CN106999934A - 检测装置和制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种通道组件，该通道组件可以包含微流通道。本发明还公开了可能包含这样的通道组件的检测器和检测器部件的制备方法。一个实例为检测装置，该检测装置包含：用于检测感兴趣物质的检测器；和包含微流通道组件的气动系统，该微流通道组件包含用于将蒸气分布至检测器的第一微流通道，其中，该第一微流通道在聚合物本体的表面具有沟槽并且通过在该沟槽上方粘合至本体表面的膜提供第一通道的壁。

Description

检测装置和制备方法
技术领域
本发明涉及通道组件，其可以包含微流通道，并且涉及制备这样的组件的方法，以及涉及包含这样的通道组件的检测器和检测器部件。
背景技术
检测器件，例如用于检测和/或鉴定物质的检测器和分析器以及一些医疗装置，可以包含运动流体的流动路径。需要封闭这些流动路径并保护其免受污染。流体流动的通道可通过利用垫圈、O-环、软管和夹钳将部件连接在一起以形成。这样的垫圈和O-环中使用的弹性体部件会易于受到疲劳和/或“除气(outgassing)”的影响，其中它们释放会污染检测器或使检测器失效的物质。这样的部件和/或仅仅是不规则(例如携带流体的通道壁的凸出或凹陷)也可能会导致保留流体的存放。以这种方式被保留的物质也可以是污染和/或除气的来源。
检测器件可用于检测是否存在有害或非法物质，以及在一些情况下其可以是提供手持式装置以使得人们能够容易地在现场有效使用所必需的。检测器件，例如离子迁移谱仪(ion mobility spectrometers)和质谱仪，可以包含复杂的电子结构并且采用高电压和强磁场。这些会造成很大的用电需求，并且电池寿命缩短会减少这些装置的用处。
环境问题和成本约束也意味着需要能够保持和修理这样的装置。然而，问题在于，修理的行为会引入污染物。如果不将装置返厂则无法以充分防止装置发生泄漏或者保护该装置免于污染从而保持其可靠性的方式替换垫圈、O-环、夹钳或其他部件。
发明内容
权利要求书中列出了本发明的各方面和实例。权利要求书的主题的目的在于解决至少部分上述技术问题。
附图说明
现在将参照附图仅以举例的方式描述本发明公开的内容的实施方式，其中：
图1-A示出了通道组件的剖面图；
图1-B示出了图1-A中所示的通道组件的平面图；
图1-C示出了通道的一种可能布置；
图2-A示出了检测装置的示意图；
图2-B示出了适合于在图2-A中所示的检测装置中使用的部件的平面图；
图2-C示出了适合于在图2-A中所示的检测装置中使用的另一部件的平面图；和
图2-D示出了图2-C中所示的部件的示意性剖面图。
应该理解，在附图中，相似的标号用于指示相似的元件。
具体实施方式
图1示出了适合用于制备检测器件和医疗装置中的部件的微流通道组件1。
图1中所示的组件包含聚合物膜12和聚合物本体10。延长沟槽16设置在该聚合物本体10的表面，并且聚合物膜12被布置成至少部分地覆盖该表面，以使得膜12覆盖且封闭沟槽16，从而形成通道。可以设计该通道的横截面和长度的尺寸，以使得通道中的流体表现出微流体性质，例如沿着该通道低速或低分散。例如，该通道可被构造，以使得除非由于压力差沿该通道泵送流体，否则流体不沿该通道运动(包括可忽略不计，或者零分散)。
膜12的厚度可以为小于500μm，例如小于250μm。本体10的厚度可以为至少2mm，例如至少为5mm。
可以通过沿着延长布线将膜12和本体10至少部分地熔合(fused)在一起以将膜12固定至聚合物本体10。可借由这样的布线将该沟槽16粘合至每一面。沟槽16的宽度可以为小于500μm，并且其深度可以为小于500μm。沟槽16的横截面可以是正方形(如图1中所示)，但其也可以具有其他形状的横截面，例如矩形横截面。根据如何形成通道，横截面的形状(正方形或非正方形)可以是有些不规则的，例如，由于制备工艺或其他限制可以不是完全尖角。
膜12和本体10可以包含相同材料，例如其可以基本上由相同材料构成，并且可以包含PEEK或尼龙(Nylon)。该聚合物膜12可以是传光的，例如借由其厚度和/或其包含的材料。例如，其可以包含传光材料，例如其可以是对于波长小于1800nm的光是透明的。该聚合物本体10可以包含吸光材料，例如在其中膜12传光的波长范围内吸光的材料。例如，该聚合物本体10可以包含当暴露于波长范围为1060nm至1080nm的光时适合于引起加热的材料。例如，该聚合物本体10可以包含炭黑。在一种实施方式中，布线包含焊点(weld)，例如通过传输激光焊接形成的。
如图1中所示，该延长布线可以沿着表面追随延长沟槽16。如已经指出的那样，可通过延长布线将该沟槽16粘合至每一面。该布线可以各自包含布置以用于提供气密密封的焊点，例如该气密密封可被布置为，当通道内部和通道外部之间的压力差高达至少300mBar，例如高达至少500mBar，例如高达至少700mBar时保持气密。该布线通常与沟槽16的边缘隔开，以使得未熔合膜的区域将(熔合的)布线与沟槽16的边缘隔离。各个延长布线与沟槽16的最近边缘之间的间隔可以大于50μm，例如大于75μm，例如小于500μm，例如小于300μm。本发明公开的实施方式可以减少或避免微流通道中污染物的累积，例如沟槽的横截面不会由于沿着布线进行焊接工艺而被损坏。应该理解，在布线和沟槽之间的未熔合膜的区域中，膜可以抵靠(abut)本体以排除该区域中蒸气的累积。因此，可以基于聚合物膜的厚度和/或延长布线的宽度来选择布线和沟槽之间的距离。
图1-B中所示出的沟槽16和布线被示出为直线路径，但是应该理解，其可以在聚合物本体10的表面沿着盘绕或曲折路径。另外，该聚合物本体10可以在多于一个表面上包含沟槽，并且一个或多个孔(例如沟道(tunnels))可被设置在本体10的主体上以将一个表面上的通道连接至本体10的另一表面的通道，从而提供更复杂的3D通道结构。
延长布线的宽度可以为0.1mm至1.2mm，例如其宽度可以大于0.2mm，例如宽度大于0.3mm，例如宽度大于0.4mm。通常，该布线窄于1.1mm，例如窄于1mm，例如窄于0.9mm。
如图1-C中所示，通道可以限定曲折的或交叠的路径，例如该通道可以包含弯道，例如转角，其可被布置为在通道的方向上提供反转。如图1-C中所示出的，这样的转角的存在可以提供借由通道被粘合在至少两面的本体10的区域。可将焊垫布置在该区域20中并且其宽度可以小于2mm。例如，两条平行的通道可以是分离的，并且借由单个焊点沿着至少一部分它们共有的边缘密封。相比于沿着通道的直线区域，一个或多个布线和通道之间的间隔可以更接近于在通道中的这种弯道。
这样的组件可以提供具有微流体性质的通道，并且可以在流体系统和气动系统中使用，并且用于检测器例如离子迁移谱仪的接口。
为了制备本发明公开的通道组件，工艺方法可以始于将沟槽16或多个沟槽切割成单个聚合物块的表面。这可以通过利用激光器或者CNC机器来实现，该激光器可以是预编程的。激光器的实例包括微机械加工激光器例如烧蚀激光器，例如二氧化碳、铜蒸气和受激准分子激光器。CNC机器的实例包括5轴铣床(5axis milling machines)，例如HAAS VS3-SSYT。这样的CNC机器可以适用于切割宽度为约300μm或更大的沟槽，一些CNC机器能够切割较窄的通道。适合的CNC机器可来自比利时Mercuriusstraat 28,B-1930Zaventem的HaasEurope。
激光器可以被构造为将(一个或多个)沟槽切割成本体10，因此其可以具有数十微米的宽度，例如50μm，例如小于100μm。然后，可将与本体10包含相同聚合物的膜12置于该表面上(例如，一个或多个沟槽的顶部上)。然后，控制激光束以追随布线，邻近于该(一个或多个)沟槽。例如，参见图1-C，可将布线布置为粘合至通道的至少一面。可将膜12抵靠本体10压制，例如通过被夹紧或者保持在适当位置。
然后，可以控制激光器沿着至少部分布线来实施预加热，期间该部件被加温。然后，可以控制激光器沿着该布线实施焊接，从而使膜12的材料与块的材料沿着该布线至少部分地相熔合。以这种方式将膜12熔合至本体10可以提供焊点，例如微焊点，其被构造为在膜12和本体10之间提供气密密封。激光束可具有通常0.4mm至0.8mm的聚焦光斑尺寸。这种将膜12熔合至本体10的工艺可通过传输激光焊接来实现，例如该本体10和膜12可以具有不同的传光性能，例如其可以包含不同浓度的适合通过激光来加热的光吸收物质，例如其可以包含不同浓度的炭黑。在一些实施方式中，膜12和本体10都可以是透明的。在这些实施方式中，可以利用较长波长的激光器并且在与本体10和膜12之间的接口处相同的深度处聚焦束腰(beam waist)以加热该本体10和膜12。这使得膜12和本体10能够在接口处一起被加热，而不需要光吸收添加剂。
在将膜12熔合至本体10期间，可以用气体(例如氮气或者其他吹扫气体)来冲刷沟槽16。例如，该方法可以包括使这样的气体流在膜12的下方通过沟槽16，同时(一个或多个)布线被焊接。切割通道以及将膜12熔合至本体10的过程在封闭的室内进行，该室可以不含污染物和灰尘。例如，一旦沟槽16被切割，则本体10被保留在封闭室内直至该膜12已经被熔合至本体10以形成通道。
本发明公开的实施方式可以提供用于示踪检测设备的气体递送系统。应该理解，在本发明公开内容的语境中，上述工艺可以允许通道保持极其干净，而不需要如在现有技术结构中建议的那样在高温下清洗或烘烤。还应该理解，这样的结构使得能够提供复杂的3D气动通路，其不需要采用弹性体密封或垫圈，从而降低了妨碍检测器性能的“除气”和/或不希望的蒸气的“吸收”的发生率。
本体10可以包含黑色450G PEEK 903，并且膜12可以包含天然APTIV PEEK膜。用于将膜焊接至本体的激光器可以包含标记激光器，例如具有的功率小于1000瓦的激光器，例如具有的功率小于50瓦，例如具有的功率约为30瓦的激光器。这样的激光器的实例包括光纤激光器。在一些实施方式中，利用30瓦光纤激光器将膜焊接至本体。例如，一种这样的激光器包含AREX激光器，其可来自Datalogic S.p.A.,Via Candini,2,40012Lippo diCalderara di Reno，意大利博洛尼亚。激光束可以包含散焦斑，例如可以调节该激光器以使得束腰(或激光器的焦点)沿着光束的长度与膜12隔开。
图2-A示出了检测装置100，其中可以使用如上文所述的通道组件。图2-A中所示的检测装置100包含用于检测感兴趣物质的检测器108、适合于能够将一种或多种流体提供至检测器108中的气动系统132、以及携带用于控制该检测器108的控制电子元件110的印刷电路板PCB 106。该PCB 106还携带多个泵112，其可以是机械泵，例如该泵可以包含压电泵(piezoelectric pumps)。
在图2-A中所示的实例中，该检测装置100进一步包含布置为安装在PCB 106上的气动接口104。该气动接口104包含具有多个气动通道116-1、116-2、116-3的本体10'。这些通道可以包含例如，上文中参照图1-A、图1-B和图1-C所述的那些通道。本体10'还可以包含布置在本体10'表面处的多个泵联轴器(pump couplings)126-1、126-2、126-3，以使得，当接口104被安装在PCB上时，该多个泵联轴器126-1、126-2、126-3各自被布置为将接口104的通道116-1、116-2、116-3之一接合至多个泵112-1、112-2、112-3的相应之一。
在图2-A中所示的实例中，该检测装置100包含导电掩体(electricallyconductive shield)102，其一方面被插在检测器108之间，并且另一方面被插在气动接口104和PCB 106之间。该导电掩体102可以包含铝板并且可以适用于抑制控制电子元件110和检测器108之间的电磁干扰。
气动接口104可以包含至少一个输出喷嘴122(例如，对于每个泵都有一个输出喷嘴122)适合于延伸到该导电掩体102的周围以将气动接口104的通道连接至检测器的气动系统132。
如图2-B中所示，气动接口104可以包含布置以使得流体能够从检测器流回到多个压电泵的返回通道124。可通过相应的多个集气室120-1、120-2、120-3将该返回通道124分别接合至每个泵联轴器126-1、126-2、126-3。每个集气室可以在接口104的本体中包含腔，其是封闭的(例如通过聚合物膜)。这样的腔可以具有基于在相应泵的单次循环中注入的流体体积来选择的内部体积，例如该集气室可以具有选择为比相应泵的单次循环体积大至少10倍的体积，例如为该体积的至少100倍。
如图2-B中所示，可通过第一通道部分130-1将该返回通道124接合至第一集气室120-1，并且可通过第二通道部分130-2将该第一集气室120-1接合至第一泵联轴器126-1。可通过第三通道部分116-1(输出通道)将该第一泵联轴器126-1接合至相应的输出喷嘴122(例如，图2-A中所示的输出喷嘴122)。这种包括第一通道部分130-1、集气室120-1、第二通道部分130-2、泵联轴器126-1、第三通道部分(输出通道)116-1和输出喷嘴122的通道布置可在整个气动接口104上重复。例如，图2-B中所示的接口104包含三个这样的通道布置，每一个都如上文所述被接合以接收从返回通道124来的流体。这些通道布置中的至少一个可以包含接合泵联轴器126-3及其输出通道116-3之间的另外集气室120-3'。如下文中解释的，引入和从其引出该另外集气室120-3'的通道部分可以未对准以改善阻尼(damping)，例如它们可以相互正交。
返回通道124的横截面可被选择为至少如将多个泵连接至检测器的气动系统132的输出通道横截面总和那样大。
在这些通道布置中，第二通道部分130-2可以相对于第一通道部分130-1取向，以增加第一通道部分130-1和第二通道部分130-2之间的气动阻尼，例如，该第一通道部分可以与第二通道部分未对准。例如，该第一通道部分130-1和第二通道部分可以相互正交。
检测器的气动系统132可以包含蒸气分配器，例如在申请人的共同未决专利申请WO2014/045067中所描述和要求保护的蒸气分配器之一。
图2-C示出了包含适用于将蒸气分布到检测器中的蒸气分配器的一个这样的气动系统132。
图2-C中所示的蒸气分配器包含用于将至少一个蒸气的贮器接合至用于向贮器施加压力的输入通道60-4的贮器联接器70，例如通过将该贮器接合至气动接口，例如上文参见图2A和图2-B所述的接口104。也可以将该贮器联接器70联接至分布通道60-1以用于将蒸气从接合至贮器联接器70的贮器分布至检测器108，以提供蒸气源。该分布通道60-1可以由通道组件1例如上文中参见图1-A、图1-B和图1-C之一所描述的提供。然而，在图2-C和图2-D的实施方式中，用于形成该通道的膜可以至少部分地是蒸气可渗透的，例如，其可以包含硅胶膜。这可以提供被构造为使得蒸气能够渗透通过它的通道的壁。分布通道60-1可以包含多个死路通道部分(dead-end channel parts)。图2-C和图2-D中所示的其他通道60-2、60-3、60-4可以是类似的。
如图2-D中所示，吸附介质的筒62、62'可以抵靠分布通道60-1和/或输入通道60-3布置。该筒62、62'可以包含适合于抵靠膜12'(的可渗透区域)设置以使得吸附介质能够吸收通过膜12分散的蒸气的开口。从图2-C中能够看出，气动系统132包含适合于使吸附材料的该筒62保持抵靠膜12的座凹槽64。该座凹槽64可以包含释放件66，例如可释放的固定件例如可以可逆地可实行以从第一座释放筒并且将筒固定于座的夹子或螺钉。这使得不需要拆开装置或打开气动系统132就能够替换吸附介质的筒，从而保护其免于在维护期间被污染。
在图2-D中能够看出，气动系统132也可以包含蒸气存储筒66，其也是可替换的。这些蒸气存储筒66可以包含掺杂剂的贮器。在一些实施方式中，筒可以包含加热器，例如电阻加热器，例如能够可操作地升高贮器中装有的流体温度的带式加热器。图2C中所示的该贮器联接器70可以包含布置为向这样的加热器提供电能的电源联接器，该电源联接器可以这样布置，以使得将筒布置成为贮器联接器70提供蒸气，还布置了由筒携带的加热器以从电子系统132获得电力供应(例如，经由连接于电子系统132的电池)。
掺杂剂可以包含挥发性物质，例如二氯甲烷、邻二氯苯、四氯化碳、六氯乙烷、氯甲烷、三氯甲烷、氯苯、二溴甲烷、溴甲烷、碘甲烷、和二氧化氮。在一些实施方式中，该蒸气存储筒也可以包含校准物的第二贮器。校准物的实例包括丙酮和异氟烷。
在一种实施方式中，如图2-C中所示，PCB的第一泵可以通过气动接口104接合以为气动系统132的通道提供压力，从而对接合至该通道的掺杂剂或校准物的贮器施加压力并且导致蒸气流动通过该分布通道并进入检测装置100中。因此，PCB上携带的控制电子元件可以被构造成操作泵以将校准物和/或掺杂剂进料至检测器的气动系统132。因此，PCB上携带的该控制电子元件可以被构造成基于该检测系统的操作来控制泵的操作。
总体上参见附图，将能够理解，利用适宜性功能框图来说明本文中所述的系统和装置的功能性。然而，应该理解，不必以这样的方式区分该功能性，而且不应暗示除了下文和权利要求书中所述之外的硬件的任何特定结构。附图中示出的一个或多个元件的功能可以被进一步细分和/或分布于所公开的整个装置。在一些实施方式中，附图中示出的一个或多个元件的功能可以被整合为单个功能单元。离子迁移谱仪已被描述成为本文所述的装置提供检测器的一种方式，但是应该理解，根据本文内容也可以使用其他检测装置100，例如质谱检测器，并且可以使用任意种类的基于离子迁移的检测器，例如其他基于离子迁移的检测器，例如行波IMS或差分式离子迁移谱仪。在本文公开内容的语境中，本领域技术人员将能够理解其他的实例和变体。
已经描述了提供通道组件的一种特定方法，但是应该理解，参照图2描述的系统的模块化本身是有利的并且可与其他类型的通道一起使用。例如，可通过快速模型研究系统或者通过其他制备方法来提供适合的通道。所公开的实施方式涉及用于蒸气分配器132中的气动接口和气动系统，并且涉及被构造成使得3D打印装置能够制备这样的部件的数据文件。
如本文公开的内容所述，微流系统可以包含这样的系统，例如通道，其中流体能够被几何约束在小于一毫米的具有至少一个维度(宽度、深度、长度)的空间内。因此，通常来说，本文公开的通道被标记为“微流”通道，其可以包含其中通道的宽度和/或深度(例如通道直径)为几百纳米至几百微米等级的系统。
在一些实施方式中，本文所述的泵包含微量泵，其可以是机械泵或非机械泵。例如，机械微量泵可以包含致动器和阀膜或阀瓣。这样的泵的驱动力可通过压电、静电、热力气动、气动或磁效应来提供。可以提供采用流体电动力、电渗、电化学或超声波流生成的非机械泵。可以使用其他类型的泵。
参见上文的喷嘴，其将气动接口102连接至检测器108的气动系统132，但是应该理解，可以使用任意适合的流体联接器，例如可以使用适用于容纳喷嘴的凹缝(recess)，或者可以利用密封粘合剂或利用垫圈和夹紧件密封在一起的相关部件。
控制本文所述的检测器件的电子部件可以包含用户接口部件，例如人工输入装置和反馈装置，例如显示器。此外，该电子部件可以包含用于对检测装置100施加控制电压和电流的控制电路。所公开的实例可以包含出于此目的的供压。这样的供压的实例可以包括AC电源供应，其可以包含一个或多个升压或降压变压器，该供压还可以包括DC电源供应，例如电池或燃料电池或电容的功率储备。可以使用AC和DC电源的组合并且供压可以包含逆变器(inverter)以用于基于DC电源供应来提供AC电压。在一些实施方式中，供压可以包含整流器(rectifiers)以用于基于AC电源供应来提供DC电压。可以使用AC和DC电源供应以及电压提供部件的任意组合。在一些实施方式中，供压也可以作为电源来操作。在一些实例中，该电子部件可以包含信号处理电路，例如放大器，例如仪表放大器。
如本文中所述，本文公开内容的一个方面提供了微流通道组件，其包含：厚度小于1mm并且被确保聚合物本体的厚度为至少2mm的聚合物膜，其中，延长沟槽设置在聚合物膜下方的聚合物本体的表面，其中，该聚合物膜和聚合物本体包含相同聚合物并且聚合物膜和聚合物本体沿着延长布线至少部分地熔合在一起，该延长布线沿着该表面追随延长沟槽以使得该膜和延长布线一起封闭沟槽以提供微流通道。
在一种实施方式中，延长布线可沿着其长度以小于所选距离与延长沟槽分离，其中，该距离是基于聚合物膜的厚度和激光器功率中的至少之一来选择的。
在一种实施方式中，聚合物膜的未熔合区将延长布线与延长沟槽分离。
在一种实施方式中，延长布线平行于延长沟槽行进(runs)。
在一种实施方式中，延长布线包含布置在延长沟槽相对主侧上的至少两个延长布线。
在一种实施方式中，聚合物膜的材料的至少一种光学传输性质不同于聚合物本体的材料的相同光学传输性质。在一种实施方式中，该光学传输性质包含在500nm至1500nm波长范围内的光能的热吸收和折射率中的至少一种。
在一种实施方式中，聚合物本体包含添加剂，其中，该添加剂包含吸收光能以提供热能的材料。
在一种实施方式中，沿着所述布线，膜的材料至少部分地被分散至本体的材料中。
在一种实施方式中，聚合物包含PEEK。
如本文中所述，本文公开内容的一个方面提供了检测装置，其包含：用于检测感兴趣物质的检测器，该检测器包含气动系统；印刷电路板，PCB，其携带用于控制该检测器的电子元件以及多个压电泵；布置成安装在该PCB上的气动接口，其包含具有多个气动通道以用于与气动系统接合的本体以及布置在该本体表面处的多个泵联轴器，使得当该接口被安装在PCB上时，该多个泵联轴器各自与相应的多个压电泵中的一个对齐，以将每个泵接合至多个气动通道的相应通道。
在一种实施方式中，该气动接口包含布置为使得流体能够从检测器流回多个压电泵的返回通道。
在一种实施方式中，通过集气室将至少一个通道联接至相应的一个泵。
在一种实施方式中，第一通道部分将泵联轴器接合至集气室，且第二通道部分将该集气室接合至气动接口，其中，该第一通道部分和第二通道部分相互正交。
在一种实施方式中，气动接口和PCB通过导电掩体与检测器机械分离。
在一种实施方式中，该气动接口被布置在PCB和导电掩体之间。
在一种实施方式中，检测器的气动系统包含蒸气分配器。
如本文中所述，本文公开内容的一个方面提供了检测装置，其包含用于检测感兴趣物质的检测器；气动系统，包含适用于将蒸气分布到检测器中的蒸气分配器，其中，该蒸气分配器包含用于将蒸气分布至检测器的第一通道，其中，该通道包含在聚合物本体表面的沟槽和通过在沟槽上方将膜粘合至该本体表面以提供的第一通道的壁，其中，该膜被构造为使得蒸气能够通过壁分散。
在一种实施方式中，该膜包含厚度小于150微米的硅胶膜和聚合物膜中的一种。
在一种实施方式中，装置进一步包含吸附介质的第一筒，所述第一筒包含开口，该开口抵靠膜设置以使得吸附介质能够吸收通过膜分散的蒸气。
在一种实施方式中，第一座适合于支撑第一筒抵靠膜。在一种实施方式中，该装置包含第一释放件，其可逆地可实行(actable)以从第一座释放筒并且将筒固定至座。
在一种实施方式中，装置包含蒸气存储。在一种实施方式中，装置包含用于将所述蒸气存储接合至泵的第二通道。
在一种实施方式中，该装置包含用于接合蒸气存储以接收来自第二通道的流体压力以及向第一通道提供蒸气的座。
在一种实施方式中，通过根据任意本文所述或要求保护的通道组件来提供至少一个通道。
如本文中所述，本文公开内容的一个方面提供了形成微流通道的方法，该方法包括：提供具有延长沟槽的聚合物本体，该延长沟槽设置在该聚合物本体的表面，该聚合物本体的厚度为至少2mm；将具有小于1mm厚度的聚合物膜组装至该表面；沿着延长布线将该聚合物膜熔合至该聚合物本体，该延长布线沿着该表面追随该延长沟槽，以使得膜和延长布线一起封闭该沟槽以提供微流通道。
在一种实施方式中，将该聚合物膜熔合至该聚合物本体包括沿焊缝轨迹施加激光器，该焊缝轨迹沿着延长沟槽的长度追随所述延长沟槽。在一种实施方式中，以小于所选距离将该布线与该沟槽隔开，其中，该距离是基于该聚合物膜的厚度和该激光器功率中的至少一种选择的。在一种实施方式中，该距离的选择确保该聚合物膜的未熔合区域将该延长布线与该延长沟槽分离。在一种实施方式中，激光器的功率小于50瓦，例如为10瓦至50瓦，例如约为30瓦。在一种实施方式中，该激光器为光纤激光器。在一种实施方式中，该聚合物本体包含当暴露于波长范围为1060nm至1080nm的光时适合于引起加热的材料。
在一些实例中，一个或多个存储元件能够存储用于执行本文所述操作的数据和/或程序指令。所公开的实施方式提供了包含可操作程序对处理器进行编程以实施本文所述和/或要求保护的任意一种或多种方法的程序指令和/或提供本文所述和/或要求保护的数据处理装置的有形的、非瞬时存储介质。
本文所述装置的使用和操作还涉及方法的公开，但可以不涉及装置的特定结构-因此，装置实施方式的特征可以与本文所述和要求保护的方法实施方式组合。同样，本文所述的方法可以通过本文所公开的装置的适合构造来实施。在适当情况下，本文中提出的活动和装置可利用由固定逻辑(例如逻辑门或可编程逻辑的程序集，例如软件和/或由处理器执行的计算机程序指令)提供的控制器和/或处理器来实施。其他类型的可编程逻辑包括可编程处理器、可编程数字逻辑(例如，现场可编程门阵列(FPGA)、可擦可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程序只读存储器(EEPROM))、专用集成电路ASIC或任何其他类型的数字逻辑、软件、代码、电子指令、闪存、光盘、CD-ROM、DVD ROM、磁卡或光卡、其他类型的适合用于存储电子指令的机器可读介质、或它们的任意适合的组合。
当提到电极时，应该理解，可以使用导体的任意布置，例如电极可以包含金属或其他导体并且可以至少部分地暴露和/或部分地绝缘。

Claims (33)

1.检测装置，包含：
检测器，用于检测感兴趣物质；和
气动系统，包含微流通道组件，所述微流通道组件包含用于将蒸气分布到所述检测器的第一微流通道，其中，所述第一微流通道在聚合物本体的表面具有沟槽并且通过在所述沟槽上方粘合至所述本体表面的膜提供所述第一通道的壁。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述检测装置包含离子迁移谱仪。
3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中：所述膜包含厚度小于1mm的聚合物膜并且所述本体包含厚度为至少2mm的聚合物本体，其中，所述沟槽包含设置在所述聚合物膜下方的所述聚合物本体的表面的延长沟槽，其中，所述聚合物膜和所述聚合物本体包含相同的聚合物并且所述聚合物膜和聚合物本体沿着延长布线至少部分地熔合在一起，该延长布线沿着所述表面追随所述延长沟槽以使得所述膜和延长布线一起封闭所述沟槽以提供所述第一微流通道。
4.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述微流通道组件为适用于将蒸气分布至所述检测器中的蒸气分配器，并且所述膜被构造为使得蒸气能够通过所述壁分散。
5.根据权利要求3所述的组件，其中，所述延长布线以小于选定的距离沿着其长度与所述延长沟槽分离，其中，通过所述聚合物膜的厚度和所述延长布线的宽度中的至少一个来确定所述距离。
6.根据权利要求3或5所述的组件，其中，所述聚合物膜的未熔合区将所述延长布线与所述延长沟槽分离。
7.根据权利要求3、5或6所述的组件，其中，所述延长布线平行于所述延长沟槽行进。
8.根据权利要求3或5至7中任一项所述的组件，其中，所述延长布线包含布置在所述延长沟槽相对主侧上的至少两个延长布线。
9.根据权利要求3或5至8中任一项所述的组件，其中，所述聚合物膜的材料的至少一种光学传输性质不同于所述聚合物本体的材料的相同光学传输性质。
10.根据权利要求9所述的组件，其中，所述光学传输性质包含在500nm至1500nm波长范围内的光能的热吸收和折射率中的至少一种。
11.根据权利要求3或5至10中任一项所述的组件，其中，所述聚合物本体包含添加剂，其中，所述添加剂包含吸收光能以提供热能的材料。
12.根据权利要求3或5至11中任一项所述的组件，其中，沿着所述布线，所述膜的材料至少部分地被分配至所述本体的材料中。
13.根据权利要求3或5至12中任一项所述的组件，其中，所述聚合物包含PEEK。
14.一种检测装置，包含：
检测器，用于检测感兴趣物质，所述检测器包含气动系统；
气动接口布置成安装在PCB上并且包含具有多个气动通道的本体，所述气动通道用于与所述检测装置的所述气动系统接合，以及布置在所述本体表面的多个泵联轴器，从而当所述接口被安装在所述PCB上时，所述多个泵联轴器各自与所述多个泵中相对应的泵对齐，以将每个泵接合至所述多个气动通道的相应通道。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述气动接口包含返回通道，布置所述返回通道以使得流体能够从所述检测器流回至所述多个泵。
16.根据权利要求14或15所述的装置，其中，通过集气室将至少一个所述通道接合至相对应的一个泵联轴器。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，第一通道部分将所述泵联轴器接合至所述集气室，并且第二通道部分将所述集气室接合至所述气动接口，其中所述第一通道部分和所述第二通道部分相互正交。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的装置，其中，所述气动接口和所述PCB通过导电掩体与所述检测器机械分离。
19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述气动接口被布置在所述PCB和所述导电掩体之间。
20.根据权利要求3或从属于权利要求3的权利要求4至19中任一项所述的装置，其中，所述膜包含厚度小于150微米的硅胶膜和聚合物膜中的一个。
21.根据权利要求20所述的装置，进一步包含吸附介质的第一筒，所述第一筒包含开口，该开口抵靠所述膜设置以使得所述吸附介质能够吸收通过所述膜分配的蒸气。
22.根据权利要求21所述的装置，包含第一座，该第一座适用于支撑所述第一筒抵靠所述膜。
23.根据权利要求22所述的装置，包含第一释放件，该第一释放件可逆地可实行以从所述第一座释放筒并且将筒固定至所述座。
24.根据权利要求19至23中任一项所述的检测装置，进一步包含蒸气存储。
25.根据权利要求24所述的装置，具有用于将所述蒸气存储接合至泵的第二通道，例如其中，所述第二通道包含微流通道。
26.根据权利要求25所述的装置，包含用于接合所述蒸气存储以接收来自所述第二通道的流体压力以及向所述第一通道提供蒸气的座。
27.一种形成微流通道的方法，所述方法包括：
提供具有延长沟槽的聚合物本体，所述延长沟槽设置在所述聚合物本体的表面，所述聚合物本体的厚度为至少2mm；
将厚度为至少1mm的聚合物膜组装至所述表面；
沿着延长布线将所述聚合物膜熔合至所述聚合物本体，所述延长布线沿着所述表面追随所述延长沟槽，以使得所述膜和延长布线一起封闭所述沟槽以提供微流通道。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，将所述聚合物膜熔合至所述聚合物本体包括沿焊缝轨迹施加激光器，该焊缝轨迹沿着延长沟槽的长度追随所述延长沟槽。
29.根据权利要求28所述的方法，其中，以小于选定的距离将所述布线与所述沟槽隔开，其中，所述距离是基于所述聚合物膜的厚度和所述激光器的功率中的至少一种选择的。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，选择所述距离以确保所述聚合物膜的未熔合区将所述延长布线与所述延长沟槽分离。
31.根据权利要求27至30中任一项所述的方法，其中，所述激光器的功率小于50瓦，例如为10瓦至50瓦，例如约为30瓦。
32.根据权利要求27至31中任一项所述的方法，其中，所述激光器为光纤激光器。
33.根据权利要求27至31中任一项所述的方法，其中，所述聚合物本体包含当暴露于波长范围为1060nm至1080nm的光时适合于引起加热的材料。
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