制造流動通道設(shè)備的方法和流動通道設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及制造流動通道設(shè)備的方法和流動通道設(shè)備。提供了制造流體通道設(shè)備的方法，該方法包括：層壓多個聚酰亞胺膜，多個聚酰亞胺膜包括至少一個具有端口的聚酰亞胺膜和至少一個具有通道的聚酰亞胺膜，聚酰亞胺膜包括至少一個熱塑性聚酰亞胺膜；以及通過施加熱粘結(jié)多個聚酰亞胺膜從而使端口與通道連通。還提供了由該方法制造的流動通道設(shè)備。
【專利說明】制造流動通道設(shè)備的方法和流動通道設(shè)備
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于2013年4月12日提交的日本在先專利申請JP2013-084382的權(quán)益， 將其全部內(nèi)容結(jié)合于此以供參考。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本技術(shù)涉及制造用于分布在流動（flow，流體）通道中的流體的流動通道設(shè)備的方 法和流動通道設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0004] 在現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)提出了由多種材料制造的流動通道設(shè)備和用于多種應用的方 法。
[0005] 美國專利No. 6321791公開多層微型流動通道設(shè)備，在該多層微型流動通道設(shè)備 中，層壓具有端口和通道的多個襯底以使端口與通道連通。具體地，在美國專利No. 6321791 中描述的多層微型流動通道設(shè)備具有在相應的襯底中分支的通道(例如參見美國專利 No. 6321791 中的卷 6、7 和 12)。
[0006] 日本專利申請公開No. 2008-78104公開了固體聚合物燃料電池。燃料電池包括由 不銹鋼、鈦、鋁等組成的基礎(chǔ)材料和由層壓在基礎(chǔ)材料上的塑料膜或多個塑料膜制成的成 形體（shaped body)?；A(chǔ)材料和成形體具有用于分布流動通道內(nèi)的燃料氣體和冷卻劑的 通孔、用于形成流動通道的凹槽等(例如參見日本專利申請公開No. 2008-78104中的段落
[0027]、[0047]等）。
[0007] 流動通道設(shè)備被用戶用于各種環(huán)境下。因此，期望在特定環(huán)境下耐用的流動通道 設(shè)備。
[0008] 需要提供制造在特定環(huán)境下耐用的流動通道的方法和流動通道設(shè)備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 根據(jù)本技術(shù)的實施方式，提供了制造流體通道設(shè)備的方法，該方法包括：層壓多個 聚酰亞胺膜，多個聚酰亞胺膜包括至少一個具有端口的聚酰亞胺膜和至少一個具有通道的 聚酰亞胺膜，聚酰亞胺膜包括至少一個熱塑性聚酰亞胺膜。通過施加熱來粘結(jié)多個聚酰亞 胺膜，從而使端口與通道連通。
[0010] 在層壓、加熱和粘結(jié)包括至少一個聚酰亞胺膜的多個聚酰亞胺膜之后，可增強多 個聚酰亞胺膜之間的粘結(jié)性。以這種方式，可提供能夠用于其中流經(jīng)由端口和通道形成的 流動通道的流體具有高壓的環(huán)境下的流動通道設(shè)備。
[0011] 至少一個非熱塑性聚酰亞胺膜可被用于多個聚酰亞胺膜。通過使用在施加熱時抑 制變形的非熱塑性聚酰亞胺膜，可形成具有高精度的流動通道。
[0012] 在層壓聚酰亞胺膜時，交替地層壓熱塑性聚酰亞胺膜和非熱塑性聚酰亞胺膜。這 促進了如上所述的高精度流動通道的粘結(jié)性的增強和形成。
[0013] 在粘結(jié)聚酰亞胺膜時，可將壓力施加于所層壓的多個聚酰亞胺膜。這進一步增強 了聚酰亞胺膜之間的粘結(jié)性。
[0014] 當層壓的多個聚酰亞胺膜夾在平行布置的兩個板材料中間時，可將壓力施加于層 壓的多個聚酰亞胺膜。這允許將均勻的壓力施加于聚酰亞胺膜的表面，從而可形成具有高 精度的精細流動通道。
[0015] 在粘結(jié)聚酰亞胺膜時，可在聚酰亞胺的玻璃轉(zhuǎn)變溫度附近加熱層壓的聚酰亞胺 膜。
[0016] 多個聚酰亞胺膜的至少一個聚酰亞胺膜具有布置在聚酰亞胺膜的表面上的金屬 膜。在層壓之前，可進一步加工金屬層以形成具有任意形狀的金屬圖案。以這種方式，可提 供具有金屬圖案的流動通道設(shè)備，從而將電氣或機械功能添加至流動通道設(shè)備。
[0017] 制造流體通道設(shè)備的方法可進一步包括將多個聚酰亞胺膜安置于密封保持腔 (holding chamber)內(nèi)。在粘結(jié)層壓的聚酰亞胺膜時，腔可具有減小的壓力，這防止在流動 通道內(nèi)殘留空隙。
[0018] 流動通道設(shè)備可被用于分布含有生物樣品的流體。
[0019] 根據(jù)本技術(shù)的實施方式，提供了包含主體、端口和通道的流動通道設(shè)備。
[0020] 在主體中，層壓和粘結(jié)包括至少一個熱塑性聚酰亞胺膜和至少一個非熱塑性聚酰 亞胺膜的多個聚酰亞胺膜。
[0021] 端口布置在多個聚酰亞胺膜的至少一個聚酰亞胺膜上。
[0022] 通道布置在多個聚酰亞胺膜的至少一個聚酰亞胺膜上以形成與端口連通的流動 通道。
[0023] 通過提供其中層壓和粘結(jié)包括至少一個熱塑性聚酰亞胺膜和至少一個非熱塑性 聚酰亞胺膜的多個聚酰亞胺膜的主體，可增強多個聚酰亞胺膜之間的粘結(jié)性。這可提供能 夠被用于其中流經(jīng)流動通道的流體具有高壓的環(huán)境下（即，具有抵擋流經(jīng)流動通道的流體 的壓力的高性能）的流動通道設(shè)備。
[0024] 根據(jù)本技術(shù)的實施方式，可制造在特定環(huán)境下耐用的流動通道設(shè)備。
[0025] 根據(jù)對如附圖所示的本技術(shù)的最佳模式實施方式的以下詳細描述，本技術(shù)的這些 和其他目標、特征和優(yōu)勢將變得更加顯而易見。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1是根據(jù)本技術(shù)的第一實施方式的流動通道設(shè)備的分解透視圖；
[0027] 圖2是示意性示出在圖1中示出的流動通道設(shè)備的平面視圖；
[0028] 圖3是示出制造流動通道設(shè)備的步驟的流程圖；
[0029] 圖4A至圖4D順序地示出了制造非熱塑性聚酰亞胺膜層的方法；
[0030] 圖5A至圖?順序地示出了制造非熱塑性聚酰亞胺膜層的方法；
[0031] 圖6A和圖6B示出了層壓和粘結(jié)聚酰亞胺膜的步驟；
[0032] 圖7是示出流通通道設(shè)備的使用實施方式的視圖；
[0033] 圖8是根據(jù)本技術(shù)的第二實施方式的流動通道設(shè)備的分解透視圖；
[0034] 圖9是圖8中的流動通道設(shè)備的剖視圖；
[0035] 圖10示出了戴有流動通道設(shè)備的人類手臂；以及
[0036] 圖11示出了用作包括連接在設(shè)備之間的流動通道和電路的設(shè)備的流動通道設(shè)備 的實施方式。

【具體實施方式】
[0037] 在下文中，將參照附圖描述本技術(shù)的實施方式。
[0038] (1)第一實施方式
[0039] 圖1是根據(jù)本技術(shù)的第一實施方式的流動通道設(shè)備的分解透視圖。根據(jù)第一實施 方式的流動通道設(shè)備被用作通過分布含有作為生物樣品的顆粒(諸如細胞）的流體來分析 細胞的設(shè)備。
[0040] 流動通道設(shè)備50具有多個(例如5個)聚酰亞胺膜？1、？213、？4和？5。層壓這些 聚酰亞胺膜PI、P2、P3、P4和P5以形成流動通道設(shè)備50的主體。聚酰亞胺膜P1至P5的 每一個具有基本相同的大小和形狀。在圖1中，從上面的第一、第三和第五層（即，聚酰亞胺 膜P1、P3和P5)是非熱塑性聚酰亞胺膜，并且從上面的第二和第四層（S卩，聚酰亞胺膜P2和 P4)是熱塑性聚酰亞胺膜。換句說話，交替地層壓非熱塑性聚酰亞胺膜P1、P3和P5與熱塑 性聚酰亞胺膜P2和P4。
[0041] 在下文中，相應的聚酰亞胺膜（P1至P5)簡單地稱為"膜（P1至P5)"。必要時，"聚 酰亞胺膜"、"熱塑性聚酰亞胺膜"和"非熱塑性聚酰亞胺膜"被用于描述。
[0042] 在膜P1至P5的任意膜的任意位置上，形成作為孔的端口 A1至A8。另外，在膜P1 至P5的任意膜的任意位置上，形成作為狹縫的具有任意形狀的通道B1和B2。這些端口和 通道從膜的表面(上表面)穿透至膜的背面(下表面)。因此，這些通道通過端口連通，并且端 口通過通道連通。以這種方式，形成通過多個層的具有任意形狀的三維流動通道。膜P1既 不具有端口也不具有通道，并且用作覆蓋面。
[0043] 為了容易地理解附圖，在圖1和2中有意地將端口和通道的寬度顯示為比較大，但 實際上它們是很精細的(諸如幾個微米至幾百微米)。
[0044] 圖2示意性地示出在圖1中示出的流動通道設(shè)備50的平面視圖，并且主要示出了 流動通道的配置。
[0045] 如圖2所示，層壓膜P2至P4，從而在平面上看，形成于膜P2和P4中的通道B1和 B2的部分是重疊的。如稍后描述的，這些通道B1和B2經(jīng)由被布置為窄孔的端口 A8與膜 P3連通。
[0046] 例如，布置于膜P5中的端口 A1配置來自外部的流體的入口。進入端口 A1經(jīng)由布 置于膜P4和P3中的端口 A2和A3與布置于膜P2中的通道B1的上游端連通。布置于膜P5 中的端口 A6和A7配置流體至外部的出口。通道B1與通道B2經(jīng)由途中的端口 A8連通。通 道B1的下游端經(jīng)由布置于膜P3和P4中的端口 A4和A5與排出端口 A6連通。通道B2的 下游端與排出端口 A7連通。
[0047] 膜P1至P5的每一個的厚度是例如5至300 μ m，優(yōu)選地10至100 μ m，20至80 μ m、 40至60 μ m或50 μ m。非熱塑性聚酰亞胺膜PI、P3和P5可具有與熱塑性聚酰亞胺膜P2和 P4的厚度不同的厚度。在第一種實施方式中，熱塑性聚酰亞胺膜P2和P4比非熱塑性聚酰 亞胺膜P1、P3和P5厚。
[0048] (2)制造流動通道設(shè)備的方法
[0049] 圖3是示出制造流動通道設(shè)備50的步驟的流程圖。圖4A至圖4D以及圖5A至圖 順序地示出了制造作為具有電極的層的非熱塑性聚酰亞胺膜P3的方法。
[0050] (a)制造具有電極的層的方法
[0051] 如圖4A所示，非熱塑性聚酰亞胺膜11被用作襯底。在襯底的兩個表面(上表面和 下表面)上布置金屬層12 (步驟101)。通過電鍍法、澆鑄法、粘結(jié)法等形成金屬層12。在某 些情況下，為了增強金屬層12與非熱塑性聚酰亞胺膜11之間的粘結(jié)性，可進行某些嘗試。 作為包括金屬層12的聚酰亞胺膜，可使用市場上可買到的一個，諸如覆銅板。作為金屬層 12的材料，一般使用銅，但是可使用諸如鋁的其他金屬。
[0052] 如圖4B所示，將光敏抗蝕劑13涂布于或?qū)⒐饷舾赡ふ辰Y(jié)至金屬膜12的表面（步 驟102)。如圖4C所示，通過利用具有預定通道或孔成形圖案的曝光掩膜的曝光或顯影，形 成抗蝕劑或干膜圖案13'（步驟103)。作為曝光掩膜，例如使用鉻合金掩膜。
[0053] 如圖4D所示，通過蝕刻去除金屬層的多余部分(步驟104)。以這種方式，形成金屬 層圖案12'。在這種情況下，使用濕蝕刻方法。蝕刻液體例如是氯化鐵、氫氧化鉀等。
[0054] 如圖5A所示，去除抗蝕劑或干膜(步驟105)。如圖5B所示，利用作為掩膜的金屬 層圖案12'通過將物體沉浸到強堿性液體中來蝕刻作為襯底的非熱塑性聚酰亞胺膜的部分 (步驟106)。以這種方式，在襯底中形成其中形成孔的非熱塑性聚酰亞胺膜11'?？赏ㄟ^使 用UV激光或準分子激光的激光加工而不是蝕刻來去除襯底的部分。通過使用半蝕刻，可在 襯底中形成凹槽。
[0055] 如圖5C和圖?所示，通過重復上述圖案化工藝(步驟102至106)，非熱塑性聚酰 亞胺膜11'具有金屬圖案(其具有任意形狀，即，任意電極14圖案）（步驟107)。在制造方 法中，在襯底11的兩個表面(上表面和下表面）上形成電極14。
[0056] 如圖所示，可通過電鍍在電極14上形成電鍍層15。例如，將金、鉬、鈀、鎳或鉻 用于電鍍層15。利用此，可提高電極14的耐化學性和抗蝕性。
[0057] (b)制造不具有電極的層的方法
[0058] 到目前為止，描述了制造具有金屬層12的膜P3的方法。膜P1、P2、P4和P5具有 不具有金屬層的聚酰亞胺膜襯底并且具有端口，即，孔和/或通道，即，通過類似于圖案化 工藝的方法形成的狹縫。在這種情況下，當蝕刻襯底時，可將干膜用作掩膜。
[0059] 通常在膜P1至P5的每一個的四個角落形成孔51，將定位插腳22插入在孔51中 以用于層壓和粘結(jié)。可如上所述地圖案化這些孔，或除了圖案化之外可機械加工這些孔。
[0060] 可對具有端口和通道的膜進行去污處理。這樣，可提高在流動通道中的流體的流 動性。
[0061] (c)層壓和粘結(jié)
[0062] 如圖6A所示，將如上所述形成的相應膜P1至P5對齊。例如，制備包括底板21和 從底板21站立的四個插腳22的夾具20。將插腳22插入相應的膜P1至P5的各自的孔51。 在相應的膜P1至P5上附上諸如對準標記的參照標記(未示出）。給參照標記拍照以提供圖 像，處理該圖像以確定對準的接受度或拒絕度。高精度對準因此是可能的。以這種方式，層 壓相應的膜P1至P5 (步驟108)。
[0063] 如圖6B所示，夾具20包括與底盤21平行布置的固定板23。在固定板23和底板 21之間，插入膜P1至P5。向其中施加熱和壓力（步驟109)。加熱溫度在熱塑性聚酰亞胺的 玻璃轉(zhuǎn)變溫度附近(大約250°C)，例如，250°C ±50°C。通過加熱，熱塑性聚酰亞胺膜P2和 P4變軟并膨脹以粘結(jié)到非熱塑性膜P1、P3和P5上。其后，冷卻粘結(jié)的膜P1至P5。
[0064] 在步驟109所施加的壓力到達熱塑性聚酰亞胺膜P2和P4的膨脹不會反過來影響 流動通道50的功能的程度，具體地，余留用于配置流動通道的空間。通過適當?shù)剡x擇所施 加的加熱溫度和壓力，可將熱塑性聚酰亞胺膜的膨脹減小到低至大約幾個微米。可根據(jù)流 動通道設(shè)備50的形狀、應用、功能等適當?shù)剡x擇所施加的加熱溫度和壓力。
[0065] 在步驟109中，膜P1至P5被安置于密封支撐腔內(nèi)。利用在減小壓力下的腔，膜P1 至P5被更加理想地粘結(jié)。通過減小壓力，去除在用于配置流動通道的空間內(nèi)的空隙，這防 止了在流動通道內(nèi)殘留空隙。
[0066] 在步驟108和109中，為了形成具有幾十微米寬度(垂直和水平寬度）的具有高精 度的精細流動通道，期望底板21和固定板23的平坦度和平行度盡可能地高。
[0067] (3)根據(jù)本技術(shù)的實施方式的流動通道設(shè)備的優(yōu)點
[0068] 根據(jù)實施方式的流動通道設(shè)備50具有熱塑性聚酰亞胺膜P2和P4。熱塑性聚酰亞 胺膜P2和P4很好地粘結(jié)于非熱塑性聚酰亞胺膜P1、P3和P5上。因此，可提供能夠被用于 其中流經(jīng)流動通道的流體具有高壓的環(huán)境下即具有抵擋流經(jīng)流動通道的流體的壓力的高 性能(下文稱為"耐壓性能"）的流動通道設(shè)備50。
[0069] 具體地，流動通道設(shè)備50具有非熱塑性聚酰亞胺膜PI、P3和P5和熱塑性聚酰亞 胺膜P2和P4。當施加熱時，非熱塑性聚酰亞胺膜P1、P3和P5用于抑制熱塑性聚酰亞胺膜 P2和P4的變形，從而形成具有高精度的流動通道。當通過加熱使熱塑性聚酰亞胺膜膨漲 時，精細流動通道(例如，每一個具有小于100 μ m的寬度或高度的精細流動通道）可能不能 保持它們的期望形狀。然而，將熱塑性聚酰亞胺膜粘結(jié)于非熱塑性聚酰亞胺膜上，其中，即 使使用精細流動通道，也可維持形狀。
[0070] 具體地，交替地層壓熱塑性聚酰亞胺膜和非熱塑性聚酰亞胺膜。這促進了高精度 流動通道的粘結(jié)性的增強和形成。
[0071] 因為相應的膜P1至P5被很好地粘結(jié)，提高了流動通道的耐壓性能以增加流體的 流速。因此，因為可增加流體的流速，在高壓下也可通過流動通道分布具有低流動性的樣 品。流動通道越精細，流動通道阻力越高。因此，包括高流速和高壓力的流體條件越來越重 要。
[0072] 本發(fā)明人進行以下實驗：通過施加壓力經(jīng)由進入端口（例如，端口 A1)穿過流動通 道來輸送生理鹽水、關(guān)閉排出端口（例如，端口 A6和A7)并增加壓力。作為根據(jù)本技術(shù)的實 施方式的流動通道設(shè)備的比較實施方式，通過使用環(huán)氧樹脂膜進行適當粘結(jié)的流動通道設(shè) 備(未示出）。當通過時間尺度（scale，維度)連續(xù)地測量在流動通道內(nèi)的壓力的增加并且基 于該測量繪制曲線時，曲線在流動通道被損壞的時刻開始下滑。本發(fā)明人將在該時刻的壓 力定義為耐壓力并評估耐壓性能。
[0073] 結(jié)果，根據(jù)比較實施方式的流動通道設(shè)備具有大約lOOkPa的耐壓力。另一方面， 當不使用粘結(jié)劑并使用熱塑性聚酰亞胺時，流動通道甚至在IMPa (其是所準備的壓力表的 上限）處也未損壞?？赏茢啵鲃油ǖ赖哪蛪毫κ荌MPa或更高。
[0074] 因為粘結(jié)劑對于粘結(jié)根據(jù)本技術(shù)的膜是不必要的，因此即使含有生物樣品的流體 靈境流動通道設(shè)備，生物樣品也不會被粘結(jié)劑損壞。另外，因為流動通道設(shè)備具有高的耐化 學性，可將醇類、有機溶劑、酸類等以及生理鹽水用作流體。
[0075] 因為未使用粘結(jié)劑并且在流動通道設(shè)備內(nèi)使用聚酰亞胺膜，耐化學性和耐熱性變 高。因為耐熱性變高，高壓蒸汽滅菌可用于每個流體通道設(shè)備。同樣地，因為耐熱性變高， 根據(jù)本技術(shù)的流動通道設(shè)備適用于包括任何反應、燃料電池等的化學合成。
[0076] 因為未使用粘結(jié)劑，可省略形成粘膠層的步驟，從而簡化制造工藝并減少制造成 本。
[0077] 根據(jù)實施方式，可大規(guī)模低成本地制造具有電極的流動通道設(shè)備，這導致檢驗成 本、反應成本等的減少。
[0078] 此外，通過層壓聚酰亞胺膜來配置根據(jù)實施方式的流動通道設(shè)備50,這導致柔性 流動通道設(shè)備。
[0079] (4)流動通道設(shè)備的用法實施方式
[0080] 將描述在圖1和圖2中示出的流動通道設(shè)備50的用法實施方式。圖7是用于圖 示其用法實施方式的視圖。
[0081] 泵(未示出)經(jīng)由諸如0型環(huán)的密封材料連接至流體通道設(shè)備50的膜P5表面上的 端口 A1。將用于匯聚從流動通道排出的流體的容器(未示出）經(jīng)由密封材料R連接至膜P5 的端口 A7?？赏ㄟ^提前將諸如硅橡膠的柔軟材料粘結(jié)至流體通道設(shè)備50來形成密封材料 R〇
[0082] 連接至通道B1的端口 A4可被關(guān)閉或用于其他應用。在其他應用中，當通道B1和 B2具有各自的入口時，流體以不同的流速流經(jīng)通道B1和B2。
[0083] 例如，將包括諸如血細胞的細胞C的生理鹽水用作流體。通過泵的驅(qū)動力，生理鹽 水經(jīng)由流體通道設(shè)備50的端口 A1流入流動通道并經(jīng)由端口 A2和A3流入通道B1。流入通 道B1的包括細胞C的流體經(jīng)由布置為窄孔的端口 A8流入通道B2并從排出端口 A7排出。
[0084] 在布置為窄孔的端口 A8附近，上述電極14被布置為彼此面對并將窄孔夾在中間。 例如，電極14分別地布置在膜P3的襯底的上表面和下表面上。包括用于施加AC電壓信號 的信號發(fā)生器和用于分析通過電極對測量的信號的分析器的設(shè)備(未示出）電連接至電極 14的電極對。分析器可在細胞C經(jīng)過窄孔時測量細胞C的電量、確定細胞C的種類和對細 胞C進行計數(shù)。
[0085] 2.第二實施方式
[0086] 圖8是根據(jù)本技術(shù)的第二實施方式的流動通道設(shè)備的分解透視圖。圖9是它的剖 視圖。在下列描述中，簡化或省略類似于根據(jù)圖1中示出的實施方式的流體通道設(shè)備50的 那些的構(gòu)件、功能等，并且主要示出不同的點。
[0087] 流動通道設(shè)備60具有多個膜，例如，五個聚酰亞胺膜P6至P10。同樣，在這種情況 中，交替地層壓非熱塑性聚酰亞胺膜P6和P8和P10與熱塑性聚酰亞胺膜P7和P9。膜P9 具有與膜P7的通道的下游端連通的通道B3,通道B3包括Y-型分支通道B3a。膜P10具有 作為流體出口的且與膜P9的分支通道B3a的下游端連通的兩個端口 A6'和A7'。
[0088] 如圖9所示，膜P8具有將窄孔（S卩，端口 A8)夾在中間的電極對（電極14)并且還 具有工作電極部16,工作電極部16包括多個位于比布置電極對的位置低的流動通道的下 游側(cè)的電極15。在工作電極部16的下游側(cè)，布置如上所述的分支通道B3a。諸如計算機的 設(shè)備(未示出）基于在細胞C通過端口 A8 (S卩，窄孔）時所檢測的電量確定細胞C。其后，例 如，當將工作電壓施加于工作電極部16時，細胞C被提供有電泳力和介電泳力。當通過施 加工作電壓產(chǎn)生原子間致導電性力或不產(chǎn)生原子間致導電性力時，細胞C被導向兩個分支 的流動通道中的任意一個。
[0089] 因此，根據(jù)本技術(shù)，可提供諸如細胞分類器的流動通道設(shè)備。
[0090] 3.根據(jù)其他實施方式的流動通道設(shè)備和用法實施方式
[0091] 因為如上所述制造的流動通道設(shè)備具有高柔韌性，通過利用它的彎曲性和柔韌 性，可自由地將流動通道設(shè)備布置在不平坦的表面或具有彎曲的表面上。
[0092] 圖10示出了戴有流動通道設(shè)備的人類手臂。如上所述，流動通道設(shè)備100是柔韌 的，因此，可通過諸如膠帶30的工具將其安裝在人類手臂上?？梢赃B續(xù)地獲取諸如人類汗 水的生物樣品。因為被設(shè)置到流動通道設(shè)備100的流動通道可在流體中產(chǎn)生毛細作用力， 所以流動通道設(shè)備100可獲取流動通道內(nèi)的汗水并分析汗水的組成。可替代地，流動通道 設(shè)備100可被用于將藥劑緩慢地釋放到活體中。
[0093] 圖11示出了用作包括連接在在設(shè)備之間流動通道和的電路的設(shè)備的流動通道設(shè) 備的實施方式。作為其他實施方式，如圖11所示，例如，柔性流動通道設(shè)備110可連接在多 個設(shè)備之間。在此，通過柔性流動通道設(shè)備110連接用于輸送流體的流體輸送設(shè)備41與用 于執(zhí)行測量、反應或其他操作的測量部/反應部。流動通道設(shè)備110可包括多個平行的流體 通道，或者分開或連接的復雜的流動通道。例如，流動通道設(shè)備110包括流動通道和電路， 并且執(zhí)行在多個設(shè)備之間的流體和電信號交換。
[0094] 因此，通過利用柔韌性，根據(jù)本技術(shù)的實施方式的流動通道設(shè)備100可提供復雜 的設(shè)備中的多個設(shè)備之間的連接，這導致減少設(shè)備的大小和成本。
[0095] 作為其他實施方式，打印機中的連接至墨水箱的墨水管和排放頭可被根據(jù)本技術(shù) 的實施方式的流動通道設(shè)備110替代。
[0096] 4.其他實施方式
[0097] 本技術(shù)不限于上述實施方式，并且可做出其他多種實施方式。
[0098] 在上述實施方式中，可通過交替地層壓非熱塑性聚酰亞胺膜和熱塑性聚酰亞胺膜 配置流動通道設(shè)備50。然而，在流動通道設(shè)備50中可包括至少一個熱塑性聚酰亞胺膜。此 夕卜，可相繼地層壓多個聚酰亞胺膜。此外，所有的層可以是熱塑性聚酰亞胺膜。
[0099] 盡管根據(jù)實施方式的金屬層形成為具有電氣功能的構(gòu)件，但是金屬層可形成為具 有機械功能的構(gòu)件，諸如加固材料。
[0100] 盡管在實施方式中，在膜中形成的通道是穿過膜形成的狹縫，但是通道可以是未 穿透膜的凹槽。
[0101] 也可以將上述每個實施方式中的特征的至少兩個特征組合。
[0102] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應理解，根據(jù)設(shè)計要求和其他因素，可出現(xiàn)各種變形、組合、子組 合和變更，只要它們在所附權(quán)利要求或其等價物的范圍內(nèi)。
[0103] 本技術(shù)可具有下列配置。
[0104] (1) 一種制造流體通道設(shè)備的方法，包括：
[0105] 層壓多個聚酰壓胺膜，多個聚酰壓胺膜包括至少一個具有端口的聚酰亞胺膜和至 少一個具有通道的聚酰亞胺膜，聚酰亞胺膜包括至少一個熱塑性聚酰亞胺膜；以及
[0106] 通過施加熱粘結(jié)多個聚酰亞胺膜，從而使端口與通道連通。
[0107] (2)根據(jù)上述（1)所述的制造流體通道設(shè)備的方法，其中，
[0108] 至少一個非熱塑性聚酰亞胺膜被用于多個聚酰亞胺膜。
[0109] (3)根據(jù)上述（1)所述的制造流體通道設(shè)備的方法，其中，
[0110] 交替地層壓熱塑性聚酰亞胺膜和非熱塑性聚酰亞胺膜。
[0111] (4)根據(jù)上述（1)至（3)的任一項所述的制造流體通道設(shè)備的方法，進一步包括向 多個層壓的聚酰亞胺膜施加壓力。
[0112] (5)根據(jù)上述（4)所述的制造流體通道設(shè)備的方法，其中，
[0113] 多個層壓的聚酰亞胺膜夾在平行布置的兩個板材料之間。
[0114] (6)根據(jù)上述（1)至（5)的任一項所述的制造流體通道設(shè)備的方法，其中，
[0115] 在聚酰亞胺的玻璃轉(zhuǎn)變溫度附近加熱層壓的聚酰亞胺膜。
[0116] (7)根據(jù)上述（1)至（6)的任一項所述的制造流體通道設(shè)備的方法，其中，
[0117] 多個聚酰亞胺膜中的至少一個聚酰亞胺膜具有布置在聚酰亞胺膜的表面上的金 屬層，并且進一步包括
[0118] 在層壓之前加工金屬層以形成具有任意形狀的金屬圖案。
[0119] (8)根據(jù)上述（1)至（7)的任一項所述的制造流體通道設(shè)備的方法，進一步包括
[0120] 將層壓的多個聚酰亞胺膜安置在氣密性保持腔內(nèi)，并且
[0121] 利用在減小壓力下的腔粘結(jié)層壓的多個聚酰亞胺膜。
[0122] (9)根據(jù)上述（1)至（8)的任一項所述的制造流體通道設(shè)備的方法，其中，
[0123] 流動通道設(shè)備被用于分布含有生物樣品的流體。
[0124] (10) -種流動通道設(shè)備，包括：
[0125] 主體，其中，層壓和粘結(jié)包括至少一個熱塑性聚酰亞胺膜和至少一個非熱塑性聚 酰亞胺膜的多個聚酰亞胺膜；
[0126] 端口，布置在多個聚酰亞胺膜的至少一個聚酰亞胺膜上；以及
[0127] 通道，布置在多個聚酰亞胺膜的至少一個聚酰亞胺膜上以形成與端口連通的流動 通道。
[0128] (11)根據(jù)上述（10)所述的流動通道設(shè)備，其被用于分布含有生物樣品的流體。
【權(quán)利要求】
1. 一種制造流體通道設(shè)備的方法，包括： 層壓多個聚酰亞胺膜，所述多個聚酰亞胺膜包括至少一個具有端口的聚酰亞胺膜和至 少一個具有通道的聚酰亞胺膜，所述聚酰亞胺膜包括至少一個熱塑性聚酰亞胺膜；以及 通過施加熱粘結(jié)所述多個聚酰亞胺膜，從而使所述端口與所述通道連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造流體通道設(shè)備的方法，其中， 至少一個非熱塑性聚酰亞胺膜被用于所述多個聚酰亞胺膜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造流體通道設(shè)備的方法，其中， 交替地層壓所述熱塑性聚酰亞胺膜和所述非熱塑性聚酰亞胺膜。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造流體通道設(shè)備的方法，進一步包括： 向?qū)訅旱乃龆鄠€聚酰亞胺膜施加壓力。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造流體通道設(shè)備的方法，其中， 層壓的所述多個聚酰亞胺膜被夾在平行布置的兩個板材料之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造流體通道設(shè)備的方法，其中， 在聚酰亞胺的玻璃轉(zhuǎn)變溫度附近加熱層壓的所述聚酰亞胺膜。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造流體通道設(shè)備的方法，其中， 所述多個聚酰亞胺膜中的至少一個所述聚酰亞胺膜具有布置在所述聚酰亞胺膜的表 面上的金屬層，并且所述方法進一步包括： 在所述層壓之前處理所述金屬層以形成具有任意形狀的金屬圖案。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造流體通道設(shè)備的方法，進一步包括： 將層壓的所述多個聚酰亞胺膜安置在氣密性保持腔內(nèi)，以及 利用在減小壓力下的腔粘結(jié)層壓的所述多個聚酰亞胺膜。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造流體通道設(shè)備的方法，其中， 所述流動通道設(shè)備被用于分布含有生物樣品的流體。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造流體通道設(shè)備的方法，其中， 所述熱塑性聚酰亞胺膜比所述非熱塑性聚酰亞胺膜厚。
11. 一種流動通道設(shè)備，包括： 主體，其中，層壓和粘結(jié)包括至少一個熱塑性聚酰亞胺膜和至少一個非熱塑性聚酰亞 胺膜的多個聚酰亞胺膜； 端口，布置在所述多個聚酰亞胺膜中的至少一個聚酰亞胺膜上；以及 通道，布置在所述多個聚酰亞胺膜中的至少一個聚酰亞胺膜上，以形成與所述端口連 通的流動通道。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的流動通道設(shè)備，所述流動通道設(shè)備被用于分布含有生物樣 品的流體。
【文檔編號】B01L3/00GK104096600SQ201410137352
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月12日
【發(fā)明者】勝本洋一 申請人:索尼公司