微流体盒的制作方法

本发明涉及微流体盒和使用这种盒的相关微流体诊断系统。

背景技术：

0、背景

1、微流体诊断设备用于提供基于患者提供的流体样品的对健康状况的快速护理点诊断。微流体诊断设备包括使它们能够与在微流体盒内所包含的流体样品相互作用并对该流体样品执行诊断测试的部件。

2、微流体盒通常包括多个流体流动通道，该流体流动通道允许由患者提供的流体样品穿过盒并与盒内所包含的各种试剂相互作用。这种微流体盒通常包括成像/感测区域，在该成像/感测区域中，微流体诊断设备可以对盒内的流体样品执行成像和/或感测。

3、为了帮助确保来自微流体诊断设备的准确并且可靠的结果，期望盒内的试剂保持于远离湿气和其他污染物的令人满意的状况。使用干燥试剂或湿试剂时，湿气可能是一个问题。然而，当使用冻干试剂时，因为这种试剂是亲水性的，所以湿气是一个特别的问题。这意味着即使少量的湿气也可能与这些试剂相互作用，并可能降低这些试剂的效力。

4、已知在盒的制造期间将试剂直接存放到微流体盒的流体流动通道上。然而，在这种装置中，即使微流体盒在制造期间被密封，来自大气的湿气或由故意存储在盒中的流体产生的蒸汽也可随着时间的推移而接触并降解试剂。这会降低使用盒执行的诊断测试的有效性和/或降低盒的储存寿命。

5、wo2020109797a1公开了一种微流体盒装置，该微流体盒装置包括插入件，该插入件包括试剂容纳室。试剂容纳室由一层箔密封。当插入件被迫与微流体盒的密封破坏结构接触时，密封件在盒中是可原位破坏的(breakable in situ)。盒的靠近密封破坏结构的部分与盒的流体流动通道流体连通，使得当试剂容纳室的密封件被破坏时，流体可以从盒的流体流动通道流入试剂容纳室。

6、这种装置允许试剂在使用前保持在密封的室中，从而防止外部材料接触和可能地降解试剂。

7、然而，在某些使用条件下，这种装置会导致流体样品不太规则且不太可控地流动通过微流体盒，以及会导致流体样品与试剂的不太完全的混合。

8、例如，在某些条件下，在盒中被原位破坏后，试剂容纳室的箔密封可以部分地堵塞密封破坏结构。这可能是由于室中的试剂在箔密封后面被压紧而造成的。如果箔密封部分地堵塞密封破坏结构，这可以降低流体流过盒的速率，并降低流体样品与试剂的混合程度。当流体样品被迫通过盒时，这种降低的流速会导致流体样品后面的压力积聚。如果在室中使用干燥的试剂，当试剂再水合时，这种压力的积聚可以突然释放。这种压力的突然释放可以导致流体样品失去控制和破碎。

9、本发明的某些实施例的目的是提供一种微流体盒装置，该微流体盒装置消除或减轻上述缺点中的一个或更多个。

技术实现思路

0、发明概述

1、根据本发明的第一方面，提供了一种微流体盒，包括：微流体盒主体。微流体盒主体包括：流体流动通道；第一刺穿构件，该第一刺穿构件包括从微流体盒主体延伸出的壁，该壁包围与流体流动通道流体连通的第一流体孔；以及第二刺穿构件，该第二刺穿构件包括邻近所述第一刺穿构件的从微流体盒主体延伸出的壁，该壁包围与流体流动通道流体连通的第二流体孔。第一刺穿构件包括位于第一刺穿构件的壁的背离第二刺穿构件的部分上的另外的流体孔。

2、任选地，另外的流体孔是第一刺穿构件的壁中的槽。

3、任选地，槽在从壁的远端朝向壁的近端的方向上延伸穿过壁。

4、任选地，槽是大体上v形的，并且在从壁的远端朝向壁的近端的方向上在宽度上减小。

5、任选地，另外的流体孔在壁的从微流体盒主体延伸最远的部分处或靠近壁的从微流体盒主体延伸最远的部分定位在壁上。

6、任选地，第一刺穿构件的壁和/或第二刺穿构件的壁是大体上环形的。

7、任选地，第一刺穿构件的壁的远端和/或第二刺穿构件的壁的远端是大体上倾斜的。

8、任选地，微流体盒还包括插入件，该插入件包括试剂容纳室，其中，试剂容纳室包括能够被第一刺穿构件和第二刺穿构件刺穿的密封件。

9、任选地，插入件固定在微流体盒主体内，并且能够从微流体盒主体内的第一位置移动到微流体盒主体内的第二位置，在第一位置，试剂容纳室的密封件不与第一刺穿构件和第二刺穿构件接触，在第二位置，密封件与第一刺穿构件和第二刺穿构件接触。

10、任选地，微流体盒主体还包括包围第一刺穿构件和第二刺穿构件的外壁，该外壁成形为引导插入件在第一位置和第二位置之间移动。

11、任选地，微流体盒还包括盖元件，该盖元件被布置成提供包围第一刺穿构件和第二刺穿构件以及插入件的密封室。

12、任选地，插入件固定于盖元件的内表面。

13、任选地，第一刺穿构件包括位于第二刺穿构件的壁的背离第一刺穿构件的部分上的另外的流体孔。

14、根据本发明的第二方面，提供了一种微流体诊断系统，该微流体诊断系统包括：根据第一方面的微流体盒；以及微流体诊断设备，该微流体诊断设备适于接纳微流体盒，该微流体诊断设备包括一个或更多个致动器，该致动器适于破坏微流体盒的插入件的试剂容纳室的密封件。

15、有利的是，根据本发明的实施例，提供了一种微流体盒装置，该微流体盒装置使得试剂能够在使用前被保护在密封的室中，从而防止外部材料接触和可能地降解试剂，同时还确保在诊断测试期间，流体样品能够以规则并且可控的方式以及在流体样品与室中容纳的试剂充分混合的情况下流过室。

16、微流体盒包括第一刺穿构件和第二刺穿构件，第一刺穿构件和第二刺穿构件各自包括从微流体盒主体延伸出的壁，该壁包围与微流体盒的流体流动通道流体连通的相应流体孔。第一刺穿构件包括位于第一刺穿构件的壁的背离第二刺穿构件的部分上的另外的流体孔。以这种方式，相对于第二刺穿构件，另外的流体孔位于第一刺穿构件的背面。流过另外的流体孔的流体在远离第二刺穿构件的方向上行进。

17、在某些实施例中，另外的流体孔紧邻第一刺穿构件的壁的远端定位。在这样的实施例中，另外的流体孔和由第一刺穿构件的壁在第一刺穿构件的远端处形成的孔一起形成更大的孔。

18、第一刺穿构件中的另外的流体孔提供了第一刺穿构件中不存在材料的区域。在使用中，当第一刺穿构件与试剂容纳室接合时，另外的流体孔提供了用于流体流入或流出试剂容纳室的另外的路径。这使得即使刺穿构件的端部被部分或完全阻塞(例如由于试剂室的密封件部分或完全覆盖刺穿构件的远端)，流体也能够流过试剂容纳室。

19、另外，在第一刺穿构件的壁的背离第二刺穿构件的部分上定位另外的流体孔改善了流体样品与在试剂容纳室中容纳的试剂的混合。另外的流体孔的位置确保了流体样品遵循通过试剂容纳室的路径，这导致流体样品与试剂的改善的混合。

20、这可以帮助避免流体绕过一些或全部试剂(例如通过沿着微流体盒的表面穿过室的最浅部分)，而没有与室中的试剂完全混合。

21、在某些实施例中，第一刺穿构件和第二刺穿构件都可以包括如本文所述构造的另外的孔。在两个刺穿构件中提供另外的孔可以进一步改善流体流动和试剂混合。

22、有利的是，在某些实施例中，刺穿构件的远端可以是倾斜的。以这种方式，在使用中，刺穿构件远端的一些部分进一步延伸到试剂容纳室中。在这样的实施例中，另外的孔可以位于一个或两个刺穿构件的倾斜的远端的“末端”上或靠近一个或两个刺穿构件的倾斜远端的“末端”。有利的是，组合倾斜的远端和位于倾斜部的末端上的另外的孔可以进一步提高环形壁有效刺穿室的密封件的能力，同时还提供通过室的期望的流体流动特性。

23、在权利要求中定义了本发明的各种进一步的特征和方面。