分离体液成分的系统以及用于制造这种类型系统的方法

文档序号:5952421
专利名称:分离体液成分的系统以及用于制造这种类型系统的方法
技术领域
本发明涉及一种用于分离体液成分、特别是用于从血液中分离血浆的系统,以及一种用于制造这种类型的系统的方法。
背景技术
在医疗技术中、特别是在诊断技术中经常要对体液试样进行预处理,以便能够基于试样的成分进行诊断。为此必须经常对体液试样的成分进行分离,为此常常使用过滤器。例如涉及到从血液中分离出血浆。借助过滤薄膜可从血流中过滤出血细胞,而血浆则可以通过过滤薄膜。Lab-on-Chip (LOC)(芯片实验室)系统具有保证诊断化验的自动化流程的优点,从而可将操作错误最小化。此外,这种类型的系统还降低了分析过程的成
本,因为可在很短的时间内分析较小的试样容积。在文献Van Delinder, V.,Groisman, A.,Anal. Chem, 2006, 78, 3765 中例如提出了一种LOC系统,在这种系统中借助Cross-Flow-Filtration (横流过滤)通过微型结构的滤网可从血液中分离出血浆。在文献US 2008/0128341 Al中提出了一种微型过滤器系统,在所述过滤器系统中通过微型通道中的微型结构抽吸血液,从而只有血浆可以通过微型结构。在文献US 2009/0120865 Al中公开了一种具有嵌入的过滤单元的多层基片,在所述过滤单元中可从血液(Vollblut)中分离出血浆。

发明内容
根据一种实施方式,本发明提供了一种用于分离体液成分的系统,所述具有第一基片,所述第一基片在第一主表面中具有用于容纳体液试样的第一空腔;第二基片,所述第二基片在朝向第一基片的第一主表面中具有用于容纳从体液试样中分离出来的成分的第二空腔,所述第二空腔与第一空腔对置;过滤层,其布置在所述第一基片与所述第二基片之间,并且构造所述过滤层以分离所述第一空腔中的体液试样的成分并且将分离出的成分输送到所述第二空腔;以及第一热塑性连接层,其布置在所述第一基片与所述过滤层之间,所述第一热塑性连接层将所述第一基片的第一主表面与所述过滤层彼此流体连接,并且具有和所述第一空腔对置的空隙。根据另一实施方式,本发明提供了一种用于制造用于分离体液成分的系统的方法,所述方法具有以下步骤在所述透明的第一基片的第一主表面上布置第一热塑性的连接层,所述第一基片在第一主表面中具有所述用于容纳体液试样的第一空腔;在所述第一热塑性连接层上布置过滤层;利用激光射束穿过所述透明的第一基片辐射第一热塑性连接层,从而使得在形成流体密封的连接缝的情况下,所述第一热塑性连接层在激光射束的区域中与所述第一基片并且与所述过滤层熔接;并且在所述过滤层上布置透明的第二基片,所述透明的第二基片在朝向所述第一基片的第一主表面中具有与所述第一空腔对置的、用于容纳从体液试样中分离出来的成分的第二空腔。
本发明的基本构思是提供这样一种用于分离体液成分的系统,即在这样一种系统中使得两个基片之间的过滤层的机械稳定的和流体密封的固定成为可能。这是通过下述措施实现的,即在基片之间或者说在第一基片和过滤层之间布置热塑性的连接层。通过激光焊接在形成流体密封的连接缝的情况下可将第一基片和热塑性连接层机械稳定地连接。其中,同时熔化的热塑性的连接层部分毛细地渗入到过滤层中,通过这一措施在过滤层和热塑性连接层之间也形成一种稳定的和流体密封的连接。通过在基片之间以及基片与过滤层之间形成的这些连接的流体密封性可避免围绕过滤层的流体路径(Fluidpfade)。这样就可有利地保证对体液试样的完全的和彻底的过滤。这种类型的系统和它的制造方法一方面有这样的优点,即可在一个唯一的工艺步骤中完成整个结构的接合。这节省了制造成本并且缩短了制造时间。另一方面可省略用于基片与过滤层的连接和基片彼此之间的连接的粘合剂。这减小了制造花费,并且完全地回避了人们所不希望的粘合剂成分渗入到试样液体中的问题。借助根据本发明的连接技术几乎可实现任意尺寸的空腔、过滤层和微型通道。其中可如此设计每个系统,从而可在一个唯一的过滤步骤中完成体液试样中的成分的分离。有利地,第一空腔从第一基片的第一主表面延伸到第一基片的与第一主表面对置的第二主表面,其中,该系统还可以包括粘合膜,所述粘合膜可脱开地布置在第一基片的第二主表面上,并且遮盖第一空腔。这种做法的优点是,可使体液试样容易进入到空腔中,而无需专门的连接元件。在一个优选的实施方式中,第一空腔从第一基片的第一主表面可延伸到第一基片的与第一主表面对置的第二主表面,其中,该系统还包括第三基片,所述第三基片布置在第一基片的第二主表面上,并且遮盖第一空腔;并且该系统包括另一热塑性连接层,所述热塑性连接层布置在第三基片和第一基片之间,并且第三基片和第一基片彼此流体密封连接。采用这种结构可快速和简单地将已分离的体液试样的成分继续输送以在第二基片中进行进一步的分析和诊断。优选第二基片在第一主表面中具有空隙,在该空隙中布置有过滤层,并且热塑性连接层可将第一基片的第一主表面和第二基片的第一主表面彼此密封连接。这种做法的优点是,也可使用更厚的过滤层,而不必使两个基片之间的距离太大。由此通过这种热塑性连接层可实现两个基片之间的最佳机械连接。根据本发明的系统可以在第一基片中包括第一微型通道,所述第一微型通道与第一空腔连接,并且设计所述微型通道以向其施加气体压力,从而穿过滤层从第一空腔挤压位于第一空腔中的体液试样。优选第二基片可以在第一主表面上包括压力通道,所述压力通道与热塑性的连接层的主表面邻接,其中,第一微型通道可与热塑性连接层的对置的主表面邻接,并且其中,可以设计所述压力通道以向其施加气体压力,从而热塑性连接层在弹性变形的情况下穿透到第一微型通道中,并且在第一微型通道中产生相应的气体压力。通过这种气动的运行方式可有利地对分离过程进行精确的和自动的控制。根据本发明的系统在第二基片中包括与第二空腔连接的第二微型通道和与第二空腔连接的第三微型通道,其中,设计第二微型通道以向其施加气体压力,从而穿过第三微型通道从第二空腔挤压位于第二空腔中的、体液试样的分离出的成分。此外,在一个优选的实施方式中,所述系统可以包括微型传感器,所述微型传感器布置在所述第一基片或者第二基片的第一主表面中的传感器区域中;其中,所述第一热塑性连接层具有与所述传感器区域对置的空隙;并且其中,所述第三微型通道在所述第二基片的第一主表面上、在与所述传感器区域对置的空隙中延伸,从而使得通过所述第三微型通道挤压的、体液试样的分离出的成分与所述微型传感器接触。借助集成用于分析体液试样的已分离的成分所设置的微型传感器可提供一种独立的(autonom)诊断系统,利用这种诊断系统能够全自动地快速和有效地分析体液试样。优选的改进方案是相应的从属权利要求的主题。上述设计方案和改进方案,只 要有意义,都可以彼此进行任意的组合。本发明的其它可能的设计方案、改进方案以及执行方案也包括本发明之前和以下关于实施例所描述的特征的未明确提到的组合。


从下面关于附图的描述得出本发明的实施方式的其它特征和优点。附图示出
图I是作为根据本发明的一个实施方式的分离系统的基础的聚合物层的示意 图2是作为根据本发明另一实施方式的分离系统的基础的聚合物层的示意 图3是作为根据本发明的另一实施方式的分离系统的基础的聚合物层的示意 图4是作为依据本发明的另一实施方式的分离系统的基础的聚合物层的示意 图5是根据本发明的另一实施方式的用于分离体液成分的系统的俯视示意 图6是根据本发明的另一实施方式的图5所示的用于分离体液成分的系统的剖视示意
图7是根据本发明的另一实施方式的用于分离体液成分的系统的示意 图8是根据本发明的另一实施方式的用于分离体液成分的系统的示意 图9是根据本发明的另一实施方式的用于分离体液成分的系统的功能方框 图10是根据本发明的另一实施方式的用于分离体液成分的系统的示意 图11是根据本发明的另一实施方式的用于分离体液成分的系统的示意 图12是根据本发明的另一实施方式的用于分离体液成分的系统的示意图。在附图中,只要没有另外说明,相同的和功能相同的元件、特征和部件都分别用相同的附图标记表示。不言而喻地,出于明确和便于理解的目的,在附图中的部件和元件不必彼此原比例地再现。
具体实施例方式本发明的意义中的体液试样可以是所有从人或者动物的体内取得的水状的溶液或者说悬浮液(Suspens ion )。这些体液例如可以包括血液、尿、唾液、淋巴液、胆汁、胃液、汗液、脓、精液或者人体或者动物体的其它的分泌物。体液的成分溶解的物质以及颗粒,例如细胞或者细菌,所述颗粒可从体液的残留物通过过滤装置分离出来。下面特别是涉及血液,其作为可分离的成分例如具有血细胞和血浆。图I示出了作为分离系统I的基础的聚合物层的示意图。第一热塑性连接层3布置在第一基片2的主表面上。其中,第一基片2可以具有比第一基片2的宽度和深度更小的厚度,从而通过第一基片2的宽度和深度限定的、基本上平整的表面形成第一基片2的第一主表面。因此,第一基片2的第二主表面可以描述这样一种表面,即其与第一主表面平行地放置,并且相对于第一主表面移动了第一基片2的厚度。在所述第一热塑性连接层3上又布置有过滤层4。第一基片2例如可以包括热塑性塑料,例如聚碳酸脂、聚丙烯、聚乙烯、聚甲烯甲基丙烯酸酯、环烯化共聚物(Cyclo-Olefin-Copolymer)或者其它的热塑性物质。第一基片2可以具有O. 5mm到3_、特别是大约1_的厚度,并且是透明的。第一热塑性连接层3例如可以具有热塑性的弹性体(Elastomer),并且具有20 μ m到500 μ m、特别是大约50 μπι的厚度。过滤层4例如可以具有织物过滤器、硅过滤器、血浆分离薄膜或者适于分离体液的相应成分、例如血液中的血浆的其它的过滤薄膜。过滤层4可以具有50 μπι到2mm的厚度。为了形成机械稳定的连接可将第一基片2、第一热塑性连接层3和过滤层4彼此压制在一起。然后利用激光射束穿过第一基片2辐射第一热塑性连接层3。为此,例如可使用具有红外线范围的波长的激光。在激光射束辐射到第一热塑性连接层3的部位上,第一热
塑性连接层3和第一基片2熔化,从而在激光射束的区域中在两种材料之间产生熔化连接。因此,通过在第一热塑性连接层3的表面上对激光射束的有目的控制可在第一热塑性连接层3和第一基片2之间构造一条连接缝。此外,通过毛细力(Kapillarkraft)熔化的热塑性连接层3可进入到过滤层4中,从而在激光射束的区域中在第一热塑性连接层3和过滤层4之间形成一种连接。在第一接片2、第一连接层3以及过滤层4之间产生的这种连接是机械稳定的和流体密封的。图2示出了作为分离系统Ia基础的聚合物层的示意图。图2和图I的区别是,在第一基片2中构造第一空腔(Kavitat)8,所述第一空腔可穿过第一基片2延伸。第一空腔8例如可具有大约Imm到30_、特别是大约5mm的直径。此外,在第一基片2中也可以构造第四微型通道7,所述微型通道与第一空腔8流体连接。在第一基片2的背离过滤层4的主表面上,第一空腔8和第四微型通道的开口例如可通过第三基片19向外是密封的,所述第三基片通过第二热塑性连接层6与第一基片2连接。第二热塑性连接层6可类似于第一热塑性连接层3那样通过激光焊接与第一基片2和第三基片19连接。此外,第一热塑性连接层3具有空隙,所述空隙形成在第一空腔8的区域中,并且所述空隙能够使可以位于第一空腔8中的体液透过而进入到过滤层4中。图3示出了作为分离系统16的基础的聚合物层的另一示意图。图3和图2的区别在于,代替第三基片19以及第二热塑性连接层6的是在第一基片2的背离过滤层4的主表面上布置第一粘合膜9。所述第一粘合膜9可脱开地与第一基片2连接,从而在将第一粘合膜9从第一基片2上取下时,例如为将体液试样注入到第一空腔8中打开了通往第一空腔8的入口。在充满第一空腔8之后又可将第一粘合膜9粘贴在第一基片2上,从而第一空腔8相对于外界又变成封闭的。第一粘合膜例如可以具有50 μπι到500 μπι、特别是大约100 ym的厚度。在一种替代的实施方式中,也可通过一种流体的插接连接装置或者螺纹连接装置、例如Luer插接连接装置将体液试样注入到第一空腔8中。此外,第一基片2还可以具有第一微型通道10,通过所述微型通道可将气体压力施加到第一空腔8中。通过气体压力可穿过过滤层4挤压第一空腔8中的体液试样。气体压力能够可控制地在第一微型通道10中产生。
在图3中过滤层4具有相对于第一基片2有限的横向尺寸。例如所述过滤层4可以是具有25mm2和IOOOmm2之间、特别是大约200mm2的面积的盘。在过滤层4的下侧面上可以布置第二基片5,所述第二基片在过滤层4下面的区域中具有第三空腔或者第三微型通道15,位于第一空腔8中的体液试样的、穿过过滤层4被分离的成分可达到所述第三微型通道中。采用图3的结构可有利地通过过滤层实现横向流体流。其中,第二基片5可与第一基片2的类似地构成。可类似图I地通过激光焊接方法将第一热塑性连接层3与第二基片5连接起来。为此,可穿过第二基片5在过滤层4的表面以外的区域中辐射第一热塑性连接层3。在所述辐射区域中通过局部的熔化过程在第一热塑性连接层3和第二基片5之间又形成了机械稳定的和流体密封的连接。其中,在过滤层4的区域中第一热塑性连接层3被压缩,并且如此地平衡高度差别。为此有利的是,将·过滤层4的厚度选择得如此的薄或者将第一热塑性连接层3的厚度选择得如此的厚,从而在工件中不产生过大的应力。图4示出了作为分离系统Ic的基础的聚合物层的示意图。图4中的结构与图3中示出的结构的不同之处在于,在第二基片5中在朝向过滤层4的主表面上设置空隙,在所述空隙中可至少部分地容纳过滤盘4。通过这一措施可使用更厚的过滤层4,而不会出现在第一和第二这两个基片2和5之间的间距过大或者在结构部件中形成过大的应力的情况。图4中的第三微型通道15可以具有例如亲水性的壁,从而由于毛细力可以穿过过滤层4利用第一空腔8中的体液试样的已分离的成分充满第三微型通道15。第二基片5或者说第三微型通道15的亲水性例如可通过利用氧离子来处理实现。这种做法的优点是,可以省略利用第一粘合剂膜9遮盖第一空腔8。此外,也可以省略图3所示的通气通道或者说第一微型通道10。在图4中,在一种改进方案中可将第二微型通道13规定为压力通道,在所述压力通道中在毛细地充满第三微型通道15后可形成一种压力,从而可以有针对性地冲洗出在第三微型通道15中已分离的成分。为了控制压力通道13的通气并且为了形成有针对性的冲洗压力例如可以在压力通道13中设置微型阀门。在图3和图4中的第一、第二和第三微型通道10、13和15的通道横截面可以大约为 100X100 μ m2 到 1000X1000 μ m2,特别是大约为 300X300 μπι2。图5不出了用于分尚体液成分的系统Id的俯视不意图。在图6中不出了图5所示的系统Id沿着在图5中所示的切割线ΑΑ’的、作为系统Ie的剖面图。与图I至图4中所示类似地示出,系统Id或者说系统Ie具有带有第一空腔8的第一基片2,在所述第一空腔的上面在第一基片2的上置的主表面上可脱开地布置有第一粘合膜9。此外,第一空腔8通过第一微型通道10与第一微型腔室IOa流体连接,其中,第一空腔8、第一微型通道10和第一微型腔室IOa例如通过铣、压铸、热压或者类似的结构化技术设置到第一基片2中。在图6中的第一基片2的下主表面上涂覆有第一热塑性连接层3,所述第一热塑性连接层在第一空腔8的高度上具有空隙,从而使得第一空腔8与放置在其下的过滤层4流体连接。其中,第一微型通道10以及第一微型腔室IOa可以被第一热塑性连接层3流体密封地遮盖,并且保持流体密封。在第一热塑性连接层3上布置过滤层4,所述过滤层例如可以具有过滤盘的形式,并且所述过滤层可以布置在放置在其下面的第二基片5的一个空隙12中。其中,所述空隙12可以具有过滤盘4的形式。
在以一个主表面朝向第一基片2的第二基片5中形成通孔或者说第二空腔14,所述通孔或者说第二空腔与第二基片5的背离第一基片2的主表面上的第二和第三微型通道13或者说15流体连接。其中,第三微型通道15可以是冲洗通道,在所述冲洗通道中可收集位于第一空腔8中的体液试样的已分离的成分。而第三微型通道13则可以是压力通道,所述压力通道与基片5中的第二微型腔室16连接。第二和第三微型通道13或者说15以及第二微型腔室16、通孔或者说第二空腔14和空隙12例如可通过铣、压铸、热压或者类似的结构化技术设置到第二基片5中。 在第二基片5的背离第一基片2的主表面上可布置第二粘合膜9a,所述第二粘合膜流体密封地闭锁第二基片5中的第二和第三微型通道13或者说15。下面借助在图5和图6中示出的示例性的实施方式对用于从血样中分离出血浆的系统Id或者说Ie的示例性的功能方式进行说明。从第一基片2上取下第一粘合膜9,并且血样被吸移到第一空腔8中。紧接着第一粘合膜9与第一基片2连接,以便封闭第一空腔8。在设置到第二基片5中的第一气动压力通道11上,通过缺口 Ila穿过第二基片5将施加的过压传递到第一热塑性连接层3上。其中,所述缺口 Ila与第一基片2中的第一微型腔室IOa对置,从而由于过压,第一热塑性连接层3弹性地偏移到第一微型腔室IOa中,也就是说,所述第一热塑性连接膜3用作将压力从第二基片5中的第一压力通道11传递到第一基片2中的第一微型通道10中的压力薄膜。在第一微型通道10中的过压传递到在其中有血液的第一空腔8上,所述血液由此穿过第一热塑性连接层3中的空隙并且穿过过滤盘4受到挤压。在过滤开始时在第一空腔8中存在的过压P可按下述公式估算
P = p0* (V8+V10+V10a) * (V8+V10)·1,
其中,PO是环境压力,Vx相应地表示在第一基片2中用X表示的空腔的容积。例如用VlO表示第一微型通道10的容积。通过合适地确定容积V8、VlO和VlOa的尺寸可精确地预调节过压P,因为P仅仅和容积V8、V10和VlOa的限定的容积比有关,并且因此与第一气动的压力通道11上的压力的高度无关。当血样穿过滤层4受到挤压时过压P会下降。通过过滤只有血浆穿过过滤层4,并且容纳在第一通孔或者说第二空腔14中,并且收集在第三微型通道15中。在过压P下降之后,血浆的分离结束。在下一个步骤中可在第一基片2中的第二气动压力通道17中施加另一过压,所述过压通过类似地关于缺口 Ila和第一微型腔室IOa进行描述的机构,通过第一热塑性连接层3被传递到第二基片5中的第二微型腔室16中。通过第二基片5中的第二微型通道13所述过压从第二微型腔室16传递到第三微型通道15,从而收集的血浆通过第三微型通道15从系统Id或者说系统Ie中被挤出来。然后所获得的血浆可提供给其它的诊断的再处理使用。此外,这种方法的优点还在于,通过确定第二微型腔室16以及相应的第二和第三微型通道13和15的尺寸可以调节可排出多少容积,也就是说,可从系统Id或者说系统Ie中排出多少血浆。通过这一措施可将血浆例如准确地放置在后面的分析装置或者说诊断装置的高度上。血浆移动的距离又与在施加在第二气动压力通过17上的压力无关。图7不出了用于分尚体液成分的系统If的不意图。图7中的系统If与图6中的系统Ie的不同之处在于,代替第二粘合膜9a在第二基片5的下侧面上布置第二热塑性连接层6以及第三基片19。图8示出了用于分离体液成分的系统Ig的示意图。图8中的系统Ig与图6中的系统Ie的不同之处在于,在第二基片5中的所有的微型通道和空隙没有一直延伸到第二基片5的背离第一基片2的主表面,从而可以省略在该主表面上的第二基片5的密封部。图9示出了用于分离体液成分的系统、特别是在图5中示出的系统Ie的功能方框图。当然,在图9代替系统Ie地也可同样地使用系统I ;la ;lb ;lc ;ld ;le ;lf ;lg ;lh或者Ij中的一个系统。其中,系统Ie的第一和第二气动压力通道11或者说17通过第一和第二气动阀门21和22与在其中存在过压的第一和第二管道24或者说25连接。第一和第二阀门21和22能够可控制地关闭和打开,并且或者是设计成外部阀门,或者是集成到系统Ie的第一和第二基片2或者说5中。系统Ie与探测装置20连接,在所述探测装置中可布置传感器装置或者测量装置。所述探测装置为此设计成,证明在通过系统Ie从血样中分离出来的血衆中存在例如是蛋白质、心脏病标识物(Herzmarker )、癌症标识物(Krebsmarker )的
生物分子或者其它物质。其中,这种探测装置例如可以是电子的、电化学的、光学的或其它的分析仪器。必要时在探测装置20中也可以实施其它用于试样处理的步骤、例如实施免疫化验(Immunoassay)。探测装置20可以通过排气接头23与大气压力流体连接。在图10、11和12中示出了在图9中描述的系统的示例性的实施方式。在图10中示出的系统与在图5到图8中示出的系统的不同之处在于,在第一基片2中另外地布置了微型传感器26。它的活性表面通过第一热塑性连接层3中的空隙与第二基片5的朝向第一基片2的主表面流体连接。在第二基片5中如此引导第三微型通道15,从而所述微型通道在第一热塑性连接层3中的与微型传感器26对置形成的空隙的区域中,在第二基片5的朝向第一基片2的主表面上延伸。在冲洗出第三微型通道15中的血浆时可如此调节过压,从而使得血浆正好如此远地移动直到到达微型传感器26的区域。然后血浆和微型传感器26的活性表面接触,并且可以进行分析。这种做法的好处是,可以全自动地提取血浆,并且对血浆进行全自动分析。在图11中示出的系统与在图10中示出的系统的不同之处是,代替气动的促动装置(Aktuierung)使用一种机械的促动装置。为此可将第一微型腔室IOa如此地构造在第一基片2中,从而使得第一基片2的背离第二基片5的主表面在第一微型腔室IOa的区域中变薄。在第一基片2的变薄的表面的区域上可通过推杆27对第一基片2的表面施加一种限定的力,从而变薄的表面就拱起进入到第一微型腔室IOa中,并且产生过压。这种做法的优点是,不需要气动接头,由此就可以避免制造密封装置。在图12中示出的系统与在图11中示出的系统的不同之处在于,代替使第一基片2的表面变薄的做法是第一微型腔室IOa具有穿过第一基片的缺口,并且第一基片2在缺口的区域中利用气泡膜28封闭。然后,为了在第一微型腔室IOa中产生过压,推杆27可使气泡膜28弹性变形。这种做法的好处是,需要较小的力来进行促动,第一微型腔室IOa的尺寸可以设计得更小,并且在制造第一微型腔室IOa时可以选择更小的制造精度。在参考图5到图8以及图10到图12所说明的系统中可分别规定,采用在参考图I和图2所说明的接合方法将第一和第二基片2或者说5以及在必要时将第三基片19、第一和第二热塑性连接层3或者说6以及过滤层4连接起来。当然,在涉及利用相应的系统I ;la ;lb ;lc ;ld ;le ;lf ;lg ;lh和Ij中所说明的实施方式的设计方案、改进方案以及 专门的特征和功能也可转用到其它的实施方式的相应的系统中。
权利要求
1.用于分离体液成分的系统(I;la ;lb ;lc ;ld ;le ;lf ;lg ;lh ;lj),其具有 第一基片(2),所述第一基片在第一主表面中具有用于容纳体液试样的第一空腔(8); 第二基片(5),所述第二基片在朝向第一基片(2)的第一主表面中具有用于容纳从体液试样中分离出来的成分的第二空腔(14),所述第二空腔与第一空腔(8)对置; 过滤层(4),其布置在所述第一基片(2)与所述第二基片(5)之间,并且构造所述过滤层以分离所述第一空腔(8)中的体液试样的成分并且将分离出的成分输送到所述第二空腔(14);以及 第一热塑性连接层(3),其布置在所述第一基片(2)与所述过滤层(4)之间,所述第一热塑性连接层将所述第一基片(2)的第一主表面与所述过滤层(4)彼此流体连接,并且具有和所述第一空腔(8)对置的空隙。
2.按照权利要求I所述的系统(I;la ;lb ;lc ;ld ;le ;lf ;lg ;lh ;lj),其中,所述第一空腔(8)从所述第一基片(2)的第一主表面延伸到所述第一基片(2)的与第一主表面对置的弟~■王表面,并且其中,所述系统(I ; Ia ; Ib ; Ic ; Id ; Ie ; If ; Ig ; Ih ; I j )还包括弟一粘合膜(9),所述第一粘合膜可脱开地布置在所述第一基片(2)的第二主表面上,并且遮盖所述第一空腔(8)。
3.按照权利要求I所述的系统(I;la ;lb ;lc ;ld ;le ;lf ;lg ;lh ;lj),其中,所述第一空腔(8)从所述第一基片(2)的第一主表面延伸到所述第一基片(2)的与第一主表面对置的第二主表面,并且其中,所述系统(I ;la;lb;lc;ld;le;lf ;lg;lh ;lj)还包括 第三基片(19),所述第三基片布置在所述第一基片(2)的第二主表面上,并且遮盖所述第一空腔(8);以及 第二热塑性的连接层(6),所述第二热塑性连接层布置在所述第三基片(19)与所述第一基片(2)之间,并且将所述第三基片(19)与所述第一基片(2)彼此流体连接。
4.按照权利要求I至3中任一项所述的系统(I;la ;lb ;lc ;ld ;le ;lf ;lg ;lh ;lj),其中,所述第二基片(5)在第一主表面中具有空隙(12),所述过滤层(4)布置在所述空隙中,并且其中,所述热塑性连接层(3 )将所述第一基片(2 )的第一主表面与所述第二基片(5 )的第一主表面彼此流体连接。
5.按照权利要求I至4中任一项所述的系统(I;la ;lb ;lc ;ld ;le ;lf ;lg ;lh ;lj),其中,所述第一基片(2)包括第一微型通道(10),所述第一微型通道与所述第一空腔(8)连接,并且设计所述第一微型通道以向其施加过压,从而穿过所述过滤层(4)从所述第一空腔(8)挤压位于第一空腔(8)中的体液试样。
6.按照权利要求5所述的系统(I;la ;lb ;lc ;ld ;le ;lf ;lg ;lh ;lj),其中,所述第二基片(5)在第一主表面上包括第一压力通道(11),所述第一压力通道与所述热塑性的连接层(3)的主表面邻接; 其中,所述第一微型通道(10)与所述第一热塑性连接层(3)的对置的主表面邻接;并且 其中,设计所述第一压力通道(11)以向其施加过压,从而所述第一热塑性连接层(3)在弹性变形的情况下穿透到所述第一微型通道(10)中,并且在所述第一微型通道(10)中产生相应的过压。
7.按照权利要求I至6中任一项所述的系统(I;la;lb;lc;ld;le;lf ;lg;lh ;lj),其中,所述第二基片(5)包括与所述第二空腔(14)连接的第二微型通道(13);以及包括与所述第二空腔(14)连接的第三微型通道(15),其中,设计所述第二微型通道(13)以向其施加过压,从而穿过所述第三微型通道(15)从所述第二空腔(14)挤压位于所述第二空腔(14)中的体液试样的分离出的成分。
8.按照权利要求7所述的系统(I;la ;lb ;lc ;ld ;le ;lf ;lg ;lh ;lj),其还包括 微型传感器(26),所述微型传感器布置在所述第一基片(2),或者第二基片(5)的第一主表面中的传感器区域中; 其中,所述第一热塑性连接层(3)具有与所述传感器区域对置的空隙;并且 其中,所述第三微型通道(15)在所述第二基片(5)的第一主表面上、在与所述传感器区域对置的空隙中延伸,从而使得通过所述第三微型通道(15)挤压的、体液试样的分离出的成分与所述微型传感器(26)接触。
9.按照权利要求I至8中任一项所述的系统(I;la;lb;lc;ld;le;lf ;lg;lh ;lj),其中,所述第一基片(2)和所述第二基片(5)分别包括透明的热塑性材料。
10.用于制造用于分离体液成分的系统(I)的方法,其具有以下步骤 在所述透明的第一基片(2)的第一主表面上布置第一热塑性的连接层(3),所述第一基片在第一主表面中具有所述用于容纳体液试样的第一空腔(8); 在所述第一热塑性连接层(3)上布置过滤层(4); 利用激光射束穿过所述透明的第一基片(2)辐射第一热塑性连接层(3),从而使得在形成流体密封的连接缝的情况下,所述第一热塑性连接层(3)在激光射束的区域中与所述第一基片(2)并且与所述过滤层(4)熔接;并且 在所述过滤层(4)上布置透明的第二基片(5),所述透明的第二基片在朝向所述第一基片(2)的第一主表面中具有与所述第一空腔(8)对置的、用于容纳从体液试样中分离出来的成分的第二空腔(14)。
11.按照权利要求10所述的方法,其还具有以下步骤 利用激光射束穿过所述透明的第二基片(5)辐射所述第一热塑性连接层(3),从而所述第一热塑料层(3)在激光射束的区域中在形成流体密封的连接缝的情况下与所述第二基片(5)熔接。
12.将按照权利要求I至9中任一项所述的系统(I;la;lb;lc;ld;le;lf ;lg;lh;lj)用于从血样中分离出血浆的应用。
全文摘要
本发明涉及一种用于分离体液成分的系统(1e),其具有第一基片(2),所述第一基片在第一主表面中具有用于容纳体液试样的第一空腔(8);第二基片(5),所述第二基片在朝向第一基片(2)的第一主表面中具有用于容纳从体液试样中分离出来的成分的第二空腔(14),所述第二空腔与第一空腔(8)对置;过滤层(4),其布置在所述第一基片(2)与所述第二基片(5)之间,并且构造所述过滤层以分离所述第一空腔(8)中的体液试样的成分并且将分离出的成分输送到所述第二空腔(14);以及第一热塑性连接层(3),其布置在所述第一基片(2)与所述过滤层(4)之间,所述第一热塑性连接层将所述第一基片(2)的第一主表面与所述过滤层(4)彼此流体连接,并且具有和所述第一空腔(8)对置的空隙。
文档编号G01N1/34GK102872723SQ20121023862
公开日2013年1月16日 申请日期2012年7月11日 优先权日2011年7月11日
发明者C.多雷尔, T.布雷特施奈德 申请人:罗伯特·博世有限公司
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