CN112654427B - 流体盒的层压流体回路 - Google Patents

Abstract

一种装置包括流体储器和定位在流体储器上方的层压流体回路。层压流体回路包括层压在一起以限定基本上平面的基板的两个或更多个层以及在基板内限定的一个或多个通道。层压流体回路包括由基板上包含至少一个通道的一定长度的部分来限定的柔性导管，基板的该部分与基板的其余部分部分地隔开或可隔开。柔性导管相对于平面基板可朝向流体储器偏转，使得柔性导管将至少一个通道与流体储器流体连接。

Description

流体盒的层压流体回路

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年11月16日提交的美国临时专利申请序列号第62/768,278号的申请日权益，该申请的公开内容通过引用并入本文。

背景技术

通过将容纳各种类型流体的盒(cartridges)安装到处理仪器(例如，测序仪)中来实施用于临床和分子过程的各种测定方案，其中各种类型的流体被选择性地递送到流体装置以进行一种或多种流体操作，例如混合、处理、反应、检测等。通常，盒(cartridges)包含各种流体元件，如泵、通道、岐管和阀，从而允许处理仪器计量出所选定的流体并将其递送到流体装置中。为在盒(cartridges)中配备所有必须的流体元件，一些盒(cartridges)由注塑成型的塑料主体形成，其中沿塑料主体的表面形成凹槽，并用施加到塑料主体表面上的塑料膜或箔密封以在盒(cartridges)中形成流道。然而，用刚性塑料主体(如注塑成型塑料)形成盒(cartridges)可导致更长的开发周期。

发明内容

以下阐述了简化总结以提供对本文所述一些方面的基本理解。这种总结不是对所要求保护的主题的详尽概述。其既不旨在标识所要求保护的主题的关键或重要要素，也不旨在描绘其范围。其唯一目的是以简要形式介绍一些概念，作为稍后阐述的更详细描述的序言。

本公开的多个方面包含一种装置，其包括流体储器和定位在流体储器上方的层压流体回路。层压流体回路包括层压在一起以限定基本上平面的基板的两个或更多个层，在基板内限定的一个或多个通道，和由包含至少一个通道范围的基板部分所限定的柔性导管，所述基板部分与所述基板的其余部分部分分离或可分离，所述柔性导管包括所述基板部分和被包含的所述通道范围。柔性导管相对于平面基板可朝向流体储器偏转，使得所述柔性导管将至少一个所述通道流体连接到所述流体储器。

本公开的多个方面包括一种方法，其包括在第一层中形成通道的过程；并将一个或多个层层压到所述第一层上以形成平面的多层基板，由此在所述基板内限定所述通道；以及使包含所述通道范围的所述基板部分断裂步骤，使得所述断裂部分与所述基板的其余部分部分地分离或可分离，以形成包括所述基板部分和所述被包围通道范围的柔性导管，其中所述柔性导管相对于平面基板是可偏转的。

在一些示例中，所述在第一层中形成通道的步骤包括在所述第一层的表面形成凹槽，并且层压到所述第一层的所述一个或多个层将所述凹槽包围。在一些示例中，在第一层中形成通道的过程包括形成通过第一层的槽，并且层压到第一层的一个或多个层将该槽包围。

本公开的多个方面包含一种装置，其包括层压在一起以限定基本上平面的基板的两个或更多个层，在基板内限定的一个或多个通道，由包含至少一个通道范围的基板部分所限定的柔性导管，所述基板部分与所述基板的其余部分部分分离或可分离。所述柔性导管包括所述基板部分和被包含的所述通道范围，其中所述柔性导管相对于所述平面基板可朝向所述流体储器偏转。

当结合附图考虑以下说明和所附权利要求时，本公开主题的其他特征和特性以及操作方法、相关结构元件的功能和部分组合以及制造的经济性将变得显而易见，所有这些形成本说明书的一部分，其中在各个附图中，类似的附图标记表示相应的部分。

附图说明

附图包含在本文中并形成说明书的一部分，其说明了本公开主题的各个示例。在附图中，类似附图标记表示相同或功能相似的元件。

图1是装置的透视图，所述装置包括覆盖包含多个流体储器的托盘的层压流体回路。

图2是用于构建图1中所示的示例性层压流体回路的三层分解透视图。

图3是用于形成图1中所示的示例性多层基板的层压在一起的三层透视图。

图4是图1中所示的示例性层压流体回路的透视图，其中层压流体回路包括设在未偏转位置的柔性导管。

图5是图1中所示的示例性层压流体回路的透视图，其中层压流体回路包括设在偏转位置的柔性导管。

图6是示例性层压流体回路的示意性部分顶视图，所述层压流体回路包括包含通过切割形成的柔性导管的多层基板。

图7是沿图6中的A-A线截取的示例性层压流体回路的示意性截面图。

图8是沿图6中的B-B线截取的示例性层压流体回路的示意性截面图。

图9是沿图6中的A-A线截取的示例性层压流体回路的示意性截面图。

图10是沿图6中的B-B线截取的示例性层压流体回路的示意性截面图。

图11是示例性层压流体回路的示意性部分顶视图，所述层压流体回路包括包含通过刻划线形成的柔性导管的多层基板。

图12是沿图11中的C-C线截取的示例性层压流体回路的示意性截面图。

图13是沿图11中的C-C线截取的示例性层压流体回路的示意性截面图。

图14是包括层压流体回路和托盘的装置的侧视图，所述托盘包含第一流体储器和设在第一流体储器内的多个第二流体储器。

图15是图14中所示装置的放大视图。

图16是包括托盘、安装在托盘上的层压流体回路和设在层压流体回路上的刚性盖子的示例性装置的示意性截面图。

图17是组装包括层压流体回路和至少一个流体储器的流体盒的示例性方法的流程图。

具体实施方式

尽管本公开主题的多个方面可以多种形式实施，但以下说明和附图仅旨在公开这些形式中作为本主题具体示例的一些。因此，本公开的主题不旨在限制于如此描述和说明的形式或示例。

除非另有定义，本文中所用的所有技术术语、符号和其他技术术语或用词具有与本公开所属领域技术人员通常理解的相同的含义。本文中引用的所有专利、申请、公开申请和其他公开出版物通过引用以其整体并入本文。如果本部分所阐述的定义与通过引用并入本文的专利、申请、公开申请和其他公开出版物中所阐述的定义矛盾或以其他方式不一致，以本部分中阐述的定义而不是通过引用并入本文的定义为准。

除非另有说明或上下文有其他建议，本文所用的“一个”或“一种”表示“至少一个/种”或者“一个或多个/种”。

本说明书在描述组件、装置、位置、特征或其部分的位置和/或方向时可使用相对的空间和/或方向术语。除非明确说明或者说明书的上下文另有规定，否则为方便起见，在附图中涉及此类组件、装置、位置、特征或其部分时使用包括但不限于顶部、底部、之上、之下、下面、在顶上、上方、下方、之左、之右、前方、后方、邻接、相邻、之间、水平、垂直、对角线、纵向、横向、径向、轴向等的此类术语，其并非旨在限制。

此外，除非另有说明，本说明书中提到的任何具体尺寸仅代表实施本公开多方面的装置的示例性实施方式，而并非旨在限制。

术语“约”用于本文中指明的所有数值，无论是否明确说明。在本公开的上下文中，该术语通常是指本领域技术人员将认为是所阐述的数值的合理偏差量(即，具有同等功能或结果)的数值范围。例如，并且不旨在限制，该术语可解释为包括指定数值±10％的偏差，条件是该偏差不会改变数值的最终功能或结果。因此，在本领域技术人员将会意识到的一些情况中，约1％的值可解释为0.9％至1.1％的范围。

如本文所用的，术语“相邻”是指邻近或邻接。相邻物体可彼此隔开或或者可彼此实际或直接接触。在一些情况中，相邻物质可彼此联接或可彼此形成一体。

如本文所用的，术语“基本上”和“基本”是可考虑(considerable)的程度或范围。当与例如事件、情况、特征或性质联用时，该术语可指代其中事件、情况、特征或性质精确发生的情况以及其中事件、情况、特征或性质近似发生的情况，如考虑本文所述示例的典型公差水平或可变性时。

如本文所用，术语“任选”和“任选地”表示可包含或发生或者不包含或不发生随后描述的组件、结构、要素、事件、情况、特征、性质等，并且该描述包括包含或发生该组件、结构、要素、事件、情况、特征、性质等的情况和不包含或不发生的情况。

根据各示例，本文所述的组件和装置可以与如下的流体盒组合使用，该流体盒可包括包含一个或多个元件的一个或多个流体处理通路，所述一个或多个元件为例如以下中的一个或多个：通道、分支通道、阀、分流器、通风口、端口、接触区、过孔(via)、珠、含珠的试剂、覆盖层、反应组件、其任何组合等。任何元件可与另一元件流体连通。

说明书中描述的或权利要求中记载的所有可能的元件和组件的组合均是本公开的一部分。应当理解，上述概念和下文更详细讨论的附加概念的所有组合(前提是这些概念不相互矛盾)被认为是本文公开的发明主题的一部分。特别地，在本发明末尾出现的所要求保护的主题的所有组合被认为是本文所公开的创造性主题的一部分。

在所附权利要求中，术语“包含(including)”用作对应术语“包括(comprising)”的简明英语等价物。术语“包括”和“包含”表示为开放式的，不仅包含所述要素，还进一步包含任何其他要素。此外，在后面的权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，而并不意在对其目标提出数字要求。

术语“流体连通”表示或为直接流体连通，例如，两个区域可经由联接两个区域的无障碍流体处理通路彼此流体连通，或者可以是能够流体连通的，例如，当两个区域经由其中可设有阀的流体处理通路连接时，其中当促动该阀(例如，通过使可溶解阀溶解、使可破裂阀破裂或以其他方式开启布置在流体处理通路中的阀)时可在两个区域之间建立流体连通，此时这两个区域可以彼此流体连通。

术语“冻干”是指通常用于保存易腐烂材料和/或有利于其运输的脱水工艺。冻干条件可包括使液体材料和/或容纳液体材料的容器经历冷冻条件，同时降低周围压力以允许材料中的冻结水从固相直接升华为气相。这样的冷冻条件可包括将材料冷却至其固相和液相可共存的最低温度(在本领域中称为“三相点”)。通常，冷冻温度为-50℃至-80℃，然而，本领域技术人员能确定对用于自动生化测定法中的试剂进行冻干的合适冷冻温度。

流体盒(Fluid Cartridge)

需要改进的流体盒装置，以便在不显著延长流体盒的开发周期的情况下，快速实施流体回路设计的修改。改进的流体盒可包括位于相应流体回路下方的流体储器，从而消除了在将试剂存储在流体回路上方的盒设计中实施的阀。这样的设计能够使流体盒能输送液体形式的试剂，因为流体回路相对于试剂储器的位置限制或阻止了试剂的流出。

根据各示例，装置包括保存各种类型流体(例如，试剂、缓冲液、反应介质)并设为与流体处理仪器接合的盒，因此流体盒允许将存储的流体选择性地递送到目标区域以进行一种或多种流体操作(例如，混合、处理、反应、检测)。流体盒包括用于保存流体的至少一个流体储器和定位在流体储器上的层压流体回路。层压流体回路包括基本上平面的多层基板、限定在多层基板内的一个或多个通道、以及由包含至少一个通道范围的基板部分所限定的柔性导管，所述基板部分与所述基板的其余部分部分分离或可分离，所述柔性导管包括所述基板部分和被包含的所述通道范围，其中所述柔性导管相对于所述平面基板可朝向所述流体储器偏转，使得所述柔性导管将至少一个所述通道流体连接到所述流体储器。因此，层压流体回路允许将流体存储在多层基板下。此外，层压流体回路允许通过向基板上添加多层并从附加层形成多通道从而容易地将修改应用于多层基板。

如图1所示，示例性装置包括用于保存各种类型的流体并引导它们以用于流体操作的流体盒100。在一些示例中，流体盒100包括托盘110和层压流体回流120，其中该托盘110定义用于保存各种类型的流体的一个或多个流体储器，该层压流体回路120可操作地安装在托盘110上，使层压流体回路110可将保存在托盘110中的各种类型的流体从一个或多个流体储器导向用于一种或多种流体操作。

在各种示例中，托盘110包括一个或多个流体储器112，其中每一个流体储器112保存一种在指定流体操作中使用的流体。在一些示例中，每一个流体储器112包括底部和从底部延伸的一个或多个壁，使得流体储器112封闭保存流体的空间。在一些示例中，储器112可具有不同尺寸，这取决于用于指定流体操作的流体体积。

在各种示例中，层压流体回路120包括基本上平面的多层基板122，其设为安装在托盘110上并设置在流体储器112上方。在各种示例中，层压流体回路120包括在多层基板122中限定的一个或多个通道124，该通道将基板122内的流体输送到与层压流体回路120流体连接的其他装置。在各种示例中，层压流体回路120包括一个或多个柔性导管126，当通道124偏转到流体储存器112时，该柔性导管126将通道124与托盘110的流体储器112流体连接。在各种示例中，柔性导管126设为允许从相关的流体储器112吸出流体，由此可将保存在流体储器112中的流体输送到设置在多层基板122内的通道124。在各种示例中，通道124和柔性导管126的尺寸可包括高长径比(例如，长度/内径≥5)以促进流体更有效地流过层压流体回路。在各种示例中，柔性导管126的长度选择为使得柔性导管126到达流体储器112的底部以确保完全抽出流体储器112中保存的流体试剂。在一些示例中，在每一个柔性导管126中可包括多于一个通道124。例如，每一个柔性导管126可包括两个通道124，例如入口通道和出口通道。入口通道可将流体(例如另一种试剂或空气)引入相应流体储器112内所含的流体中。在一些情况中，入口通道可将多于一种试剂引入相应的流体储器112中，以便将流体储器112用作混合储器。在一些情况中，入口通道可将空气引入相应流体储器112中。引入的空气可用于对相应流体储器112内的流体进行起泡、混合和/或加压。在一些情况中，可引入加热或冷却体积的空气以控制其中的流体的温度。

在一些示例中，柔性导管126由穿过多层基板122形成的一个或多个切口128定义。每一个切口128部分地包围多层基板122的部分，该多层基板122包含对应通道124的范围，以使得基板122的部分与基板122的其余部分部分地分离。每个柔性导管126由多层基板122的部分限定，该部分部分地与基板122的其余部分部分地分离，并且包含相应通道124的范围。当将层压流体回路120可操作地安装在托盘110上时，多层基板122以如下方式与托盘110对齐：将每一个切口128和柔性导管126置于相应的流体储器112上方。在各种示例中，柔性导管126设为相对于多层基板122朝向其相应的流体储器112偏转(例如，手动地或通过自动装置)。当朝向其相应的流体储器112偏转时，柔性导管126将对应的通道124偏转向其相关的流体储器112。柔性导管126的偏转可包括将柔性导管的至少一部分顺弯、弯曲、变曲线或以其他方式移动进入流体储器112中，同时柔性导管126内的通道保持完整以允许流体从流体储器112内流动，通过柔性导管126内的通道，并进入多层基板122的一个或多个通道124。

在各种示例中，层压流体电路120包括一个端口130，该端口与流体储液器112中的一个流体连接，该流体储液器112没有被其中一个切口128暴露。在一些示例中，端口130包括穿过多层基板122形成并与一个或多个通道124流体连接的开口。

在各种示例中，流体盒100包括流体装置140(例如，流动池)，该流体装置140与一个或多个通道124流体连接，从而使层压流体回路120在流体储器112和流体装置140之间选择性地输送流体。在各种示例中，流体装置140可包括与通道124之一连接的流体入口142、与通道124之一连接的流体出口144和/或与流体入口142和流体出口144流体连接的一个或多个流体通路(未示出)以允许进行流体处理，例如化学或生化测定或其他反应。在各种示例中，流体装置140设为允许将各种类型的流体(例如，试剂、缓冲液、反应介质)引入流体入口142中以在一个或多个流体通路内进行流体处理。在各种示例中，流体装置140进一步设为允许将各种类型的流体通过流体出口144从一个或多个流体通路排出。

流体装置140可以是层压流体回路120的组成部分，流体装置140可以与层压流体回路120可拆卸地连接或偶联，(例如，通过流体连接器将流体入口142和流体出口144连接到基板122内定义的通道124)，和/或流体装置140可以是定位为远离层压流体回路120的单独装置。

在一些示例中，层压流体回路120包括一个或多个电触点150，其沿多层基板122设置并设为接收来自电源的电能。在一些示例中，层压流体回路120包括一个或多个电极(未示出)，其设置在柔性导管126上，并通过在层压流体回路120之中和/或之上形成的一个或多个电路径与电触点150电连接。在一些示例中，如图6-8所示，每一个柔性导管126包括用作开放电路的接线端的至少两个电极132a，132b。因此，当将柔性导管126偏转到流体储器112中时，接触电极的流体用作电导体，以使得电极能通过与流体盒100可操作地相关的处理仪器来检测流体储器112中保存的流体的流体液位或流体存在。例如，处理仪器能通过检测开放电路之间的电容信号来电容性地检测液位，当柔性导管126和电极132a，132b接触液体时，该电容信号会发生改变。在一些示例中，设置在柔性导管126上的电极用作电加热器，以加热保存在流体储器112中的流体。在一些实施方式中，可在柔性导管126上和/或中设置其他电组件(例如，传感器、MEMS装置等)。

图2-5示出了根据图1中所示的示例的层压流体回路120的三层结构。如图2所示，层压流体回路120包括彼此叠加的第一层201、第二层202和第三层203。第一层201设在第二层202和第三层203之间，并且包括通过第一层201形成的一个或多个槽204。在一些示例中，第一层201还可以，或者替代该一个或多个槽地，包含在第一层201中形成的通道、凹陷或其他特征。在一些示例中，在层201-203中每一个的一端对部分210，214进行修整以形成流体装置140。在一些示例中，层201-203中的每一个包括聚合物材料(例如，塑料)，例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯、聚氯乙烯(PVC)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、环烯烃共聚物(COP)等。

参考图3，将第一、第二和第三层201-203层压在一起以形成基本上平面的多层基板122。在一些示例中，通过热粘合、溶剂粘合、激光焊接或通过将例如压敏粘合剂施加到层201-203的侧面而将层201-203的侧面彼此贴附将第一、第二和第三层201-203层压在一起。在将层201-203层压在一起之后，第二层202和第三层203包围在在第一层201中形成的槽204和/或其他特征，以形成在多层基板122内限定的通道124。在一些示例中，对于每一个柔性导管126，可限定数个通道124。由于层201-203被层压在一起，将修整过的部分210，214对齐以在多层基板122的一端形成流体装置140。在一些实施方式中，可省略修整过的部分210，214。

参考图4，通过形成穿过多层基板122的切口128来中断包含各个通道124的范围的多层基板122的选择性部分。在说明性示例中，切口128被成型(例如，U形)以部分地包围通道124的范围(例如，末端)，使得多层基板122的断裂部分与多层基板122的其余部分部分地隔开，从而形成柔性导管126。每一个柔性导管126包括多层基板122的断裂部分和及其对应通道124的被包围范围。如图4所示，柔性导管126设在未偏转位置，此时柔性导管126保持与多层基板122基本对齐(即，共面)。在一些情况中，当层压流体回路120从托盘单独输送或运输给终端使用者时，柔性导管126可设在未偏转位置。在一些示例中，对于每一个柔性导管126，可限定数个通道124。

参考图5，柔性导管126设在偏转位置，从而使多层基板122的断裂部分和通道124的包围范围相对于剩余的平面多层基板122倾斜、弯曲、弯曲或以其他方式移动。一旦层压流体回路120可操作地安装在托盘110上以将流体储器112中保存的流体递送到流体装置140，柔性导管126可设在偏转位置。

在图6-13中显示了多层基板122内限定的通道124和从多层基板122的其余部分上断裂的柔性导管126。

图6示出了层压流体回路120的示意性部分顶视图，其中通过切割穿过多层基板122的切口128来形成柔性导管126。在一些示例中，对于每一个柔性导管126，可限定数个通道124。图7和8示出了分别沿图6中的A-A线和B-B线截取的三层结构的多层基板122的截面图。图9和10示出了分别沿图6中的A-A线和B-B线截取的两层结构的多层基板122的截面图。

如图7和8所示，对于三层结构的多层基板122，通过切割从层701的上表面到第一层701的下表面708的槽704来形成通道124。通过将第二层702的配合表面705固定到第一层701的上表面706并将第三层703的配合表面707固定到第一层701的下表面708来密封通道124。参考图7，通过切割穿过第一、第二和第三层701-703的切口128来形成每一个柔性导管126。通过切割穿过多层基板122的层701-703的切口128，使柔性导管126的侧面712与多层基板122的其余部分地分离。在一些示例中，对于每一个柔性导管126，可限定数个通道124。参考图8，通道124沿多层基板122的其余部分延伸离开柔性导管126。如图8所示，通过槽704限定通道124，该槽704延伸穿过第一层701，并且由第二层702的配合表面705以及第三层703的配合表面707包围。

如图9和10中所示，对于两层结构的多层基板122，通过沿第一层901的配合表面903形成第一凹槽906并沿第二层902的配合表面904形成第二凹槽908来形成通道124。通过以如下方式将第一层901的配合表面903固定到第二层902的配合表面904来密封通道124：将第一凹槽906与第二凹槽908对齐以限定通道124。在一些示例中，可通过仅沿第一和第二层901,902的配合表面之一形成凹槽并用层901，902中的另一个的配合表面包围凹槽来形成通道124。参考图9，通过切割穿过第一和第二层901和902的切口128来形成柔性导管126。通过切割穿过多层基板122的层901,902的切口128，可将柔性导管126的侧边912与多层基板122的其余部分地分离。在一些示例中，对于每一个柔性导管126，可限定数个通道124。参考图10，通道124沿多层基板122的其余部分延伸离开柔性导管126。如图10所示，通过将第一和第二层901，902的凹槽906，908对齐来限定通道124。

图11显示了层压流体回路120的示意性部分顶视图，其中通过形成刻划线1102来形成柔性导管126，该刻划线1102在多层基板122中或穿过多层基板122，并且部分地围绕通道124的一个范围(例如，末端)。在一些实施方式中，刻划线1102可以是在从层压流体回流120中形成的穿孔或其他部分切口、压痕等。在一些示例中，对于每一个柔性导管126，可限定数个通道124。图12显示了沿图11中的C-C线截取的三层结构的多层基板122的截面图。图13显示了沿图11中的C-C线截取的两层结构的多层基板122的截面图。

如图12所示，在三层结构的多层基板122的情况下，通过切割从第一层1201的上表面1206到第一层1201的下表面1208的槽1204来形成通道124。通过将第二层1202的配合表面1205固定到第一层1201的上表面1206并将第三层1203的配合表面1207固定到第一层1201的下表面1208来封闭通道124。通过在多层基板122中形成刻划线1102来形成柔性导管126，在一个示例中,该多层基板122通过第一、第二和第三层1201-1203中的一个或多个形成。刻划线1102可包含部分凹槽、穿孔线、线性凹痕或者沿刻划线1102局部削弱基板122的其他任何方式，并且使得在施加外力时，能够将多层基板122上被刻划线1102部分地围绕的部分可控地与基板122的其余部分的其他部分分离，从而使刻划线1102限定柔性导管126的侧边。在一些示例中，对于每一个柔性导管126，可限定数个通道124。

如图13所示，在两层结构的多层基板122中，通过沿第一层1301的配合表面1303形成第一凹槽1306，并沿第二层1302的配合表面1304形成第二凹槽1303来形成通道124。通过以如下方式将第一层1301的配合表面1303固定到第二层1304的配合表面1304来密封通道124：将第一凹槽1306与第二凹槽1308对齐以限定通道124。通过在多层基板122中形成刻划线1102来形成柔性导管126，例如，形成为穿过第一和第二层1301，1302的刻划线1102。而且，刻划线1102可包含部分凹槽、穿孔线、线性凹痕或沿刻划线1102部分地削弱基板122的任何其他方式，并且使得在施加外力时能够将多层基板122上被刻划线1102部分地围绕的部分从基板122的其余部分上去除，以使得刻划线1102限定柔性导管126的侧边。在一些示例中，对于每一个柔性导管126，可限定数个通道124。

如图14和15所示，在一些示例中，托盘110包括第一储器1402和设置在第一储器1402内的一个或多个第二储器1404(在图示的实施方式中为3个)。第一储器1402包括底部1410、从底部1410延伸的一组壁1412和从壁1412凸起并围绕第一储器1402的凸缘1414。第二储器1404通过冲压平板1420形成，使得每一个第二储器1404包括从平板1420的平面表面凹陷的底部1422和从底部1422延伸至平板1420的平面表面的一组壁1424。平板1420设置在第一储器1402顶上，并由凸缘1414支持，因此第二储器1404驻留在第一储器1402内。

在一些示例中，第一储器1402所保存的流体体积比每一个第二储器1404中的流体体积都要大。在一些示例中，第一储器1402所保存的流体(例如水合缓冲液或洗涤溶液)比第二储器1404中保存的流体类型更频繁或更广泛使用。在一些示例中，第二储器1404保存冻干试剂，该冻干试剂设为通过引入存储在第一储器1402中的水合缓冲液(hydrationbuffer)而从干燥状态转化为液态。在一些示例中，当托盘110最初与多层基板122连接时将托盘110输送到其目的地时，第二储器1404可为空的。在一些示例中，可使用空的第二流体储器1404作为混合孔，从而在流体操作过程中使空的第二流体储器114接受来自两个或更多个其他流体储器的试剂流体。在一些示例中，空的第二流体储器1404可用作阶段孔(例如，缓存储器)，从而在流体操作过程中使空的第二流体储器114保存存储在另一流体储器中的试剂流体的等分试样。在一些示例中，第二流体储器1404可包含密封在其中的液体试剂(例如，通过可刺穿箔片密封在其中)。

在一些示例中，第一储器1402不与任何柔性导管126流体连接，而是通过端口130与通道124流体连接。在一些示例中，托盘110包括导管1406，其与层压流体回路110的端口130连接并延伸到第一储器1402内，从而使导管1406将第一储器1402的通道124流体连接。在一些示例中，每一个第二储器1404设置在相应的切口128下方，该切口128形成为穿过层压流体回路120的基板122，并且通过相应的柔性导管126与通道124流体连接。在一些示例中，第一储器1402与柔性导管126流体连接。

图16示出了根据一个示例的流体盒100的侧视截面图。在一个说明性示例中，层压流体回路120包括第一层1601、第二层1602和第三层1603。第二层1602设置在第一层1601和第三层1603之间。第二层1602包括一个或多个槽，该槽形成了被第一层1601和第三层1603密封的一个或多个通道124。

类似于图2和3中所示的示例，图16的托盘110包括第一储器1402和设置在第一储1402内的第二储器1404。第一储器1402可保存水合缓冲液流体1622，并通过与流体端口130连接的导管1406与层压流体回路120流体连接。第二储器1404可保存干燥状态的冻干试剂1624。可用箔片1620来密封第二储器1404，该箔片1620覆盖了第二流体储器1404的开口，由此使箔片1620阻止水分进入第二储器1404，从而使冻干试剂1624保持干燥状态。在一些示例中，第二流体储器1404可包含密封在其中的液体试剂(例如，通过可刺穿箔片1620密封在其中)。

在各种示例中，如图16所示，流体盒100可包括刚性盖子1610，其设置在层压流体回路120上并与托盘110相对。在一些示例中，刚性盖子1610由注塑成型的塑料材料组成，以使得刚性盖子1610为层压流体回路120的多层基板122提供刚度。

在一些示例中，刚性盖子1610包括穿孔器1612，其设为可相对于盖子1610的平面表面1611进行枢转。当盖子1610可操作地安装在层压流体回路120上时，盖子1610以如下方式与多层基板122对齐：将穿孔器1612置于相应的柔性导管126的至少一部分上。当盖子1610在多层基板122上对齐时，可促动穿孔器1612(例如，手动或通过机器)以将柔性导管126偏转离开多层基板122并进入流体储器，例如本示例中的流体储器1404。在偏转柔性导管126的同时，穿孔器1612自身刺穿或使柔性导管126刺穿覆盖第二流体储器1404的箔片1620，以将柔性导管126偏转穿过刺穿的箔片1620，进而将通道124与第二流体储器1604流体连接。在一些示例中，对于每一个柔性导管126，可限定数个通道124。

在各种示例中，盖子1610包括阀1614，其与通道124和第二流体储器1404之一可操作地相关以控制第二流体储器1404及其相应通道124之间的流动。在一些示例中，阀1614是包括小的圆形浸入物的夹管阀，其可被压缩(例如，使用外部夹杆)以密封相应的通道124。

组装流体盒的方法

根据各种示例，图17示出了一种流体盒100的组装方法1700，该流体盒100包括层压流体回路120和至少一个流体储器122。

如图17所示，方法1700包括形成位于基板材料层的表面中的凹槽或穿过基板材料层的槽的步骤1702。参考图7、8和12，在三层结构的多层基板122的情况下，步骤1702包括切割穿过层701，1201的槽704，1204。在一些示例中，形成槽704，1204的步骤1702包括使用激光穿过层701，1201进行切割。参考图9、10和13，在两层结构的多层基板122的情况下，步骤1702包括在第一层901，1301的配合表面903，1303中形成第一凹槽906，1306，并且任选地在第二层902，1302的配合表面904，1304中形成第二凹槽908，1308。

参考图17，方法1700包括将一个或多个层层压至包含凹槽或槽的层的步骤1704，从而形成基本上平面的多层基板122，并将凹槽或槽包围以形成通道124。在一些示例中，层包括聚合物或塑料材料，并且步骤1704包括通过粘合剂粘合或热粘合将各塑料层结合在一起。

参考图7、8和12，在三层结构的多层基板122的情况下，步骤1704包括将层702，1202(顶层)和层703，1203(底层)层压到层701，1201(中层)，以使层702，1202和层703，1203包围在层701，1201中形成的槽704，1104，从而形成通道124。

参考图9、10和13，在两层结构的多层基板122的情况下，步骤1704包括将第一层901，1301层压至第二层902，1302，以使得沿第一层901，1301的配合表面903，1303形成的第一凹槽906，1306与沿第二层902，1302形成的配合表面904，1304对齐以形成通道124。

参考图17，方法1700包括使多层基板122上包含通道124的一部分断裂的步骤1706，以使得所断裂的部分与多层基板122的其余部分部分地分离或可分离，从而形成柔性导管126。

参考图6-10，在一些示例中，断裂步骤1706包括形成穿过多层基板122的一个或多个层701-703，901-902的切口128。如图6中所示，每一个切口128的形状均设为部分地围绕多层基板122的断裂部分以形成柔性导管126。在一些示例中，通过如下方式来形成切口128：通过使用包含穿孔器的冲压剪裁机(未示出)并将穿孔器压过多层基板122，或者通过在多层基板122中切割凹槽和切口的激光切割机。

参考图11-13，在一些示例中，断裂步骤1706包括在多层基板122中形成刻划线1102。如图11所示，每一个刻划线1102形成为对包含通道124范围的多层基板122的断裂部分部分地周围划线，以使得在对基板122的断裂部分施加外力时，刻划线1102能使多层基板122的断裂部分与多层基板122的其余部分部分地分离。在一些实施方式中，替代刻划线1102或除了刻划线1102之外，可使用穿孔或其他部分破坏。

参考图17，方法1700包括将多层基板122与流体储器112连接的步骤1708，以使得流体储器112设置在柔性导管126下方。在一些示例中，连接步骤1708包括将多层基板122安装在包含多个流体储器112的托盘110上，并且步骤1708进一步包括以如下方式将多层基板122与托盘110对齐：将每一个柔性导管126置于相应流体储器112的至少一部分的上方。在一些示例中，可通过多种方法将多层基板122安装到托盘110上，例如用胶水或压敏粘合剂将多层基板122的下表面贴附到托盘11的上表面，或者将多层基板122激光焊接至托盘110的上表面。

参考图17，方法1700包括将多层基板与刚性盖子1610连接的步骤1710，该刚性盖子1610可包括设为使柔性导管126偏转的穿孔器1612。在一些示例中，步骤1710进一步包括将盖子1610与多层基板122对齐，以将穿孔器1612置于柔性导管126的至少一部分上方。

参考图17，方法1700包括将柔性导管126相对于多层基板122朝向流体储器112偏转的步骤1712，例如，通过相对于柔性导管126来促动穿孔器1612。在一些示例中，步骤1712进一步包括刺穿覆盖流体储器112的箔片1620，从而将柔性导管126偏转穿过刺穿的箔片1620，进而将多层基板122内的通道124与流体储器112流体连接。如果储器在运输和存储过程中保持干燥，则可在生产过程中进行步骤1712，或者可在即将使用流体盒100时通过处理仪器来执行步骤1712。

应意识到，设想前述概念和后文中将更详细讨论的其他概念的所有组合(条件是此类概念不互相矛盾)都是本文公开的发明主题的一部分。特别是，设想在本公开结尾处出现的所要求保护的主题的所有组合是本文公开的发明主题的一部分。还应理解，本文明确采用的、也可能出现在通过引用并入的任何公开中的术语应被赋予与本文公开的特定概念最一致的含义。

实施方式

实施方式1.一种装置，包括：流体储器；和定位在流体储器上方的层压流体回路，其中层压流体回路包括：层压在一起以限定基本上平面的基板的两个或更多个层；在基板内限定的一个或多个通道，和由包含至少一个通道范围的基板部分所限定的柔性导管，所述基板部分与所述基板的其余部分部分分离或可分离，所述柔性导管包括所述基板部分和被包含的所述通道范围，其中柔性导管可相对于平面基板可朝向流体储器偏转，使得所述柔性导管将至少一个所述通道流体连接到所述流体储器。

实施方式2.如实施方式1所述的装置，其中所述基板包括切口，所述切口穿过所述基板形成并且部分地围绕包含所述通道范围的所述基板部分。

实施方式3.如实施方式1所述的装置，其中所述基板包括刻划线，所述刻划线对包含通道范围的基板部分部分地周围划线，其中所述刻划线使所述基板部分在向所述基板部分施加外力时部分地与所述基板的其余部分分离。

实施方式4.如实施方式1所述的装置，其中两个或更多个层包括第一层、第二层和第三层，其中第一层设置在第二层和第三层之间，并且所述第一层包括当所述第二层和所述第三层覆盖在相对侧时形成所述一个或多个通道的至少一个槽。

实施方式5.如实施方式1所述的装置，其中所述两个或更多个层包括第一层和层压到所述第一层上的第二层，其中至少第一层包括在其表面上形成的至少一个凹槽，当所述第二层将其覆盖时形成一个或多个通道。

实施方式6.如实施方式1所述的装置，其中所述基板包括经粘合剂粘合或热粘合在一起的聚合物材料的两个或更多层。

实施方式7.如实施方式1所述的装置，进一步包括设置在柔性导管上的一个或多个电极。

实施方式8.如实施方式7所述的装置，其中一个或多个电极用于以下中的一个或多个：检测流体储器中保存的流体的流体液位，检测流体储器中保存的液体的存在，或加热流体储器中保存的流体。

实施方式9.如实施方式1所述的装置，进一步包括与至少一个通道和流体储器可操作地相关联以控制所述储器与至少一个通道之间的流动的阀。

实施方式10.如实施方式1所述的装置，进一步包括设置在流体回路上的刚性盖子，该刚性盖子包括穿孔器，以使所述柔性导管从所述平面基板偏转进入所述流体储器。

实施方式11.如实施方式10所述的装置，进一步包括覆盖流体储器开口的可刺穿箔片，从而密封该流体储器，其中穿孔器刺穿箔片并将柔性导管偏转通过所刺穿的箔片以将柔性导管与流体储器流体连接。

实施方式12.一种方法，包括：在第一层中形成通道，并将一个或多个层层压到第一层上以形成平面的多层基板，由此将通道限定在基板内；以及使包含所述通道范围的所述基板部分断裂，使得所述断裂部分与所述基板的其余部分部分地分离或可分离，以形成包括所述基板部分和所述被包围通道范围的柔性导管，其中所述柔性导管相对于平面基板是可偏转的。

实施方式13.如实施方式12所述的方法，其中在第一层中形成通道的步骤包括在第一层的表面中形成凹槽，并且层压到第一层的一个或多个层将所述凹槽包围。

实施方式14.如实施方式12所述的方法，其中所述在第一层中形成通道的步骤包括形成通过所述第一层的槽，并且层压到所述第一层的所述一个或多个层将所述槽包围。

实施方式15.如实施方式12所述的方法，其中断裂基板部分的步骤包括形成穿过基板的切口，该切口部分地包围包含所述通道范围的基板部分。

实施方式16.如实施方式12所述的装置，其中所使所述基板部分断裂的步骤包括形成刻划线，所述刻划线对包含所述通道范围的基板部分部分地周围划线，其中所述刻划线使所述基板的部分在向所述基板部分施加外力时部分地与所述基板的其余部分分离。

实施方式17.如实施方式12所述的方法，进一步包括将所述多层基板与流体储器连接，使得所述流体储器设置在所述多层基板和所述柔性导管下方，同时设置在未偏转的位置。

实施方式18.如实施方式17所述的方法，进一步包括将所述柔性导管相对于所述基板朝向所述流体储器偏转，使得所述柔性导管中包含的所述通道范围将所述基板内限定的通道与所述流体储器流体连接。

实施方式19.如实施方式18所述的方法，进一步包括，在偏转所述柔性导管的步骤之后，通过所述柔性导管中包含的所述通道范围，将保存在流体储器中的流体吸入所述基板内限定的所述通道。

实施方式20.如实施方式18所述的方法，进一步包括，在偏转所述柔性导管的步骤之后，通过基板内限定的所述通道和所述柔性导管中包含的所述通道范围，将流体引入流体储器。

实施方式21.如实施方式12所述的方法，进一步包括，将多层基板与刚性盖子连接。

实施方式22.如实施方式18所述的方法，其中刚性盖子包括用于使柔性导管相对于平面基板偏转的穿孔器。

实施方式23.如实施方式16所述的方法，其中所述第一层和层压到所述第一层的所述一个或多个层包括两个或更多个聚合物材料层，并且将所述一个或多个层层压到所述第一层的步骤包括将层用粘合剂粘合或热粘合在一起。

实施方式24.如实施方式12所述的方法，还包括将电极施加到形成柔性导管的基板部分。

实施方式25.一种装置，包括：层压在一起以限定基本上平面的基板的两个或更多个层；在基板内限定的一个或多个通道；由包含至少一个通道范围的基板部分所限定的柔性导管，所述基板部分所述基板的其余部分部分地分离或可分离，所述柔性导管包括所述基板部分和被包含的所述通道范围，其中柔性导管相对于平面基板是可偏转的。

实施方式26.如实施方式25所述的装置，其中所述两个或更多个层包括第一层、第二层和第三层，其中所述第一层设置在所述第二层和第三层之间，并且包括当所述第二层和所述第三层覆盖在相对侧时形成所述一个或多个通道的至少一个槽。

实施方式27.如实施方式25所述的装置，其中两个或更多个层包括第一层和层压到第一层上的第二层，其中至少一个第一层包括在其表面上形成的至少一个凹槽，当第二层将其覆盖时形成一个或多个通道。

实施方式28.如实施方式25所述的装置，进一步包括：流体储器，并且所述基板定位在流体储器上方，使得所述柔性导管可朝向流体储器偏转以将所述基板内限定的至少一个通道与流体储器流体连接；其中所述柔性导管包括第一通道和第二通道，第一通道用于将保存在流体储器中的流体吸到由基板限定的通道，第二通道用于将流体引入流体储器。

实施方式29.如实施方式28所述的装置，进一步包括布置在柔性导管上用于检测流体储器中保存的流体的存在的传感器。

实施方式30.如实施方式25所述的装置，进一步包括：沿多层基板布置的一个或多个电触点，所述电触点用于接收来自电源的电能；和布置在柔性导管上的一个或多个电极，该一个或多个电极与一个或多个电触点电连接。

实施方式31.如实施方式25所述的装置，其中柔性导管可在未偏转位置和一个或多个偏转位置之间偏转，其中柔性导管基本上于未偏转位置处的基板共面，并且柔性导管在一个或多个偏转位置处相对于基板倾斜、成曲线或弯曲或者更多的偏位。

尽管已经参考某些说明性示例(包括特征的各种组合和子组合)对本公开的主题进行了相当详细的描述和显示，但是本领域技术人员将很容易理解包括在本发明中的其他示例及其变型和修改。在此，对这些示例、组合和子组合的描述并非旨在传达所要求保护的主题需要权利要求中明确记载的特征或特征以外的特征的组合。本公开的公开旨在包括在所附权利要求的精神和范围内的所有修改和变型。

Claims (31)

1.一种装置，包括：

流体储器；和

定位在所述流体储器上的层压流体回路，其中所述层压流体回路包括：

层压在一起以限定基本上平面的基板的两个或更多个层；

在所述基板内限定的一个或多个通道；

由包含至少一个通道范围的基板部分所限定的柔性导管，所述基板部分与所述基板的其余部分部分地分离或可分离，所述柔性导管包括所述基板部分和被包含的所述通道范围，

其中所述柔性导管相对于所述基板可在所述流体储器上方的未偏转位置和偏转位置之间偏转，所述未偏转位置中所述柔性导管与所述基板基本上共平面，所述偏转位置中所述柔性导管的一部分在所述流体储器中，使得所述柔性导管将至少一个所述通道流体连接到所述流体储器。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述基板包括切口，所述切口穿过所述基板形成并且部分地围绕包含所述通道范围的所述基板部分。

3.如权利要求1所述的装置，其中所述基板包括刻划线，所述刻划线对包含所述通道范围的所述基板部分部分地周围划线，其中所述刻划线使所述基板部分在向所述基板部分施加外力时部分地与所述基板的其余部分分离。

4.如权利要求1所述的装置，其中所述两个或更多个层包括第一层、第二层和第三层，其中所述第一层设置在所述第二层和所述第三层之间，并且所述第一层包括当所述第二层和所述第三层覆盖在相对侧时形成所述一个或多个通道的至少一个槽。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述两个或更多个层包括第一层和层压到所述第一层上的第二层，其中至少所述第一层包括在其表面上形成的至少一个凹槽，当所述第二层将其覆盖时形成所述一个或多个通道。

6.如权利要求1所述的装置，其中所述基板包括经粘合剂粘合或热粘合在一起的聚合物材料的两个或更多个层。

7.如权利要求1所述的装置，进一步包括设置在所述柔性导管上的一个或多个电极。

8.如权利要求7所述的装置，其中所述一个或多个电极用于以下中的一个或多个：检测所述流体储器中保存的流体的流体液位，检测所述流体储器中保存的液体的存在，或加热所述流体储器中保存的流体。

9.如权利要求1所述的装置，进一步包括与至少一个所述通道和所述流体储器可操作地相关联以控制所述流体储器与至少一个所述通道之间的流动的阀。

10.如权利要求1所述的装置，进一步包括设置在所述流体回路上的刚性盖子，所述刚性盖子包括穿孔器，以使所述柔性导管从所述基板偏转进入所述流体储器。

11.如权利要求10所述的装置，进一步包括覆盖所述流体储器开口的可刺穿箔片，从而密封所述流体储器，

其中所述穿孔器刺穿所述箔片并将所述柔性导管从所述未偏转位置偏转通过所刺穿的箔片至所述偏转位置以将所述柔性导管与所述流体储器流体连接。

12.一种方法，包括：

在第一层中形成通道，并将一个或多个层层压到所述第一层上以形成平面的多层基板，由此在所述基板内限定所述通道；和

使包含所述通道范围的基板部分断裂，使得所述基板部分与所述基板的其余部分部分地分离，以形成包括所述基板部分和被包含的所述通道范围的柔性导管，其中所述柔性导管相对于基板在未偏转位置和偏转位置之间是可偏转的，所述未偏转位置中所述柔性导管与所述基板基本上共平面，所述偏转位置中所述柔性导管的一部分不再与所述基板基本上共平面。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述在第一层中形成通道的步骤包括在所述第一层的表面形成凹槽（groove），并且层压到所述第一层的所述一个或多个层将所述凹槽包围。

14.如权利要求12所述的方法，其中所述在第一层中形成通道的步骤包括形成通过所述第一层的槽（slot），并且层压到所述第一层的所述一个或多个层将所述槽包围。

15.如权利要求12所述的方法，其中使所述基板部分断裂的步骤包括形成穿过所述基板的切口，所述切口部分地围绕包含所述通道范围的基板部分。

16.如权利要求12所述的方法，其中使所述基板部分断裂的步骤包括形成刻划线，所述刻划线对包含所述通道范围的基板部分部分地周围划线，其中所述刻划线使所述基板的部分在向所述基板部分施加外力时部分地与所述基板的其余部分分离。

17.如权利要求12所述的方法，进一步包括将所述多层基板与流体储器连接，使得所述流体储器设置在所述多层基板和所述柔性导管下方，同时设置在未偏转的位置。

18.如权利要求17所述的方法，进一步包括将所述柔性导管相对于所述基板朝向所述流体储器偏转至所述偏转位置，使得所述柔性导管的一部分在所述流体储器中，使得所述柔性导管中包含的所述通道范围将所述基板内限定的通道与所述流体储器流体连接。

19.如权利要求18所述的方法，进一步包括，在使所述柔性导管从所述未偏转位置偏转至所述偏转位置的步骤之后，通过所述柔性导管中包含的所述通道范围，将保存在流体储器中的流体吸入所述基板内限定的所述通道。

20.如权利要求18所述的方法，进一步包括，在使所述柔性导管从所述未偏转位置偏转至所述偏转位置的步骤之后，通过基板内限定的所述通道和所述柔性导管中包含的所述通道范围，将流体引入流体储器。

21.如权利要求12所述的方法，进一步包括，将所述多层基板与刚性盖子连接。

22.如权利要求21所述的方法，其中所述刚性盖子包括用于使所述柔性导管从所述未偏转位置偏转至所述偏转位置的穿孔器。

23.如权利要求16所述的方法，其中所述第一层和层压到所述第一层的所述一个或多个层包括两个或更多个聚合物材料层，并且将所述一个或多个层层压到所述第一层的步骤包括将层用粘合剂粘合或热粘合在一起。

24.如权利要求12所述的方法，进一步包括将电极施加到形成所述柔性导管的基板部分。

25.一种装置，包括：

层压在一起以限定基本上平面的基板的两个或更多个层；

在所述基板内限定的一个或多个通道；

由包含至少一个通道范围的基板部分所限定的柔性导管，所述基板部分与所述基板的其余部分部分地分离或可分离，所述柔性导管包括所述基板部分和被包含的所述通道范围，其中所述柔性导管相对于基板在未偏转位置和偏转位置之间是可偏转的，所述未偏转位置中所述柔性导管与所述基板基本上共平面，所述偏转位置中所述柔性导管的一部分不再与所述基板基本上共平面。

26.如权利要求25所述的装置，其中所述两个或更多个层包括第一层、第二层和第三层，其中所述第一层设置在所述第二层和所述第三层之间，并且所述第一层包括当所述第二层和所述第三层覆盖在相对侧时形成所述一个或多个通道的至少一个槽。

27.如权利要求25所述的装置，其中所述两个或更多个层包括第一层和层压到所述第一层上的第二层，其中至少所述第一层包括在其表面上形成的至少一个凹槽，当所述第二层将其覆盖时形成所述一个或多个通道。

28.如权利要求25所述的装置，进一步包括：

流体储器，所述基板定位在所述流体储器上方，由此使所述柔性导管可从所述未偏转位置偏转至所述偏转位置，使得所述柔性导管将所述基板内限定的至少一个通道与所述流体储器流体连接，所述偏转位置中所述柔性导管的一部分在所述流体储器中；

其中所述柔性导管包括第一通道和第二通道，所述第一通道用于将保存在所述流体储器中的流体吸到由所述基板限定的通道，所述第二通道用于将流体引入所述流体储器。

29.如权利要求28所述的装置，进一步包括布置在所述柔性导管上用于检测所述流体储器中保存的流体的存在的传感器。

30.如权利要求25所述的装置，进一步包括：

沿所述基板布置的一个或多个电触点，所述一个电触点用于接收来自电源的电能；和

布置在所述柔性导管上的一个或多个电极，所述一个或多个电极与所述一个或多个电触点电连接。

31.如权利要求25所述的装置，其中所述柔性导管可在未偏转位置和一个或多个偏转位置之间偏转，

其中所述柔性导管在未偏转位置处与所述基板基本上共平面，所述柔性导管在所述一个或多个偏转位置处相对于所述基板倾斜、成曲线或弯曲。

Images