RU2807078C2 - Слоистый контур текучей среды для картриджа текучей среды - Google Patents

Abstract

Группа изобретений относится к устройству картриджа текучей среды, использующее слоистый контур текучей среды и к способу сборки устройства картриджа текучей среды. Устройство (100) содержит: два или более слоев (201, 202, 203), послойно соединенных друг с другом с образованием планарной подложки (122), один или более каналов (124), образованных в пределах подложки, и гибкий желоб (126), образованный частью подложки, содержащей участок по меньшей мере одного из каналов, которая частично отделена или выполнена с возможностью отделения от остальной части подложки. Причем гибкий желоб включает в себя указанную часть подложки и содержащийся в ней участок канала и выполнен с возможностью отклонения относительно планарной подложки из неотклоненного положения, в котором гибкий желоб по существу копланарен планарной подложке, в отклоненное положение, в котором часть гибкого желоба более не является по существу копланарной планарной подложке. Техническим результатом заявленной группы изобретений является создание устройства и способа картриджа текучей среды, которые обеспечивают возможность выборочной подачи содержащихся текучих сред в область наблюдения для выполнения над ними одной или более операций с текучей средой и возможность содержания текучей среды под многослойной подложкой. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 17 ил.

Description

Отсылка к родственной заявке

[1] По настоящей заявке испрашивается приоритет по дате подачи предварительной заявки на патент Соединенных Штатов Америки под порядковым номером 62/768,278, поданной 16 ноября 2018 г., содержание которой включено в настоящую заявку посредством отсылки.

Уровень техники

[2] Процессы согласно различным протоколам клинических и молекулярных исследований осуществляют путем установки картриджей, вмещающих текучие среды различных типов, в обрабатывающий прибор (например, секвенатор), в котором происходит выборочная подача этих текучих сред различных типов во флюидное устройство для проведения одной или более операций с текучей средой, например, смешивания, обработки, осуществления реакции, обнаружения и т.п. Картриджи обычно включают в себя разнообразные струйные элементы, например, помпы, каналы, гребенки и клапаны, обеспечивающие возможность отмеривания и подачи обрабатывающим прибором выбранной текучей среды во флюидное устройство. Для снабжения картриджа всеми необходимыми струйными элементами, некоторые картриджи формируют на основе литого под давлением пластмассового корпуса со сформированными вдоль его поверхности канавками, уплотненными пластмассовой пленкой или фольгой, нанесенной поверх поверхности пластмассового корпуса с образованием каналов текучей среды в пределах картриджа. При этом формирование картриджа на основе жесткого пластмассового корпуса, например, из литой под давлением пластмассы, может увеличить продолжительность цикла его создания.

Сущность изобретения

[3] Ниже в упрощенной форме раскрыта сущность изобретения, чтобы дать базовое представление о некоторых из раскрытых в настоящей заявке аспектах. Раздел «Сущность изобретения» не содержит широкий обзор заявляемого объекта. Он не предназначен для определения ключевых или критических признаков заявляемого объекта или определения границ его объема. Он предназначен исключительно для представления, в упрощенной форме, некоторых идей в качестве предисловия к следующему за ним более подробному разделу «Осуществление изобретения».

[4] Аспекты раскрытия включают в себя устройство, содержащее резервуар текучей среды и слоистый контур текучей среды, расположенный над резервуаром текучей среды. Слоистый контур текучей среды содержит два или более слоев, послойно соединенных друг с другом с образованием по существу планарной подложки, один или более каналов, образованных в пределах подложки, и гибкий желоб, образованный частью подложки, содержащей участок по меньшей мере одного из каналов, которая частично отделена или может быть отделена от остальной части подложки. Гибкий желоб включает в себя указанную часть подложки и содержащийся в ней участок канала. Гибкий желоб выполнен с возможностью отклонения относительно планарной подложки в сторону резервуара текучей среды, так чтобы гибкий желоб соединял по текучей среде указанный по меньшей мере одним канал с резервуаром текучей среды.

[5] Аспекты раскрытия включают в себя способ, включающий в себя процесс, состоящий в том, что формируют канал в первом слое, процесс, состоящий в том, что наслаивают один или более слоев на первый слой для формирования планарной многослойной подложки с образованием канала в пределах подложки, и процесс, состоящий в том, что обособляют часть подложки, содержащую участок канала, таким образом, чтобы обособленная часть была частично отделена или ее можно было частично отделить от остальной части подложки, для образования гибкого желоба, включающего в себя указанную часть подложки и содержащийся в ней участок канала, причем гибкий желоб выполнен с возможностью отклонения относительно планарной подложки.

[6] В некоторых примерах при выполнении процесса, состоящего в том, что формируют канал в первом слое, формируют канавку в поверхности первого слоя, при этом один или более слоев, наслоенных на первый слой, ограничивают канавку. В некоторых примерах при выполнении процесса, состоящего в том, что формируют канал в первом слое, формируют щель сквозь первый слой, при этом один или более слоев, наслоенных на первый слой, ограничивают щель.

[7] Аспекты раскрытия включают в себя устройство, содержащее два или более слоев, послойно соединенных друг с другом с образованием по существу планарной подложки; один или более каналов, образованных в пределах подложки, и гибкий желоб, образованный частью подложки, содержащей участок по меньшей мере одного из каналов, которая частично отделена или может быть отделена от остальной части подложки. Гибкий желоб включает в себя часть подложки и содержащийся в ней участок канала, причем гибкий желоб выполнен с возможностью отклонения относительно планарной подложки.

[8] Прочие признаки и характеристики объекта настоящего раскрытия, способы работы, функции относящихся к нему элементов конструкции и комбинации частей, а также экономические аспекты изготовления, станут понятнее после ознакомления с нижеследующим разделом «Осуществление изобретения», прилагаемой формулой изобретения и чертежами, все из которых являются частью настоящего описания, где аналогичные номера позиций обозначают соответствующие части на разных фигурах.

Краткое описание чертежей

[9] Прилагаемые чертежи, включенные в настоящее описание и являющиеся ее частью, иллюстрируют несколько примеров объекта настоящего раскрытия. Аналогичные номера позиций на чертежах обозначают идентичные или функционально схожие элементы.

[10] ФИГ. 1 - вид в аксонометрии устройства, содержащего слоистый контур текучей среды поверх планшета, включающего в себя множество резервуаров текучей среды.

[11] ФИГ. 2 - вид в аксонометрии с пространственным разделением трех слоев, из которых состоит конструкция слоистого контура текучей среды в примере на ФИГ. 1.

[12] ФИГ. 3 - вид в аксонометрии трех слоев, послойно соединенных друг с другом с образованием многослойной подложки в примере на ФИГ. 1.

[13] ФИГ. 4 - вид в аксонометрии примера слоистого контура текучей среды на ФИГ. 1, в котором слоистый контур текучей среды включает в себя гибкие желоба в неотклоненных положениях.

[14] ФИГ. 5 - вид в аксонометрии примера слоистого контура текучей среды на ФИГ. 1, в котором слоистый контур текучей среды включает в себя гибкие желоба в отклоненных положениях.

[15] ФИГ. 6 - схематический частичный вид сверху примера слоистого контура текучей среды, содержащего многослойную подложку, включающую в себя гибкие желоба, сформированные путем выполнения вырезов.

[16] ФИГ. 7 - схематический вид в поперечном разрезе примера слоистого контура текучей среды по оси А-А на ФИГ. 6.

[17] ФИГ. 8 - схематический вид в поперечном разрезе примера слоистого контура текучей среды по оси В-В на ФИГ. 6.

[18] ФИГ. 9 - схематический вид в поперечном разрезе примера слоистого контура текучей среды по оси А-А на ФИГ. 6.

[19] ФИГ. 10 - схематический вид в поперечном разрезе примера слоистого контура текучей среды по оси В-В на ФИГ. 6.

[20] ФИГ. 11 - схематический частичный вид сверху примера слоистого контура текучей среды, содержащего многослойную подложку, включающую в себя гибкие желоба, сформированные путем выполнения борозд.

[21] ФИГ. 12 - схематический вид в поперечном разрезе примера слоистого контура текучей среды по оси С-С на ФИГ. 11.

[22] ФИГ. 13 - схематический вид в поперечном разрезе примера слоистого контура текучей среды по оси С-С на ФИГ. 11.

[23] ФИГ. 14 - вид сбоку устройства, содержащего слоистый контур текучей среды и планшет, включающий в себя первый резервуар текучей среды и множество вторых резервуаров текучей среды, расположенных в пределах первого резервуара текучей среды.

[24] ФИГ. 15 - вид с пространственным разделением устройства на ФИГ. 14.

[25] ФИГ. 16 - схематический вид в поперечном разрезе примера устройства, содержащего планшет, слоистый контур текучей среды, смонтированный на планшете, и жесткую крышку, расположенную на слоистом контуре текучей среды.

[26] ФИГ. 17 - блок-схема примера способа сборки картриджа текучей среды, содержащего слоистый контур текучей среды и по меньшей мере один резервуар текучей среды.

Осуществление изобретения

[27] Несмотря на то, что аспекты объекта настоящего раскрытия можно осуществить в самых разных формах, нижеследующее описание и прилагаемые чертежи предназначены для раскрытия только некоторых из этих форм в виде частых примеров объекта изобретения. Поэтому не следует считать, что объект настоящего раскрытия ограничен раскрытыми и проиллюстрированными таким образом формами и примерами.

[28] При отсутствии иных определений, все слова, обозначения и прочие технические понятия и терминология в тексте настоящей заявки имеют общепринятые значения, известные среднему специалисту в области техники, к которой относится настоящее раскрытие. Содержание всех патентов, заявок, опубликованных заявок и прочих публикаций, указанных в настоящей заявке, во всей полноте включено в настоящую заявку посредством отсылки. Если какое-либо определение, данное в настоящем разделе, противоречит или иным образом не соответствует определению, данному в таких патентах, заявках, опубликованных заявках или иных публикациях, включенных в настоящую заявку посредством отсылки, преимущественную силу имеет определение, данное в настоящем разделе.

[29] Если не указано иначе или иное не следует из контекста, в тексте настоящей заявки формы единственного числа могут подразумевать значение «по меньшей мере один» или «один или более».

[30] В настоящей заявке при описании положения и/или ориентации компонента, устройства, места, признака или их части используются слова, обозначающие относительное положение и/или ориентацию в пространстве. Если особо не оговорено иное или иное не следует из контекста описания, такие слова, в том числе, помимо прочих, «верх», «низ», «над», «ниже», «под», «поверх», «верхний», «нижний», «слева от», «справа от», «спереди от», «позади», «вблизи», «соседний», «между», «горизонтальный», «вертикальный», «диагональный», «продольный», «поперечный», «радиальный», «осевой» и т.п., служат для удобства, когда речь идет о таком компоненте, устройстве, месте, признаке или какой-либо их части на чертежах, и не имеют ограничительного смысла.

[31] Кроме того, если не указано иное, любые конкретные размеры, указанные в настоящем описании, служат исключительно для того, чтобы дать представление о примере реализации устройства, в котором осуществлены аспекты настоящего раскрытия, и не должны рассматриваться как ограничивающие.

[32] Слово «приблизительно» характеризует все числовые значения, приведенные в настоящей заявке, даже если оно не указано явным образом. В общем случае, в контексте настоящего раскрытия данное слово означает диапазон числовых значений, который средний специалист в данной области техники сочтет обоснованной величиной отклонения от приведенных числовых значений (т.е. обеспечивающей возможность выполнения эквивалентной функции или достижения эквивалентного результата). В качестве неограничивающего примера, данное слово можно толковать как включающее в себя отклонение ±10 процентов от указанного числового значения, при условии, что такое отклонение не приведет к изменению конечной функции или результата, обеспечиваемого таким значением. При этом в некоторых ситуациях среднему специалисту в данной области техники будет понятно, что значение приблизительно 1% можно толковать как лежащее в диапазоне от 0.9% до 1.1%.

[33] В тексте настоящего описания слово «соседний» означает «ближний» или «примыкающий». Соседние объекты могут либо отстоять друг от друга, либо по существу или непосредственно соприкасаться друг с другом. В некоторых случаях соседние объекты могут быть соединены или выполнены за одно целое друг с другом.

[34] В тексте настоящего описания слова «по существу» и «существенный» означают значительную степень или величину чего-либо. Например, если речь идет о событии, обстоятельстве, характеристике или свойстве, эти слова могут означать случаи, в которых имеет место в точности это событие, обстоятельство, характеристика или свойство, а также случаи, в которых это событие, обстоятельство, характеристика или свойство имеет место в хорошем приближении, например, с учетом обычных величин допусков или колебаний для раскрытых в настоящем описании примеров.

[35] В тексте настоящего описания слова «необязательный» и «необязательно» означают, что указанный вслед за ними компонент, конструкция, элемент, событие, обстоятельство, характеристика, свойство и т.п.может присутствовать или иметь место или может не присутствовать или не иметь место, а также то, что раскрытие предусматривает случаи, в которых этот компонент, конструкция, элемент, событие, обстоятельство, характеристика, свойство и т.п. присутствует или имеет место, и случаи, в которых он отсутствует или не имеет место.

[36] В ряде примеров возможно применение раскрытых в настоящей заявке узлов и устройств в комбинации с картриджем текучей среды, могущим включать в себя один или более трактов обработки текучей среды, содержащих один или более элементов, например, один или более из следующих: канал, отвод, клапан, разделитель потока, отводное отверстие, отверстие, зону доступа, сквозную перемычку, микроноситель, микроноситель, содержащий реагент, покровный слой, компонент реакции, какую-либо их комбинацию и т.п. Любой элемент может быть связан по текучей среде с другим элементом.

[37] Все возможные комбинации элементов и компонентов, раскрытых в описании или указанных в формуле изобретения, считаются и рассматриваются как входящие в объем настоящего раскрытия. Следует понимать, что все комбинации вышеуказанных понятий и дополнительных понятий, подробнее рассмотренных ниже (при условии, что эти понятия не противоречат друг другу), считаются частью раскрытого в настоящей заявке объекта изобретения. В частности, все комбинации заявленного объекта, указанные в конце настоящего раскрытия, считаются частью раскрытого в настоящей заявке объекта изобретения.

[38] В прилагаемой формуле изобретения слово «включающий в себя» используется как неспециализированный эквивалент слова «содержащий». Слова «включающий в себя» и «содержащий» в настоящей заявке являются не ограничивающими и означают возможность наличия не только перечисленных, но любых дополнительных элементов. Кроме того, в нижеследующей формуле изобретения слова «первый», «второй», «третий» и т.д. служат исключительно в качестве обозначений и не предусматривают обязательного наличия какого-либо количества определяемых ими объектов.

[39] Выражение «соединение по текучей среде» означает либо непосредственное соединение по текучей среде, например, когда две области могут быть соединены по текучей среде свободно проходимым трактом обработки текучей среды, соединяющим эти две области, либо возможность соединения по текучей среде, например, когда две области могут быть соединены друг с другом по текучей среде посредством тракта обработки текучей среды, могущим содержать расположенный в нем клапан, причем соединение по текучей среде может быть создано между этими двумя областями при приведении этого клапана в действие, например, путем растворения растворяющегося клапана, разрыва мембранного клапана или открытия расположенного в тракте обработки текучей среды клапана иным образом.

[40] Слово «лиофилизация» означает способ высушивания, обычно применяемый для сохранения скоропортящегося материала и/или облегчения его транспортировки. Лиофилизация может включать в себя условия, в которых: жидкий материал и/или емкость, содержащую жидкий материал, подвергают воздействию условий замораживания с одновременным снижением давления окружающей среды для обеспечения возможности сублимации замороженной внутри указанного материала воды непосредственно из твердой в газовую фазу. В число условий замораживания могут входить следующие: материал охлаждают до температуры ниже самой низкой из температур, при которых возможно сосуществование его твердой и жидкой фаз (известной в области техники как «тройная точка»). Обычно температуры замораживания составляют от -50°С до -80°С, однако специалист в области техники сможет определить соответствующую температуру для лиофилизации реагента для применения в автоматизированной биохимической тест-системе. Картридж текучей среды

[41] Существует потребность в улучшенных устройствах картриджа текучей среды с возможностью быстрого изменения конструкции контура текучей среды без существенного увеличения продолжительности цикла создания картриджа текучей среды. Улучшенный картридж текучей среды может включать в себя резервуары реагентов под соответствующими контурами текучей среды, что устраняет необходимость применения арматуры в конструкциях картриджей, в которых реагенты содержат над контуром текучей среды. Такая конструкция обеспечивает возможность перемещения реагентов в жидкой форме в картридже текучей среды, так как положение контура текучей среды относительно резервуаров реагентов ограничивает или блокирует истечение реагента.

[42] В нескольких примерах устройство содержит картридж текучей среды, вмещающий текучие среды нескольких типов (например, реагенты, буферный раствор, реакционные среды) и выполненный с возможностью сопряжения с обрабатывающим текучие среды прибором, благодаря чему картридж текучей среды обеспечивает возможность выборочной подачи содержащихся текучих сред в область наблюдения для выполнения над ними одной или более операций с текучей средой (например, смешивания, обработки, осуществления реакции, обнаружения и т.п.). Картридж текучей среды содержит по меньшей мере один резервуар текучей среды для вмещения текучей среды и слоистый контур текучей среды, расположенный над резервуаром текучей среды. Слоистый контур текучей среды содержит по существу планарную многослойную подложку, один или более каналов, образованных в пределах многослойной подложки, и гибкий желоб, образованный частью многослойной подложки, которая содержит участок соответствующего канала и частично отделена или может быть отделена от остальной части подложки, за счет чего гибкий желоб выполнен с возможностью отклонения относительно многослойной подложки в сторону резервуара текучей среды для соединения по текучей среде между одним или более каналами и резервуаром текучей среды. Таким образом, слоистый контур текучей среды обеспечивает возможность содержания текучей среды под многослойной подложкой. Кроме того, слоистый контур текучей среды позволяет без труда модифицировать многослойную подложку путем добавления дополнительных слоев к подложке и формирования из них большего числа каналов.

[43] Пример устройства на ФИГ. 1 содержит картридж 100 текучей среды, выполненный с возможностью вмещения и направления текучих сред различных типов для той или иной операции с текучей средой. В некоторых примерах картридж 100 текучей среды содержит планшет 110, образующий один или более резервуаров текучей среды для вмещения текучих сред различных типов, и слоистый контур 120 текучей среды, смонтированный с возможностью функционирования на планшете 110, за счет чего слоистый контур 120 текучей среды обеспечивает возможность направления текучих сред различных типов, которые вмещает планшет 110, из одного или более резервуаров текучей среды для применения в одной или более операциях с текучей средой.

[44] В ряде примеров планшет 110 содержит один или более резервуаров 112 текучей среды, при этом каждый резервуар 112 текучей среды вмещает текучую среду, предназначенную для той или иной намеченной операции с текучей средой. В некоторых примерах каждый резервуар 112 текучей среды содержит днище и одну или более стенок, проходящих от днища, за счет чего резервуар 112 текучей среды ограничивает пространство для вмещения текучей среды. В некоторых примерах размеры резервуаров 112 могут быть разными в зависимости от объема текучей среды, предназначенной для намеченной операции с текучей средой.

[45] В ряде примеров слоистый контур 120 текучей среды содержит по существу планарную многослойную подложку 122, выполненную с возможностью монтажа на планшете 110 и расположения поверх резервуара(-ов) 112 текучей среды. В ряде примеров слоистый контур 120 текучей среды содержит один или более каналов 124, образованных в пределах многослойной подложки 122 с возможностью пропускания текучей среды в пределах подложки 122 и к другим устройствам, соединенным по текучей среде со слоистым контуром 120 текучей среды. В ряде примеров слоистый контур 120 текучей среды содержит один или более гибких желобов 126 с возможностью соединения по текучей среде каналов 124 с резервуарами 112 текучей среды планшета 110, когда они отклонены в резервуары 112 текучей среды. В ряде примеров гибкие желоба 126 выполнены с возможностью высасывания текучей среды из соответствующего резервуара 112 текучей среды, благодаря чему возможно пропускание текучей среды, которую вмещает резервуар 112 текучей среды, в каналы 124, расположенные в пределах многослойной подложки 122. В ряде примеров каналы 124 и гибкий желоб 126 по размерам могут быть выполнены с высокими соотношениями сторон (например, длина / внутренний диаметр >5) для повышения эффективности создания потока текучей среды в слоистом контуре текучей среды. В ряде примеров длину гибкого желоба 126 выбирают так, чтобы гибкий желоб 126 доходил до днища резервуаров 112 текучей среды для обеспечения полного извлечения текучих реагентов, которые вмещает резервуар 112 текучей среды. В некоторых примерах каждый гибкий желоб 126 может иметь более одного канала 124. Например, каждый гибкий желоб 126 может включать в себя два канала 124, например, впускной канал и выпускной канал. Впускной канал выполнен с возможностью ввода текучей среды, например, другого реагента или воздуха, в текучую среду, содержащуюся в пределах соответствующего резервуара 112 текучей среды. В некоторых случаях впускной канал выполнен с возможностью ввода более одного реагента в соответствующий резервуар 112 текучей среды для использования резервуара 112 текучей среды в качестве смесительного резервуара. В некоторых случаях впускной канал выполнен с возможностью ввода воздуха в соответствующий резервуар 112 текучей среды. Введенный воздух может служить для создания пузырей, смешивания и/или поднятия давления текучей среды в пределах соответствующего резервуара 112 текучей среды. В некоторых случаях можно вводить некоторый объем нагретого или охлажденного воздуха для регулирования температуры текучей среды в резервуаре.

[46] В некоторых примерах гибкие желоба 126 образованы одним или более вырезами 128, сформированными сквозь многослойную подложку 122. Каждый вырез 128 частично окружает часть многослойной подложки 122, содержащую участок соответствующего канала 124, за счет чего данная часть подложки 122 частично отделена от остальной части подложки 122. Каждый гибкий желоб 126 образован частью многослойной подложки 122, частично отделенной от остальной части подложки 122 и содержащей участок соответствующего канала 124.

[47] Когда слоистый контур 120 текучей среды смонтирован с возможностью функционирования на планшете 110, многослойная подложка 122 совмещена с планшетом 110 так, что каждый вырез 128 и гибкий желоб 126 расположены поверх соответствующего резервуара 112 текучей среды. В ряде примеров гибкий желоб 126 выполнен с возможностью отклонения (например, вручную или с помощью автоматизированного устройства) относительно многослойной подложки 122 к соответствующему ему резервуару 112 текучей среды. Будучи отклонен к соответствующему ему резервуару 112 текучей среды, гибкий желоб 126 соединяет по текучей среде соответствующий канал 124 с относящимся к нему резервуаром 112 текучей среды. Отклонение гибкого желоба 126 может включать в себя наклонение, сгибание, изгибание или иное перемещение по меньшей мере части гибкого желоба в резервуар 112 текучей среды с одновременным сохранением целостности канала в пределах гибкого желоба 126 для пропуска потока текучей среды из резервуара 112 текучей среды, по каналу в гибком желобе 126 и далее в один или более каналов 124 многослойной подложки 122.

[48] В ряде примеров слоистый контур 120 текучей среды содержит окно 130, соединенное по текучей среде с одним из резервуаров 112 текучей среды и не открытое одним из вырезов 128. В некоторых примерах окно 130 содержит отверстие, сформированное сквозь многослойную подложку 122 и соединенное по текучей среде с одним или более каналами 124.

[49] В ряде примеров картридж 100 текучей среды содержит флюидное устройство 140 (например, проточную ячейку), соединенную по текучей среде с одним или более каналами 124 с возможностью выборочного пропускания текучей среды слоистым контуром 120 текучей среды между резервуарами 112 текучей среды и флюидным устройством 140. В ряде примеров флюидное устройство 140 может содержать вход 142 текучей среды, соединенный с одним из каналов 124, выход 144 текучей среды, соединенный с одним из каналов 124, и/или один или более проходов текучей среды (не показаны), соединенных по текучей среде с входом 142 текучей среды и выходом 144 текучей среды, для обеспечение возможности обработки текучей среды, например, химического или биохимического анализа или осуществления иной реакции. В ряде примеров флюидное устройство 140 выполнено с возможностью ввода текучих сред различных типов (например, реагентов, буферных растворов, реакционных сред) во вход 142 текучей среды для прохождения обработки текучей среды в пределах указанных одного или более проходов текучей среды. В ряде примеров флюидное устройство 140 также выполнено с возможностью вымывания текучих сред различных типов из одного или более проходов текучей среды через выход 144 текучей среды.

[50] Флюидное устройство 140 может быть выполнено за одно целое со слоистым контуром 120 текучей среды, флюидное устройство 140 может быть разъемно прикреплено к слоистому контуру 120 текучей среды или разъемно соединено с ним (например, посредством гидравлических соединителей, соединяющих вход 142 текучей среды и выход 144 текучей среды с каналами 124, образованными в пределах подложки 122), и/или флюидное устройство 140 может представлять собой отдельное устройство, расположенное на удалении от слоистого контура 120 текучей среды.

[51] В некоторых примерах слоистый контур 120 текучей среды содержит один или более электрических контактов 150, расположенных вдоль многослойной подложки 122 и выполненных с возможностью получения энергии от источника энергии. В некоторых примерах слоистый контур 120 текучей среды содержит один или более электродов (не показаны), расположенных на гибком желобе 126 и электрически соединенных с электрическими контактами 150 одной или более электрическими цепями, сформированными в слоистом контуре 120 текучей среды и/или на нем. В некоторых примерах на ФИГ. 6-8 каждый гибкий желоб 126 содержит по меньшей мере два электрода 132а, 132b, выполняющих функцию выводов в незамкнутой цепи. Таким образом, когда гибкий желоб 126 отклонен в резервуар 112 текучей среды, текучая среда, соприкасающаяся с электродами, действует как проводящее тело, благодаря чему электроды обеспечивают возможность определения уровня текучей среды или присутствия текучей среды в резервуаре 112 текучей среды обрабатывающим прибором, функционально связанным с картриджем 100 текучей среды. Например, обрабатывающий прибор может определять уровень текучей среды емкостным способом путем обнаружения емкостного сигнала между незамкнутой цепью, изменение которого происходит, когда гибкий желоб 126 и электроды 132а, 132b входят в соприкосновение с жидкостью. В некоторых примерах электроды, расположенные на гибком желобе 126, выполняют функцию электрического нагревателя для нагрева текучей среды в резервуаре 112 текучей среды. В некоторых вариантах реализации в гибком желобе 126 и/или на нем могут быть расположены иные электрические компоненты (например, датчик, устройство микроэлектромеханической системы (англ. microelectromechanical system (MEMS) и т.п.).

[52] ФИГ. 2-5 изображают трехслойную конструкцию слоистого контура 120 текучей среды согласно примеру на ФИГ. 1. Слоистый контур 120 текучей среды на ФИГ. 2 содержит первый слой 201, второй слой 202 и третий слой 203, наложенные один на другой. Первый слой 201 расположен между вторым слоем 202 и третьим слоем 203 и содержит одну или более щелей 204, сформированных сквозь первый слой 201. В некоторых примерах первый слой 201 может содержать, в дополнение к одной или более щелям 204 или вместо них, каналы, впадины или иные элементы, сформированные в первом слое 201. В некоторых примерах части 210, 214 подрезаны у одного конца каждого из слоев 201-203 с образованием флюидного устройства 140. В некоторых примерах каждый из слоев 201-203 содержит полимерный материал (например, пластмассу), например, полиэтилентерефталат (ПЭТФ), полиметилметакрилат (ПММА), поликарбонат, поливинилхлорид (ПВХ), полидиметилсилоксан (ПДМС), циклоолефиновый сополимер (ЦОС) и т.п.

[53] На ФИГ. 3 первый, второй и третий слои 201-203 наслоены друг на друга с образованием по существу планарной многослойной подложки 122. В некоторых примерах первый, второй и третий слои 201-203 послойно соединены друг с другом способами термического соединения, клейки с помощью растворителя, лазерной сварки или сцепления сторон слоев 201-203 друг с другом путем нанесения, например, липкого клея на стороны слоев 201-203. После того, как слои 201-203 будут послойно соединены друг с другом, второй слой 202 и третий слой 203 будут ограничивать щели 204 и/или иные элементы, сформированные в первом слое 201, с образованием каналов 124 в пределах многослойной подложки 122. В некоторых примерах несколько каналы 124 могут быть образованы для каждого гибкого желоба 126. По мере послойного соединения друг с другом слоев 201-203, происходит совмещение подрезанных частей 210, 214 с образованием флюидного устройства 140 у одного конца многослойной подложки 122. В некоторых вариантах реализации подрезанные части 210, 214 могут отсутствовать.

[54] На ФИГ. 4 выбранные части многослойной подложки 122, содержащие участок соответствующего канала 124, обособлены путем формирования вырезов 128 сквозь многослойную подложку 122. В данном иллюстративном примере вырезы 128 по форме (например, U-образной) выполнены с возможностью частичного окружения участка (например, концевого края) канала 124 так, чтобы обособленные части многослойной подложки 122 были частично отделены от остальной части многослойной подложки 122, образуя гибкие желоба 126. Каждый гибкий желоб 126 включает в себя обособленную часть многослойной подложки 122 и содержащийся в ней участок соответствующего канала 124. Гибкие желоба 126 на ФИГ. 4 находятся в неотклоненных положениях, в которых гибкие желоба 126 все еще по существу соосны (т.е. копланарны) многослойной подложке 122. В некоторых случаях гибкие желоба 126 могут находиться в неотклоненных положениях во время транспортировки или отгрузки слоистого контура 120 текучей среды отдельно от планшета 110 конечному пользователю. В некоторых примерах для каждого гибкого желоба 126 могут быть образованы несколько каналов 124.

[55] На ФИГ. 5 гибкие желоба 126 находятся в отклоненных положениях с возможностью наклонения, изгибания, сгибания или перемещения обособленной части многослойной подложки 122 и содержащегося в ней участка канала 124 относительно остальной части планарной многослойной подложки 122. Гибкие желоба 126 могут быть установлены в отклоненное положение, как только слоистый контур 120 текучей среды будет смонтирован с возможностью функционирования на планшете 110 для подачи текучей среды, которую вмещают резервуары 112 текучей среды, во флюидное устройство 140.

[56] Каналы 124, образованные в пределах многослойной подложки 122, и гибкий желоб 126, частично обособленный от остальной части многослойной подложки 122, детально представлены на ФИГ. 6-13.

[57] ФИГ. 6 изображает схематический частичный вид сверху слоистого контура 120 текучей среды, в котором гибкие желоба 126 сформированы путем выполнения вырезов 128 сквозь многослойную подложку 122. В некоторых примерах для каждого гибкого желоба 126 могут быть образованы несколько каналов 124. ФИГ. 7 и 8 изображают вид в поперечном разрезе трехслойной конструкции многослойной подложки 122 по осям А-А и В-В на ФИГ. 6 соответственно. ФИГ. 9 и 10 изображают вид в поперечном разрезе двухслойной конструкции многослойной подложки 122 по осям А-А и В-В на ФИГ. 6 соответственно.

[58] В трехслойной конструкции многослойной подложки 122 на ФИГ. 7 и 8 канал 124 сформирован путем вырезания щели 704 в верхней поверхности 706 слоя 701 до нижней поверхности 708 первого слоя 701. Канал 124 ограничен за счет прикрепления соответствующей поверхности 705 второго слоя 702 к верхней поверхности 706 первого слоя 701 и соответствующей поверхности 707 третьего слоя 703 к нижней поверхности 708 первого слоя 701. На ФИГ. 7 каждый гибкий желоб 126 сформирован путем выполнения выреза 128 сквозь первый, второй и третий слои 701-703. Выполнение выреза 128 сквозь слои 701-703 многослойной подложки 122 позволяет отделить стороны 712 гибкого желоба 126 от остальной части многослойной подложки 122. В некоторых примерах для каждого гибкого желоба 126 могут быть образованы несколько каналов 124. На ФИГ. 8 канал 124 проходит в сторону от гибкого желоба 126 вдоль остальной части многослойной подложки 122. Канал 124 на ФИГ. 8 образован щелью 704, проходящей сквозь первый слой 701 и ограниченной соответствующей поверхностью 705 второго слоя 702 и соответствующей поверхностью 707 третьего слоя 703.

[59] В двухслойной конструкции многослойной подложки 122 на ФИГ. 9 и 10 канал 124 сформирован путем формирования первой канавки 906 вдоль соответствующей поверхности 903 первого слоя 901 и второй канавки 908 вдоль соответствующей поверхности 904 второго слоя 902. Канал 124 ограничен за счет прикрепления соответствующей поверхности 903 первого слоя 901 к соответствующей поверхности 904 второго слоя 902 таким образом, чтобы первая канавка 906 была совмещена со второй канавкой 908 с образованием канала 124. В некоторых примерах канал 124 может быть сформирован путем формирования канавки вдоль только одной из соответствующих поверхностей первого и второго слоев 901, 902 и ограничения канавки соответствующей поверхностью другого из слоев 901, 902. На ФИГ. 9 гибкий желоб 126 сформирован путем выполнения выреза 128 сквозь первый и второй слои 901 и 902. Выполнение выреза 128 сквозь слои 901, 902 многослойной подложки 122 позволяет отделить стороны 912 гибкого желоба 126 от остальной части многослойной подложки 122. В некоторых примерах для каждого гибкого желоба 126 могут быть образованы несколько каналов 124. На ФИГ. 10 канал 124 проходит в сторону от гибкого желоба 126 вдоль остальной части многослойной подложки 122. Канал 124 на ФИГ. 10 образован совмещенными канавками 906, 908 первого и второго слоев 901, 902.

[60] ФИГ. 11 изображает схематический частичный вид сверху слоистого контура 120 текучей среды, в котором гибкие желоба 126 сформированы путем формирования борозд 1102 в многослойной подложке 122 или сквозь нее, частично окружающих участок (например, концевой край) канала 124. В некоторых вариантах реализации борозды 1102 могут представлять собой просечки или иные частичные разрезы, насечки и т.п., сформированные в слоистом контуре 120 текучей среды. В некоторых примерах для каждого гибкого желоба 126 могут быть образованы несколько каналов 124. ФИГ. 12 изображает вид в поперечном разрезе трехслойной конструкции многослойной подложки 122 по оси С-С на ФИГ. 11. ФИГ. 13 изображает вид в поперечном разрезе двухслойной конструкции многослойной подложки 122 по оси С-С на ФИГ. 11.

[61] В трехслойной конструкции многослойной подложки 122 на ФИГ. 12 канал 124 сформирован путем прорезания щели 1204 от верхней поверхности 1206 первого слоя 1201 к нижней поверхности 1208 первого слоя 1201. Канал 124 ограничен за счет прикрепления соответствующей поверхности 1205 второго слоя 1202 к верхней поверхности 1206 первого слоя 1201 и соответствующей поверхности 1207 третьего слоя 1203 к нижней поверхности 1208 первого слоя 1201. Гибкий желоб 126 сформирован путем формирования борозды 1102 в многослойной подложке 122, в одном примере - сквозь один или более слоев из первого, второго и третьего слоев 1201-1203. Борозда 1102 может включать в себя несплошную канавку, перфорированную линию, линейную насечку или какое-либо другое средство, локально ослабляющее подложку 122 вдоль линии 1102 и позволяющее контролируемо отделить часть многослойной подложки 122, частично окруженную бороздой 1102, от остальной части подложки 122 путем приложения внешней силы, в результате чего борозда 1102 образует стороны гибкого желоба 126. В некоторых примерах для каждого гибкого желоба 126 могут быть образованы несколько каналов 124.

[62] В двухслойной конструкции многослойной подложки 122 на ФИГ. 13 канал 124 сформирован путем формирования первой канавки 1306 вдоль соответствующей поверхности 1303 первого слоя 1301 и второй канавки 1308 вдоль соответствующей поверхности 1304 второго слоя 1302. Канал 124 ограничен за счет прикрепления соответствующей поверхности 1303 первого слоя 1301 к соответствующей поверхности 1304 второго слоя 1304 таким образом, чтобы первая канавка 1306 была совмещена со второй канавкой 1308 с образованием канала 124. Гибкий желоб 126 сформирован путем формирования борозды 1102 в многослойной подложке 122, в одном примере - сквозь первый и/или второй слои 1301, 1302. В данном случае борозда 1102 также может включать в себя несполошную канавку, перфорированную линию, линейную насечку или какое-либо другое средство, локально ослабляющее подложку 122 вдоль линии 1102 и позволяющее отделить часть многослойной подложки 122, частично окруженную бороздой 1102, от остальной части подложки 122 путем приложения внешней силы, в результате чего борозда 1102 образует стороны гибкого желоба 126. В некоторых примерах для каждого гибкого желоба 126 могут быть образованы несколько каналов 124.

[63] На ФИГ. 14 и 15 показано, что в некоторых примерах планшет 110 содержит первый резервуар 1402 и один или более вторых резервуаров 1404 (в проиллюстрированном варианте реализации - три), расположенных в пределах первого резервуара 1402. Первый резервуар 1402 содержит днище 1410, множество стенок 1412, проходящих от днища 1410, и гребень 1414, выступающий от стенок 1412 и окружающий первый резервуар 1402. Вторые резервуары 1404 сформированы путем штампования пластины 1420, в результате которого каждый второй резервуар 1404 содержит днище 1422, заглубленное относительно плоской поверхности пластины 1420, и множество стенок 1424, проходящих от днища 1422 к плоской поверхности пластины 1420. Пластина 1420 расположена поверх первого резервуара 1402 и оперта на гребень 1414, вследствие чего вторые резервуары 1404 расположены в пределах первого резервуара 1402.

[64] В некоторых примерах первый резервуар 1402 вмещает больший объем текучей среды, чем каждый из вторых резервуаров 1404. В некоторых примерах первый резервуар 1402 вмещает текучую среду, например, гидратационный буферный раствор или промывной раствор, применяемую чаще или в больших количествах, чем текучие среды типов, которые вмещают вторые резервуары 1404. В некоторых примерах второй резервуар 1404 вмещает лиофилизированный реагент с возможностью перевода из сухого состояния в жидкое состояние путем введения гидратационного буферного раствора, содержащегося в первом резервуаре 1402. В некоторых примерах второй резервуар 1404 может быть пуст во время транспортировки планшета 110 в пункт назначения и начального присоединения планшета 110 к многослойной подложке 122. В некоторых примерах пустой второй резервуар 1404 текучей среды может служить смесительной лункой, при этом в пустой второй резервуар текучей среды 114 поступает текучий реагент из двух или более других резервуаров текучей среды во время операции с текучей средой. В некоторых примерах пустой второй резервуар 1404 текучей среды может служить лункой промежуточного хранения (например, резервуаром хранения запаса), при этом пустой второй резервуар текучей среды 114 вмещает аликвоту текучего реагента, содержащегося в другом резервуаре текучей среды, во время операции с текучей средой. В некоторых примерах вторые резервуары 1404 текучей среды могут содержать жидкие реагенты, плотно закрытые в них (например, плотно закрытые пробиваемой фольгой).

[65] В некоторых примерах первый резервуар 1402 не соединен по текучей среде с каким-либо из гибких желобов 126, а соединен по текучей среде с каналами 124 через окно 130. В некоторых примерах планшет 110 содержит желоб 1406, соединенный с окном 130 слоистого контура текучей среды 110 и проходящий в первый резервуар 1402 с возможностью соединения желобом 1406 по текучей среде первого резервуара 1402 с каналами 124. В некоторых примерах каждый второй резервуар 1404 расположен под соответствующим вырезом 128, сформированным сквозь подложку 122 слоистого контура 120 текучей среды, и соединен по текучей среде с каналами 124 соответствующим гибким желобом 126. В некоторых примерах первый резервуар 1402 соединен по текучей среде с гибким желобом 126.

[66] ФИГ. 16 изображает вид сбоку в поперечном разрезе картриджа 100 текучей среды согласно одному примеру. В данном иллюстративном примере слоистый контур 120 текучей среды содержит первый слой 1601, второй слой 1602 и третий слой 1603. Второй слой 1602 расположен между первым слоем 1601 и третьим слоем 1603. Второй слой 1602 содержит одну или более щелей, образующих один или более каналов 124, ограниченных первым слоем 1601 и третьим слоем 1603.

[67] Как и в примерах на ФИГ. 2 и 3, планшет 110 на ФИГ. 16 содержит первый резервуар 1402 и второй резервуар 1404, расположенный в пределах первого резервуара 1402. Первый резервуар 1402 может вмещать гидратационную буферную среду 1622 и соединен по текучей среде со слоистым контуром 120 текучей среды желобом 1406, соединенным с окном 130 текучей среды. Второй резервуар 1404 может вмещать лиофилизированный реагент 1624 в сухом состоянии. Второй резервуар 1404 может быть плотно закрыт фольгой 1620, покрывающей отверстие второго резервуара 1404 текучей среды с возможностью предотвращения фольгой 1620 проникновения влаги во второй резервуар 1404 и, тем самым, сохранения лиофилизированного реагента 1624 в сухом состоянии. В некоторых примерах второй резервуар 1404 текучей среды может содержать жидкий реагент, плотно закрытый в нем (например, плотно закрытый в нем пробиваемой фольгой 1620).

[68] В ряде примеров, как раскрыто на ФИГ. 16, картридж 100 текучей среды может содержать жесткую крышку 1610, расположенную на слоистом контуре 120 текучей среды напротив планшета 110. В некоторых примерах жесткая крышка 1610 состоит из литого под давлением пластмассового материала, за счет чего жесткая крышка 1610 придает жесткость многослойной подложке 122 слоистого контура 120 текучей среды.

[69] В некоторых примерах жесткая крышка 1610 содержит пробойник 1612, выполненный с возможностью поворачивания относительно плоской поверхности 1611 крышки 1610. Когда крышка 1610 смонтирована, с возможностью функционирования, на слоистом контуре 120 текучей среды, крышка 1610 выровнена относительно многослойной подложки 122 так, что пробойник 1612 расположен над по меньшей мере частью соответствующего гибкого желоба 126. Когда крышка 1610 выровнена относительно многослойной подложки 122, пробойник 1612 можно привести в действие (например, вручную или с помощью машины) для отклонения гибкого желоба 126 в сторону от многослойной подложки 122 и в резервуар текучей среды, в данном примере - в резервуар 1404 текучей среды. Во время отклонения гибкого желоба 126, пробойник 1612 сам пробивает фольгу 1620, покрывающую второй резервуар 1404 текучей среды, или вызывает ее пробивание гибким желобом 126, в результате чего происходит отклонение гибкого желоба 126 через пробитую фольгу 1620 для соединения по текучей среде между каналами 124 и вторым резервуаром текучей среды 1604. В некоторых примерах для каждого гибкого желоба 126 могут быть образованы несколько каналов 124.

[70] В ряде примеров крышка 1610 содержит клапан 1614, функционально связанный с одним из каналов 124 и вторым резервуаром 1404 текучей среды с возможностью регулирования потока между вторым резервуаром 1404 текучей среды и соответствующим ему каналом 124. В некоторых примерах клапан 1614 представляет собой пережимной клапан, содержащий небольшой закругленный шток и выполненный с возможностью сжатия (например, посредством внешних пережимных стержней) для плотного закрытия соответствующего канала 124. Способ сборки картриджа текучей среды

[71] Согласно нескольким примерам, ФИГ. 17 иллюстрирует способ 1700 сборки картриджа 100 текучей среды, содержащего слоистый контур 120 текучей среды и по меньшей мере один резервуар 112 текучей среды.

[72] Способ 1700 на ФИГ. 17 включает в себя этап 1702, на котором формируют канавку в поверхности слоя материала подложки или щель сквозь слой материала подложки. На ФИГ. 7, 8 и 12, в варианте с трехслойной конструкцией многослойной подложки 122, на этапе 1702 прорезают щель 704, 1204 сквозь слой 701, 1201. В некоторых примерах на этапе 1702, на котором формируют щель 704, 1204, применяют лазер для прорезания слоя 701, 1201. На ФИГ. 9, 10 и 13, в варианте с двухслойной конструкцией многослойной подложки 122, на этапе 1702 формируют первую канавку 906, 1306 в соответствующей поверхности 903, 1303 первого слоя 901, 1301 и, необязательно, вторую канавку 908, 1308 в соответствующей поверхности 904, 1304 второго слоя 902, 1302.

[73] Способ 1700 на ФИГ. 17 включает в себя этап 1704, на котором наслаивают один или более слоев на слой, содержащий канавку или щель, с образованием по существу планарной многослойной подложки 122 и ограничением канавки или щели с образованием канала 124. В некоторых примерах слои содержат полимерный или пластмассовый материал, при этом на этапе 1704 склеивают или термически соединяют друг с другом указанные несколько пластмассовых слоев.

[74] На ФИГ. 7, 8 и 12, в варианте с трехслойной конструкцией многослойной подложки 122, на этапе 1704 наслаивают слой 702, 1202 (верхний слой) и слой 703, 1203 (нижний слой) на слой 701, 1201 (средний слой) с возможностью ограничения слоями 702, 1202 и слоем 703, 1203 щели 704, 1104, сформированной в слое 701, 1201, с образованием канала 124.

[75] На ФИГ. 9, 10 и 13, в варианте с двухслойной конструкцией многослойной подложки 122, на этапе 1704 наслаивают первый слой 901, 1301 на второй слой 902, 1302 так, чтобы первая канавка 906, 1306, сформированная вдоль соответствующей поверхности 903, 1303 первого слоя 901, 1301, была совмещена со второй канавкой 908, 1308, сформированной вдоль соответствующей поверхности 904, 1304 второго слоя 902, 1302, с образованием канала 124.

[76] Способ 1700 на ФИГ. 17 включает в себя этап 1706, на котором обособляют часть многослойной подложки 122, содержащую участок канала 124, таким образом, чтобы обособленная часть была частично отделена или ее можно было частично отделить от остальной части многослойной подложки 122 для образования гибкого желоба 126.

[77] На ФИГ. 6-10, в некоторых примерах на этапе 1706 обособления формируют вырез 128 сквозь один или более слоев 701-703, 901-902 многослойной подложки 122. На ФИГ. 6 показано, что каждый вырез 128 по форме выполнен с возможностью частичного окружения обособленной части многослойной подложки 122 для образования гибкого желоба 126. В некоторых примерах вырез 128 формируют с помощью высекательной машины (не показана), включающей в себя пробойник и продавливающей пробойник сквозь многослойную подложку 122 с образованием выреза 128, или с помощью лазерного резака, вырезающего канавки и вырезы в многослойной подложке 122.

[78] На ФИГ. 11-13, в некоторых примерах на этапе 1706 обособления формируют борозду 1102 в многослойной подложке 122. На ФИГ. 11 показано, что каждая борозда 1102 по форме выполнена с возможностью частичного окружения обособленной части многослойной подложки 122, содержащей участок канала 124, за счет чего борозда 1102 позволяет частично отделить обособленную часть многослойной подложки 122 от остальной части многослойной подложки 122 путем приложения внешней силы к обособленной части подложки 122. В некоторых вариантах реализации вместо борозды 1102 или в дополнение к ней можно использовать просечки или иные средства частичного обособления.

[79] Способ 1700 на ФИГ. 17 включает в себя этап 1708, на котором соединяют многослойную подложку 122 с резервуаром 112 текучей среды таким образом, чтобы резервуар 112 текучей среды был расположен под гибким желобом 126. В некоторых примерах на этапе 1708 соединения монтируют многослойную подложку 122 на планшет 110, содержащий множество резервуаров 112 текучей среды, при этом на этапе 1708 также совмещают многослойную подложку 122 с планшетом 110 так, чтобы каждый гибкий желоб 126 был расположен над по меньшей мере частью соответствующего резервуара 112 текучей среды. В некоторых примерах многослойную подложку 122 можно монтировать на планшет 110 различными способами, например, путем прикрепления нижней поверхности многослойной подложки 122 к верхней поверхности планшета 110 клеем или липким клеем или путем лазерной приварки многослойной подложки 122 к верхней поверхности планшета 110.

[80] Способ 1700 на ФИГ. 17 включает в себя этап 1710, на котором соединяют многослойную подложку с жесткой крышкой 1610, могущей содержать пробойник 1612, выполненный с возможностью отклонения гибкого желоба 126. В некоторых примерах на этапе 1710 выравнивают крышку 1610 относительно многослойной подложки 122 так, чтобы пробойник 1612 был расположен над по меньшей мере частью гибкого желоба 126.

[81] Способ 1700 на ФИГ. 17 включает в себя этап 1712, на котором отклоняют гибкий желоб 126 относительно многослойной подложки 122 в сторону резервуара 112 текучей среды, например, путем приведения в действие пробойника 1612 для воздействия на гибкий желоб 126. В некоторых примерах на этапе 1712 также пробивают фольгу 1620, покрывающую резервуар 112 текучей среды, в результате чего происходит отклонение гибкого желоба 126 через пробитую фольгу 1620 для соединения по текучей среде между каналом 124 в пределах многослойной подложки 122 и резервуаром 112 текучей среды. Этап 1712 можно выполнять в процессе изготовления, если резервуар 112 оставляют сухим во время транспортировки и хранения, либо этап 1712 можно выполнять с помощью обрабатывающего прибора непосредственно перед применением картриджа 100 текучей среды.

[82] Следует понимать, что все комбинации вышеуказанных понятий и дополнительных понятий, подробнее рассмотренных ниже (при условии, что эти понятия не противоречат друг другу), считаются частью раскрытого в настоящей заявке объекта изобретения. В частности, все комбинации заявленного объекта, указанные в конце настоящего раскрытия, считаются частью раскрытого в настоящей заявке объекта изобретения. Также следует понимать, что терминологию, явным образом используемую в настоящей заявке, которая также может использоваться в любом раскрытии, включенном в настоящую заявку посредством отсылки, следует понимать в значении, наиболее соответствующем конкретным понятиям, раскрытым в настоящей заявке.

[83] Варианты реализации

[84] Вариант реализации 1. Устройство, содержащее: резервуар текучей среды; и слоистый контур текучей среды, расположенный над резервуаром текучей среды, причем слоистый контур текучей среды содержит: два или более слоев, послойно соединенных друг с другом с образованием по существу планарной подложки; один или более каналов, образованных в пределах подложки, и гибкий желоб, образованный частью подложки, содержащей участок по меньшей мере одного из каналов, которая частично отделена или может быть отделена от остальной части подложки, при этом гибкий желоб включает в себя указанную часть подложки и содержащийся в ней участок канала, причем гибкий желоб выполнен с возможностью отклонения относительно планарной подложки в сторону резервуара текучей среды, так чтобы гибкий желоб соединял по текучей среде указанный по меньшей мере одним канал с резервуаром текучей среды.

[85] Вариант реализации 2. Устройство по варианту реализации 1, в котором подложка содержит вырез, сформированный сквозь подложку и частично окружающий часть подложки, содержащую участок канала.

[86] Вариант реализации 3. Устройство по варианту реализации 1, в котором подложка содержит борозду, частично окружающую часть подложки, содержащую участок канала, причем борозда позволяет частично отделить указанную часть подложки от остальной части подложки путем приложения внешней силы к указанной части подложки.

[87] Вариант реализации 4. Устройство по варианту реализации 1, в котором два или более слоев включают в себя первый слой, второй слой и третий слой, причем первый слой расположен между вторым слоем и третьим слоем и содержит по меньшей мере одну щель, образующую один или более каналов, будучи закрыта на противоположных сторонах вторым слоем и третьим слоем.

[88] Вариант реализации 5. Устройство по варианту реализации 1, в котором два или более слоев включают в себя первый слой и второй слой, наслоенный на первый слой, причем по меньшей мере первый слой содержит по меньшей мере одну канавку, сформированную в его поверхности и образующую указанный один или более каналов, будучи закрыта вторым слоем.

[89] Вариант реализации 6. Устройство по варианту реализации 1, в котором подложка содержит два или более слоев полимерного материала, склеенных или термически соединенных друг с другом.

[90] Вариант реализации 7. Устройство по варианту реализации 1, дополнительно содержащее один или более электродов, расположенных на гибком желобе.

[91] Вариант реализации 8. Устройство по варианту реализации 7, в котором один или более электродов предназначены для определения уровня текучей среды, которую вмещает резервуар текучей среды, и/или определения присутствия текучей среды в резервуаре текучей среды, и/или нагрева текучей среды, которую вмещает резервуар текучей среды.

[92] Вариант реализации 9. Устройство по варианту реализации 1, дополнительно содержащее клапан, функционально связанный с по меньшей мере одним из каналов и резервуаром текучей среды с возможностью регулирования потока между резервуаром текучей среды и указанным по меньшей мере одним из каналов.

[93] Вариант реализации 10. Устройство по варианту реализации 1, дополнительно содержащее жесткую крышку, расположенную на контуре текучей среды и включающую в себя пробойник для отклонения гибкого желоба в сторону от планарной подложки и в резервуар текучей среды.

[94] Вариант реализации 11. Устройство по варианту реализации 10, дополнительно содержащее пробиваемую фольгу, покрывающую отверстие резервуара текучей среды таким образом, чтобы резервуар текучей среды был плотно закрыт, причем пробойник пробивает фольгу и отклоняет гибкий желоб через пробитую фольгу для соединения по текучей среде между гибким желобом и резервуаром текучей среды.

[95] Вариант реализации 12. Способ, включающий в себя этапы, на которых: формируют канал в первом слое и наслаивают один или более слоев на первый слой для формирования планарной многослойной подложки с образованием канала в пределах подложки; и обособляют часть подложки, содержащую участок канала, таким образом, чтобы обособленная часть была частично отделена или ее можно было частично отделить от остальной части подложки для образования гибкого желоба, включающего в себя указанную часть подложки и содержащийся в ней участок канала, причем гибкий желоб выполнен с возможностью отклонения относительно планарной подложки.

[96] Вариант реализации 13. Способ по варианту реализации 12, отличающийся тем, что на этапе, на котором формируют канал в первом слое, формируют канавку в поверхности первого слоя, при этом один или более слоев, наслоенных на первый слой, ограничивают канавку.

[97] Вариант реализации 14. Способ по варианту реализации 12, отличающийся тем, что на этапе, на котором формируют канал в первом слое, формируют щель сквозь первый слой, при этом один или более слоев, наслоенных на первый слой, ограничивают щель.

[98] Вариант реализации 15. Способ по варианту реализации 12, отличающийся тем, что на этапе, на котором обособляют часть подложки, формируют вырез сквозь подложку, частично окружающий часть подложки, содержащую участок канала.

[99] Вариант реализации 16. Способ по варианту реализации 12, отличающийся тем, что на этапе, на котором обособляют часть подложки, формируют борозду, частично окружающую часть подложки, содержащую участок канала, причем борозда позволяет частично отделить указанную часть подложки от остальной части подложки путем приложения внешней силы к указанной части подложки.

[100] Вариант реализации 17. Способ по варианту реализации 12, дополнительно включающий в себя этап, на котором соединяют многослойную подложку с резервуаром текучей среды таким образом, чтобы резервуар текучей среды был расположен под многослойной подложкой и гибким желобом, находящимся в неотклоненном положении.

[101] Вариант реализации 18. Способ по варианту реализации 17, дополнительно включающий в себя этап, на котором отклоняют гибкий желоб относительно подложки в сторону резервуара текучей среды с возможностью создания содержащимся в гибком желобе участком канала соединения по текучей среде между каналом, образованным в пределах подложки, и резервуаром текучей среды.

[102] Вариант реализации 19. Способ по варианту реализации 18, дополнительно включающий в себя этап, на котором, после выполнения этапа, на котором отклоняют гибкий желоб, высасывают текучую среду, которую вмещает резервуар текучей среды, через содержащийся в гибком желобе участок канала в канал, образованный в подложке.

[103] Вариант реализации 20. Способ по варианту реализации 18, дополнительно включающий в себя этап, на котором, после выполнения этапа, на котором отклоняют гибкий желоб, вводят текучую среду по каналу, образованному в пределах подложки, и по содержащемуся в гибком желобе участку канала в резервуар текучей среды.

[104] Вариант реализации 21. Способ по варианту реализации 12, дополнительно включающий в себя этап, на котором соединяют многослойную подложку с жесткой крышкой.

[105] Вариант реализации 22. Способ по варианту реализации 18, отличающийся тем, что жесткая крышка содержит пробойник для отклонения гибкого желоба относительно планарной подложки.

[106] Вариант реализации 23. Способ по варианту реализации 16, отличающийся тем, что первый слой и один или более слоев, наслоенных на первый слой, включают в себя два или более слоев полимерного материала, при этом на этапе, на котором наслаивают один или более слоев на первый слой, склеивают или термически соединяют друг с другом указанные слои.

[107] Вариант реализации 24. Способ по варианту реализации 12, дополнительно включающий в себя этап, на котором наносят электроды на часть подложки, образующую гибкий желоб.

[108] Вариант реализации 25. Устройство, содержащее: два или более слоев, послойно соединенных друг с другом с образованием по существу планарной подложки; один или более каналов, образованных в пределах подложки, и гибкий желоб, образованный частью подложки, содержащей участок по меньшей мере одного из каналов, которая частично отделена или может быть отделена от остальной части подложки, при этом гибкий желоб включает в себя указанную часть подложки и содержащийся в ней участок канала, причем гибкий желоб выполнен с возможностью отклонения относительно планарной подложки.

[109] Вариант реализации 26. Устройство по варианту реализации 25, в котором два или более слоев включают в себя первый слой, второй слой и третий слой, причем первый слой расположен между вторым слоем и третьим слоем и содержит по меньшей мере одну щель, образующую один или более каналов, будучи закрыта на противоположных сторонах вторым слоем и третьим слоем.

[110] Вариант реализации 27. Устройство по варианту реализации 25, в котором два или более слоев включают в себя первый слой и второй слой, наслоенный на первый слой, причем по меньшей мере первый слой содержит по меньшей мере одну канавку, сформированную в его поверхности и образующую указанный один или более каналов, будучи закрыта вторым слоем.

[111] Вариант реализации 28. Устройство по варианту реализации 25, дополнительно содержащее: резервуар текучей среды, при этом подложка расположена над резервуаром текучей среды с возможностью отклонения гибкого желоба в сторону резервуара текучей среды для соединения по текучей среде между по меньшей мере одним каналом, образованным в пределах подложки, и резервуаром текучей среды; причем гибкий желоб включает в себя первый канал для высасывания текучей среды, которую вмещает резервуар текучей среды, в канал, образованный в пределах подложки, и второй канал для ввода текучей среды в резервуар текучей среды.

[112] Вариант реализации 29. Устройство по варианту реализации 28, дополнительно содержащее датчик, расположенный на гибком желобе с возможностью определения присутствия текучей среды в резервуаре текучей среды.

[113] Вариант реализации 30. Устройство по варианту реализации 25, дополнительно содержащее: один или более электрических контактов, расположенных вдоль многослойной подложки с возможностью приема энергии от источника энергии; и один или более электродов, расположенных на гибком желобе и электрически соединенных с указанными одним или более электрическими контактами.

[114] Вариант реализации 31. Устройство по варианту реализации 25, в котором гибкий желоб выполнен с возможностью отклонения из неотклоненного положения в одно или более отклоненных положений, причем гибкий желоб по существу копланарен подложке в неотклоненном положении, при этом гибкий желоб наклонен, изогнут или согнут относительно подложки в одном или более отклоненных положениях.

[115] Несмотря на то, что объект настоящего раскрытия был описан и представлен весьма подробно на некоторых иллюстративных примерах, в том числе - нескольких комбинаций и подкомбинаций признаков, специалистам в данной области техники легко придут на ум другие примеры, изменения и модификации без отступления от объема настоящего раскрытия. Кроме того, описания таких примеров, комбинаций и подкомбинаций не означают того, что заявленный объект предусматривает наличие каких-либо признаков или комбинаций признаков, кроме тех, что явным образом указаны в формуле изобретения. Таким образом, следует понимать, что объем настоящего раскрытия включает в себя все модификации и изменения без отступления от существа и объема прилагаемой формулы изобретения.

Claims (41)

1. Устройство (100) картриджа текучей среды, использующее слоистый контур текучей среды, содержащее:

два или более слоев (201, 202, 203), послойно соединенных друг с другом с образованием планарной подложки (122);

один или более каналов (124), образованных в пределах подложки; и

гибкий желоб (126), образованный частью подложки, содержащей участок по меньшей мере одного из каналов, которая частично отделена или выполнена с возможностью отделения от остальной части подложки, при этом гибкий желоб включает в себя указанную часть подложки и содержащийся в ней участок канала,

причем гибкий желоб выполнен с возможностью отклонения относительно планарной подложки из неотклоненного положения, в котором гибкий желоб по существу копланарен планарной подложке, в отклоненное положение, в котором часть гибкого желоба более не является по существу копланарной планарной подложке.

2. Устройство по п.1, дополнительно содержащее:

резервуар (112) текучей среды; и

слоистый контур (120) текучей среды, расположенный над резервуаром текучей среды, причем слоистый контур текучей среды содержит:

указанные два или более слоев, послойно соединенных друг с другом с образованием планарной подложки (122);

указанные один или более каналов (124), образованных в пределах подложки, и

указанный гибкий желоб (126), образованный частью подложки,

причем гибкий желоб выполнен с возможностью отклонения относительно планарной подложки из неотклоненного положения, в котором гибкий желоб расположен над резервуаром текучей среды, в отклоненное положение, в котором часть гибкого желоба расположена в резервуаре текучей среды, так чтобы гибкий желоб соединял по текучей среде указанный по меньшей мере один из каналов с резервуаром текучей среды.

3. Устройство по п. 1 или 2, в котором подложка (122) содержит вырез (128), сформированный сквозь подложку и частично окружающий часть подложки, содержащую участок канала (124).

4. Устройство по п. 1 или 2, в котором подложка (122) содержит борозду (1102), частично окружающую часть подложки, содержащую участок канала (124), причем борозда позволяет частично отделить указанную часть подложки от остальной части подложки путем приложения внешней силы к указанной части подложки.

5. Устройство по п. 1 или 2, в котором два или более слоев включают в себя первый слой (201), второй слой (202) и третий слой (203), причем первый слой расположен между вторым слоем и третьим слоем и содержит по меньшей мере одну щель (204), образующую один или более каналов (124), будучи закрытой на противоположных сторонах вторым слоем и третьим слоем.

6. Устройство по п. 1 или 2, в котором два или более слоев включают в себя первый слой (901) и второй слой (902), наслоенный на первый слой, причем по меньшей мере первый слой содержит по меньшей мере одну канавку (908), сформированную в его поверхности и образующую указанный один или более каналов (124), будучи закрытой вторым слоем.

7. Устройство по п. 1 или 2, в котором подложка (122) содержит два или более слоев полимерного материала, склеенных или термически соединенных друг с другом.

8. Устройство по п. 1 или 2, дополнительно содержащее один или более электродов (132a, 132b), расположенных на гибком желобе.

9. Устройство по п. 8, в котором один или более электродов предназначены для определения уровня текучей среды, которую вмещает резервуар текучей среды, и/или определения присутствия текучей среды в резервуаре (112) текучей среды, и/или нагрева текучей среды, которую вмещает резервуар текучей среды.

10. Устройство по п. 2, дополнительно содержащее клапан, функционально связанный с по меньшей мере одним из каналов (124) и резервуаром текучей среды с возможностью регулирования потока между резервуаром текучей среды и указанным по меньшей мере одним из каналов.

11. Устройство по п. 2, дополнительно содержащее жесткую крышку (1610), расположенную на контуре текучей среды и включающую в себя пробойник (1612) для отклонения гибкого желоба в сторону от планарной подложки (122) и в резервуар (112) текучей среды.

12. Устройство по п. 11, дополнительно содержащее пробиваемую фольгу (1620), покрывающую отверстие резервуара текучей среды таким образом, чтобы резервуар текучей среды был плотно закрыт,

причем пробойник выполнен с возможностью пробивать фольгу и отклонять гибкий желоб из неотклоненного положения через пробитую фольгу в отклоненное положение для соединения по текучей среде между гибким желобом и резервуаром текучей среды.

13. Устройство по любому из пп. 1-12, дополнительно содержащее:

один или более электрических контактов (150), расположенных вдоль планарной подложки (122) с возможностью приема энергии от источника энергии; и

один или более электродов, расположенных на гибком желобе и электрически соединенных с указанными одним или более электрическими контактами.

14. Способ сборки устройства картриджа текучей среды согласно любому из пп. 1-13, включающий в себя этапы, на которых:

формируют канал (124) в первом слое (201, 701, 901) и наслаивают один или более слоев (202, 203, 702, 703, 902) на первый слой для формирования планарной многослойной подложки (122) с образованием канала в пределах подложки в неотклоненном положении, в котором гибкий желоб по существу копланарен планарной подложке; и

обособляют часть подложки, содержащую участок канала, в отклоненное положение, в котором гибкий желоб по существу более не копланарен планарной подложке, таким образом, чтобы обособленная часть была частично отделена от остальной части подложки для образования гибкого желоба, включающего в себя указанную часть подложки и содержащийся в ней участок канала, причем гибкий желоб выполнен с возможностью отклонения относительно планарной подложки.

15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что на этапе, на котором формируют канал в первом слое, формируют канавку в поверхности первого слоя, при этом один или более слоев, наслоенных на первый слой, ограничивают канавку.

16. Способ по п. 14, отличающийся тем, что на этапе, на котором формируют канал в первом слое, формируют щель сквозь первый слой, при этом один или более слоев, наслоенных на первый слой, ограничивают щель.

17. Способ по п. 14, отличающийся тем, что на этапе, на котором обособляют часть подложки, формируют вырез сквозь подложку, частично окружающий часть подложки, содержащую участок канала.

18. Способ по п. 14, отличающийся тем, что на этапе, на котором обособляют часть подложки, формируют борозду, частично окружающую часть подложки, содержащую участок канала, причем борозда позволяет частично отделить указанную часть подложки от остальной части подложки путем приложения внешней силы к указанной части подложки.

19. Способ по п. 14, дополнительно включающий в себя этап, на котором соединяют многослойную подложку с резервуаром текучей среды таким образом, чтобы резервуар текучей среды был расположен под многослойной подложкой и гибким желобом, находящимся в неотклоненном положении.

20. Способ по п. 19, дополнительно включающий в себя этап, на котором отклоняют гибкий желоб относительно подложки в сторону резервуара текучей среды в отклоненное положение, так чтобы часть гибкого канала находилась в резервуаре текучей среды, и содержащийся в гибком желобе участок канала соединил по текучей среде канал, образованный в пределах подложки, с резервуаром текучей среды.

21. Способ по п. 20, дополнительно включающий в себя этап, на котором, после выполнения этапа, на котором отклоняют гибкий желоб из неотклоненного положения в отклоненное положение, высасывают текучую среду, которую вмещает резервуар текучей среды, через содержащийся в гибком желобе участок канала в канал, образованный в подложке.

22. Способ по п. 20, дополнительно включающий в себя этап, на котором, после выполнения этапа, на котором отклоняют гибкий желоб из неотклоненного положения в отклоненное положение, вводят текучую среду по каналу, образованному в пределах подложки, и по содержащемуся в гибком желобе участку канала в резервуар текучей среды.

23. Способ по п. 14, дополнительно включающий в себя этап, на котором соединяют многослойную подложку с жесткой крышкой.

24. Способ по п. 23, отличающийся тем, что жесткая крышка содержит пробойник для отклонения гибкого желоба относительно планарной подложки.

25. Способ по п. 18, отличающийся тем, что первый слой и один или более слоев, наслоенных на первый слой, включают в себя два или более слоев полимерного материала, при этом на этапе, на котором наслаивают один или более слоев на первый слой, склеивают или термически соединяют друг с другом указанные слои.

26. Способ по п. 14, дополнительно включающий в себя этап, на котором наносят электроды на часть подложки, образующую гибкий желоб.

Images