本發(fā)明涉及微流路裝置及其制造方法，在微流路裝置中，在多孔基材的內(nèi)部形成有微流路。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，通過(guò)利用微細(xì)流路能夠在芯片中高效(微量、快速和簡(jiǎn)便地)執(zhí)行生化分析的微流路裝置的開(kāi)發(fā)引起了廣泛領(lǐng)域的關(guān)注。具體地，微流路裝置不僅在生化研究、而且在醫(yī)學(xué)、藥物發(fā)現(xiàn)、保健、環(huán)境、食品等的廣泛領(lǐng)域都引起了關(guān)注。特別地，基于紙的紙微分析芯片具有與現(xiàn)有技術(shù)中的裝置相比的重量輕且成本低、無(wú)需使用電源、和另外的高可廢棄性的優(yōu)點(diǎn)。因此，在醫(yī)療設(shè)備準(zhǔn)備不足的發(fā)展中國(guó)家和偏遠(yuǎn)地區(qū)以及災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)處的醫(yī)療服務(wù)中、以及在必須防止傳染病在水邊傳播的航空集散站等處，人們期望檢查裝置。另外，作為能夠自行控制和監(jiān)測(cè)健康狀態(tài)的保健裝置由于價(jià)格低廉且易于操作而引起了關(guān)注。

2、在1990年代前半期，開(kāi)發(fā)了一種微分析芯片，其中通過(guò)使用光刻法、金屬模具等在玻璃或硅上形成微細(xì)流路并且在一個(gè)芯片上執(zhí)行樣品的預(yù)處理、攪拌、混合、反應(yīng)和檢測(cè)。結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了檢查系統(tǒng)的小型化、快速分析、以及樣本、試劑和液體廢物的減少。通過(guò)光刻技術(shù)產(chǎn)生的微流路具有非常高的精度。另一方面，生產(chǎn)成本很高、焚燒困難，因此可廢棄性差。另外，當(dāng)向流路中供給檢查液時(shí)，需要諸如注射泵等的附帶設(shè)備。因此，微流路被限制在裝備精良的環(huán)境中使用，并一直主要被用于生化研究機(jī)構(gòu)。

3、關(guān)于這些問(wèn)題，由于使用諸如紙或布等的廉價(jià)材料作為基材并且由于所利用的材料本身的毛細(xì)管現(xiàn)象能夠使樣本或檢查液被驅(qū)動(dòng)，因此紙微分析芯片可以在沒(méi)有電的環(huán)境中并以低成本使用。另外，該紙微分析芯片呈現(xiàn)出易于攜帶(流通)和高可廢棄性(僅通過(guò)焚燒完成廢棄)。此外，不需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)使得任何人(即使是老人或沒(méi)有知識(shí)的兒童)都可以在任何地方(即使是沒(méi)有電源的地方、不管什么地方)以低成本輕松實(shí)現(xiàn)基于poc(醫(yī)療護(hù)理點(diǎn)(point?of?care))的診斷。因此，全球研究機(jī)構(gòu)目前正在針對(duì)各種傳染病和特定疾病以及保健(慢性疾病管理和健康管理)進(jìn)行紙微流路裝置的研究和開(kāi)發(fā)。

4、由于微流路裝置使用液體作為樣本或檢查液，因此構(gòu)成流路的材料需要具有高疏水性，以抑制液體浸入流路壁中并抑制流路壁在高濕度環(huán)境中使用裝置期間因吸水而膨脹。特別是，流路壁的流路側(cè)的側(cè)面部的疏水性很重要，并且對(duì)樣本的流速和浸入流路壁有很大影響。

5、專利文獻(xiàn)1提出了一種微流路裝置，其中通過(guò)使用包括相變化墨的蠟打印機(jī)(waxprinter)在多孔層(紙等)中形成流路壁。然而，當(dāng)使用墨時(shí)，由于容易發(fā)生浸入，因此難以形成能夠獲得穩(wěn)定流速的微細(xì)流路。

6、另外，當(dāng)形成諸如層壓膜的保護(hù)膜是旨在保護(hù)所生產(chǎn)的微流路裝置時(shí)，蠟不限于與層壓膜的粘結(jié)劑層相容，并且由于沒(méi)有獲得粘合效果，可能發(fā)生剝離。在這方面，不包括保護(hù)層的微流路裝置不限于被采用為具有例如帶有曲率的輥狀形狀的裝置，因?yàn)閾?dān)心容易發(fā)生裂紋從而導(dǎo)致樣本的泄漏。

7、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

8、專利文獻(xiàn)

9、專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2012-37511號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明要解決的問(wèn)題

2、本公開(kāi)的一個(gè)方面的目的是提供一種微流路裝置，其中流路壁具有高疏水性和高抗裂性。本公開(kāi)的另一個(gè)方面的目的是提供一種用于微流路裝置的制造方法，其中流路壁具有高疏水性和高抗裂性。

3、本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種微流路裝置，其中在多孔基材的內(nèi)部形成介于流路壁之間的流路，

4、其中，構(gòu)成流路壁的流路壁形成材料包含熱塑性樹(shù)脂和蠟，

5、x<y

6、其中，由x表示多孔基材的表面?zhèn)鹊牧髀繁谥械南灥呢S度比，而由y表示存在于多孔基材的內(nèi)部的蠟的豐度比，

7、全體流路壁形成材料中的蠟的含量為大于等于13.1質(zhì)量％且小于等于70.0質(zhì)量％，并且

8、sp(b)–sp(w)≥0.6

9、其中，蠟的sp值由sp(w)[cal/cm3]1/2表示，而熱塑性樹(shù)脂的sp值由sp(b)[cal/cm3]1/2表示。

10、本發(fā)明的另一個(gè)方面提供一種用于制造微流路裝置的方法，其中，在多孔基材的內(nèi)部形成介于流路壁之間的流路，該方法包括：

11、通過(guò)使用電子照相系統(tǒng)將包含熱塑性樹(shù)脂和蠟的流路壁形成材料放置在多孔基材的表面上，在多孔基材的表面上形成流路圖案；以及

12、通過(guò)用熱熔融包含在流路圖案中的蠟，使得蠟滲透多孔基材的內(nèi)部，在多孔基材的內(nèi)部中形成流路壁，

13、其中，在全體流路壁形成材料中的蠟的含量為大于等于13.1質(zhì)量％且小于等于70.0質(zhì)量％，并且

14、sp(b)-sp(w)≥0.6

15、其中，蠟的sp值由sp(w)[cal/cm3]1/2表示，而熱塑性樹(shù)脂的sp值由sp(b)[cal/cm3]1/2表示。

16、發(fā)明的效果

17、根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面，提供了一種微流路裝置，其中流路壁具有高疏水性和高抗裂性。根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面，提供了一種微流路裝置，其中流路壁具有高疏水性和高抗裂性。

技術(shù)特征：

1.一種微流路裝置，其中在多孔基材的內(nèi)部形成介于流路壁之間的流路，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流路裝置，其中，

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微流路裝置，其中，所述蠟的重均分子量大于等于300且小于等于10000。

4.一種用于制造微流路裝置的方法，其中，在多孔基材的內(nèi)部形成介于流路壁之間的流路，所述方法包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種微流路裝置，其中流路壁具有高疏水性和高抗裂性。在提供的微流路裝置中，在多孔基材的內(nèi)部形成介于流路壁之間的流路，其中：形成流路壁的流路壁形成材料包含熱塑性樹(shù)脂和蠟；當(dāng)流路壁中的在多孔基材的表面?zhèn)鹊南灥呢S度比被限定為X，并且存在于多孔基材的內(nèi)部的孔中的蠟的豐度比被限定為Y時(shí)，X<Y；全體流路壁形成材料中的蠟的含量比率為大于等于13.1質(zhì)量％且小于等于70.0質(zhì)量％；以及當(dāng)蠟的SP值被限定為SP(W)[cal/cm<supgt;3</supgt;]<supgt;1/2</supgt;，并且熱塑性樹(shù)脂的SP值被限定為SP(B)[cal/cm<supgt;3</supgt;]<supgt;1/2</supgt;時(shí)，SP(B)–SP(W)≥0.6。

技術(shù)研發(fā)人員：田中正典,山本毅,宮崎啟司,深津慎,三浦淳,前田晴信,榎戶風(fēng)花
受保護(hù)的技術(shù)使用者：佳能株式會(huì)社
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/28