TWI588464B - 微流體裝置及其製造方法 - Google Patents

Description

微流體裝置及其製造方法

本發明是有關於一種微流體裝置及其製造方法，特別是指一種用以檢測及過濾生物樣本中的細胞的微流體裝置及其製造方法。

循環細胞已被用以作為各種疾病狀況的診斷生物指標，例如用於癌症的循環腫瘤細胞(circulating tumor cells,CTCs)。對患者的血液進行循環腫瘤細胞的檢測可以用以判斷癌症的發展狀況、轉移狀態以及治療反應的評估。

現有用以過濾循環腫瘤細胞的微流體裝置是透過半導體微製造技術所製成，微流體裝置具有多個彼此相間隔用以阻擋循環腫瘤細胞的微結構，該等微結構之間形成有用以供血液流通的空隙。各微結構是凸設於一基板上，各微結構的高度尺寸通常大於寬度尺寸(或深度尺寸)甚多，在尺寸比例上差距較大，因此，各微結構很容易在成型過程中斷裂，導致現有微流體裝置在製造上難度 高，且產品製造良率較低。

因此，本發明之一目的，即在提供一種微流體裝置，藉由第一基板的第一微凸柱與第二基板的第二微凸柱相配合的方式，能降低第一、第二微凸柱的高度尺寸與寬度尺寸(或深度尺寸)的差距，藉此，能降低製造上的難度，以提升產品製造良率。

本發明之另一目的，即在提供一種微流體裝置，藉由多道過濾機制的設計，能有效且確實地過濾檢測液中的顆粒。

本發明之又一目的，即在提供一種微流體裝置，能允許大流量的檢測液流入第一、第二基板內進行檢測，且檢測液流動的順暢性佳，藉此，能提升檢測過濾的效率。

於是，本發明微流體裝置，適用於過濾一檢測液中的多個顆粒，微流體裝置包含一第一基板，及一第二基板。

第一基板包括一頂面，及多個第一微凸柱。該第一基板的該頂面凹陷形成有一第一腔室，該等第一微凸柱彼此相間隔地凸設於該頂面且位於該第一腔室內，每兩個相鄰的第一微凸柱之間形成有一第一間距。第二基板包括一結合於該頂面的底面，及多個第二微凸柱。該第二基板的該底面凹陷形成有一與該第一腔室相連通的第二腔室，該等第二微凸柱彼此相間隔地凸設於該底面且位於 該第二腔室內，每兩個相鄰的第二微凸柱之間形成有一第二間距。 該第一、第二間距分別小於各該顆粒尺寸，該第一基板與該第二基板至少其中之一形成有一入流道，及一出流道，該入流道及該出流道分別與該第一、第二腔室其中之一相連通，該檢測液可經由該入流道流入該第一、第二腔室內並由該出流道流出，該檢測液自該等第一微凸柱及該等第二微凸柱之間通過時，該等第一微凸柱及該等第二微凸柱會阻擋過濾該檢測液中的該等顆粒。

於是，本發明微流體裝置，適用於過濾一檢測液中的多個顆粒，微流體裝置包含一第一基板，及一第二基板。

第一基板包括一頂面及多個自該頂面相間隔凸設的第一微凸柱。第二基板結合於該第一基板，該第二基板包括一底面及多個自該底面相間隔凸設的第二微凸柱，且該第一基板的該頂面面向該第二基板的該底面，使該檢測液可自該等第一微凸柱之間及該等第二微凸柱之間通過，且該等第一微凸柱及該等第二微凸柱會阻擋過濾該檢測液中的該等顆粒。

本發明之再一目的，即在提供一種微流體裝置的製造方法，藉由第一基板的第一微凸柱與第二基板的第二微凸柱相配合的方式，能降低第一、第二微凸柱的高度尺寸與寬度尺寸(或深度尺寸)的差距，藉此，能降低製造上的難度，以提升產品製造良率。

於是，本發明微流體裝置的製造方法，該微流體裝置 適用於過濾一檢測液中的多個顆粒，該方法包括：提供一第一基板，該第一基板包括一頂面及多個自該頂面相間隔凸設的第一微凸柱；提供一第二基板，該第二基板包括一底面及多個自該底面相間隔凸設的第二微凸柱；及以該第一基板的該頂面面向該第二基板的該底面的方式結合該第一基板及第二基板，使該檢測液可自該等第一微凸柱之間及該等第二微凸柱之間通過，且該等第一微凸柱及該等第二微凸柱會阻擋過濾該檢測液中的該等顆粒。

於是，本發明微流體裝置的製造方法，該微流體裝置適用於過濾一檢測液中的多個顆粒，該方法包括：提供一第一基板，該第一基板包括一頂面，及多個自該頂面相間隔凸設且位於該檢測液通過路徑上的第一微凸柱；提供一第二基板，該第二基板包括一底面，及多個自該底面相間隔凸設且位於該檢測液通過路徑上的第二微凸柱；及以該第一基板的該頂面面向該第二基板的該底面的方式結合該第一基板及第二基板，使該檢測液可自該等第一微凸柱之間及該等第二微凸柱之間通過，且該等第一微凸柱及該等第二微凸柱會阻擋過濾該檢測液中的該等顆粒。

本發明之功效在於：藉由第一基板的第一微凸柱與第 二基板的第二微凸柱相配合的方式，能降低第一、第二微凸柱的高度尺寸與寬度尺寸(或深度尺寸)的差距，藉此，能降低微流體裝置製造上的難度，以提升產品製造良率。此外，微流體裝置藉由多道過濾機制的設計，能有效且確實地過濾檢測液中的顆粒。再者，透過第一微凸柱與第二微凸柱其中之一排列成連續S形彎曲狀之圖案，或者是兩者同時排列成連續S形彎曲狀之圖案的設計方式，能允許大流量的檢測液流入第一、第二基板內進行檢測，且檢測液流動的順暢性佳，藉此，能提升檢測過濾的效率。

100‧‧‧微流體裝置

1‧‧‧第一基板

11‧‧‧頂面

111‧‧‧第一結合面部

12‧‧‧第一微凸柱

121‧‧‧頂端

13‧‧‧第一腔室

131‧‧‧空隙

14‧‧‧第一入流道

141‧‧‧入流道部

142‧‧‧注入孔部

15‧‧‧第一出流道

151‧‧‧出流道部

152‧‧‧排出孔部

16‧‧‧空隙

17‧‧‧第一分流總成

171‧‧‧擋塊

18‧‧‧第一匯流總成

181‧‧‧擋塊

191‧‧‧第一側面

192‧‧‧第二側面

2‧‧‧第二基板

21‧‧‧底面

211‧‧‧第二結合面部

22‧‧‧第二微凸柱

221‧‧‧底端

23‧‧‧第二腔室

231‧‧‧空隙

24‧‧‧第二入流道

241‧‧‧入流道部

242‧‧‧注入孔部

25‧‧‧第二出流道

251‧‧‧出流道部

252‧‧‧排出孔部

26‧‧‧上表面

27‧‧‧第二分流總成

271‧‧‧擋塊

28‧‧‧第二匯流總成

281‧‧‧擋塊

3‧‧‧顆粒

D1‧‧‧第一水平方向

D2‧‧‧第二水平方向

S1‧‧‧第一間距

S2‧‧‧第二間距

S3‧‧‧第三間距

P‧‧‧圖案

P1‧‧‧長條段

P2‧‧‧第一連接段

P3‧‧‧第二連接段

P4‧‧‧第一長形流道

P5‧‧‧第二長形流道

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明微流體裝置的第一實施例的立體圖；圖2是該第一實施例的立體分解圖，說明第一基板與第二基板之間的組裝關係；圖3是該第一實施例的第一基板的俯視圖；圖4是圖3的局部放大圖，說明兩相鄰的第一微凸柱之間形成有第一間距；圖5是該第一實施例的第二基板的仰視圖；圖6是圖5的局部放大圖，說明兩相鄰的第二微凸柱之間形成 有第二間距；圖7是該第一實施例的製造方法的流程圖；圖8是該第一實施例的不完整的剖視圖，說明位置相對應的第一微凸柱與第二微凸柱之間形成有第三間距；圖9是該第一實施例的不完整的剖視圖，說明檢測液流過位置相對應的第一微凸柱與第二微凸柱之間的空隙，且位置相對應的第一微凸柱與第二微凸柱共同阻擋顆粒；圖10是該第一實施例的使用狀態示意圖，說明檢測液流過兩相鄰的第一微凸柱之間的空隙，以及第一微凸柱阻擋顆粒；圖11是該第一實施例的使用狀態示意圖，說明檢測液流過兩相鄰的第二微凸柱之間的空隙，以及第二微凸柱阻擋顆粒；圖12是本發明微流體裝置的第二實施例的第一基板的俯視圖；圖13是圖12的局部放大圖，說明第一分流總成及第一匯流總成設置於第一腔室內；圖14是該第二實施例的第二基板的仰視圖；圖15是圖14的不完整的局部放大圖，說明第二微凸柱排列成一連續S形彎曲狀之圖案；圖16是圖15的不完整的局部放大圖，說明檢測液的流動方向，以及第二微凸柱過濾顆粒的方式； 圖17是本發明微流體裝置的第三實施例的第一基板的俯視圖；圖18是圖17的不完整的局部放大圖，說明第一微凸柱排列成一連續S形彎曲狀之圖案；圖19是本發明微流體裝置的第四實施例的立體分解圖；及圖20是該第四實施例的不完整的剖視圖，說明第一入流道具有入流道部及注入孔部，第一出流道具有出流道部及排出孔部。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1，是本發明微流體裝置的第一實施例，微流體裝置100用以檢測一檢測液，並且用以阻擋過濾該檢測液中的顆粒3(如圖8所示)。在本實施例中，該檢測液是以患者的血液為例，而該顆粒3是以循環腫瘤細胞為例。當然，在其他的實施方式中，該檢測液也可為其他種類的生物樣本，而該顆粒3也可為其他種類的細胞或顆粒，不以本實施例所揭露的為限。

參閱圖2、圖3及圖4，微流體裝置100包含一第一基板1，及一結合於第一基板1的第二基板2。第一基板1的材質是例如為矽膠材質。第一基板1包括一頂面11，及多個第一微凸柱12。第 一基板1的頂面11凹陷形成有一第一腔室13、一第一入流道14，及一第一出流道15。第一腔室13呈中間寬度最寬而相反兩側的寬度朝外漸縮的形狀，第一入流道14及第一出流道15分別連通於第一腔室13相反兩側，第一入流道14、第一出流道15及第一腔室13共同形成供檢測液通過的通過路徑。該等第一微凸柱12彼此相間隔地凸設於頂面11且位於第一腔室13內，每兩個相鄰的第一微凸柱12之間形成有一供檢測液流通的空隙131，且每兩個相鄰的第一微凸柱12之間形成有一第一間距S1，第一間距S1小於檢測液中的顆粒3尺寸。在本實施例中，各顆粒3的尺寸是等於或大於15微米(μm)，而第一間距S1的尺寸是以10微米為例。藉此，檢測液流過每兩個相鄰的第一微凸柱12之間所形成的空隙131時，第一微凸柱12能阻擋顆粒3以防止其經由空隙131通過，以達到過濾顆粒3的功效。

具體而言，在本實施例中，第一入流道14、第一腔室13及第一出流道15是沿著一第一水平方向D1排列。各第一微凸柱12是以圓柱狀為例，各第一微凸柱12的高度尺寸是例如為25微米，而第一微凸柱12的直徑尺寸是例如為30微米，使第一微凸柱12的高度與直徑的比例趨近1：1，亦即第一微凸柱12的高度尺寸與寬度尺寸(或深度尺寸)的比例趨近1：1。當然，各第一微凸柱12也可是方柱或三角柱的形狀，不以本實施例所揭露的圓柱為限。該等第一微凸柱12排列成多列，多列第一微凸柱12是沿著第一水平 方向D1排列，每一列中的多個第一微凸柱12是沿著一與第一水平方向D1垂直的第二水平方向D2相間隔排列。每相鄰兩列第一微凸柱12沿著第二水平方向D2相互錯位，使得其中一列的各個第一微凸柱12對齊在另一列的兩個第一微凸柱12之間的空隙131。前述多列第一微凸柱12分別構成多道過濾機制，且任意兩個相鄰的第一微凸柱12能達到阻擋顆粒3的作用，藉此，能有效地提升過濾顆粒3的效率。

參閱圖2及圖5，第二基板2的材質是例如為矽膠材質。 第二基板2包括一底面21，及多個第二微凸柱22。第二基板2的底面21用以結合於第一基板1的頂面11，第二基板2的底面21凹陷形成有一第二腔室23、一第二入流道24，及一第二出流道25。第二腔室23呈中間寬度最寬而相反兩側的寬度朝外漸縮的形狀，第二入流道24及第二出流道25分別連通於第二腔室23相反兩側，第二入流道24、第二腔室23及第二出流道25是沿著第一水平方向D1排列。第二腔室23形狀與第一腔室13形狀相同且兩者位置相對應，第二腔室23可與第一腔室13相連通。第二入流道24具有一與第二腔室23相連通的入流道部241，及一注入孔部242。入流道部241形狀與第一基板1的第一入流道14形狀相同且兩者位置相對應，入流道部241可與第一入流道14相連通。注入孔部242是由第二基板2的一相反於底面21的上表面26延伸至入流道部241並與其相連 通，注入孔部242用以供檢測液注入。第二出流道25具有一與第二腔室23相連通的出流道部251，及一排出孔部252。出流道部251形狀與第一基板1的第一出流道15形狀相同且兩者位置相對應，出流道部251可與第一出流道15相連通。排出孔部252是由第二基板2的上表面26延伸至出流道部251並與其相連通，排出孔部252用以供檢測液排出，第二入流道24、第二出流道25及第二腔室23共同形成供檢測液通過的通過路徑。

參閱圖5及圖6，該等第二微凸柱22彼此相間隔地凸設於底面21且位於第二腔室23內，每兩個相鄰的第二微凸柱22之間形成有一供檢測液流通的空隙231，且每兩個相鄰的第二微凸柱22之間形成有一第二間距S2，第二間距S2小於檢測液中的顆粒3尺寸。在本實施例中，第二間距S2的尺寸與第一間距S1的尺寸相同，第二間距S2同樣是以10微米為例。藉此，檢測液流過每兩個相鄰的第二微凸柱22之間所形成的空隙231時，第二微凸柱22能阻擋顆粒3以防止其經由空隙231通過，以達到過濾顆粒3的功效。

具體而言，在本實施例中，各第二微凸柱22同樣是以圓柱狀為例，各第二微凸柱22的高度尺寸是例如為25微米，而第二微凸柱22的直徑尺寸是例如為30微米，使第二微凸柱22的高度與直徑的比例趨近1：1，亦即第二微凸柱22的高度尺寸與寬度尺寸(或深度尺寸)的比例趨近1：1。當然，各第二微凸柱22也可是方柱 或三角柱的形狀，不以本實施例所揭露的圓柱為限。該等第二微凸柱22排列成多列，多列第二微凸柱22是沿著第一水平方向D1排列，每一列中的多個第二微凸柱22是沿著第二水平方向D2相間隔排列。每相鄰兩列第二微凸柱22沿著第二水平方向D2相互錯位，使得其中一列的各個第二微凸柱22對齊在另一列的兩個第二微凸柱22之間的空隙231。前述多列第二微凸柱22分別構成多道過濾機制，且任意兩個相鄰的第二微凸柱22能達到阻擋顆粒3的作用，藉此，能有效地提升過濾顆粒3的效率。

參閱圖2及圖7，圖7是本實施例微流體裝置100的製造方法的流程圖，該方法包括下述步驟：提供第一基板41、提供第二基板42，以及結合第一基板與第二基板43。

參閱圖2、圖7、圖8及圖9，在提供第一基板41的步驟中，透過例如半導體微製造技術的方式製成第一基板1。

在提供第二基板42的步驟中，透過例如半導體微製造技術的方式製成第二基板2。

在結合第一基板與第二基板43的步驟中，先對第一基板1的頂面11的一第一結合面部111，以及第二基板2的底面21的一第二結合面部211分別進行電漿表面處理。接著，將第一基板1的第一結合面部111面向於第二基板2的第二結合面部211並使兩者相互抵接在一起，隨後，透過對第一、第二基板1、2加熱並同時將 第二結合面部211朝第一結合面部111方向加壓，藉此，便能將第二結合面部211與第一結合面部111熔融結合在一起，以完成微流體裝置100的製造。

第一、第二基板1、2結合在一起之後，第二入流道24的入流道部241會與第一入流道14相連通、第二腔室23會與第一腔室13相連通，而第二出流道25的出流道部251會與第一出流道15相連通。各第一微凸柱12具有一頂端121，各第二微凸柱22具有一底端221，在本實施例中，各第一微凸柱12的頂端121高度低於第一結合面部111高度，而各第二微凸柱22的底端221高度高於第二結合面部211高度，藉此，各第一微凸柱12的頂端121與相對應的第二微凸柱22的底端221不會相互接觸，且頂端121與底端221之間形成有一第三間距S3。在本實施例中，第三間距S3同樣是以10微米為例。藉此，檢測液流過位置相對應的第一微凸柱12的頂端121與第二微凸柱22的底端221之間所形成的一空隙16時，位置相對應的第一、第二微凸柱12、22能阻擋顆粒3以防止其經由空隙16通過，以達到過濾顆粒3的功效。

需說明的是，在本實施例的另一實施態樣中，各第一微凸柱12的頂端121與相向對應的第二微凸柱22的底端221也可直接接觸在一起。

藉由位置相對應的第一微凸柱12的頂端121與第二微 圖柱22的底端221相間隔並形成空隙16的設計方式，使得檢測液流入第一、第二腔室13、23時除了能經由空隙131、231流動以外，還能經由空隙16流動，藉此，能允許更多流量的檢測液流入第一、第二腔室13、23內，以提升檢測過濾的效率。再者，由於各第一微凸柱12的頂端121與相對應的第二微凸柱22的底端221之間形成有第三間距S3，且第三間距S3的尺寸同樣為10微米，因此，使得每一對位置相對應的第一、第二微凸柱12、22能相配合而構成一道阻擋顆粒3的過濾機制，藉此，能更進一步地提升微流體裝置100的過濾效率。

參閱圖9、圖10及圖11，本實施例的微流體裝置100在使用時是與一微型幫浦(圖未示)相配合，微型幫浦用以對檢測液加壓，藉此，使得檢測液能沿著圖9所示的箭頭方向經由注入孔部242流入入流道部241及第一入流道14內，隨後，檢測液會流過第一、第二腔室13、23並流入出流道部251及第一出流道15，最後，檢測液會經由排出孔部252排出。由於第一、第二、第三間距S1、S2、S3的尺寸分別為10微米，因此，檢測液流過兩個相鄰的第一微凸柱12之間所形成的空隙131時，兩個第一微凸柱12會阻擋顆粒3以防止其通過空隙131；檢測液流過兩個相鄰的第二微凸柱22之間所形成的空隙231時，兩個第二微凸柱22會阻擋顆粒3以防止其通過空隙231；又，檢測液流過位置相對應的第一、第二微凸柱12、22 之間所形成的空隙16時，相對應的第一、第二微凸柱12、22會阻擋顆粒3以防止其通過空隙16。藉由前述多道過濾機制的設計，能有效且確實地過濾檢測液中的顆粒3，以提升後續判斷患者疾病狀況的準確性。

需說明的是，在本實施例的另一實施態樣中，第一基板1可省略第一入流道14及第一出流道15，檢測液能透過第二入流道24流入第一、第二腔室13、23內並且經由第二出流道25排出，同樣能達到導引檢測液流入及流出第一、第二腔室13、23的功效。

參閱圖12，是本發明微流體裝置的第二實施例，微流體裝置100的整體結構與運作方式大致與第一實施例相同，不同處在於第一基板1及第二基板2的細部結構。

參閱圖12及圖13，在本實施例中，第一基板1更包括一第一分流總成17，及一第一匯流總成18。第一分流總成17具有多個凸設於頂面11且位於第一腔室13內並鄰近於第一入流道14的擋塊171，該等擋塊171是沿著第一水平方向D1排列成多列，多列擋塊171的數量配置方式是由第一入流道14朝該等第一微凸柱12方向逐漸增加數量，藉此，經由第一入流道14流入第一腔室13內的檢測液能透過第一分流總成17的該等擋塊171的分流，使得檢測液能均勻地流至最靠近第一入流道14的一列第一微凸柱12。藉此，使得該列中的每個第一微凸柱12都能起到阻擋顆粒3的作用，並能 降低顆粒3封閉住部分位置的空隙131進而導致檢測液無法順暢的流動。

第一匯流總成18具有多個凸設於頂面11且位於第一腔室13內並鄰近於第一出流道15的擋塊181，該等擋塊181是沿著第一水平方向D1排列成多列，多列擋塊181的數量配置方式是由該等第一微凸柱12朝第一出流道15方向逐漸減少數量，藉此，第一腔室13內的檢測液能透過第一匯流總成18的該等擋塊181匯流而穩定地流入第一出流道15內。

參閱圖14及圖15，第二基板2更包括一第二分流總成27，及一第二匯流總成28。第二分流總成27具有多個凸設於底面21且位於第二腔室23內並鄰近於入流道部241的擋塊271，該等擋塊271是沿著第一水平方向D1排列成多列，多列擋塊271的數量配置方式是由入流道部241朝該等第二微凸柱22方向逐漸增加數量，藉此，經由入流道部241流入第二腔室23內的檢測液能透過第二分流總成27的該等擋塊271的分流，使得檢測液能均勻地流至第二微凸柱22。第二匯流總成28具有多個凸設於底面21且位於第二腔室23內並鄰近於出流道部251的擋塊281，該等擋塊281是沿著第一水平方向D1排列成多列，多列擋塊281的數量配置方式是由該等第二微凸柱22朝出流道部251方向逐漸減少數量，藉此，第二腔室23內的檢測液能透過第二匯流總成28的該等擋塊281匯流而穩 定地流入出流道部251內。

本實施例的該等第二微凸柱22排列成一呈連續S形彎曲狀之圖案P，該圖案P具有多條長條段P1、多個第一連接段P2，及多個第二連接段P3。該等長條段P1沿第二水平方向D2相間隔排列，且各長條段P1的長度沿該第一水平方向D1延伸。各第一連接段P2連接於對應兩個相鄰的長條段P1鄰近於第二入流道24的一端，各第二連接段P3連接於對應兩個相鄰的長條段P1鄰近於第二出流道25的一端。各第一連接段P2與對應連接的兩條長條段P1共同界定出一開口朝向第二出流道25的第一長形流道P4，而各第二連接段P3與對應連接的兩條長條段P1共同界定出一開口朝向第二入流道24的第二長形流道P5。

參閱圖15及圖16，檢測液透過第二分流總成27的該等擋塊271分流後，該等第二微凸柱22過濾檢測液的方式詳細說明如下： 一部分的檢測液會流向各第一連接段P2處，使得第一連接段P2處的第二微凸柱22起到阻擋顆粒3的作用。前述一部分的檢測液通過各第一連接段P2之後會流至對應的第一長形流道P4內，由於過濾後的檢測液在第一長形流道P4內流動的過程中不會受到其他結構物的阻擋，因此，過濾後的檢測液能順暢地流動至第二匯流總成28處。同時，另一部分的檢測液則會流向各第二長形流道 P5內，檢測液在第二長形流道P5內流動的過程中，大部分檢測液會直接流至第二連接段P3處，使得第二連接段P3處的第二微凸柱22起到阻擋顆粒3的作用，前述大部分檢測液通過第二連接段P2之後便會流動至第二匯流總成28處；而少部分檢測液則會流動至兩相鄰的長條段P1處，使得長條狀P1處的第二微凸柱22起到阻擋顆粒3的作用，前述少部分檢測液通過長條段P1後會與第一長形流道P4內的檢測液匯流在一起。

藉由該等第二微凸柱22排列成連續S形彎曲狀之圖案P的設計方式，能避免檢測液中的顆粒3皆被阻擋在鄰近於第二入流道24處的第二微凸柱22上進而影響檢測液流動的順暢性，藉此，能允許更大流量的檢測液流入第二腔室23內，以提升檢測過濾的效率。

參閱圖17及圖18，是本發明微流體裝置的第三實施例，本實施例微流體裝置100的第二基板2的結構與第二實施例的第二基板2的結構相同，不同處在於第一基板1的細部結構。

本實施例的第一基板1的該等第一微凸柱12同樣排列成一連續S形彎曲狀之圖案P，該圖案P具有多條長條段P1、多個第一連接段P2，及多個第二連接段P3。該等長條段P1沿第二水平方向D2相間隔排列，且各長條段P1的長度沿該第一水平方向D1延伸。各第一連接段P2連接於對應兩個相鄰的長條段P1鄰近於第一 入流道14的一端，各第二連接段P3連接於對應兩個相鄰的長條段P1鄰近於第一出流道15的一端。各第一連接段P2與對應連接的兩條長條段P1共同界定出一開口朝向第一出流道15的第一長形流道P4，而各第二連接段P3與對應連接的兩條長條段P1共同界定出一開口朝向第一入流道14的第二長形流道P5。本實施例的檢測液經由第一分流總成17的該等擋塊171分流後，該等第一微凸柱12過濾檢測液的方式與第二實施例的第二基板2的該等第二微凸柱22的過濾方式相同，因此，在此不重複贅述。

本實施例藉由該等第一微凸柱12以及該等第二微凸柱22分別排列成連續S形彎曲狀之圖案P的設計方式，使得檢測液流動的順暢性能更佳，藉此，能進一步地允許更大流量的檢測液流入第一、第二腔室13、23內，以提升檢測過濾的效率。

參閱圖19及圖20，是本發明微流體裝置的第四實施例，微流體裝置100的整體結構與運作方式大致與第一實施例相同，不同處在於第一基板1及第二基板2的細部結構。

在本實施例中，第二基板2省略了如圖5所示的第二入流道24及第二出流道25。第一基板1的第一入流道14具有一與第一腔室13相連通的入流道部141，及一注入孔部142，注入孔部142是由第一基板1的一第一側面191延伸至入流道部141並與其相連通。第一基板1的第一出流道15具有一與第一腔室13相連通的出流 道部151，及一排出孔部152，排出孔部152是由第一基板1的一相反於第一側面191的第二側面192延伸至出流道部151並與其相連通。本實施例的微流體裝置100藉由第一基板1的第一入流道14及第一出流道15設計，檢測液能透過第一入流道14流入第一、第二腔室13、23內並且經由第一出流道15排出，同樣能達到導引檢測液流入及流出第一、第二腔室13、23的功效。再者，還能降低第二基板2結構的複雜度，使其變於製造。

綜上所述，各實施例的微流體裝置100，藉由第一基板1的第一微凸柱12與第二基板2的第二微凸柱22相配合的方式，能降低第一、第二微凸柱12、22的高度尺寸與寬度尺寸(或深度尺寸)的差距，藉此，能降低微流體裝置100製造上的難度，以提升產品製造良率。此外，微流體裝置100藉由多道過濾機制的設計，能有效且確實地過濾檢測液中的顆粒3。再者，透過第一微凸柱12與第二微凸柱22其中之一排列成連續S形彎曲狀之圖案P，或者是兩者同時排列成連續S形彎曲狀之圖案P的設計方式，能允許大流量的檢測液流入第一、第二基板1、2內進行檢測，且檢測液流動的順暢性佳，藉此，能提升檢測過濾的效率，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範 圍內。

100‧‧‧微流體裝置

1‧‧‧第一基板

11‧‧‧頂面

111‧‧‧第一結合面部

12‧‧‧第一微凸柱

13‧‧‧第一腔室

14‧‧‧第一入流道

15‧‧‧第一出流道

2‧‧‧第二基板

21‧‧‧底面

211‧‧‧第二結合面部

242‧‧‧注入孔部

252‧‧‧排出孔部

26‧‧‧上表面

Claims (17)

1. 一種微流體裝置，適用於過濾一檢測液中的多個顆粒，該微流體裝置包含：一第一基板，包括一頂面，及多個第一微凸柱，該第一基板的該頂面凹陷形成有一第一腔室，該等第一微凸柱彼此相間隔地凸設於該頂面且位於該第一腔室內，每兩個相鄰的第一微凸柱之間形成有一第一間距；及一第二基板，包括一結合於該頂面的底面，及多個第二微凸柱，該第二基板的該底面凹陷形成有一與該第一腔室相連通的第二腔室，該等第二微凸柱彼此相間隔地凸設於該底面且位於該第二腔室內，每兩個相鄰的第二微凸柱之間形成有一第二間距，該第一、第二間距分別小於各該顆粒尺寸，該第一基板與該第二基板至少其中之一形成有一入流道，及一出流道，該入流道及該出流道分別與該第一、第二腔室其中之一相連通，該檢測液可經由該入流道流入該第一、第二腔室內並由該出流道流出，該檢測液自該等第一微凸柱及該等第二微凸柱之間通過時，該等第一微凸柱及該等第二微凸柱會阻擋過濾該檢測液中的該等顆粒。
2. 如請求項1所述的微流體裝置，其中，各該第一微凸柱具有一頂端，各該第二微凸柱具有一底端，各該第一微凸柱的該頂端與相對應的該第二微凸柱的該底端之間形成有一第三間距，該第三間距小於各該顆粒尺寸。
3. 如請求項2所述的微流體裝置，其中，該第一、第二、第 三間距的尺寸相同。
4. 如請求項1、2或3所述的微流體裝置，其中，該入流道、該第一、第二腔室及該出流道沿著一第一水平方向排列，該等第一微凸柱沿著該第一水平方向排列成多列，每一列中的多個第一微凸柱是沿著一與該第一水平方向垂直的第二水平方向相間隔排列，每相鄰的兩列第一微凸柱沿著該第二水平方向相互錯位。
5. 如請求項4所述的微流體裝置，其中，該等第二微凸柱沿著該第一水平方向排列成多列，每一列中的多個第二微凸柱是沿著該第二水平方向相間隔排列，每相鄰的兩列第二微凸柱沿著該第二水平方向相互錯位。
6. 如請求項4所述的微流體裝置，其中，該等第二微凸柱排列成一連續S形彎曲狀之圖案，該圖案具有多條長條段、多個第一連接段，及多個第二連接段，各該長條段的長度沿該第一水平方向延伸，該等長條段沿該第二水平方向相間隔排列，各該第一連接段連接於對應兩個相鄰的長條段鄰近於該入流道的一端，各該第二連接段連接於對應兩個相鄰的長條段鄰近於該出流道的一端。
7. 如請求項6所述的微流體裝置，其中，各該第一連接段與對應連接的兩條長條段共同界定出一開口朝向該出流道的第一長形流道，而各該第二連接段與對應連接的兩條長條段共同界定出一開口朝向該入流道的第二長形流道。
8. 如請求項1、2或3所述的微流體裝置，其中，該入流道、該第一、第二腔室及該出流道沿著一第一水平方向排列， 該等第一、第二微凸柱分別排列成一連續S形彎曲狀之圖案，該圖案具有多條長條段、多個第一連接段，及多個第二連接段，各該長條段的長度沿著該第一水平方向延伸，該等長條段沿一與該第一水平方向垂直的第二水平方向相間隔排列，該第一基板的各該第一連接段連接於對應兩個相鄰的長條段鄰近於該入流道的一端，該第一基板的各該第二連接段連接於對應兩個相鄰的長條段鄰近於該出流道的一端，該第二基板的各該第一連接段連接於對應兩個相鄰的長條段鄰近於該入流道的一端，該第二基板的各該第二連接段連接於對應兩個相鄰的長條段鄰近於該出流道的一端。
9. 如請求項8所述的微流體裝置，其中，該第一基板的各該第一連接段與對應連接的兩條長條段共同界定出一開口朝向該出流道的第一長形流道，該第一基板的各該第二連接段與對應連接的兩條長條段共同界定出一開口朝向該入流道的第二長形流道，該第二基板的各該第一連接段與對應連接的兩條長條段共同界定出一開口朝向該出流道的第一長形流道，該第二基板的各該第二連接段與對應連接的兩條長條段共同界定出一開口朝向該入流道的第二長形流道。
10. 如請求項1、2或3所述的微流體裝置，其中，該第一基板的該頂面凹陷形成有一第一入流道，及一第一出流道，該第一入流道及該第一出流道分別連通於該第一腔室相反兩側，該第二基板的該底面凹陷形成有一第二入流道，及 一第二出流道，該第二入流道及該第二出流道分別連通於該第二腔室相反兩側，該第二基板更包括一相反於該底面的上表面，該第二入流道具有一分別與該第二腔室及該第一入流道相連通的入流道部，及一注入孔部，該注入孔部是由該上表面延伸至該入流道部並與其相連通，該第二出流道具有一分別與該第二腔室及該第一出流道相連通的出流道部，及一排出孔部，該排出孔部是由該上表面延伸至該出流道部並與其相連通。
11. 如請求項1、2或3所述的微流體裝置，其中，該第一基板更包括一第一側面，及一相反於該第一側面的第二側面，該第一基板的該頂面凹陷形成該入流道及該出流道，該入流道及該出流道分別連通於該第一腔室相反兩側，該入流道是由該第一側面延伸至該第一腔室並與其相連通，該出流道是由該第二側面延伸至該第一腔室並與其相連通。
12. 一種微流體裝置的製造方法，該微流體裝置適用於過濾一檢測液中的多個顆粒，該方法包括：提供一第一基板，該第一基板包括一頂面及多個自該頂面相間隔凸設的第一微凸柱；提供一第二基板，該第二基板包括一底面及多個自該底面相間隔凸設的第二微凸柱；及以該第一基板的該頂面面向該第二基板的該底面的方式結合該第一基板及第二基板，使該檢測液可自該等第一微凸柱之間及該等第二微凸柱之間通過，且該等第一微凸柱及該等第二微凸柱會阻擋過濾該檢測液中的該等顆粒。
13. 如請求項12所述的微流體裝置的製造方法，其中，結合該第一基板及該第二基板的步驟中，係使該等第一微凸柱及相向對應的該等第二微凸柱直接接觸。
14. 如請求項12所述的微流體裝置的製造方法，其中，結合該第一基板及該第二基板的步驟中，係使該等第一微凸柱及相向對應的該等第二微凸柱之間不直接接觸而保持一間距，使該檢測液可自該等第一微凸柱及相向對應的該等第二微凸柱之間通過，且該等第一微凸柱及相向對應的該等第二微凸柱會共同阻擋過濾該檢測液中的該等顆粒。
15. 如請求項12、13或14所述的微流體裝置的製造方法，其中，結合該第一基板及該第二基板的步驟中，該頂面及該底面分別進行電漿表面處理後，透過加熱加壓方式使該頂面與該底面熔融結合在一起。
16. 一種微流體裝置的製造方法，該微流體裝置適用於過濾一檢測液中的多個顆粒，該方法包括：提供一第一基板，該第一基板包括一頂面，及多個自該頂面相間隔凸設且位於該檢測液通過路徑上的第一微凸柱；提供一第二基板，該第二基板包括一底面，及多個自該底面相間隔凸設且位於該檢測液通過路徑上的第二微凸柱；及以該第一基板的該頂面面向該第二基板的該底面的方式結合該第一基板及第二基板，使該檢測液可自該等第一微凸柱之間及該等第二微凸柱之間通過，且該等第一微凸 柱及該等第二微凸柱會阻擋過濾該檢測液中的該等顆粒。
17. 一種微流體裝置，適用於過濾一檢測液中的多個顆粒，該微流體裝置包含：一第一基板，包括一頂面及多個自該頂面相間隔凸設的第一微凸柱；及一第二基板，結合於該第一基板，該第二基板包括一底面及多個自該底面相間隔凸設的第二微凸柱，且該第一基板的該頂面面向該第二基板的該底面，使該檢測液可自該等第一微凸柱之間及該等第二微凸柱之間通過，且該等第一微凸柱及該等第二微凸柱會阻擋過濾該檢測液中的該等顆粒。