BR112018077064B1 - Dispositivo de rotor centrífugo e método de fabricar um dispositivo - Google Patents

Dispositivo de rotor centrífugo e método de fabricar um dispositivo Download PDF

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Abstract

A presente invenção refere-se ao dispositivo de rotor centrífugo que inclui uma primeira câmara, configurada para reter um fluido, e uma segunda câmara configurada para receber o fluido da primeira câmara. O dispositivo de rotor centrífugo também inclui um conduto acoplado à primeira câmara, e uma entrada de conduto e acoplada à segunda câmara em uma saída de conduto, o conduto configurado para permitir o movimento do fluido da primeira câmara para a segunda câmara. O conduto inclui um primeiro canal e um segundo canal formados adjacentes ao primeiro canal. O segundo canal está em comunicação de fluido com o primeiro canal e tem uma dimensão menor do que a dimensão menor do primeiro canal. O conduto também inclui uma ou mais características obstrutoras presentes no segundo canal, configurado para impedir o movimento do fluido no segundo canal.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS
[001] Este pedido reivindica a prioridade para o pedido provisório Norte-Americano no. 62/355.168 intitulado "DISPOSITIVOS COM CONDUTOS MODIFICADOS", depositado no dia 27 de junho de 2016, em que a descrição inteira do mesmo está incorporada aqui no presente por referência.
ANTECEDENTES
[002] Em alguns dispositivos de rotor centrífugo, as dianteiras de fluxo capilar podem formar ao longo das bordas de canais de sifão principal, tal como em regiões pequenas não preenchidas pelo fluxo de fundição do diretor de energia durante a soldagem da tampa ultrassônica. Se tais frentes de fluxo alcançam a saída do canal enquanto o rotor está ainda girando, elas podem, entre outros problemas, romper(-se) sob pressão centrífuga.
[003] Em consequência, existe uma necessidade não satisfeita por projeto de conduto melhorado em dispositivos de rotor centrífugos.
SUMÁRIO
[004] Algumas modalidades são dirigidas para um dispositivo de rotor centrífugo, que inclui uma primeira câmara configurada para segurar um fluido, e uma segunda câmara configurada para receber o fluido a partir da primeira câmara. O dispositivo de rotor centrífugo também inclui um conduto acoplado à primeira câmara em uma entrada, e acoplado à segunda câmara em uma saída do conduto, o conduto configurado para permitir o movimento do fluido da primeira câmara para a segunda câmara. O conduto inclui um primeiro canal e um segundo canal, formado adjacente ao primeiro canal. O segundo canal está em comunicação de fluido com o primeiro canal, e tem uma dimensão menor do que a menor dimensão do primeiro canal. O conduto também inclui uma ou mais características obstrutoras presentes no segundo canal configurado para impedir o movimento do fluido no segundo canal.
[005] Algumas modalidades são dirigidas para um dispositivo de rotor centrífugo, que inclui uma borda definindo uma direção radialmente para dentro e uma direção radialmente para fora, e uma primeira câmara configurada para receber um grupo de fluidos. A primeira câmara é ainda configurada para substancialmente misturar o grupo de fluidos para gerar um fluido misto durante o uso, e inclui uma parede lateral. O dispositivo de rotor centrífugo também inclui um conduto incluindo uma porção de acoplamento acoplada à parede lateral da primeira câmara em uma entrada de conduto, o conduto estando em comunicação de fluido com a primeira câmara. A porção de acoplamento é formada entre a direção radialmente para dentro e uma direção perpendicular à direção radialmente para dentro, em um ângulo de cerca de 0 graus a cerca de 180 graus a partir da direção radialmente para dentro, e disposta em uma distância de cerca de 0,025 mm a cerca de 1 mm a partir de uma borda radialmente para fora da parede lateral.
[006] Algumas modalidades são dirigidas para um dispositivo de rotor centrífugo, que inclui uma borda definindo uma direção radialmente para dentro e uma direção radialmente para fora. O dispositivo de rotor centrífugo também inclui uma primeira câmara configurada para receber um grupo de fluidos. A primeira câmara é ainda configurada para substancialmente misturar o grupo de fluidos para gerar um fluido misturado durante o uso, a primeira câmara incluindo uma parede lateral. O dispositivo de rotor centrífugo também inclui um conduto incluindo uma porção de acoplamento acoplada à parede lateral da primeira câmara em uma descarga de conduto, o conduto estando em comunicação de fluido com a primeira câmara. A porção de acoplamento é formada entre a direção radialmente para dentro e uma direção perpendicular à direção radialmente para dentro em um ângulo de a partir de cerca de 0 graus a cerca de 180 graus da direção radialmente para dentro.
[007] Algumas modalidades são dirigidas para um dispositivo de rotor centrífugo, que inclui uma borda externa definindo uma direção radialmente para dentro, e uma direção radialmente para fora, e uma primeira câmara configurada para receber um grupo de fluidos. A primeira câmara é adicionalmente configurada para substancialmente misturar o grupo de fluidos para gerar um fluido misturado durante o uso, e inclui uma parede lateral. O dispositivo de rotor centrífugo também inclui um conduto incluindo uma porção de acoplamento acoplada à parede lateral da primeira câmara em uma entrada de conduto, o conduto estando em comunicação de fluido com a primeira câmara, a porção de acoplamento disposta a uma distância de cerca de 0,025 mm a cerca de 1 mm, a partir de uma borda radialmente para fora da parede lateral.
[008] Algumas modalidades são dirigidas para um dispositivo de rotor centrífugo, que inclui uma borda definindo uma direção radialmente para dentro e uma direção radialmente para fora, e uma primeira câmara configurada para receber um grupo de fluidos. A primeira câmara é ainda configurada para substancialmente misturar o grupo de fluidos para gerar um fluido misturado durante o uso, a primeira câmara incluindo uma porção interior e uma parede lateral. O dispositivo de rotor centrífugo também inclui um conduto acoplado à parede lateral da primeira câmara em uma entrada de conduto, o conduto estando em comunicação de fluido com a primeira câmara. A entrada do conduto é formada entre a direção radialmente para dentro e uma direção perpendicular à direção radialmente para dentro, em um ângulo maior do que zero graus da direção radialmente para dentro.
[009] Algumas modalidades são dirigidas para um método de fabricação de um dispositivo, que inclui colocar um primeiro lado de um primeiro substrato em contato com um primeiro lado de um segundo substrato, para formar um canal entre eles, o primeiro substrato incluindo um diretor de energia formado no primeiro lado do primeiro substrato. O método também inclui a ligação do primeiro substrato e o segundo substrato, através da aplicação de sons de alta frequência para o diretor de energia a fim de formar uma solda ao redor do canal, pelo menos uma porção da solda e estendendo para dentro do canal. Uma borda do diretor de energia é formada em um ângulo de cerca de 20 graus a cerca de 160 graus, em relação a uma direção longitudinal do canal.
[0010] Algumas modalidades são dirigidas para um método de fabricação de um dispositivo que inclui colocar um primeiro lado de um primeiro substrato em contato com um primeiro lado de um segundo substrato, para formar um canal entre eles, o primeiro substrato incluindo um diretor de energia formado no primeiro lado do primeiro substrato. O canal inclui um primeiro canal e um segundo canal adjacente ao primeiro canal, o segundo canal em comunicação de fluido com o primeiro canal. O segundo canal tem uma dimensão menor do que uma dimensão menor do canal principal, o diretor de energia sendo relativamente próximo do segundo canal, e relativamente distal para o primeiro canal. O método também inclui a ligação do primeiro substrato e o segundo substrato, através da aplicação de sons de alta frequência para o diretor de energia a fim de formar uma solda. Pelo menos uma porção da solda se estendendo no segundo canal na forma de uma característica obstrutiva, configurada para impedir o movimento do fluido no segundo canal durante o uso.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0011] As Figuras 1A-1G são ilustrações de um dispositivo de rotor centrífugo, de acordo com as modalidades.
[0012] A Figura 2 é uma ilustração de um conduto de um dispositivo de rotor centrífugo, de acordo com as modalidades.
[0013] As Figuras 3A-3D ilustram variações no projeto do conduto da Figura 2, de acordo com as modalidades.
[0014] A Figura 4 ilustra uma vista em perspectiva de aspectos do projeto dos condutos das Figuras 2, 3A-3D.
[0015] As Figuras 5A-5B são ilustrações de condutos adicionais de um dispositivo de rotor centrífugo, de acordo com as modalidades.
[0016] As Figuras 6A-6C ilustram variações no projeto dos condutos da Figura 5A-5B, de acordo com as modalidades.
[0017] As Figuras 7A-7B, 8, 9A-9B, 10, e 11A-11C são imagens de cortes transversais de condutos com (Figuras 8, 9A-9B, 10, e 11A-11C) ou se (Figuras 7A-7B) características de obstrução, de acordo com as modalidades.
[0018] As Figuras 12A-12F são imagens de séries temporais do fluxo de fluido em um conduto sem características de obstrução, de acordo com as modalidades.
[0019] As Figuras 13A-13F são imagens de fluxo de fluido em um conduto com características obstrutoras, de acordo com as modalidades.
[0020] As Figuras 14A-14C são ilustrações do projeto de acoplamento entre uma entrada do conduto e uma parede lateral de uma câmara, de acordo com as modalidades.
[0021] A Figura 15 é um método de fabricar um dispositivo, de acordo com as modalidades.
[0022] As Figuras 16A-16C são exemplos de ilustrações de uma junta de solda adjacente a um canal, de acordo com as modalidades. A Figura 16A é uma vista em perspectiva de um arranjo incluindo porções de um primeiro substrato, incluindo uma junta de solda e um segundo substrato tendo um canal formado sobre isso. A Figura 16B é uma vista de topo do arranjo da Figura 16A. A Figura 16C é uma vista lateral de um arranjo da Figura 16A.
[0023] A Figura 17 é outro método de fabricar um dispositivo, de acordo com as modalidades.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0024] A presente invenção provê métodos e dispositivos para a distribuição de líquidos para câmaras, em um dispositivo de rotor centrífugo. Os rotores podem incluir condutos que garantem a entrega precisa de volumes de líquido medidos, para uma câmara desejada no rotor.
[0025] Os dispositivos de rotor centrífugos, como revelados aqui no presente, são apropriados para a análise de qualquer líquido, tipicamente uma amostra biológica tal como um sangue total ou plasma. Ele pode também ser útil com outros numerosos fluidos biológicos, tais como urina, escarro, sêmen, saliva, fluido de lentes oculares, fluido cerebral, fluido espinhal, fluido amniótico. Outros fluidos que podem ser testados incluem meios de cultura de tecido, alimento e produtos químicos industriais.
[0026] Os rotores incluem câmaras que podem separar componentes celulares da amostra biológica (por exemplo, sangue total), medir um volume preciso de amostra de líquido (por exemplo plasma), misturar a amostra com um diluente apropriado e distribuir a amostra diluída para recipientes para líquido para análise óptica. O fluido entregue para os recipientes para líquido, é submetido à reação(ões) dentro dos recipientes para líquidos, por exemplo, reação com um reagente que faz parte de um procedimento analítico para detectar um ou mais analisado dentro do fluido. A amostra pode ainda ser opticamente analisada enquanto presente no rotor, com ou sem reação.
[0027] Dispositivos de rotor analítico, como revelado aqui no presente, podem incluir um corpo de rotor que é capaz de ser montado em uma centrífuga de laboratório convencional do tipo que está comercialmente disponível a partir dos fornecedores, tais como Beckman Instruments, Inc., Spinco Division, Fullerton, Calif.; Fisher scientific, Pittsburgh, Pa.; VWR Scientific, São Francisco, Califórnia, e/ou os similares. O dispositivo de rotor centrífugo pode incluir um receptáculo e/ou outro dispositivo de acoplamento apropriado para montar um eixo de acionamento vertical fornecido pela centrífuga. O projeto em particular do dispositivo de receptáculo ou acoplamento, pode depender da natureza da centrífuga, e será evidente que os centrífugos do dispositivo de rotor revelados aqui podem ser adaptados para uso com todos ou a maioria dos tipos de centrífugas que estão agora disponíveis, ou que podem se tornar disponíveis no futuro. Aspectos dos dispositivos de rotor, como revelados aqui no presente, podem incluir um ou mais de: recipiente de reagente como descrito na Patente Norte-Americana No. 5.304.348; amostra de medição como descrito na Patente Norte-Americana No. 5.242.606; misturando a câmara como revelado na Patente Norte-Americana No. 5.472.603; recipientes para líquidos/câmaras para análise óptica de fluidos biológicos, como revelado na Patente Norte-Americana No. 5.122.284; e um ou mais canais de entrada como revelado na Patente Norte- Americana No. 5.591.643.
[0028] O corpo do rotor pode incluir uma estrutura que mantém um padrão geométrico desejado, ou relacionamento entre uma pluralidade de câmaras, passagens de interconexão, e ventilações, como descrito em mais detalhes abaixo. Várias câmaras especializadas e canais apropriados para uso nos rotores da invenção são revelados nas Patentes Norte-Americanas Nos. 5.061.381; 5.122.284; e 7.998.411, e U.S. Ser. No. 07/678.762 e 07/783.041, cujas descrições inteiras de cada uma são incorporadas aqui por referência.
[0029] Em algumas modalidades, o corpo do rotor pode ser uma placa substancialmente sólida ou disco, com as câmaras e passagens formadas como espaços ou lacunas na matriz de outra maneira sólida. Tais estruturas de placas sólidas podem ser formadas por, por exemplo, laminando uma pluralidade de camadas formadas separadamente juntas em uma estrutura de adubo, em que as câmaras e as passagens horizontais são geralmente formadas entre camadas adjacentes. As passagens verticais podem ser formadas através das camadas. As camadas individuais podem ser formadas pela injeção de moldagem, usinagem, ou combinações das mesmas, e normalmente serão unidas juntas, tipicamente usando um adesivo apropriado, ou por soldagem ultrassônica. Os volumes finais envolvidos são formados quando as camadas são colocadas juntas.
[0030] Em algumas modalidades, o dispositivo de rotor centrífugo pode ser formado como uma pluralidade de componentes discretos, tais como tubos, frascos, câmaras, etc., dispostos em uma estrutura apropriada.
[0031] O corpo do rotor pode ser formado de uma ampla variedade de materiais, e em algumas modalidades, pode incluir dois ou mais materiais. Em algumas modalidades, o(s) material(ais) pode(m) ser transparente(s) de tal maneira que a presença e distribuição do fluido biológico, componentes celulares e reagentes podem ser observados dentro de várias câmaras e passagens internas. Em algumas modalidades, até o ponto das câmaras analíticas, por exemplo, recipientes para líquidos, ou outros poços de teste são formados dentro do rotor, através de ópticas apropriadas podem ser formadas dentro do rotor, de tal maneira que os teores dos recipientes para líquidos podem observados espectrofotometricamente, fluormetricamente, ou através de outros instrumentos de avaliação. A construção de recipiente para líquidos apropriado, tendo vias ópticas particulares formadas através disso é revelada na Patente Norte-Americana No. 5.173.193, cuja descrição inteira está incorporada aqui por referência. Em algumas modalidades, o dispositivo de rotor centrífugo pode ser formado com uma resina de acrílico tendo propriedades ópticas apropriadas, pelo menos naquelas áreas que definem uma via óptica.
[0032] Os dispositivos e métodos revelados aqui no presente, podem ser apropriados para realizar uma grande variedade de procedimentos e ensaios analíticos, que são beneficamente ou necessariamente realizados no plasma do sangue e em outras amostras. Os procedimentos analíticos podem exigir que a amostra seja combinada com um ou mais reagentes, de maneira que alguma mudança detectável ocorre, que pode ser relacionada à presença e/ou quantidade de componentes (analitos) em particular ou características da amostra. Por exemplo, a amostra pode se submeter a uma reação ou outra mudança que resulta em uma mudança na cor, fluorescência, luminescência, ou os similares, que podem ser medidos pelos convencionais espectrofotômetros, fluorômetros, detectores de luz, e os similares. Em alguns casos, ensaios de imunidade e outros ensaios de ligação específica, podem ser realizados com uma câmara de coleta de fluido sem célula, ou dentro de recipientes para líquidos que são conectados para a câmara de coleta. Em alguns casos, tais procedimentos de ensaio podem ser homogêneos e não requerer uma etapa de separação. Em outros casos, sistemas de ensaio heterogêneo podem ser incluídos por fornecerem um meio para separar a amostra (por exemplo, plasma do sangue) a partir da câmara de coleta ou outro cadinho de teste, ou recipiente para líquido, depois que a etapa de reação imunológica tenha ocorrido. Qualquer um de um número de métodos analíticos pode ser adaptado para uso no dispositivo de rotor centrífugos revelado aqui no presente, dependendo da amostra em particular sendo analisada e do componente sendo detectado.
[0033] No caso de análises de sangue, ensaios de sangue convencionais são tipicamente realizados. Exemplos de ensaios que podem ser realizados incluem aqueles projetados para detectar glicose, lactato, desidrogenase, transaminase oxalo-acética glutâmica do soro (SGOT), transaminase glutâmica pirúvica do soro (SGPT), nitrogênio da ureia do sangue (BUN), proteína total, alcalinidade, fosfatase, bilirrubina, cálcio, cloreto, sódio, potássio, magnésio e os similares. Esta lista não é exaustiva e é destinada meramente para ser exemplar dos ensaios que podem ser realizados, usando os dispositivos e métodos revelados aqui no presente. Em algumas modalidades, estes testes vão exigir que o sangue e o plasma sejam combinados, com um ou mais reagentes que resultam em uma opticamente detectável, normalmente fotometricamente detectável, mudança no plasma. Os reagentes que são requeridos são bem conhecidos, e amplamente descritos na literatura de patente e científica.
[0034] Os reagentes podem ser fornecidos na forma liofilizada para aumentar a estabilidade. Em algumas modalidades, os reagentes são providos na forma de esferas de reagente liofilizado, como descrito na Patente Norte-Americana No. 5.413.732, cuja descrição total é incorporada aqui por referência.
[0035] Com referência agora às Figuras 1A-F, um dispositivo analítico de rotor centrífugo 100 (também algumas vezes referido como um rotor) incluindo câmaras e canais, é ilustrado. Descrita aqui durante o uso para fins de explicação, a Figura 1A mostra a posição de uma (como um exemplo, fluido de amostra não limitante) amostra de sangue 102 na câmara de aplicação de sangue 104, depois da amostra ter sido carregada no corpo do rotor 100. Um recipiente de diluente na câmara 106 é aberto mediante montagem do rotor no fuso da centrífuga, como descrito na patente Norte-Americana no. 5.275.016 comumente designada, cuja descrição total está incorporada aqui por referência. Geralmente, os fluidos descritos aqui (isto é, a amostra e/ou diluente) são ilustrados nas Figuras 1A-1F através de linhas sombreadas.
[0036] A Figura 1B mostra a posição do diluente 108 e a amostra de sangue 102, depois do rotor ter sido repuxado em revoluções apropriadas por minuto (rpm) tais como, por exemplo, a 1.000 rpm, a 2.000 rpm, a 3.000 rpm, a 4.000 rpm, a 5.000 rpm, a 6.000 rpm, incluindo todos os valores e subfaixas entre um e outro. A amostra de sangue 102 começa a sair da câmara de aplicação de sangue 104 e entra na câmara de medição de plasma 110. Ao mesmo tempo, o diluente 112 esvazia do recipiente diluente dentro da câmara de retenção 108. O diluente substancialmente imediatamente começa a entrar na câmara de medição de diluente 114 através do canal 116.
[0037] Ainda se referindo às Figuras 1A-1F, a Figura 1C mostra a posição dos líquidos quando o rotor 100 continua a girar (repuxar). Aqui, a amostra de sangue 102 tem esvaziado a câmara de aplicação de sangue 104 e transborda a câmara de medição de plasma 110 dentro da câmara de transbordamento 118, em que ela flui para o recipiente de hemoglobina 120 e o despeja de sangue em excesso 122. Nesse meio tempo, o diluente 112 preenche a câmara de medição de diluente 114 e o excesso flui através do canal 124 para o recipiente só de diluente para líquidos 126 e o despejo em excesso de diluente 127.
[0038] A Figura 1D mostra a posição dos líquidos na conclusão do primeiro giro. A amostra de sangue 102 é separada em células 128 e plasma 130. Os recipientes de líquidos só de diluente 126 são preenchidos e uma quantidade predeterminada de diluente permanece na câmara de medição de diluente 114. O rotor 100 é então interrompido e o conduto 132 (também algumas vezes referido como um sifão) da câmara de medição de diluente 114, como também o conduto 134, da câmara de medição de plasma 110, são autorizados a privilegiar, como descrito acima. O conduto 134 é um conduto da presente invenção. Ele está conectado à câmara de medição de plasma 110 na entrada 138. A entrada 138 é posicionada radialmente para fora da descarga de conduto 139, através da qual o conduto 134 esvazia dentro da câmara de misturar 136.
[0039] A Figura 1E mostra a posição dos líquidos durante o segundo giro do rotor 100. A câmara de medição de diluente 114 esvazia na câmara de misturar 136 através do conduto 132. Uma quantidade de plasma predeterminada 130 é medida na câmara de misturar 136, e os dois fluidos são misturados, dessa maneira formando o plasma diluído 131. A quantidade de plasma 130 entregue para a câmara de misturar 136 é determinada pela posição da saída 139 sobre o conduto 134. Como pode ser visto nesta figura, o nível final do plasma 133, na câmara de medição de plasma 110, está na mesma posição radial que a saída 139. Desse modo, o volume de plasma distribuído para a câmara de mistura 136, é determinado pelo volume da câmara de medição de plasma 110, entre a saída da câmara de transbordamento 129 e o nível final de plasma 133. Depois de plasma e diluente serem misturados na câmara de misturar 136, o rotor é interrompido novamente e o conduto de saída 140 é privilegiado.
[0040] A Figura 1F mostra a posição do plasma diluído 131 quando o rotor é rodado durante o terceiro giro. Esta figura ilustra o movimento do plasma diluído 131 através do anel de distribuição 142, e os canais de entrada 144 para os recipientes para líquidos 146 e o despejo do plasma diluído em excesso 147. A resistência para fluir no conduto de saída 140 é selecionada para ser maior do que a resistência para fluir no anel de distribuição 142 e os canais de entrada 144, de tal maneira que o ar presente no recipiente para líquidos 146 pode escapar quando os recipientes para líquido são cheios. Especificamente, o conduto 140 é dimensionado de tal maneira que a proporção da área de corte transversal dos canais de entrada 144 para a área de corte transversal do líquido neles é maior do que 2:1, preferivelmente maior do que cerca de 4:1. A área de corte transversal dos canais de entrada 144 é tipicamente a mesma que, ou ligeiramente menor do que aquela do canal de distribuição 142, de maneira que o gás no recipiente para líquidos não ventilado escapa através dos canais de entrada 144 e distribuição 142. Se a amostra é plasma, ou plasma diluído, e os canais são retangulares no corte transversal, suas dimensões são tipicamente como a seguir: conduto: 0,150 mm de profundidade, 0,200 mm de largura, 0,100 mm de profundidade, 0,200 mm de largura; canal de distribuição 0,300 mm de profundidade, 0,5 mm de largura; canais de entrada: 0,150 de profundidade, 0,500 de largura, incluindo todos os valores e subvariações entre eles.
[0041] Depois dos recipientes para líquidos terem sido cheios, os reagentes presentes nos recipientes para líquidos são misturados com a soluções e as análises fotométricas necessárias são feitas na amostra. Tais análises são realizadas como descrito acima, de acordo com os métodos conhecidos daqueles versados na técnica. Embora a invenção exposta acima tenha sido descrita em detalhes para fins de esclarecer a compreensão, será obvio que certas modificações podem ser praticadas dentro do escopo das reivindicações em anexo.
[0042] A Figura 1G ilustra uma borda 150 do rotor 100. A borda 150 define uma direção radialmente para dentro RI, e uma direção radialmente para fora RO para o rotor 100.
[0043] Algumas modalidades reveladas aqui no presente, e descritas em maiores detalhes abaixo, são dirigidas para um dispositivo de rotor centrífugo, incluindo uma primeira câmara configurada para reter um fluido, e uma segunda câmara configurada para receber o fluido da primeira câmara. O dispositivo de rotor centrífugo pode ainda incluir um conduto, acoplado à primeira câmara, em uma entrada de conduto e acoplada a uma segunda câmara em uma saída de conduto, o conduto configurado para permitir o movimento do fluido da primeira câmara para a segunda câmara. O conduto inclui um primeiro canal e um segundo canal, formado adjacente ao primeiro canal. O segundo canal é em comunicação de fluido com o primeiro canal, e tem uma dimensão menor do que a menor dimensão do primeiro canal. O conduto também inclui uma ou mais características obstrutoras presentes no segundo canal, configurado para impedir o movimento do fluido no segundo canal.
[0044] A Figura 2 ilustra uma vista ampliada do conduto 132 (ilustrado aqui como carácter de referência 232), de acordo com as modalidades. O conduto 232 inclui uma porção de entrada 246 acoplada à câmara 114 (também algumas vezes referida como uma primeira câmara) e uma porção de saída 250, acoplada à câmara 136 (também algumas vezes referida como uma segunda câmara). O conduto 232 também inclui uma porção curva 254, que é radialmente para dentro (ver as Figuras 1A-1G, 2), a partir da radialmente mais externa porção de entrada 246, e a porção de saída 250. Dessa maneira, o fluxo de fluido no conduto 232, em ocasiões indesejáveis (por exemplo, em certos valores de rpm e/ou faixas de rpm) durante o uso, podem ser evitados mantendo a porção curvada em uma posição relativamente para dentro.
[0045] O termo "porção de entrada", como usado aqui com referência a um conduto, se refere a uma seção do conduto a partir da entrada do conduto para cerca de 1 mm, ao longo do comprimento do conduto. O termo "porção de saída", como usado aqui com referência a um conduto, se refere a uma seção do conduto a partir da descarga de conduto para cerca de 0,05 mm, ao longo do comprimento do conduto. O termo "porção curvada" como usado aqui com referência a um conduto, se refere a uma seção do conduto entre a porção de entrada e a porção de saída, e sendo não linear pelo menos em parte.
[0046] O conduto 232 também inclui um principal/primeiro canal 258 e os canais segundo/auxiliar 260A, 260B (algumas vezes referidos como um primeiro canal auxiliar e um segundo canal auxiliar, respectivamente) formado em qualquer lado do primeiro canal. Em algumas modalidades, os segundos canais 260A, 260B são um subproduto de um processo de fabricação tal como, por exemplo, soldagem ultrassônica. Por exemplo, é possível que durante a soldagem ultrassônica, a solda resultando na formação do primeiro canal 258, deixe regiões adjacentes ao primeiro canal, resultando na formação de um ou mais dos segundos canais 260A, 260B. Em outras modalidades, os segundos canais 260A, 260B são formados pelo projeto deliberado.
[0047] O espaço/volume interior dos segundos canais 260A, 260B pode ser contínuo com um espaço/volume interior do primeiro canal 258. Com referência ao segundo canal 260A para fins de explicação, em algumas modalidades, pelo menos uma dimensão do segundo canal 260A é menor do que a menor dimensão do primeiro canal 258. Por exemplo, se a menor dimensão do primeiro canal é uma profundidade do primeiro canal 258, então a largura ou profundidade do segundo canal 260A pode ser menor do que a profundidade do primeiro canal 258, e assim por diante. Desta maneira, o fluxo de fluido nos segundos canais 260A, 260B pode exibir características diferentes das do primeiro canal 258, e pode ser contabilizado. Por exemplo, em algumas modalidades, as dimensões dos segundos canais 260A, 260B podem resultar em ação capilar aumentada, levando para uma taxa de fluxo diferencial/maior, no segundo canal do que no primeiro canal 258.
[0048] Em algumas modalidades, e como ilustrado na Figura 2, uma ou mais características obstrutoras 270 podem ser dispostas, criadas, aderidas, e/ou de outra maneira formadas em um ou mais dos segundos canais 260A, 260B. Em algumas modalidades, as características obstrutoras 270 podem ser quaisquer componentes apropriados, configurados para impedir o fluxo de fluido nos segundos canais 260A, 260B. Como um exemplo não limitante, em algumas modalidades, as características obstrutoras 270 podem ser regiões fluidofóbicas (por exemplo, hidrofóbicas, ou de outra maneira configuradas para repelir o fluido no canal) nos segundos canais 260A, 260B, que são formados durante ou depois da manufatura. Como um outro exemplo, as características obstrutoras 270 podem ser uma parada que é formada durante a manufatura, tal como uma região/parada soldada formada nos segundos canais 260A, 260B durante a soldagem ultrassônica.
[0049] As características obstrutoras 270 podem ser formadas substancialmente ao longo do comprimento inteiro do conduto 232, ou de qualquer porção do mesmo. Por exemplo, e como ilustrado na Figura 2, as características obstrutoras podem ser formadas em porções lineares e/ou curvas de 260A, 260B. Em algumas modalidades (e como ilustrado na Figura 2) em que as características obstrutoras 270 são formadas em ambos os segundos canais 260A, 260B, as características obstrutoras podem ser formadas em cada segundo canal independente do outro. Por exemplo, em algumas modalidades, pelo menos uma característica obstrutora é formada no segundo canal 260A, diretamente através de uma característica obstrutora no canal 260B, isto é, no mesmo ponto ao longo do comprimento do conduto 232. Em algumas modalidades, pelo menos uma característica obstrutora é formada no segundo canal 260A, em um ponto diferente ao longo do comprimento do conduto 232, do que uma característica obstrutora no canal 260B. Em algumas modalidades, cada característica obstrutora é formada em um ponto diferente ao longo do comprimento do canal 232, isto é, as características obstrutoras no canal 260A são vacilantes (confusas) a partir das características obstrutoras no canal 260B.
[0050] Em algumas modalidades, o espacejamento entre quaisquer duas das características obstrutoras 270, quer formadas ao longo do canal 260A ou em diferentes canais 260A, 260B, pode ser cerca de 0,2 mm, cerca de 0,5 mm, cerca de 1 mm, cerca de 1,5 mm, cerca de 2 mm, cerca de 2,5 mm, cerca de 3 mm, cerca de 4 mm, incluindo todos os valores e subgamas entre elas. Em algumas modalidades, as características obstrutoras 270 podem ser dispostas totalmente dentro dos segundos canais 260A, 260B, enquanto em outras modalidades, pelo menos uma porção das características obstrutoras 270, pode ser ultrapassada no primeiro canal 258. Em algumas modalidades, as características obstrutoras 270 podem obstruir pelo menos 10%, pelo menos 20%, pelo menos 30%, pelo menos 40%, pelo menos 50%, pelo menos 60%, pelo menos 70%, pelo menos 80%, pelo menos 90%, pelo menos 90%, pelo menos 99%, cerca de 100%, do corte transversal do segundo canal onde formado, incluindo todos os valores e subvariações entre eles.
[0051] As Figuras 3A-3D ilustram variações da formação das características obstrutoras 270 no conduto 232, como descrito para a Figura 2, de acordo com modalidades exemplos. Por exemplo, a Figura 3D ilustra a formação das características obstrutoras 270 em parte retas e curvas do conduto 232. A Figura 4 ilustra detalhes adicionais sobre aspectos do projeto das características obstrutoras 270 formadas no conduto 232.
[0052] As Figuras 5A a 5B ilustram a formação de características obstrutoras nos condutos 134, 140 (ilustrados aqui como caracteres de referência 334, 440, respectivamente). É entendido que, a menos que explicitamente estabelecido de outra maneira, as características obstrutoras nos condutos 334, 440 podem ser formadas de uma maneira similar à como descrito para o conduto 232 acima.
[0053] O conduto 334 pode incluir uma porção de entrada 346 acoplada à câmara 110 (também algumas vezes referida como uma primeira câmara), e uma porção de saída 350 acoplada à câmara 136 (também algumas vezes referida como uma segunda câmara). O conduto 334 inclui um primeiro/principal canal 358, e os segundos/auxiliares canais 360A, 360B. O conduto 334 também inclui uma ou mais características obstrutoras 370 como ilustrado.
[0054] O conduto 440 pode incluir uma porção de entrada 446, acoplada à câmara 136 (também algumas vezes referida como uma primeira câmara), e uma porção de saída 450 acoplada ao canal de distribuição 142 (também algumas vezes referida como uma segunda câmara). O conduto 440 inclui um primeiro/principal canal 458, e os segundos/auxiliares canais 460A, 460B. O conduto 434 também inclui uma ou mais características obstrutoras 470 como ilustrado. As Figuras 6A-6C ilustram variações da formação das características obstrutoras 370, 470 nos condutos 334, 440 respectivamente.
[0055] Em algumas modalidades, pelo menos um dos condutos 232, 334, 440 pode ter uma ou mais características obstrutoras formadas aqui no presente. Em algumas modalidades, cada um dos condutos 232, 334, 440 pode ter uma ou mais características obstrutoras formadas aqui no presente.
[0056] Geralmente com referência aos condutos ilustrados nas Figuras 2-6, em algumas modalidades, a uma ou mais características obstrutoras (por exemplo, as características 270, 370, e/ou 470) podem incluir múltiplas características obstrutoras. Em algumas modalidades, um primeiro conjunto de características obstrutoras é formado em um primeiro canal auxiliar (por exemplo, o canal 260A) adjacente ao primeiro canal (por exemplo, o canal 258), e um segundo conjunto de características obstrutoras é formado em um segundo canal auxiliar (por exemplo, o canal 260B). Em algumas modalidades, o conduto tem u comprimento associado com isso, e pelo menos uma característica obstrutora do primeiro conjunto de características obstrutoras é formada no mesmo ponto ao longo do comprimento do conduto, como pelo menos uma característica obstrutora do segundo conjunto de características obstrutoras. Em algumas modalidades, pelo menos uma característica obstrutora do primeiro conjunto de características obstrutoras, é formado em um ponto diferente, ao longo do comprimento do conduto de pelo menos uma característica obstrutora do segundo conjunto de características obstrutoras. Em algumas modalidades, cada característica obstrutora do primeiro conjunto de características obstrutoras, e o segundo conjunto de características obstrutoras, é formado em um ponto diferente ao longo do comprimento do conduto. Em algumas modalidades, pelo menos uma porção de uma ou mais características obstrutoras se estende no primeiro canal.
[0057] Em algumas modalidades, o espacejamento entre quaisquer duas características obstrutoras é de cerca de 0,2 mm, cerca de 0,5 mm, cerca de 1 mm, cerca de 1,5 mm, cerca de 2 mm, cerca de 2,5 mm, cerca de 3 mm, cerca de 3,5 mm, cerca de 4 mm, incluindo todos os valores e subproporções entre um e outro. Em algumas modalidades, a uma ou mais características obstrutoras é selecionada do grupo consistindo em uma protuberância, uma solda (por exemplo, um diretor de energia), e uma região hidrofóbica formada em uma porção de uma parede do segundo canal. Em algumas modalidades, o segundo canal é adjacente a uma junta de solda (por exemplo, um diretor de energia). A dita outra maneira, o segundo canal pode ser adjacente ao primeiro canal, em um lado, e adjacente a uma junta de solda no outro lado.
[0058] Ainda com referência às Figuras 2-6, em algumas modalidades, pelo menos um do primeiro canal auxiliar (por exemplo, o canal 360A) e o segundo canal auxiliar (por exemplo, o canal 360B), é um canal capilar, configurado para permitir o movimento do fluido da primeira câmara para a segunda câmara, substancialmente devido à ação capilar. Em algumas modalidades, ambos o primeiro canal auxiliar (por exemplo, o canal 460A) e o segundo canal auxiliar (por exemplo, o canal 460B) são, cada um, um canal capilar configurado para permitir o movimento do fluido da primeira câmara para a segunda câmara, substancialmente devido à ação capilar.
[0059] Com referência às Figuras 1-6, em algumas modalidades, o dispositivo de rotor centrífugo inclui uma borda definindo uma direção radialmente para dentro e uma direção radialmente para fora, e o conduto pode incluir uma porção de entrada, uma porção de saída, e uma porção curvada, formadas entre a porção de entrada e a porção de saída. A porção curvada é formada radialmente para dentro, a partir da radialmente mais externa da porção de entrada e a porção de saída, e uma ou mais características obstrutoras são formadas pelo menos na porção curvada do conduto.
[0060] Em algumas modalidades, a primeira câmara é uma câmara dispensando fluido (por exemplo, a câmara 114, ou a câmara 110), e a segunda câmara é uma câmara misturada (por exemplo, a câmara 136). Em algumas modalidades, a primeira câmara é uma câmara de mistura (por exemplo, a câmara 136), e a segunda câmara é um canal de distribuição (por exemplo, o anel/canal 142).
[0061] As Figuras 7A-7B são imagens de corte transversal de exemplo do conduto 232 (Figura 7A), e o conduto 334 (Figura 7B) em um ponto ao longo do comprimento, em que nenhuma característica obstrutora está presente. Os segundos canais 260A-260B, 360A-360B são proeminentemente observados em ambos, como um produto de soldagem ultrassônica. A Figura 8 é uma imagem de um corte transversal do conduto 232 com o canal 260a, completamente obstruído por uma característica obstrutora (aqui, uma solda), uma porção da qual se estende dentro do primeiro canal 258.
[0062] As Figuras 9A-9B são imagens de exemplo de cortes transversais do conduto 232 (Figura 9A) e do conduto 334 (Figura 7B), com características obstrutoras de tamanhos diferentes. A Figura 9A ilustra uma característica obstrutora relativamente maior 270 que completamente obstrui o segundo canal 260A. A Figura 9B ilustra uma característica obstrutora relativamente menor370 que obstrui parcialmente o segundo canal 360A. A Figura 10 é uma imagem de um exemplo de corte transversal do conduto 232, com uma menor característica obstrutora do que aquela da Figura 9A.
[0063] As Figuras 11A-11C ilustram cortes transversais dos condutos 232 (Figura 11A), 334 (Figura 11B) e 440 (Figura 11C) para um dispositivo de rotor centrífugo de exemplo. Em cada uma das Figuras 11A-11C, pelo menos um segundo canal está completamente obstruído.
[0064] Benefícios do uso de características obstrutoras em condutos de dispositivo de rotor centrífugos como revelado aqui no presente, são are ilustrados nas Figuras 12A-12F, 13A-13F. As Figuras 12A-12F ilustram um lapso de tempo de fluxo de fluido no conduto 232 sem nenhuma característica obstrutora presente. O perfil dianteiro do fluido no primeiro canal 258 é ilustrado pelo carácter de referência L1, e o perfil dianteiro do fluido no segundo canal 260A é ilustrado pelo carácter de referência L2. Embora pouco movimento seja visto no movimento do perfil de fluido L1 no primeiro canal 258 entre as Figuras 12A-12C, o perfil de fluido L2, no segundo canal 260A, devido às forças capilares, alcança a porção de saída 250 (ver as Figuras 12E, 12F) mais rapidamente. Neste ponto, o fluido do segundo canal 260A é observado derramar dentro do primeiro canal 258, e substancialmente obstrui o primeiro canal. Isto pode levar à falha do dispositivo de rotor centrífugo e operações a jusante.
[0065] As Figuras 13A-13F ilustram um lapso de tempo de fluxo de fluido no conduto 232 com características obstrutoras 270 presentes. O perfil dianteiro L1 reveste L2 na ocasião (ver as Figuras 13B, 13C), mas a presença de características obstrutoras a jusante 270 permite L1 substancialmente pegar até L2, de tal maneira que os perfis de fluxo no primeiro canal 258, e o segundo canal 260A atinge a porção de saída em cerca do mesmo tempo.
[0066] Algumas modalidades reveladas aqui são dirigidas para um dispositivo de rotor centrífugo, que inclui uma borda definindo uma direção radialmente para dentro e uma direção radialmente para fora. O dispositivo também inclui uma primeira câmara configurada para receber um grupo de fluidos, e para substancialmente misturar o grupo de fluidos para gerar um fluido misturado durante o uso, a primeira câmara incluindo uma parede lateral. O dispositivo também inclui a conduto incluindo uma porção de acoplamento acoplada à parede lateral da primeira câmara em uma entrada de conduto, o conduto estando em comunicação de fluido com a primeira câmara. Em algumas modalidades, a porção de acoplamento é formada entre a direção radialmente para dentro e uma direção perpendicular para a direção radialmente para dentro em um ângulo a partir de cerca de 0 graus a cerca de 180 graus, a parir da direção radialmente para dentro. Em algumas modalidades, a porção de acoplamento é formada entre a direção radialmente para dentro e a direção perpendicular à direção radialmente para dentro, em um ângulo de mais de 0 graus a partir da direção radialmente para dentro. Em algumas modalidades, a porção de acoplamento é disposta a uma distância de cerca de 0,025 mm a cerca de 1 mm, a partir de uma borda radialmente para fora da parede lateral.
[0067] Em algumas modalidades, o ângulo é de cerca de 70 graus a cerca de 80 graus. Em algumas modalidades, a entrada do conduto é disposta em uma distância de cerca de 0,5 mm a cerca de 0,8 mm a partir da borda radialmente para fora da parede lateral.
[0068] Em algumas modalidades, a primeira câmara é uma câmara de mistura, e o dispositivo de rotor centrífugo ainda inclui uma segunda câmara, a segunda câmara acoplada ao conduto em uma saída de conduto, a segunda câmara configurada para receber o fluido misturado a partir da primeira câmara através do conduto.
[0069] Em algumas modalidades, o grupo de fluidos, incluindo um fluido de teste e um fluido de diluição, e o conduto é um primeiro conduto. Em tais modalidades, o dispositivo de rotor centrífugo pode incluir uma segunda câmara (por exemplo, a câmara 110) configurada para reter o fluido de teste, e um segundo conduto (por exemplo, o conduto 134 e/ou o conduto 334) configurado para fluidicamente acoplar a primeira câmara e a segunda câmara, para transferir pelo menos uma porção do fluido de teste da segunda câmara para a primeira câmara. O dispositivo de rotor centrífugo pode também incluir uma terceira câmara (por exemplo, a câmara 114) configurada para reter o fluido de diluição, e um terceiro conduto (por exemplo, o conduto 132 e/ou o conduto 232) configurado para fluidamente acoplar a primeira câmara e a terceira câmara para transferir pelo menos uma porção do fluido de diluição da terceira câmara para a primeira câmara.
[0070] Em algumas modalidades, pelo menos um do primeiro conduto, segundo conduto, e terceiro conduto inclui um primeiro canal, um segundo canal formado adjacente ao primeiro canal, o segundo canal em comunicação de fluido com o primeiro canal, o segundo canal tendo uma dimensão menor do que a menor dimensão do canal principal. O pelo menos um do primeiro conduto, segundo conduto e terceiro conduto pode ainda incluir uma ou mais características obstrutoras presentes no segundo canal, a uma ou mais características obstrutoras configuradas para impedir o movimento do fluido no segundo canal.
[0071] Em algumas modalidades, o conduto ainda inclui uma porção de entrada, uma porção de saída e uma porção curva formada entre a porção de entrada e a porção de saída. A porção curvada é formada radialmente para dentro da radialmente mais externa da porção de entrada e da porção de saída.
[0072] A Figura 14A, ilustra o conduto 140 (referenciado aqui como carácter de referência 540) que tem uma porção de acoplamento 546 acoplada a uma parede lateral 580 da câmara 136 (ver a Figura 1D) em uma entrada de conduto 542. Em algumas modalidades, a porção de acoplamento 546 pode ser similar à porção de entrada 446 como descrito aqui no presente. A Figura 14A também ilustra uma direção radialmente para dentro DIR1, e uma direção DIR2 que é perpendicular a DIR1. A porção de acoplamento 546 é formada em um ângulo α relativo à DIR1. Em algumas modalidades, o ângulo α pode ter qualquer valor apropriado incluindo, mas não limitado a, cerca de zero graus, cerca de 20 graus, cerca de 40 graus, cerca de 60 graus, cerca de 80 graus, cerca de 100 graus, cerca de 120 graus, cerca de 140 graus, cerca de 160 graus, cerca de 180 graus, incluindo todos os valores e submargens entre um e outro. Em algumas modalidades, o ângulo α pode ser entre cerca de 70 graus e cerca de 80 graus.
[0073] Como também ilustrado na Figura 14A, a porção de acoplamento 546 é formada a uma distância D de uma borda radialmente para fora 582 da parede 580. Em alguma modalidade, a distância D pode tomar qualquer valor apropriado incluindo, mas não limitado a, 0,2 mm, 0,5 mm, 0,8 mm, 1 mm, 1,2 mm, 1,5 mm, incluindo todos os valores e submargens entre um e outro. Está entendido que esses valores não são destinados para ser limitantes, e podem ser escalados com base nas dimensões do conduto 540, e o dispositivo de rotor centrífugo, e/ou os similares.
[0074] As Figuras 14B-14C são interpretações de diferentes posições da porção de acoplamento na parede, de acordo com modalidades de exemplo. Por exemplo, o ângulo α formado pela porção de acoplamento 546 na Figura 14B, é relativamente inferior do que aquela formada pela porção de acoplamento 546’ na Figura 14C, enquanto a distância D é relativamente menor na Figura 14C (quase sem importância, não mostrada) do que na Figura 14B. A Figura 14B também ilustra estruturas obstrutoras 570 formadas no canal 540, embora estas estejam ausentes na modalidade do canal 540’ ilustrado na Figura 14C.
[0075] Desta maneira, durante o uso da câmara 136, como uma câmara de misturar como descrito aqui no presente, um volume de fluido não misturado que entra no conduto 540, é reduzido por cerca de 5%, cerca de 10%, cerca de 15%, cerca de 20%, cerca de 25%, cerca de 30%, cerca de 35%, cerca de 40%, incluindo todos os valores e submargens entre um e outro. Em algumas modalidades, quando a sedimentação acumula quase uma seção radialmente para fora da câmara 136 durante o uso, a modificação da distância D pode reduzir a quantidade de sedimento que entra no conduto 540. Modalidades reveladas aqui são em consequência benéficas para a obtenção de uma amostra mais homogênea, sem sedimento para a análise a jusante.
[0076] A Figura 15 ilustra um método 1500 de fabricação de um dispositivo, de acordo com algumas modalidades. Por exemplo, o método 1500 pode ser útil para a fabricação de qualquer dos dispositivos de rotor centrífugos, e inclui algumas/todas as características, reveladas aqui no presente. O método 1500 inclui, na etapa 1510, a colocação de um primeiro lado de um primeiro substrato, em contato com um primeiro de um segundo substrato, para formar um canal entre eles (por exemplo, qualquer um dos condutos revelados aqui no presente). O segundo substrato inclui um diretor de energia formado no primeiro lado do segundo substrato. O método 1500 também inclui, em 1520, a ligação do primeiro substrato e o segundo substrato, através da aplicação de altos sons de frequência (por exemplo, através de soldagem ultrassônica) para o diretor de energia formar uma solda ao redor do canal, pelo menos uma porção da solda se estendendo no canal (por exemplo, como uma característica obstrutora). Em algumas modalidades, uma borda do diretor de energia é formada em um ângulo de cerca de 20 graus a cerca de 160 graus, em relação a uma direção longitudinal do canal, incluindo todos os valores e submargens entre um e outro. Em algumas modalidades, uma borda do diretor de energia é formada em um ângulo de a partir de cerca de 45 graus a cerca de 135 graus, em relação a uma direção longitudinal do canal.
[0077] As Figuras 16A-16C são ilustrações de exemplo da formação de um diretor de energia adjacente a um canal, de acordo com as modalidades. S Figuras 16A-16C ilustram um primeiro substrato 1610 (mostrado em linhas pontilhadas na Figura 16A por conveniência) e um segundo substrato 1620. O segundo substrato 1620 inclui um diretor de energia/junta de solda 1630 e um canal 1640 formado sobre isso. Em algumas modalidades, os substratos 1610, 1620 são ligados juntos usando solada ultrassônica (por exemplo, como descrito na Figura 15), para formar qualquer um dos dispositivos de rotor centrífugos como revelado aqui no presente. As Figuras 16A-16B ilustram uma direção DIR3 geralmente correspondendo a uma direção ao longo do comprimento longitudinal do canal 1640, e uma direção DIR4 geralmente correspondendo a uma direção ao longo do comprimento longitudinal do diretor de energia 1630. Em algumas modalidades, a direção DIR4 caracteriza a direção de uma borda do diretor de energia 1630 na vizinhança de, ou substancialmente adjacente ao canal 1640. Em algumas modalidades, um ângulo β pode geralmente caracterizar a separação angular entre DIR3 e DIR4. O ângulo β pode ter qualquer valor apropriado tal como, cerca de 30 graus, cerca de 40 graus, cerca de 60 graus, cerca de 80 graus, cerca de 100 graus, cerca de 120 graus, cerca de 140 graus, cerca de 160 graus, incluindo todos os valores e margens entre uns e outros. Em algumas modalidades, o ângulo β tem um valor variando de cerca de 45 graus a cerca de 135 graus.
[0078] Desta maneira, quando um segundo canal (por exemplo, qualquer um dos segundos canais 260A-260B, 360A-360B, 460A-460B) é formado durante a soldagem ultrassônica, uma porção da borda do diretor de energia 1630 pode formar uma junta de solda em pelo menos uma porção do segundo canal, como uma estrutura obstrutora e, em algumas modalidades, no primeiro canal 1640 também. Por controlar o ângulo β, o posicionamento e a extensão para a qual a estrutura obstrutora se torna saliente no segundo canal e (opcionalmente) o primeiro canal 1640 pode ser controlado.
[0079] A Figura 17 ilustra um método 1700 de fabricação de um dispositivo, de acordo com algumas modalidades. Por exemplo, o método 1700 pode ser útil para fabricar qualquer um dos dispositivos de rotor centrífugos, e incluindo algumas/todas as características, reveladas aqui no presente. O método 1700 inclui, na etapa 1710, a colocação de um primeiro lado de um primeiro substrato, em contato com um primeiro lado de um segundo substrato, para formar um canal entre eles (por exemplo, qualquer um dos condutos revelados). O segundo substrato inclui um diretor de energia formado no primeiro lado do segundo substrato, e o canal inclui um primeiro canal (por exemplo, qualquer um dos primeiros canais 258, 358, 458), e um segundo canal (por exemplo, qualquer um dos segundos canais 260A-260B, 360A- 360B, 460A-460B) adjacentes ao primeiro canal, o segundo canal em comunicação de fluido com o primeiro canal. O segundo canal tendo uma dimensão menor do que a menor dimensão do canal principal. O diretor de energia estando relativamente próximo do segundo canal e relativamente distal para o primeiro canal.
[0080] O método 1700 também inclui, na etapa 1720, a ligação do primeiro substrato e o segundo substrato, através da aplicação de sons de alta frequência para o diretor de energia, a fim de formar uma solda. Pelo menos uma porção da solda se estende no segundo canal na forma de uma característica obstrutora (por exemplo, qualquer uma das características obstrutoras 270, 370, 470), configurada para impedir o movimento do fluido no segundo canal durante o uso.
[0081] Embora várias modalidades inventivas tenham sido descritas e ilustradas aqui no presente, aqueles de conhecimento comum na técnica irão prontamente perceber uma variedade de outros meios e/ou estruturas para realização da função e/ou obtendo os resultados e/ou uma ou mais das vantagens descritas aqui no presente, e cada uma de tais variações e/ou modificações é considerada estar dentro do escopo das modalidades inventivas descritas aqui no presente. Mais geralmente, aqueles versados na técnica vão prontamente perceber que todos os parâmetros, dimensões, materiais e configurações descritas aqui são destinadas para ser exemplares e que os parâmetros, dimensões, materiais, e/ou configurações atuais dependerão de aplicações ou aplicação específicas, para as quais o/s ensinamento/s inventivo/s é/são usado/s. Aqueles versados na técnica reconhecerão, ou serão capazes de determinar usando não mais do que experimentação de rotina, muitas equivalentes às modalidades equivalentes específicas descritas aqui no presente. É, desta maneira para ser compreendido que as modalidades anteriores são apresentadas a título de exemplo somente e que, dentro do escopo das reivindicações em anexo e equivalentes a isso, as modalidades inventivas podem ser praticadas de outra maneira do que especificamente descrito e reivindicado. As modalidades inventivas da presente revelação são dirigidas para cada característica, sistema, artigo, material, kit, e/ou método individual descrito aqui no presente. Além disso, qualquer combinação de duas ou mais de tais características, sistemas, artigos, materiais, kits, e/ou métodos, se tais características, sistemas, artigos, materiais, kits, e/ou métodos não são mutuamente inconsistentes, são incluídos dentro do escopo inventivo da presente revelação.
[0082] Os artigos indefinidos "um" e "uma," como usados aqui no presente, a menos que claramente indicado ao contrário, devem ser compreendidos para significar "pelo menos um/uma." Os termos "cerca de," "aproximadamente" e "substancialmente", como usados aqui no presente, em conexão com uma indicação numérica referenciada, significa a indicação numérica referenciada mais ou menos até 10% daquela indicação numérica referenciada. Por exemplo, a linguagem "cerca de 50" unidade ou "aproximadamente 50" unidade significa de 45 unidades a 55 unidades. Tal variação pode resultar de tolerâncias de fabricação ou outras considerações práticas (tais como, por exemplo, tolerâncias associadas com um instrumento de medição, erro humano aceitável ou os similares).
[0083] A frase "e/ou," como usada aqui no presente, deverá ser entendida pra significar "qualquer um ou ambos" os elementos assim conjuntos, isto é, elementos que estão conjuntamente presentes em alguns casos e distintivamente presentes em outros casos. Múltiplos elementos listados com "e/ou" devem ser considerados do mesmo modo, isto é, "uma ou mais" dos elementos assim conjuntos. Outros elementos podem opcionalmente estar presentes em vez dos elementos especificamente identificados pela cláusula "e/ou", quer relacionados ou não relacionados àqueles elementos especificamente identificados. Desse modo, como um exemplo não limitante, uma referência ao "A e/ou B", quando usado em conjunto com uma linguagem aberta, tal como "compreendendo" pode se referir, em uma modalidade, ao A somente (opcionalmente incluindo elementos em vez de B); em outra modalidade, à B somente (opcionalmente incluindo elementos que não seja A); em ainda outra modalidade, para ambos A e B (opcionalmente incluindo outros elementos); etc.

Claims (18)

1. Dispositivo de rotor centrífugo (100), caracterizado pelo fato de compreender: uma primeira câmara (114) configurada para reter um fluido; uma segunda câmara (136) configurada para receber o fluido da primeira câmara (114); e um canal de sifão (232) acoplado à primeira câmara (114) em uma entrada (246) do canal de sifão (232), e acoplado à segunda câmara (136) em uma saída (250) do canal de sifão (232), o canal de sifão (232) configurado para permitir o movimento do fluido da primeira câmara (114) para a segunda câmara (136), o canal de sifão (232) incluindo: um primeiro canal (258); um segundo canal (260A, 260B) formado adjacente ao primeiro canal (258), um espaço/volume interior do segundo canal (260A, 260B) em comunicação de fluido e contínua com um espaço/volume interior do primeiro canal (258), o segundo canal (260A, 260B) tendo uma dimensão menor do que a menor dimensão do primeiro canal (258); e uma ou mais características obstrutoras (270) presentes no segundo canal (260A, 260B), a uma ou mais características obstrutoras (270) configuradas para impedir o movimento do fluido no segundo canal (260A, 260B).
2. Dispositivo de rotor centrífugo (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ter uma ou mais características obstrutoras (270), incluindo uma pluralidade de características obstrutoras (270).
3. Dispositivo de rotor centrífugo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segundo canal (260A, 260B) é um primeiro canal auxiliar, formado adjacente a um primeiro lado do primeiro canal (258), a uma ou mais características obstrutoras (270) formadas no primeiro canal auxiliar, incluindo um primeiro conjunto de características obstrutoras (270) formadas no primeiro canal auxiliar, o canal de sifão (232) ainda incluindo: um segundo canal auxiliar formado adjacente ao segundo lado do primeiro canal (258); e um segundo conjunto de características obstrutoras (270) formado no segundo canal auxiliar.
4. Dispositivo de rotor centrífugo de acordo com a reivindicação 3, o canal de sifão (232) tendo um comprimento associado com o mesmo, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma característica obstrutora do primeiro conjunto de características obstrutoras (270) é formada no mesmo ponto, ao longo do comprimento do canal de sifão (232) como pelo menos uma característica obstrutora do segundo conjunto de características obstrutoras (270).
5. Dispositivo de rotor centrífugo de acordo com a reivindicação 3, o canal de sifão (232) tendo um comprimento associado com o mesmo, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma característica obstrutora do primeiro conjunto de características obstrutoras (270), é formado em um ponto diferente ao longo do comprimento do canal de sifão (232), a partir de pelo menos uma característica obstrutora do segundo conjunto de características obstrutoras (270).
6. Dispositivo de rotor centrífugo de acordo com a reivindicação 3, o canal de sifão (232) tendo um comprimento associado com o mesmo, caracterizado pelo fato de que cada característica obstrutora, do primeiro conjunto de características obstrutoras (270) e o segundo conjunto de características obstrutoras (270), é formada em um ponto diferente ao longo do comprimento do canal de sifão (232).
7. Dispositivo de rotor centrífugo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o primeiro canal auxiliar e o segundo canal auxiliar são cada um, um canal configurado para permitir o movimento do fluido da primeira câmara (114) para a segunda câmara (136), substancialmente devido à ação capilar.
8. Dispositivo de rotor centrífugo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segundo canal (260A, 260B) é um canal capilar, configurado para permitir o movimento do fluido da primeira câmara (114) para a segunda câmara (136), substancialmente devido à ação capilar.
9. Dispositivo de rotor centrífugo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma porção das uma ou mais características obstrutoras (270) se estende no primeiro canal (258).
10. Dispositivo de rotor centrífugo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender uma borda definindo uma direção radialmente para dentro, e uma direção radialmente para fora, o canal de sifão (232) incluindo: uma porção de entrada (246); uma porção de saída (250); e uma porção curvada (254) formada entre a porção de entrada (246) e a porção de saída (250), a porção curvada (254) formada radialmente para dentro a partir da radialmente mais externa da porção de entrada (246) e da porção de saída (250), a uma ou mais características obstrutoras (270) formadas pelo menos na porção curvada (254) do canal de sifão (232).
11. Dispositivo de rotor centrífugo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma ou mais características obstrutoras (270), incluindo uma pluralidade de características obstrutoras, o espacejamento entre quaisquer duas características obstrutoras (270), sendo de cerca de 1 mm a cerca de 2 mm.
12. Dispositivo de rotor centrífugo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma ou mais características obstrutoras (270), selecionadas do grupo consistindo em: uma protrusão, e uma região hidrofóbica formada em uma porção de uma parede do segundo canal (260A, 260B).
13. Dispositivo de rotor centrífugo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira câmara (114) é um fluido dispensando a câmara, e a segunda câmara (136) é uma câmara de misturar.
14. Dispositivo de rotor centrífugo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira câmara (114) é uma câmara de misturar e a segunda câmara (136) é um canal de distribuição.
15. Dispositivo de rotor centrífugo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segundo canal (260A, 260B) é adjacente a uma junta de solda.
16. Dispositivo de rotor centrífugo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira câmara (114) é um primeiro fluido da câmara dispensadora, configurado para reter um primeiro fluido, em que a segunda câmara (136) é uma câmara de misturar, em que no presente o canal de sifão (232) é um primeiro canal de sifão (232), e em que a uma ou mais características obstrutoras (270) é um primeiro conjunto de características obstrutoras (270), ainda compreendendo: um segundo fluido dispensando a câmara configurada para reter um segundo fluido; um segundo canal de sifão (232) acoplado ao segundo fluido dispensando a câmara e acoplado à câmara de misturar, o segundo canal de sifão (232) incluindo um segundo conjunto de características obstrutoras (270); um canal de distribuição (142); e um terceiro canal de sifão (232) acoplado à câmara de misturar e acoplado ao canal de distribuição, o terceiro canal de sifão (232) incluindo um terceiro conjunto de características obstrutoras (270).
17. Método de fabricar o dispositivo de rotor centrífugo (100) como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender: colocar um primeiro lado de um primeiro substrato (1610) em contato com um primeiro lado de um segundo substrato (1620), para formar o canal de sifão (232) entre eles, o segundo substrato (1620) incluindo um diretor de energia (1630) formado no primeiro lado do segundo substrato (1620); e ligar o primeiro substrato (1610) e o segundo substrato (1620) através da aplicação de sons de alta frequência ao diretor de energia (1630), para formar uma solda ao redor do canal de sifão (232), pelo menos uma porção da solda se estendendo dentro do canal de sifão (232), em que uma borda do diretor de energia (1630) é formada em um ângulo de cerca de 45 graus a cerca de 135 graus, em relação a uma direção longitudinal do canal de sifão (232).
18. Método de fabricar o dispositivo de rotor centrífugo (100) como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender: colocar um primeiro lado de um primeiro substrato (1610) em contato com um primeiro lado de um segundo substrato (1620), para formar o canal de sifão (232) entre eles, o segundo substrato (1620) incluindo um diretor de energia (1630) formado no primeiro lado do segundo substrato (1620), o diretor de energia (1630) estando relativamente próximo do segundo canal (260A, 260B), e relativamente distal ao primeiro canal (258); e ligar o primeiro substrato (1610) e o segundo substrato (1620) aplicando sons de alta frequência ao diretor de energia (1630) para formar uma solda, pelo menos uma porção da solda se estendendo dentro do segundo canal (260A, 260B), na forma da uma ou mais características obstrutoras (270).
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