TWI599538B - 排氣式微流體儲存槽 - Google Patents

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TWI599538B TW105100747A TW105100747A TWI599538B TW I599538 B TWI599538 B TW I599538B TW 105100747 A TW105100747 A TW 105100747A TW 105100747 A TW105100747 A TW 105100747A TW I599538 B TWI599538 B TW I599538B
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尙朵樂Ｅ 多明戈
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Description

排氣式微流體儲存槽
本發明係有關於一種排氣式微流體儲存槽。
微流體技術是一種應用橫跨包含工程、物理學、化學、微技術及生物技術的各種學科之技術。微流體技術係牽涉到小體積的流體以及在各種的微流體系統及例如是微流體晶片的裝置中如何操縱、控制及利用此種小體積的流體之研究。例如，微流體生物晶片(被稱為"晶片上實驗室")係為了例如是分析酵素及DNA、偵測生化毒素及病原體、診斷疾病、等等之目的，而被使用在分子生物學的領域中以整合化驗操作。
本發明之一實施例係揭示一種微流體裝置，其係包括：一微流體晶片，其係包括一流體接收結構、一通道、在該通道中的一感測器以及一噴嘴；以及一排氣式微流體儲存槽，其係包含：一殼體，其係耦接至該微流體晶片以提供一流體樣本從該流體接收結構、經過該感測器而通過該通道、經由該噴嘴而到該殼體內的流體連通；以及一排氣口，其係耦接至該殼體以將和被傳遞到該殼體內的該流體樣本相關的空氣排出到一圍繞該微流體裝置的環境。
本發明之另一實施例係揭示一種微流體裝置，其係包括：一 種微流體裝置，其係包括：一感測器，其係在介於該流體接收結構與一排氣式微流體儲存槽之間的一通道中，其中該排氣式微流體儲存槽係包含一殼體以及耦接至該殼體的一排氣口；以及一致動器，其係和一排出噴嘴相關的，以造成該流體樣本從該通道到該排氣式微流體儲存槽內的流動。
本發明之再一實施例係揭示一種系統，其係包括：一排氣式微流體儲存槽，其係包含界定該排氣式微流體儲存槽的一體積之一殼體；一致動器，其係和一排出噴嘴相關的，以造成一流體樣本到該排氣式微流體儲存槽的體積內的流動；以及一排氣口，其係耦接至該排氣式微流體儲存槽，以排出和該流體樣本到該殼體內的流動相關的空氣。
100‧‧‧微流體診斷系統
102‧‧‧微流體裝置
106‧‧‧電子控制器
108‧‧‧計算裝置
109‧‧‧作業系統(OS)
110‧‧‧中央處理單元(CPU)
111‧‧‧驅動程式
112‧‧‧支援電路
114‧‧‧記憶體
116‧‧‧輸入/輸出電路
118‧‧‧外部的介面
119‧‧‧通訊媒體
120‧‧‧顯示器
122‧‧‧使用者介面(UI)
123‧‧‧噴嘴
125‧‧‧流體接收結構
126‧‧‧通道
127‧‧‧排氣式微流體儲存槽
128‧‧‧致動器
130‧‧‧過濾器
131‧‧‧感測器
132‧‧‧電性介面
133‧‧‧排氣口
134‧‧‧控制器
136‧‧‧IO電路
138‧‧‧記憶體
140‧‧‧韌體
142‧‧‧電源供應器
202‧‧‧微流體裝置
223‧‧‧噴嘴
225‧‧‧流體接收結構
226‧‧‧通道
227‧‧‧排氣式微流體儲存槽
228‧‧‧致動器
230‧‧‧過濾器
231‧‧‧感測器
250‧‧‧流體樣本
251‧‧‧入口
302‧‧‧微流體裝置
325‧‧‧流體接收結構
327‧‧‧排氣式微流體儲存槽
380‧‧‧殼體
381、382‧‧‧體積
384‧‧‧溝槽區域
385‧‧‧排氣管
386‧‧‧排氣口
388‧‧‧電性介面
390‧‧‧環境
496、497、498‧‧‧步驟
圖1是描繪根據本揭露內容的一種微流體診斷系統的一個例子之圖，其係包含一具有一排氣式微流體儲存槽之微流體裝置的一個例子。
圖2係描繪根據本揭露內容的一種包含一排氣式微流體儲存槽之微流體裝置的一個例子的概要圖。
圖3係描繪根據本揭露內容的一種包含一排氣式微流體儲存槽之微流體裝置的一個例子的一側視圖。
圖4係描繪根據本揭露內容的一種採用一排氣式微流體儲存槽之方法的一個例子之流程圖。
微流體的生物晶片可以在治療點檢驗中被利用，以致能在和一待被檢驗的個人相關的一位置處之化驗操作。例如，在各種治療點的微 流體檢驗方式中，一樣本可以藉由在微流體測試裝置中的一感測器來加以分析，以給予除了其它可能的狀況之外的一疾病狀態的指示。
某些治療點檢驗的方式是利用密封或開放的流體收集池。在任一種方式中，該些池都可以作用以收集一待分析的流體樣本並且保持經分析的流體樣本，且/或可以依賴一微流體泵及/或重力來傳遞一經分析的流體樣本(亦即，一已經被測試的流體樣本的一體積)至該些池。此種方式可能並不適合被採用於一流體樣本是藉由一致動器(例如，一熱敏電阻)以及一對應的噴嘴而被傳遞該些池，因為在此種方式中嘗試利用一致動器及/或一噴嘴可能會導致不正確性，例如是那些由於加壓該密封的流體收集池(例如，加壓係至少部分地將和樣本相關的空氣加入到該密封的流體收集池內)、及/或非所要地將該流體樣本(例如，一加壓的流體樣本)的一些或全部傳送到一圍繞該池的環境、以及其它的困難性所造成的不正確性。
本揭露內容的例子係包含排氣式微流體儲存槽、以及採用該排氣式微流體儲存槽之方法、系統及具有可執行的指令之電腦可讀取的媒體。排氣式微流體儲存槽例如可以包含一殼體、以及一耦接至該殼體的排氣口，以排出和一被傳遞到該殼體內的流體樣本(亦即，一經分析的流體樣本)相關的空氣到圍繞一耦接至該殼體的微流體裝置的一環境。在某些例子中，該排氣式微流體儲存槽可以消除和一流體樣本一起被引入(例如，藉由一致動器的致動，經由噴嘴而被引入該排氣式微流體儲存槽內)的空氣的效應，並且儲存一經分析的流體樣本在該儲存槽中，因而其可以安全地(例如，在無洩漏下)被拋棄。換言之，該些排氣式微流體儲存槽例如可以和一噴嘴一起被採用在一微流體裝置中，其係提供一排出機構以將一流體樣本移動 通過該微流體裝置，並且進入到該排氣式微流體儲存槽內。值得注意的是，在此種例子中，該流體樣本係被維持在該排氣式微流體儲存槽中，而和該樣本相關的空氣係經由一排氣口而被排出到一周圍的環境，此係試圖避免加壓該儲存槽，同時仍然在該排氣式微流體儲存槽的一殼體的體積內保持該流體樣本的整體性。
圖1是描繪根據本揭露內容的一種微流體診斷系統100的一個例子之圖，其係包含一具有一排氣式微流體儲存槽之微流體裝置的一個例子。如同在圖1中所繪的，該微流體診斷系統100可包含一微流體裝置102、電子控制器106、及/或計算裝置108。該微流體裝置102可包含一流體接收結構125、通道126、致動器128、過濾器130、一電性介面132、感測器131、一排氣式微流體儲存槽(亦即，一排氣式儲存槽)、一排氣口133、以及噴嘴123。儘管上述的元件及配置係被描繪在圖1中，但是本揭露內容並非限於此的。而是，更多或較少的構件可以內含在該微流體診斷系統100中、在該微流體裝置102、以及一電子控制器106、以及一計算裝置108中，且/或以各種的配置來加以配置，以提升如同在此所述的排氣式微流體儲存槽。此外，儘管一特定數量的元件係被描繪(例如，單一通道126)，但是根據該微流體診斷系統100之一所要的應用，可以有更多(例如，兩個或多個通道126)及/或較少的各種元件，例如是該流體接收結構125、通道126、致動器128、過濾器130、電性介面132、感測器131、排氣式微流體儲存槽、排氣口133、及/或噴嘴123、等等。
在各種的例子中，該微流體裝置102在某些例子中可被實施為一晶片為基礎的裝置。例如，該結構以及構件的一晶片為基礎的微流體 裝置102可以利用積體電路微製造技術來加以製造，例如是電鑄、雷射剝蝕、非等向性蝕刻、濺鍍、乾式及濕式蝕刻、微影、鑄造、模製、沖壓、加工、旋轉塗覆、疊層、等等。
該流體接收結構125係指一具有一體積的結構，以接收一流體樣本並且將其傳遞至該微流體裝置102的通道126。換言之，一流體樣本可被置放、或是以其它方式而被提供至該流體接收結構125。該流體樣本可以是一具有微粒的流體(例如，一血液樣本、一包含例如是顏料的微粒物質的墨水、以及其它可能的流體類型)。該流體樣本可以通過一被設置在通道的入口中之過濾器130。該過濾器130可以避免在該流體樣本中具有一特定尺寸(根據該過濾器130的尺寸而定)的微粒進入到該通道126中。
該流體接收結構125可被設置在該微流體裝置102的一外表面(亦即，一匣)上及/或被形成在其中。然而，本揭露內容並非限於此的。該流體接收結構125可以耦接至該微流體裝置102的一外表面及/或一內含在該微流體裝置中的微流體晶片，且/或與其一體的。在各種的例子中，一流體樣本可以在一入口處，從該流體接收結構被引入到該通道126中，通過該通道126，藉由該微流體裝置102而被處理，並且被傳遞至該排氣式微流體儲存槽127的一殼體以用於儲存於其中。
在一例子中，該感測器131係被設置在接近該入口處的通道126中(例如，其係比該致動器128更靠近該流體接收結構125)。在另一例子中，該感測器131係被設置在該通道126的入口中。該感測器131可以是一利用各種的半導體形成技術所形成的阻抗感測器。當在該流體樣本中的微粒通過在該感測器131之上及/或接近該感測器131時，該感測器131可以 偵測阻抗改變。
該致動器128係被設置在接近該通道126的一在感測器131下游的封閉端之處。該致動器128可以利用適合將一流體樣本從該微流體裝置102連通至該排氣式儲存槽127的廣泛而多樣的結構來加以實施。例如，該致動器128可以是一熱敏電阻，其係產生汽泡以產生該流體樣本在該通道126之內的流體位移。致動器128亦可被實施為壓電元件(例如，PZT)，其之電性引起的偏轉係在該通道126之內產生流體位移。其它藉由電性、磁性、以及其它力而被啟動之偏轉的薄膜元件用於實施該致動器128也是可行的。該經位移的流體樣本可以從該噴嘴123加以排出，且/或在該通道126之內加以移動。
該噴嘴123是指適合用於致動器128的排出噴嘴。該噴嘴123是被設置在該通道126中、或是沿著該通道126而被設置。例如，噴嘴123可以是相鄰在該通道126中的感測器131。
該致動器128及/或噴嘴123可以直接或間接施加空氣以及經位移的流體樣本。此種空氣可被施加到該通道126及/或排氣式微流體儲存槽127、以及其它構件中。在某些其它儲存一流體樣本的方式中，空氣以及流體樣本被施加到一儲存室內可能會非所要地導致該儲存室的加壓，且/或非所要地影響該流體樣本進入該儲存室的一流動速率、以及其它具有和一流體樣本相關的空氣之非所要的影響。如同在此所述的排氣式微流體儲存槽127係藉由容許該空氣能夠經由一如同在此所述的排氣口133而被排出至一圍繞該微流體裝置的環境來考量到此種空氣，該排氣口133係耦接至該排氣式微流體儲存槽的一殼體，因此該排氣式微流體儲存槽127並不會 變成是加壓的(例如，其並未到達或是維持一加壓的狀態)。
在某些例子中，該電子控制器106係包含一控制器134、IO電路136、以及一記憶體138。該電子控制器106係包括一可程式化的裝置，其係包含例如是在非暫態的處理器及/或電腦可讀取的媒體(例如，該記憶體138)上之機器可讀取的指令。將瞭解到的是，該電子控制器可以執行指令(被描繪為韌體140)，利用硬體、指令、或是其之一組合來加以實施。例如，該電子控制器106的全部或是一部分可以利用一可程式化的邏輯裝置(PLD)、特殊應用積體電路(ASIC)、或類似者來加以實施。在某些例子中，該電子控制器106係從該計算裝置108接收電源。該電子控制器106可包含一電源供應器142。
該電子控制器106係在該計算裝置108的控制下。該計算裝置108可以傳送並且接收資料往返於該電子控制器106，該資料係包含用於控制該微流體裝置102的命令資訊、以及從該微流體裝置102獲得的感測器資料。該電子控制器106係耦接至該電性介面132，以用於激勵該致動器128以及感測器131。譬如，如同在此所述的，一流體樣本係經由該致動器128的致動而穿過通道126，並且在該電子控制器106的控制下，藉由一內含在該通道126中的感測器131來加以分析。該微流體裝置102係提供一代表該感測器資料的電性輸出信號至該電子控制器106。
該計算裝置108係包含一中央處理單元(CPU)110、各種的支援電路112、記憶體114、各種的輸入/輸出電路116、以及一外部的介面118。該CPU 110可以包含任意數量的微處理器，其係能夠執行藉由一記憶體114儲存的指令。CPU 110可被整合在單一裝置中、或是被分散在橫跨多個裝置 (例如，計算裝置及/或微流體裝置、一伺服器、等等)。
該記憶體114可包含隨機存取記憶體、唯讀記憶體、快取記憶體、磁性讀取/寫入記憶體、或類似者、或是此種記憶體裝置的任意組合。記憶體114可包含一些能夠儲存可藉由CPU 110執行的指令之記憶體構件。此種記憶體114可以是一種非暫態的電腦可讀取的媒體。記憶體114可被整合在單一裝置中、或是分散橫跨在多個裝置中。再者，記憶體114可以是完全或部分地整合在和CPU 110相同的裝置中、或是其可以與該裝置及CPU 110分開的，但是可供其存取的。
該記憶體114可以儲存一作業系統(OS)109以及一驅動程式111。該OS 109以及驅動程式111可包含可藉由該CPU 110執行的指令，以用於透過該外部的介面118來控制該計算裝置108以及電子控制器106。該驅動程式111係提供一在該OS 109與電子控制器106之間的連接。於是，該計算裝置108係包括一可程式化的裝置，其係包含例如是在非暫態的處理器/電腦可讀取的媒體(例如，該記憶體114)上之機器可讀取的指令。
該些支援電路112可包含快取、電源供應器、時脈電路、資料暫存器、與類似者。該電路116可以與該外部的介面118合作，以使得透過一通訊媒體119來和該電子控制器106通訊變得容易。該外部的介面118可包含一萬用串列匯流排(USB)控制器，其係能夠透過一USB電纜線來傳送及接收資料至該電子控制器106，並且提供電力至該電子控制器106。將瞭解到的是，其它類型的連至該電子控制器106的電性、光學或是RF介面亦可被利用以傳送及接收資料且/或提供電力。該通訊媒體119可以是任意類型的電性、光學、射頻(RF)、或類似者的傳輸路徑。
該計算裝置108可包含一顯示器120，而該OS 109可以透過該顯示器120來提供一使用者介面(UI)122。一使用者可以利用該UI 122來和該OS 109以及驅動程式111互動，以控制該電子控制器106，並且顯示從該電子控制器106接收到的資料。如同在此所用的，一使用者可以是指一醫療保健的專業人士及/或一待被檢驗的個人(亦即，一病患)。然而，例子並非受限於此的，並且一使用者可以是指除了醫療保健的專業人士及/或一待被檢驗的使用者之外的任意類型的使用者。該計算裝置108亦可以顯示從該電子控制器106及/或微流體裝置102接收到的資料。在某些例子中，該計算裝置108可以是一用以提升如同在此所述的排氣式微流體儲存槽之裝置，例如是一"智慧型手機"、一平板電腦、或是其它類型的適當的計算裝置。
圖2係描繪根據本揭露內容的一種包含一排氣式微流體儲存槽之微流體裝置202的一個例子的概要圖。該微流體裝置202係包含一通道226(亦即，一微流體通道)、一致動器228、一感測器231、一用以從一流體接收結構225接收一流體樣本250的入口251、以及一噴嘴223(例如，從該通道226至一排氣式微流體儲存槽227的一出口)。在一例子中，一過濾器230(例如，一網格過濾器)可被設置在該流體接收裝置225中，以用於過濾在所施加的流體樣本中的微粒。儘管該流體通道226的形狀係被展示為"U形的"，但是此並不欲作為一在該通道226的形狀上的限制。因此，該通道226的形狀可包含其它形狀，例如是彎曲的形狀、蛇狀的形狀、具有角的形狀、其之組合、等等。再者，該通道226並未被展示為任何特定的尺度或比例。被製造在一裝置上的通道226的寬度可以與在此揭露內容的圖式中 所展示的任何尺度或比例不同。在該通道中的箭頭係指出一流體樣本通過該通道226的流體流動的一方向的一個例子。
該入口251係提供一開口給該通道226，以接收該流體樣本。該過濾器230係被設置在該入口251中。該過濾器230係避免在該流體樣本中的具有一特定尺寸(根據該過濾器230的尺寸而定)的微粒進入到該通道226中。該入口251可以具有一比該通道226更大的寬度及容積。換言之，該入口251的一容積可以是大於該通道226的一容積。入口可以使得一流體樣本能夠從該流體接收結構225流入該通道226內。
在某些例子中，該感測器231係被設置在該通道226中。該感測器231可以是一利用各種的半導體技術所形成的阻抗感測器。當在該流體樣本中的微粒通過在該感測器231之上時，該感測器231可以偵測阻抗改變。
該致動器228係被設置在接近該通道226的一在該感測器231下游的封閉端處。該致動器228可以是一流體慣性的致動器，其可以利用廣泛而多樣的結構來加以實施。例如，該致動器228可以是一熱敏電阻，其係產生汽泡以在該通道226之內產生流體位移。該經位移的流體樣本可以從該噴嘴223加以排出到一排氣式流體儲存槽227中。
圖3係描繪根據本揭露內容的一種包含一排氣式微流體儲存槽之微流體裝置的一個例子的側視圖。該微流體裝置302係包含一耦接至該微流體裝置302的殼體380，以提供一流體樣本從該微流體裝置302的一流體接收結構325，透過該微流體裝置302的一通道(為了便於圖示起見而未顯示在圖3中)，經過在該通道中的一感測器(未顯示)而到該殼體380內的 流體連通，並且可包含一耦接至該殼體380的排氣口386(例如，藉由一排氣管385來加以耦接)，以排出和被傳遞到該殼體380內的流體樣本相關的空氣至一圍繞該微流體裝置302的環境390中。
儘管其它的配置及/或方位是可行的，但是在某些例子中，如同在圖3中所繪，該微流體裝置302係包含一如同在此所述的位在該排氣式微流體儲存槽327的一頂端部分上的流體接收結構325，並且該排氣式微流體儲存槽327是位在一底部的部分上，被引入到該流體接收結構325中的被排出的微流體的流體可以通過一包含排氣式儲存槽327的流體路徑。換言之，在某些例子中，包含其殼體的排氣式微流體儲存槽327係位在一微流體裝置晶片及/或微流體裝置相對於該流體接收結構的一相對側上。該流體接收結構325以及排氣式微流體儲存槽327是流體連通的，使得一流體樣本進入該排氣式微流體儲存槽327中(例如，樣本通道、致動器、噴嘴、以及其它在此所述的構件中的至少一部分為了便於圖示，而已經在圖3中予以省略)。
在各種的例子中，該排氣式微流體儲存槽327可以包含一殼體380、或是其它實質封入且界定該排氣式微流體儲存槽327的一體積381之結構。例如，該殼體380可以封入除了在該殼體380中的開口之外的體積381，該開口係容許一流體樣本能夠連通到該殼體內，且/或容許和一流體樣本相關的空氣能夠從該排氣式微流體儲存槽327，經由該排氣口386來加以排出。應注意的是，該流體接收結構325的一體積382是小於該排氣式微流體儲存槽327的一體積。譬如，在某些例子中，該排氣式微流體儲存槽的體積是在一從15微微升到1000微升的範圍中。從15微微升到1000微升之 所有個別的值以及子範圍都包含在內；例如，該排氣式微流體儲存槽的體積可以具有多羥基聚醚-縮醛的總重量的從15微微升、50微微升、或75微微升的一下限，到1000微升、500微升、或1微升的一上限。一如同在此所述的排氣管的一體積並未內含在該排氣式微流體儲存槽的體積中。
如同在此所述的殼體380及/或一排氣管386可以是由一種和該微流體裝置302相同或是不同的材料所做成的。該殼體380可以耦接至該微流體裝置302的一外表面，且/或與該外表面為一體的。譬如，在某些例子中，該殼體380係與該微流體裝置為一體的，因而是不可從其拆卸的。在例如是那些涉及生物流體或者是敏感的流體的應用中、及/或在單次使用的應用、以及其它應用中，此種例子可以提升一流體樣本之安全的儲存(例如，在無溢出之下)。
值得注意的是，該體積381可包含一或多個溝槽區域384，其可以作用為加濕表面(例如，其係致能一流體樣本進入及/或遍及該排氣式微流體儲存槽327之實質均勻的流動)，以提升流體的傳遞及/或流體的儲存在該溝槽區域384中。換言之，殼體381可包含一位在沿著該殼體381的一周邊的至少一部分的溝槽區域384(例如，位在連續沿著該殼體381的一周邊處)，以將該流體樣本中的至少一些保持在該溝槽區域中。儘管在圖3中是為了便於圖示而被描繪為實質平的，並且與該殼體380的體積381的一下方的部分為水平的，但是該溝槽區域可以根據一所要的應用而在尺寸及/或形狀上加以改變，以保持一被傳遞至該排氣式微流體儲存槽327的流體樣本中的一些或是全部。例如，除了其它可能的形狀之外，該溝槽區域384可以是一"U形的"區域，其係部分地延伸到殼體380中，以適合將一流體樣本 保持於其中。在某些例子中，除了沿著該殼體的周邊之外，溝槽區域384可以延伸到該體積381的下方的部分的另一部分中。
在各種的例子中，採用排氣式微流體儲存槽之系統可以包含一包括一殼體的排氣式微流體儲存槽，該殼體係界定該排氣式微流體儲存槽的一體積；一排出噴嘴，其係用以造成一流體樣本到該排氣式微流體儲存槽的該體積內的流動；以及一排氣口，其係耦接至該排氣式微流體儲存槽以排出藉由該流體樣本的流動到該殼體內所施加的空氣；以及其它例如是那些在此所述的構件。在某些例子中，該些系統可包含一具有一如同在此所述的溝槽區域之殼體，該溝槽區域係位在沿著該殼體的一周邊之處，以將一流體樣本中的至少一些保持在該溝槽區域中。如同在圖3中所繪的，系統可以使得該排氣式微流體儲存槽是位在一微流體裝置的一底部上，相對於一電性介面是位在該微流體裝置的一側上。在某些例子中，該排氣口可被設置在接近和該微流體裝置的一計算裝置之一介面處。
一排氣管385係將該排氣口386耦接至該排氣式微流體儲存槽327。排氣管385是指一至少部分被形成在該微流體儲存槽中(例如，通過微流體儲存槽的至少一部分)的導管。除了其它適合形成該排氣管385的製程之外，該排氣管385可以譬如透過一加工及/或一疊層製程而至少部分地被形成在該微流體裝置302的儲存槽之內。在某些例子中，該排氣管385係以一種方式是除了在該排氣管385的個別末端處的開口(例如，一在該排氣口386的開口、以及一在該排氣式微流體儲存槽327的一殼體中的開口)之外，在並無任何開口下，從該微流體儲存槽327傳遞空氣至排氣口386，而完全被形成在該微流體裝置302之內(亦即，內部地被形成在其之內)。換 言之，該排氣管385係提供一間接的路徑，以讓藉由該流體樣本的至少一子集合的流動而被施加到該排氣式微流體儲存槽327的一殼體380內的空氣從其離開。該排氣口386是一固定的未被阻塞的孔。
例如，該排氣管可以耦接至該排氣式微流體儲存槽327的殼體380中的一開口，該開口係不同於和來自一通道進入該微流體儲存槽327的一入口相關的一開口(例如，與其分開且不同的)。排氣管385係與提供一流體樣本以及和該流體樣本相關的空氣至該排氣式微流體儲存槽380的通道分開且不同的。換言之，該流體樣本係藉由通道而被提供至該排氣式微流體儲存槽380，該通道是一與該排氣管385的結構不同的結構。例如，該排氣管可以是一專用的排氣管，其並非耦接至一流體接收結構。類似地，該排氣口386係與該流體接收結構325分開且區隔的。在某些例子中，該排氣口386可被設置在接近一電性介面388之處(例如，內含在其中或是接近其之處)。在某些例子中，該電性介面可以是接近一計算裝置(例如，當該微流體裝置耦接至該計算裝置時)及/或在一晶片為主的微流體裝置302上的一晶片的一部分之處。電性介面388可以在一計算裝置與該微流體裝置302之間提供一耦接點、及/或提供一適合附接一晶片的至少一部分的附接點、致能通訊(例如，從該計算裝置至該微流體裝置的命令的通訊，以操作例如是該微流體裝置的致動器、感測器、等等的元件)、以及其它的可能性。將該排氣口386定位成接近該電性介面388可以確保在可以含於該電性介面388中的電子電路與一經由該流體接收結構325而被設置在該微流體裝置302中的流體樣本之間充分的分開。
儘管圖3係描繪單一排氣管385以及單一排氣口386，但是 本揭露內容並非限於此的。換言之，除了其它可能性之外，排氣管385可以是內含在複數個排氣管385中，每一個排氣管385是和一排氣口連通(例如，流體連通)，且/或單一排氣管385可以是和複數個排氣口連通。
在某些例子中，排氣管385可以是由和該微流體裝置相同的材料所形成的(例如，一種形成該微流體裝置302的外表面(亦即，一匣)的材料)。然而，本揭露內容並非限於此的。換言之，排氣管可以是由一種完全或部分地與該微流體裝置不同的材料所形成的。除了其它適合形成該排氣管385的材料之外，形成該排氣管385的適當的材料的例子係包含矽、環氧樹脂、塑膠、金屬、及/或其之組合。
圖4係描繪根據本揭露內容的一種採用一排氣式微流體儲存槽之方法的一個例子之流程圖。如同在496之處所展示的，在各種的例子中，該方法可包含分析一流體樣本。分析可包含利用一例如是那些在此描述的感測器來量測一樣本的各種的資訊及/或性質(例如，阻抗)。
如同在497之處所展示的，該方法可包含造成該經分析的流體樣本進入一排氣式微流體儲存槽的一體積內的流動。如同在此所述的，該造成是指譬如藉由致動器及/或噴嘴的致動來造成該樣本的一流動。此種流動係從該些噴嘴外出到該排氣式微流體儲存槽內。換言之，造成該經分析的流體樣本的一流動係確保引入該經分析的流體樣本的至少子集合從該通道進入該排氣式微流體儲存槽內的一流動。
在某些例子中，該方法可包含引入一經分析的流體樣本的一體積到該排氣式微流體儲存槽內，其中該排氣式微流體儲存槽係具有比一流體接收結構的一體積更大的一體積。換言之，在此種例子中，被造成流 入該排氣式微流體儲存槽內的經分析的流體的體積係小於該排氣式微流體儲存槽的一體積。換言之，該排氣式微流體儲存槽相對於該流體接收結構之相對大的體積係促使一流體樣本的全部(例如，一經分析的流體樣本的全部)保持在該排氣式微流體儲存槽中。
如同在498之處所展示的，如同在此所述，該方法可包含經由一耦接至該儲存槽的排氣口來從該排氣式微流體儲存槽排出和該經分析的流體樣本相關(內含在該流體樣本中及/或和該流體樣本一起進入該排氣式微流體儲存槽內)的空氣。
在本揭露內容之先前詳細的說明中係參考到構成其之一部分的所附的圖式，並且在圖式中係藉由例證而展示本揭露內容的例子是如何可被實施的。這些例子係以充分的細節而被描述，來使得該項技術中具有通常技能者能夠實施此揭露內容的例子，並且將瞭解到的是，其它例子亦可被利用，並且可以做成製程、電性、及/或結構的改變，而不脫離本揭露內容的範疇。
在此的圖式係依循一種編號的習慣，其中第一個位數是對應於該圖的圖號，並且其餘的位數是識別在該圖中的一元件或是構件。例如，元件符號100可以是指在圖1中的元件"00"，並且一類似的元件在圖2中可被指明為元件符號200。在此的各種圖中所展示的元件可以被增加、交換及/或移除，以便於提供本揭露內容的一些額外的例子。此外，在圖式中所提供的元件的比例以及相對的尺度是欲描繪本揭露內容的例子，因而不應該以限制性的意思來視之。再者，如同在此所用的，"一些"元件及/或特點可以是指稱一或多個元件及/或特點。
如同在此所用的，相對於被儲存在記憶體中並且可藉由一處理器執行的電腦可執行的指令(例如，軟體韌體、等等)，"邏輯"是用以執行在此所述的一特定的動作及/或功能、等等之一替代或額外的處理資源，其係包含例如是各種形式的電晶體邏輯、特殊應用積體電路(ASIC)、等等的硬體。
將會瞭解到的是，當一元件被稱為是在另一元件"上"、"連接至"另一元件、或是和另一元件"耦接"時，其可能是在該另一元件正上方、與該另一元件直接連接或耦接、或是介於中間的元件可以存在。相對地，當一元件被稱為是在另一元件"正上方"、"直接連接至"另一元件、或是和另一元件"直接耦接"時，則沒有介於中間的元件或層存在。
如同在此所用的，該術語"及/或"係包含一些相關被表列的項目中的任一個以及全部的組合。如同在此所用的，除非另有指明，否則該術語"或"是指邏輯的包涵的或。換言之，"A或B"可包含(只有A)、(只有B)、或是(A及B兩者)。換言之，"A或B"可以表示"A及/或B"、或是"A及B中的一或多個"。
302‧‧‧微流體裝置
325‧‧‧流體接收結構
327‧‧‧排氣式微流體儲存槽
380‧‧‧殼體
381、382‧‧‧體積
384‧‧‧溝槽區域
385‧‧‧排氣管
386‧‧‧排氣口
388‧‧‧電性介面
390‧‧‧環境

Claims (15)

  1. 一種微流體裝置，其係包括：一微流體晶片，其係包括一流體接收結構、一通道、在該通道中的一感測器以及一噴嘴；以及一排氣式微流體儲存槽，其係包含：一殼體，其係耦接至該微流體晶片以提供一流體樣本從該流體接收結構、經過該感測器而通過該通道、經由該噴嘴而到該殼體內的流體連通；以及一排氣口，其係耦接至該殼體以將和被傳遞到該殼體內的該流體樣本相關的空氣排出到一圍繞該微流體裝置的環境。
  2. 如申請專利範圍第1項之微流體裝置，其中該排氣口係藉由一排氣管來耦接至該殼體。
  3. 如申請專利範圍第2項之微流體裝置，其中該排氣管係與該通道分開且不同的。
  4. 如申請專利範圍第1項之微流體裝置，其中該殼體係位在該微流體晶片的相對於該流體接收結構之一相對側上。
  5. 如申請專利範圍第1項之微流體裝置，其中該殼體係與該微流體晶片為一體的。
  6. 如申請專利範圍第1項之微流體裝置，其中一致動器致動該流體樣本經由該噴嘴到該殼體內的流動。
  7. 一種微流體裝置，其係包括：一流體接收結構，其係用以接收一流體樣本； 一感測器，其係在介於該流體接收結構與一排氣式微流體儲存槽之間的一通道中，其中該排氣式微流體儲存槽係包含一殼體以及耦接至該殼體的一排氣口；以及一致動器，其致動該流體樣本經由一排出噴嘴從該通道到該排氣式微流體儲存槽內的流動。
  8. 如申請專利範圍第7項之微流體裝置，其中該流體接收結構的一體積是小於該排氣式微流體儲存槽的一體積。
  9. 如申請專利範圍第8項之微流體裝置，其中該排氣式微流體儲存槽的體積係在一從15微微升到1000微升的範圍中。
  10. 如申請專利範圍第7項之微流體裝置，其中該排氣口係位在該微流體裝置的一外部表面上，位在除了該儲存槽的殼體的一外部表面之外的一位置處。
  11. 如申請專利範圍第10項之裝置，其中該排氣口係藉由一排氣管來耦接至該殼體，該排氣管係在該微流體裝置之內從該殼體內部地延伸至該排氣口。
  12. 一種用於微流體裝置的系統，其係包括：一排氣式微流體儲存槽，其係包含界定該排氣式微流體儲存槽的一體積之一殼體；一致動器，其致動一流體樣本經由一排出噴嘴到該排氣式微流體儲存槽的體積內的流動；以及一排氣口，其係耦接至該排氣式微流體儲存槽，以排出和該流體樣本到該殼體內的流動相關的空氣。
  13. 如申請專利範圍第12項之系統，其中該殼體係具有一位在沿著該殼體的一周邊之溝槽區域，以保持該流體樣本。
  14. 如申請專利範圍第12項之系統，其中該致動器是一熱敏電阻。
  15. 如申請專利範圍第12.項之系統，其中該排氣口係位在接近一電性介面之處。
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