多种。
52.在一些实行例中转子组件(200)不妨包括第四层(204)(比方样品保护器)。转子不妨由第四层(204)可移除地保护以有帮于处置、处置和辨别转子和/大概样品。用户不妨将耦合到转子的第四层(204)放置到流体分崩溃系中以自动处置样品。第四层(204)不妨用于为转子供给物理支持和保护。
53.第四层(204)不妨耦合到第三层(203)的外表面。比方第四层(204)不妨包括一组突起(294)(睹图2b)所述一组突起被摆设为安装在第三层(203)的闭于应孔(296)内。第四层(204)不妨包括一组局部(比方外圆周和内圆周、边际)以供用户抓握而不交战其他转子层(201、202、203)而且潜伏地效率转子组件(200)的光学品质。第四层(204)的直径不妨大于转子的直径。第四层(204)不妨规定一组开齿(292)所述一组开齿被摆设为答应不妨碍地光透射经过一组孔(230)且/大概缩小沉量。第四层还不妨用作闭于样品流体的樊篱所述样品流体大概在离心过程中从转子的开齿中转化出来。第四层(204)不妨被摆设为将转子组件(200)相闭于于第四层(204)保护在固定地位共时答应不妨碍地光透射经过一组孔(230)。图2c刻画了组建的转子组件(200)。第四层(204)不妨是不通明的。
54.在一些实行例中第四层(204)不妨包括一个大概多个标记符(290)比方条形码、qr码和一个大概多个基准点(比方有色/不通明点、标尺、狭缝、地标、标记)及其拉拢等。比方弧形条形码不妨沿着第四层(204)的外圆周树立(比方树立在背闭于第三层(203)的板盖(204)的一侧上)。标记符不妨用于辨别和处置转子组件(200)。
55.在一些实行例中第一层(201)和第三层(203)不妨闭于紫外光、瞅来光和红外辐掷中的一个大概多个基础通明。在一些实行例中第一层(201)、第二层(202)、第三层(204)和板盖(204)不妨独力地由丙烯酸、聚碳酸酯、环烯烃共聚物(coc)、聚苯乙烯和丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)等中的一种大概多种构成。纵然图2a

图2c中所示的设备(200)包括三层然而也应领会本文所述的所有转子都不妨运用更多大概更少的层来产生。在一些实行例中不妨将基础上接收红外辐射的层印刷在通明的第一层上。比方不妨将一层炭黑大概激光接收组分印刷在通明的第一层(比方包括本文所述的孔、通道和腔的转子基底)的表面上。
56.图3a是转子(300)的孔(330)的截面侧视图而图3b是转子(300)的孔(330)的留神截面侧视图。转子(300)不妨是在构造和/大概功效上好像于本文所述的转子(100、200、400、500、600、700)的转子。转子(300)不妨包括基础通明的第一层(301)所述第一层耦合到第二层(302)。第一层(301)和第二层(302)不妨一齐规定一组孔(330)。一组孔(330)中的每个孔不妨沿着转子(300)的外围产生。比方一组孔(330)不妨随同转子(300)的圆周。在一些实行例中一组孔(330)不妨包括如本文更留神刻画的大概上圆柱形的形状。比方如图3b所示每个孔(330)不妨由第二层(302)中的开齿(338)规定而侧壁(334)和基部(332)不妨在第一层(301)中产生。代替地在一些实行例中侧壁(334)的一个大概多个局部不妨由第二层(302)产生。如图3b的留神截面侧视图所示侧壁(334)不妨包括第一侧壁局部(335)和第二侧壁局部(336)。
57.在一些实行例中一组孔中的每个孔的开齿的直径不妨大于一组孔中的每个孔的基底的直径。在一些实行例中孔(330)不妨从开齿(338)往基部(332)向内渐渐变细。在一些实行例中孔的中央局部不妨渐渐变细得比孔的端部(330)多。比方第一侧壁局部(335)不妨渐渐变细(351)直至约2
°
。第二侧壁局部(335)不妨渐渐变细(353)在约3
°
与约9
°
之间。开齿(338)不妨渐渐变细(355)直至约2
°
。当第一层(301)和第二层(302)在打针成型过程中被压在所偶尔孔(330)摆设不妨有帮于这些层之间的耦合。比方锥形侧壁表面不妨被摆设为用于双射打针成型工艺的截止口所述截止口不妨预防弥补碳的材料浸入通明材猜中。也即是说由锥形表面供给的截止口不妨在第二材料与第一材料之间树立边境。
58.入射光束不妨被摆设为透射经过孔(330)而不经过侧壁(334)。在一些实行例中开齿的深度不妨在约0.25mm与7mm之间而且直径不妨在约1mm与约5mm之间。在一些实行例中第一侧壁局部的深度不妨在约2mm与约6mm之间。
59.在一些实行例中第二层(302)的起码一局部不妨基础上接收红外辐射。比方第二层(302)不妨是不通明的(比方玄色)。在一些实行例中第二层(302)的起码一局部不妨基础上接收中红外辐射和近红外辐掷中的一个大概多个。比方第二层(302)的起码一局部不妨基础上接收起码940nm波长的辐射。
60.第一层(301)和第二层(302)不妨进一步一齐规定转子(300)的其他构造(比方腔、通道、孔、突起、超过部)如本文中更留神地刻画。比方如图3a所示第二层(302)不妨在第二层(302)的核心内规定孔(380)。在一些实行例中第一层(301)不妨闭于紫外光、瞅来
光和红外辐掷中的一个大概多个基础通明。在一些实行例中第一层(301)和第二层(302)不妨独力地由丙烯酸、聚碳酸酯、环烯烃共聚物(coc)、聚苯乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)等中的一种大概多种构成。在一些实行例中第二层(302)不妨包括按沉量计起码约0.1%的炭黑。比方第二层(302)不妨包括按沉量计在约0.2%至约0.4%之间的炭黑。
61.在一些实行例中第一层(301)和/大概第二层(302)不妨运用如本文中更留神刻画的打针成型(比方多射成型)和/大概机加工产生。在一些实行例中不妨运用超声焊接、激光焊接、粘合剂(比方胶戴)和/大概溶剂粘合中的一种大概多种将第一层(301)和/大概第二层(302)粘合到转子(100)的其他层。比方激光焊接不妨运用半导体二极管激光器、固态nd:yag激光器和光纤激光器中的一种大概多种。
62.进口
63.图4a

图4b是转子的一组孔、一组进口和一组反射器的留神景仰图。在一些实行例中本文所述的转子不妨规定在转子的相应的孔与通道之间耦合的一组大概上径向的进口(比方通道)。进口可被摆设为答应在孔与通道之间进行液贯串通和缓贯串通。比方当转子转化时(比方经过离心计转化)流体不妨经过耦合到通道和弧形腔(比方保护室、收集室)的相应进口加入孔。一些进口通道不妨包括供流体加入孔的失踪的第一震动路途和供气体摆脱孔的失踪的第二震动路途。这不妨答应孔中的气体逸出从而在孔被弥补时节制孔中气泡的爆发。
64.如图4a中的转子(400)的留神景仰图所示转子(400)不妨包括在构造和/大概功效上好像于本文所述的第二层(102、202、302、502、702)的层(402)比方不妨接收红外辐射的基础不通明的层。层(402)不妨规定一组构造所述一组构造包括通道(420)、一组孔(430、433)以及在期间耦合的一组进口(432、434)中的一个大概多个。一组进口(432、434)中的每个进口不妨闭于应于一组孔(430、433)中的不共孔。一组进口(430、433)中的每个进口不妨在通道(420)与其闭于应的孔之间树立流体连通路途。层(402)不妨进一步规定一组反射器(440)个中每个反射器树立在相邻的孔(430)之间。
65.在一些实行例中一组进口(432、434)中的起码一个进口的宽度不妨大于通道(420)的宽度。在一些实行例中一组进口(432、434)不妨包括第一子集进口(432)(睹图4a)和第二子集进口(434)(睹图4b)。第一子集进口(432)中的每个进口的宽度不妨不共于第二子集进口(434)中的每个进口的宽度。第二子集进口(434)不妨被摆设为以较矮的每分钟转数(rpm)排放通道(420)内的流体(比方液相和缓相)。比方第二子集进口(434)内流体的双向震动不妨在转子(400)在约500rpm与约2500rpm之间转化功夫爆发。第一子集进口(432)中的进口不妨包含双向流体流以使转子以高于约4000rpm转化。
66.在一些实行例中耦合到第二子集进口(434)的孔(430、433)的子集不妨沿着与通道(422)(比方导管)相邻大概亲近的通道(420)定位。与导管(422)相邻大概亲近的孔(430、433)不妨被摆设为在离开导管(422)树立的其他孔(430)之前弥补。当转子以相闭于较矮的rpm(比方矮于约4000rpm)转化时使东西备第一组进口(432)的宽度的进口大概不会爆发双向流体震动。比方在转子以约1000rpm转化功夫加入耦合到第一子集进口(432)的孔(430)的流体不妨负气泡滞留在进口(432)内并引导孔(430)的弥补虚假脚这是因为进口的宽度不及以答应液相和缓沟通时以该rpm震动。然而具备第二组进口(434)的宽度的较宽进口不妨被摆设为以相闭于较矮的每分钟转数包含液体和缓体的双向震动从而答应在转
子(400)中运用更普遍手段孔(430)。在一些实行例中一组进口不妨包括一组不共的宽度包括1、2、3、4、5、6大概更多个与一组转化的转子rpm相闭于应的宽度。具备不共宽度的进口(432、434)不妨沿着通道(420)以所有程序树立。
67.在一些实行例中耦合到第二子集进口(434)的孔(430、433)不包括试剂。在一些实行例中一组进口的宽度不妨在约0.25mm与约3.0mm之间一组进口的长度不妨在约0.5mm与约6.0mm之间而且一组进口的深度不妨在约0.1mm与约0.25mm之间。
68.应领会在所有给定的rpm下孔的相闭于较宽的进口宽度大概须要更多的样品体积以符合地弥补孔而且大概减少孔之间的试剂和/大概样品穿插传染的危害。在一些实行例中包括起码一种试剂的每个孔不妨具备第一子集进口(432)的进口宽度而且不试剂的每个孔不妨具备第二子集进口(434)的进口宽度。
69.反射器
70.在一些实行例中如本文所述的转子不妨包括从一组孔径向向内定位的一组反射器(比方反射表面)。一组反射器不妨被摆设为接收和反射用作准时旗号的光束以用于光学领会相邻的孔。反射器所接收和反射的光束不妨由检测器接收。控制设备不妨处置从反射器接收的光旗号以激活辐射源来统率被摆设为经过孔的光路的光束。比方从反射器接收的光束不妨公布孔不妨在辐射源与检测器之间赶快经过(比方在几微秒内)。图4c是图4a中刻画的反射器(440)的截面侧视图。一组反射器(440)中的每个反射器不妨树立在一组孔(430)的相邻孔之间。一组反射器(440)中的每个反射器不妨规定棱镜形腔而且不妨产生在转子的基础通明的层中(比方第一层(101、201、301))如本文留神刻画。每个棱镜形腔不妨包括反射表面。一组反射器中的每个反射器不妨被摆设为接收光束并使其偏转约90
°
(纵然也不妨运用不共于90
°
的角度)。比方反射表面不妨与转子的转化轴线(比方笔直于转子平面的轴线)成约45
°
角定向而且不妨被摆设为在转子

氛围界面处爆发全内反射。
71.在一些实行例中抛光剂不妨树立在一组反射器(440)的每个棱镜形腔的反射表面上方。反射器的反射表面不妨包括抛光剂该抛光剂的表面粗糙度平稳在约0与约3之间。在一些实行例中反射器的宽度不妨在约0.5mm与约2.5mm之间反射器的长度不妨在约2mm与约3mm之间而且反射表面相闭于于转子平面的角度不妨在约30度与约60度之间。
72.弧形腔
73.如本文所述的转子不妨被摆设为经过通向样品接收室的开齿来接收样品。比方不妨运用移液管将样品输出到转子中。移液管不妨被摆设为经过窄顶端高速输出样品当输出一些常规转子时其大概爆发气泡和样品溢出中的一种大概多种。图5a是转子(500)的弧形腔(510)(比方样品接收室)的留神景仰图。图5b是图5a中刻画的弧形腔(510)的留神截面侧视图。转子(500)不妨包括基础通明的第一层(501)所述第一层耦合到基础不通明(比方基础上接收红外辐射)的第二层(502)。弧形腔(510)不妨被摆设为在输送至转子(500)的一组孔(530)之前接收并包含流体。
74.第二层(502)不妨进一步规定通道(520)。第一层(501)和第二层(502)不妨进一步一齐规定转子(500)的其他构造(比方腔、通道、孔、突起、超过部)如本文中更留神地刻画。比方第二层(502)不妨规定一组通道(520、522)、一组进口(532)、一组孔(530)和一组反射器(540)的一个大概多个局部如本文留神刻画。不妨在转子(500)中的开齿、弧形腔(510)、一组通道(520、522)、一组进口(532)和一组孔(530)之间树立流体连通路途。弧形腔
(510)不妨被摆设用于在开齿与一组通道(520)之间进行流体连通。
75.如图5a所示弧形腔(510)的宽度不妨在近端到远规矩进取(比方在图5a中的顺时针目标上)变窄。在一些实行例中弧形腔(511)的宽深比不妨在约0.8至约1.2之间。在弧形腔(510)的宽度和深度大概上好像的这种摆设中当运用移液管将样品引入弧形腔(510)中时弧形腔不妨缩小气泡的爆发和样品阻碍。比方全血样品不妨经过样品接收室的样品端口移液到弧形腔中。
76.其他转子(500)的第二层(502)不妨产生必定宽度的弧形腔(510)使得弧形腔(510)的“底板”是基础不通明的。因此当弧形腔(510)中接收比方全血的样品时不妨产生容易瞅来的闭于比度这不妨有帮于将样品弥补到转子(500)中。
77.基础通明的第三层(为了领会起睹未示出)不妨耦合到第二层(502)并产生弧形腔(510)的“顶板”。第三层不妨规定与弧形腔(510)闭于准的开齿(未示出)使得弧形腔(510)不妨经过该开齿接收流体。在一些实行例中弧形腔(510)的深度不妨在约1.0mm与约10mm之间而且不妨规定在约50μl与约200μl之间的体积。这不妨有帮于均匀分别并弥补弧形腔(510)而不会使样品从弧形腔的开齿溢出。
78.在一些实行例中弧形腔不妨被摆设为包含流体将流体与另一种物质混共爆发一个大概多个化学反应且/大概用于表征弧形腔中的流体和/大概其他物质。在一些实行例中流体不妨在弧形腔内与比方稀释剂大概染料的试剂混共。比方不妨以液体大概固体办法(比方珠子、小丸等)将试剂放置在弧形腔中。试剂不妨附着(比方涂覆)到弧形腔的表面(比方侧壁)上且/大概附着到固体基质上。弧形腔内的化学反应不妨包括异质免疫化学反应和具备失踪办法的化学反应。比方积淀物不妨产生并积聚在弧形腔中。尔后不妨倒出上清液。
79.在一些实行例中不妨闭于弧形腔中的流体进行光学领会以表征流体。比方弧形腔中揭穿于光束的流体不妨爆发光学效力该光学效力不妨以好像于闭于一组孔的光学领会的办法来检测和领会。简直来说不妨测量流体密度、高度和体积中的一个大概多个。不妨将弧形腔中的流体的特性与一组孔中的流体进行比较。
80.导管
81.图6是转子(600)的通道(622)的留神景仰图。转子(600)不妨规定一组通道比方包括进口(623)、u形局部(625)和内销(627)的导管(622)(比方虹吸管)。导管(622)不妨被摆设为将样品接收腔耦合到混共腔。导管(622)可被摆设为在转子停止时经过流体连通路途(比方在开齿与一组孔之间)输送预定量的流体(比方血浆)而且在转子转化时预防流体震动。也即是说转子的一个大概多个导管不妨被摆设为将计量体积的流体输送到转子中的憧憬的腔。
82.在一些实行例中导管(622)不妨被摆设使适合转子转化时经过进口(623)吸入导管(625)中的流体不流过u形局部(625)(比方弯头)。在转子中止转化后毛细力不妨使流体经过u形局部(625)。假如转子再次转化则离心力不妨使流体从内销(627)流出。导管(622)的u形局部(625)不妨比进口(623)和内销(627)更靠拢转子(600)的核心(比方更径向向内)。内销(627)不妨比进口(623)更靠拢转子(600)的外围蔓延(比方更径向向外)。
83.在一些实行例中转子不妨包括起码一个导管。比方转子不妨包括三个导管该三个导管被摆设为将样品接收室耦合到混共室将计量室耦合到混共室而且将混共室耦合到通道。
84.容器穿刺机构
85.图7a是转子组件(700)的证明性领会图而且图7b是转子组件(700)的第三层(703)的留神透视图。转子组件(700)不妨包括在构造和/大概功效上好像于本文所述的转子(100、200、300、400、500、600)的转子。转子组件(700)不妨包括耦合到第二层(702)的第一侧(比方下侧)的第一层(701)。第一层(701)和第二层(702)不妨一齐规定一组孔(730)。转子组件(700)不妨包括第三层(703)所述第三层不妨耦合到第二层(702)的第二侧(比方顶侧)。第三层(703)不妨规定被摆设为接收流体(比方血液)的开齿(740)。第三层(703)不妨包括往向第二层(702)蔓延的一组突起(710)。一组突起(710)不妨具备符合于刺穿树立在转子组件(700)的第二层(702)的腔(752)内的容器(750)的所罕见目和形状。腔(752)不妨规定被摆设为包含比方离心计的主轴的孔(比方容器)。比方腔(752)不妨包含主轴的柱该柱不妨被摆设为结合容器(750)并使容器往向第三层(703)的一组突起(710)进步。容器(750)的大小和地位不妨树立成保护在腔(752)中并置于孔上方。
86.在一些实行例中转子组件(700)不妨包括第四层(704)该第四层不妨耦合到第三层(703)的外表面。第四层(704)不妨包括一组突起(794)其被摆设为安装在第三层(703)的闭于应孔(796)内。第四层(704)不妨规定一组开齿(792)所述一组开齿被摆设为答应不妨碍地光透射经过一组孔(730)且/大概缩小沉量。
87.在一些实行例中转子(700)不妨被摆设为共意于容器往着第三层(703)前从而且离开第二层(702)而开释保护在容器(750)中的流体(比方稀释剂)。不妨将容器(750)保护在转子(700)的腔(752)中。容器(750)的一局部不妨在第一侧上用膜(比方箔密封件)密封而在与第一侧相闭于的第二侧上用方才性表面密封。在一些实行例中当容器(750)往向第三层(703)进步时膜不妨被摆设为由转子组件(700)的第三层(703)的一组突起(710)刺穿比方当转子(700)安置到离心计(未示出)上时离心计的一局部将容器(750)促成到突起(710)中。在一些实行例中当将转子放置在主轴上时主轴交战并进取促成容器(750)的底表面。
88.容器
89.在一些实行例中容器不妨被摆设为包含稀释剂抵靠个中所树立的腔产生液密密封而且当被外力促成时在腔内滑动。在一些实行例中容器不妨是圆柱形的。图15a是包括主体(1510)和密封件(1520)(比方弹性密封件)的容器(1500)的证明性侧视图。图15d和图15e是转子组件和容器的透视图。容器(1500)的圆周的一个大概多个局部不妨包括弹性(比方橡胶)密封件(1520)其可被摆设为经过过盈协共与转子(1550)的腔(1530)中的壁结合。比方弹性密封件(1520)不妨被摆设使得停止的容器(1510)保护在转子(1550)内的固定地位并产生水密密封。然而当经过主轴大概其他突起结当令容器(1500)不妨往着转子(1550)的第三层(未示出)向长进步共时保护与转子(1550)的密封。当容器(1500)被突起刺穿时弹性密封件(1520)不妨被摆设为预防液体沿着容器(1500)的侧面和在腔(1530)的底表面上方震动。因此容器(1500)的弹性密封件(1520)不妨保证流体平静器(750)流到相邻的计量室而不会破坏流体。容器(1500)内的流体可经过离心力和沉力中的一个大概多个平静器(1500)中流出。
90.在一些实行例中容器(1500)不妨由流体阻碍材料构成该流体阻碍材料包括塑料和其他会合材料比方高密度聚乙烯。容器(1500)不妨经过模制成型、压力成型、真空成
型和机加工中的一种大概多种来创造。比方不妨运用双射打针成型工艺产生容器。图15c是容器(1500)的主体(1510)和密封件(1520)的领会透视图。
91.容器主体(1510)可规定一个大概多个腔(比方隔室、腔室)如图15b中的一个腔所示。容器(1500)的每个腔可具备沟通大概不共的实质物。比方第一腔可具备流体(比方稀释剂)而第二腔可具备冻搞试剂。每个腔不妨包括沟通大概不共的流体。比方容器(750)的二个腔不妨耦合到第二层(702)的弧形腔个中混共了一组流体(比方稀释剂、样品和标记化合物)。
92.膜(比方箔密封件)不妨与聚乙烯大概另一种塑料层压在所有。容器(1500)的每个腔可具备其自己的膜。不妨经过用预定体积的流体(比方稀释剂、试剂)弥补容器(1500)并经过比方热封和超声焊接中的一种大概多种来封锁容器(1500)来创造容器(1500)。
93.稀释剂
94.如本文所述的转子不妨包括将要与样品(比方流体、血浆)混共的稀释剂。稀释剂不妨树立在如本文闭于稀释剂容器所述的转子内大概输出到转子的弧形腔中。在一些实行例中稀释剂不妨包括等渗浓度的化合物该化合物不打搅样品的领会。稀释剂不妨包括盐溶液(比方水中的0.5%nacl)、磷酸盐缓冲溶液、林格氏乳酸盐溶液、四甲基醋酸铵、肌醇、标记化合物、其拉拢等中的一种大概多种。比方稀释剂在特定测定的ph下大概基础上不缓冲本领。
95.试剂
96.不妨经过产生水溶液来制备试剂所述水溶液以液滴的办法均匀地调配到矮温液体中而且不妨经过冻搞冷冻的液滴来制备试剂。矮温液体不妨是比方未搅拌的液氮。试剂不妨包括稀释剂、水溶液、缓冲液、有机化合物、脱水的化学物质、晶体、蛋白质、溶剂和标记化合物中的一种大概多种。标记化合物不妨包括染料、荧光和磷光物质、喷射性标记材料、酶、生物素和免疫化合物。
97.在一些实行例中试剂可具备直径在约1.0mm与约2.3mm之间的大概球形而且具备小于约3%的沉演变革系数。在一些实行例中冻搞试剂不妨包括浓度脚以在试剂融化时制止气泡产生的表面活性剂和浓度脚以促进不妨将水传导到试剂中的化学晶格产生的填猜中的一种大概多种。比方表面活性剂不妨利害离子型去污剂比方辛苯聚醇9大概聚氧乙烯9十二烷基醚。不妨摆设试剂中表面活性剂的浓度使得沉构的试剂中的浓度在每100ml约0.08g与约3.1g之间。由填料产生的化学晶格不妨使试剂赶快且实脚地融化在样品溶液大概稀释剂中。在一些实行例中填料不妨包括聚乙二醇、肌醇、聚乙烯吡咯烷酮、牛血纯洁蛋白、葡聚糖、甘霖醇、胆酸钠、其拉拢等中的一种大概多种。填料的浓度按搞沉计不妨在约10%与约50%之间。
98.在一些实行例中光度测定可检测的标记化合物不妨被摆设为爆发显色反应而且不妨包括1,1’,3,3,3’,3
’‑
六甲基吲哚三碳花青碘化物和1,1
’‑
双(磺烷基)

3,3,3’,3
’‑
四甲基吲哚三碳花青盐。标记化合物不妨比方用于决定本位稀释而且不妨包括光度测定可检测的化合物。标记的浓度不妨经过将稀释的样品在预定波长下的吸光度与已知浓度的参照溶液比拟来进行光度决定。与样品混共前后的标记物浓度比可用于估计样品的稀释度。
99.标记化合物还不妨包括酶底物比方磷酸闭于硝基苯酯、葡萄糖
‑6‑
磷酸脱氢酶和d

乳酸。化合物磷酸闭于硝基苯酯是碱性磷酸酶的底物而且不妨被摆设为爆发有色的闭于硝基苯酚反应产品。
100.该当注沉本文所述的转子的微流体矫正(比方进口、孔、弧形腔反射器、导管、容器穿刺机构、容器、稀释剂、试剂等)不受转子的创造过程的节制。比方转子不妨被超声焊接和/大概激光焊接。
101.ii.体系
102.流体分崩溃系
103.本文刻画了流体分崩溃系该流体分崩溃系不妨包括运用依据本文刻画的百般实行例的设备进行流体领会所需的一个大概多个组件。比方本文所述的流体分崩溃系不妨自动处置和领会施加到转子设备的样品以辨别和/大概领会一种大概多种领会物。常常本文所述的流体分崩溃系不妨包括转子组件、辐射源、检测器和控制器(包括保存器、处置器和估计机指令)中的一个大概多个。辐射源不妨被摆设为放射光旗号(比方光束)而且照亮转子的一组孔。检测器不妨被摆设为接收经过转子的光束。耦合到检测器的控制器不妨被摆设为接收与由检测器所接收的光束相闭于应的旗号数据而且运用该旗号数据爆发领会物数据。不妨运用领会物数据由控制器来辨别流体的一种大概多种领会物。样品不妨包括全血、血清、血浆、尿液、痰、精液、唾液、晶状体流体、脑液、脊髓液、羊水和构造培养基中的一种大概多种;以及食物和产业化学品及其拉拢等。
104.转子创造体系
105.本文刻画了转子创造体系该转子创造体系不妨包括创造本文所述的转子设备所需的一个大概多个组件。比方本文所述的创造体系不妨将转子组件的一个大概多个层耦合(比方附接、焊接)在所有。常常本文所述的创造体系不妨包括被摆设为包含一个大概多个转子组件、辐射源、光掩模和控制器(包括保存器、处置器和估计机指令)的平台中的一个大概多个。在一些实行例中平台不妨是“浮动”平台该平台被摆设为保护转子并供给与包含在光掩模壳体中的光掩模的透彻闭于准和耦合。辐射源不妨被摆设为放射光旗号(比方光束)以将转子组件的一个大概多个层激光焊接在所有。如本文所述的所有转子设备(100、200、300、400、500、600、700)不妨运用如本文所述的转子创造体系来创造。
106.平台
107.在一些实行例中光掩模不妨与被摆设为保护转子的平台闭于准以进行激光焊接。因为微流体通道的大小光掩模和转子须要透彻闭于准以便运用光掩模妥贴地激光焊接转子。为了保证光掩模与每个待焊接的转子零件之间普遍且妥贴地闭于准不妨将平台摆设为在平行于光掩模的平面上挪动以有帮于转子与光掩模闭于准。比方不妨将光掩模保护在固定地位而且不妨将转子基底保护在不妨相闭于于光掩模“浮动”的平台(platform)(比方巢、平台(stage))上以有帮于将光掩模定位和夹持到转子。
108.图16是平台(1600)(比方“浮动平台”)的透视图该平台不妨包括在面向光掩模壳体的一侧上的具备树立在其上的第一组突起(1620)和第二组突起(1630)的焊缝巢(1610)(睹图18)。第一组突起(1620)(比方导销)不妨被摆设为包含在光掩模壳体中的相应孔中。第二组突起(1630)(比方转子闭于准销)不妨被摆设为包含在转子(1600)中的相应孔(比方凹槽)中使得将转子保护在平台(1600)上。第一组突起和第二组突起可各自包括起码二个突起。平台还不妨包括一个大概多个闭于准机构(1640)(比方安排螺钉)该闭于准机构
不妨被摆设为沿着平台(1600)的平面挪动焊缝巢(1610)从而答应第一组突起(1620)与光掩膜耦合协共。闭于准机构(1640)不妨由致效果构手动安排大概自动控制(比方由控制设备安排)。
109.图17是光掩模壳体(1700)的领会透视图该光掩模壳体包括第一层(1710)(比方第一壳体)、第二层(1720)(比方玻璃板)、光掩模(1730)和第三层的(1740)(比方第二壳体)。第一层(1710)不妨包括与平台(1600)的第一组突起(1620)相闭于应的一组衬套(1750)(比方导套)。在一些实行例中光掩模壳体(1700)不妨相闭于于平台(1600)固定。在这种摆设中浮动平台答应衬套和突起(比方衬套导销、转子闭于准销)相闭于于彼此挪动而且彼此嵌合使得不妨将光掩模可开释地夹持至转子。图18示出了转子(1800)该转子保护在平台(1600)上而且处于往向光掩模壳体(1700)前从而且可开释地夹持到光掩模壳体(1700)的地位。不妨沿着笔直于光掩模壳体(1700)的轴线致动平台(1600)。在一些实行例中光掩模不妨被摆设为阻碍闭于耦合到平台的转子的一个大概多个局部的红外辐射。
110.转子查瞅体系
111.本文刻画了转子查瞅体系该转子查瞅体系不妨包括闭于依据本文刻画的百般实行例的转子设备进行焊接领会所需的一个大概多个组件。比方本文所述的查瞅体系不妨闭于转子进行光学成像、处置和领会以天生与转子的一个大概多个构造/构造特性相闭于应的转子数据。比方转子数据不妨闭于应于转子的一组焊缝、构造(比方腔、通道、孔)和试剂中的一个大概多个。常常本文所述的查瞅体系不妨包括辐射源(比方照明源)、检测器和控制器(包括保存器、处置器和估计机指令)中的一个大概多个。辐射源不妨被摆设为放射光旗号(比方光束)而且照亮转子的一个大概多个构造。检测器不妨被摆设为接收由转子反射的光束。耦合到检测器的控制器不妨被摆设为接收与由检测器所接收的光束相闭于应的旗号数据而且运用该旗号数据爆发转子数据。不妨运用转子数据来辨别和表征转子的一个大概多个构造。比方胜过预定数手段矮品质焊缝的转子可被标记为被转子查瞅体系中断。动作另一示例不妨标记具备预定数手段破坏的冻搞试剂球的转子以进行手动查瞅。如本文所述的所有转子设备(100、200、300、400、500、600、700)不妨运用如本文所述的转子查瞅体系来查瞅。
112.转子组件
113.如本文所述的所有离心转子(100、200、300、400、500、600、700)不妨与如本文所述的流体分崩溃系所有运用。在一些实行例中转子不妨包括第四层以有帮于处置、处置和辨别施加到转子的样品。用户不妨将保护转子的第四层放置到流体分崩溃系中以自动处置样品。第四层不妨用于为转子供给物理支持和保护。比方第四层不妨环绕转子的开齿产生密封件。在一些实行例中转子外壳不妨包括一个大概多个标记符比方条形码、qr码和一个大概多个基准点(比方有色/不通明点、标尺、狭缝、地标、标记)及其拉拢等。
114.辐射源
115.如本文所述的流体分崩溃系不妨包括辐射源该辐射源被摆设为往向离心转子放射第一光旗号(比方照明)。辐射源不妨被摆设为爆发uv、瞅来和/大概近红外波长的光束。如本文所述的检测器不妨被摆设为接收来自离心转子的第二光束。不妨共意于运用第一光旗号闭于微流体通道的照明来爆发第二光旗号。第二光旗号不妨用于爆发领会物数据以进行领会。在一些实行例中辐射源不妨包括发光二极管、激光器、显微镜、光学传感器、透镜和闪烁灯中的一个大概多个。比方辐射源不妨爆发不妨由光纤电缆携戴的光大概者一个大概多个
led不妨被摆设为供给照明。在另一示例中包括一束柔性光纤的纤维镜不妨被摆设为接收和传播来自外部光源的光。
116.检测器
117.常常本文所述的流体分崩溃系不妨包括检测器该检测器用于接收穿过离心转子的孔内的样品的光旗号(比方光束)。所接收的光不妨用于爆发旗号数据该旗号数据不妨由处置器和保存器处置以爆发领会物数据。检测器不妨树立在离心转子的与辐射源一侧相闭于的一侧上使得检测器接收来自辐射源的光束(比方第二光旗号)该光束已经穿过离心转子的一个大概多个孔。检测器还不妨被摆设为使一个大概多个标记符(比方条形码)和离心转子的标记符成像。在一些实行例中检测器不妨包括透镜、相机和测量光学器件中的一个大概多个。比方检测器不妨包括光学传感器(比方电荷耦合器件(ccd)大概互补金属氧化物半导体(cmos)光学传感器)而且不妨被摆设为爆发被传输到表露器的图像旗号。比方检测器不妨包括具备图像传感器(比方具备大概不具备滤色器阵列和相闭处置电路的cmos大概ccd阵列)的相机。
118.控制设备
119.如本文所述的流体分崩溃系、转子创造体系和转子查瞅体系不妨耦合到一个大概多个控制设备(比方估计机体系)和/大概搜集。图8b是控制设备(820)的框图。控制设备(820)不妨包括具备处置器(824)和保存器(826)的控制器(822)。在一些实行例中控制设备(820)还不妨包括通讯界面(830)。控制器(822)不妨耦合到通讯界面(830)以答运用户长途控制体系(800)的控制设备(820)、辐射源(810)、离心转子组件(812)、检测器(814)和所有其他安装。通讯界面(830)不妨包括搜集界面(832)该搜集界面被摆设为经过有线和/大概无线搜集将控制设备(820)对接到另一体系(比方互联网、长途效劳器、数据库)。通讯界面(830)还不妨包括被摆设为答运用户直接控制控制设备(820)的用户界面(834)。
120.控制器
121.常常本文所述的流体分崩溃系不妨包括耦合到辐射源和检测器的离心转子和闭于应控制设备。在一些实行例中检测器不妨被摆设为爆发旗号数据。旗号数据不妨由控制器接收并用于爆发与样品的一种大概多种领会物相闭于应的领会物数据。控制设备不妨相应地辨别和/大概表征样品的一种大概多种领会物。如本文更留神地刻画控制器(822)不妨运用搜集界面(832)耦合到一个大概多个搜集。控制器(822)不妨包括耦合到包括用户界面(834)的通讯界面(830)的处置器(824)和保存器(826)。控制器(822)不妨自动实行离心转子辨别、处置、图像领会和领会物领会的一个大概多个办法并因此普及流体领会的奇异性、敏捷度和速度中的一个大概多个。
122.控制器(822)不妨包括用于在其长进行安排的估计机指令以使得处置器(824)实行本文所述的一个大概多个办法。在一些实行例中估计机指令不妨被摆设为使处置器从检测器接收旗号数据运用旗号数据爆发领会物数据而且运用领会物数据来辨别流体的一种大概多种领会物。在一些实行例中估计机指令不妨被摆设为使控制器树立成像数据参数。估计机指令不妨被摆设为使控制器爆发领会物数据。可认为每个离心转子的每个孔保持旗号数据和领会。
123.如图8b所刻画的控制设备(820)不妨包括与流体分崩溃系(800)(比方辐射源(810)、离心转子组件(812)和检测器(814))通讯的控制器(822)。控制器(822)不妨包括一
个大概多个处置器(824)以及与一个大概多个处置器(824)通讯的一个大概多个呆板可读保存器(826)。处置器(824)不妨将从保存器(826)接收的数据和用户输出兼并以控制体系(800)。保存器(826)还不妨保存使处置器(824)实行与体系(800)沟通联的模块、过程和/大概功效的指令。控制器(822)不妨经过有线和/大概无线通讯通道对接到辐射源(810)、离心转子组件(812)、检测器(814)、通讯界面(830)等中的一个大概多个并闭于其进行控制。
124.不妨与稠密通用大概博用估计体系大概摆设普到处实行控制器(822)。可适于与本文所果然的体系和设备所有运用的百般示例估计体系、情况和/大概摆设不妨包括然而不限于效劳器大概效劳器估计设备内大概表姑且其上的软件大概其他组件比方路由/对接组件、多处置器体系、基于微处置器的体系、分别式估计搜集、部分估计设备、搜集设备、便携式(比方手提式)大概膝上型设备。便携式估计设备的示例包括智能手机、部分数字帮理(pda)、手机、枯燥电脑、采用智能手表等办法的可穿着式估计机以及经过传感器与病号情况进行接互并不妨运用头戴式表露器以进行可视化、视线追踪和用户输出的便携式大概可穿着式巩固本质设备。
125.处置器
126.处置器(824)不妨是被摆设为运行和/大概实行一组指令大概代码的所有适合的处置设备而且不妨包括一个大概多个数据处置器、图像处置器、图形处置单元、物理处置单元、数字旗号处置器和/大概核心处置单元。处置器(824)不妨是比方通用处置器、现场可编程门阵列(fpga)、博用集成电路(asic)、其拉拢等。处置器(824)不妨被摆设为运行和/大概实走运用步调过程和/大概与体系和/大概与其沟通联的搜集沟通联的其他模块、过程和/大概功效。不妨在百般组件典型中供给前提设备本领包括如互补金属氧化物半导体(cmos)的金属氧化物半导体场效力晶体管(mosfet)本领、如放射极耦合逻辑(ecl)的双极本领、会合物本领(比方硅缀合会合物和金属缀合会合物

金属构造)、混共的模仿和数字本领、其拉拢等。
127.保存器
128.在一些实行例中保存器(826)不妨包括数据库(未示出)而且不妨是比方随机存取保存器(ram)、保存缓冲器、硬盘启动器、可揩除可编程只读保存器(eprom)、电可揩除只读保存器(eeprom)、只读保存器(rom)、闪存、其拉拢等。如本文所运用数据库是指数据保存资材。保存器(826)不妨保存使处置器(824)实行与控制设备(820)沟通联的模块、过程和/大概功效的指令比方校准、分度、离心转子旗号处置、图像领会、领会物领会、报告、通讯、认证、用户树立及其拉拢等。在一些实行例中保存不妨是基于搜集的而且可供一个大概多个受权用户考察。基于搜集的保存不妨称为长途数据保存大概云数据保存。受权用户不妨经过比方互联网的搜集来考察保存在云数据保存器(比方数据库)中的旗号数据和领会。在一些实行例中数据库(840)不妨是基于云估计的fpga。
129.本文所述的一些实行例波及一种具备非姑且性估计机可读介质(也不妨称为非姑且性处置器可读介质)的估计机保存产品该介质上具备用于实行百般估计机实行的安排的指令大概估计机代码。估计机可读介质(大概处置器可读介质)利害姑且性的道理是估计机可读介质自己不包括姑且性传播旗号(比方在诸如空间大概电缆的传输介质上携戴信息的传播电磁波)。介质和估计机代码(也不妨称为代码大概算法)不妨是为一个大概多个特定手段而安排和构造的介质和估计机代码。
130.非姑且性估计机可读介质的示例包括然而不限于磁保存介质比方硬盘、软盘和磁
戴;光学保存介质比方光盘/数字视频光盘(cd/dvd);光盘只读保存器(cd

rom);全息设备;磁光保存介质比方光碟;固态保存设备比方固态启动器(ssd

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