CN105008914B - 用于样品分离装置的平板型结构的集成流体连接 - Google Patents

Abstract

一种流体装置(200)，该流体装置包括平板型结构(202)和凹形配件(206)，该平板型结构由多个叠合层(212)构成并且容纳延伸至该平板型结构(202)的流体通道(204)，该凹形配件被构造用于液密地容纳具有流体导管(210)的凸形配件(208)，其中，该凹形配件(206)与该平板型结构(202)连接或者能够与该平板型结构(202)连接，使得当该凸形配件(208)容纳在该凹形配件(206)中时，该流体导管(210)与该流体通道(204)液密地流体连通，其中，该流体通道(204)在该平板型结构(202)的露出该叠合层(212)的侧面处暴露到该凹形配件(206)。

Description

用于样品分离装置的平板型结构的集成流体连接

技术领域

本发明涉及一种可流体耦合的流体部件，尤其涉及高效液相色谱应用中的流体部件。

背景技术

在液相色谱法中，流体样品(流动相)可被泵入经过导管以及包含能够使流体分析物的不同组分分离的材料(固定相)的柱。这种材料，即所谓的颗粒，其)可填充到通过导管与其它元件(例如，采样单元、流动池、包含样品和/或缓冲液的容器)连接的柱管中。

流动相的流路通常包括一起连接的多个独立部件，这些独立部件还可以由独立的子部件组成。由于多数HPLC应用采用高压，因此需要对流路中以及沿流路的部件进行压力密封。密封也应该提供小的死体积和低的残留。

所谓的接头是能够在毛细管和其它的流体导管(例如，另一个毛细管或基质内的通道或类似物)之间提供密封连接的流体部件。

US 6,494,500公开了一种用于要求在接头与连接器之间的液密且无泄漏密封的高压液相色谱(HPLC)柱的通用自调整液体连接器。该设备在HPLC端接头的端部和端盖(endcap)之间提供液密密封，从而消除了连接区域内任何潜在的死体积。该设备包括主体、固定套圈、可替换套圈、设置在主体内的阀杆和滑动地安装在延伸穿过连接器的毛细管上的偏置弹簧。弹簧将连接器的毛细管偏置到HPLC端接头中，自调整并保持足以保证液密密封的压力，而无论匹配的HPLC柱的HPLC管限位器或套圈限位器的深度如何。

但是，随着操作压力值的进一步增加，对于流体测量装置的流体部件的密封性能和机械稳定性的需求也随之增加。同时，用户需要快速样品操作的这样的接头。随着具有集成流体通道的平板型结构的出现，连接技术面临新的挑战。

US 5,988,703公开了一种流体连接器***，该***用于将具有流体支承能力的导管连接到平板型歧管部件中的具有流体支承能力的通道，从而在导管和通道之间提供基本无泄露的流体连通。流体连接器***的实施例对于将导管连接到位于样品分析***中的平板型歧管是有效的。导管位于流体处理功能装置内并与位于流体处理功能装置上的端口表面区域内的装置口连通。焊接突起部位于端口表面区域内，并且包围第一端口。通道位于平板型部件的接收器端口内并与歧管端口连通。平板型部件外部的端口表面区域围绕歧管端口。端口表面区域是互补的，它们被叠加以共同定位设备端口和歧管端口。前缘可以以限定接触线的形式接触平板型歧管上的端口表面区域。焊接突起部以及加强(underline)接触线的材料两者都是由电阻材料形成，该电阻材料适于经由由于短暂施加电流所引起的电阻加热而融化并且随后熔合。因此，一旦施加足以在焊接突起部处引起电阻加热的电流脉冲，焊接突起部和突显接触线的材料被加热并混合，从而熔合在一起。焊接突起部和接触线一旦冷却就被合并并且因此几乎不能被分开，从而将端口表面区域固定在一起，使得气密密封施加在叠加设备端口和歧管端口的接合处。

US 2010/239462公开了一种包括安装件和至少一个微流体装置的部件，该微流体装置包括至少一个材料层和至少一个第一流体端口，该第一流体端口至少部分位于材料层的端表面，并且该安装件包括至少一个流体部件，其中，借助于此目的所提供的第一耦合器件将安装件耦合到微流体装置，使得流体部件连接到第一流体端口。

然而，具有一体式流体通道的平板型结构与外部环境连接仍然是困难的。

发明内容

本发明的目的是为具有平板型流体结构的流体装置提供高效密封的流体部件。该目的由独立权利要求解决。其它的实施例通过从属权利要求示出。

根据本发明的示例性实施例，提供了一种流体装置，该流体装置包括平板型结构和凹形配件，该平板型结构由多个叠合层构成并且容纳一个或多个流体通道，该流体通道延伸至该平板型结构的表面，该凹形配件被构造为液密地容纳具有流体导管的凸形配件，其中，该凹形配件连接到或者能够连接到该平板型结构，使得当该凸形配件容纳在该凹形配件中时，该流体导管与该流体通道液密地流体连通，其中，在该平板型结构的露出该叠合层的侧表面处，该流体通道暴露给该凹形配件。

根据又一个示例性实施例，提供了一种用于分离流动相中的样品流体的组分的样品分离***，特别是一种色谱分离***，其中，该样品分离***包括具有上述提及的特征的一个或多个流体装置；分离单元，优选为色谱柱，其被构造为分离该流体样品中的该样品流体的组分；以及流体供应***，其被构造为将该样品流体和该流动相驱动到该分离单元。

根据又一个示例性实施例，提供了一种制造流体装置的方法，其中，该方法包括：彼此叠合多个层，其中，该多个层中的至少一者被图案化，从而形成容纳流体通道的平板型结构，该流体通道延伸至该平板型结构的表面；连接凹形配件与该平板型结构，该凹形配件被构造为液密地容纳具有流体导管的凸形配件，使得当该凸形配件容纳在该凹形配件中时，该流体导管与该流体通道液密地流体连通；其中，该流体通道在该平板型结构的露出该叠合层的侧表面处连接到该凹形配件。

在本发明的上下文中，术语“流体”可特别表示液体或气体，其中，可选地固体颗粒也可以是流体的一部分。

根据本发明的示例性实施例，提供了一种用于耦合平板型结构的一体连接技术。更具体地，将平板型结构(诸如扁平微流体芯片等)连接到接头的凹件以形成广泛可用的流体连接装置。通过采用该措施，并且具体通过在微流体芯片的侧表面处而不是在主表面处提供流体连接，所提供的流体装置允许用于基本无死体积的连接，该连接能够忍受等于或者大于几百或甚至几千巴的高压。因此，可以提供紧凑的、由很少量部件组成的并且因此用户易于操作的流体连接***。通过将凹形配件直接连接到流体通道的端部，能够确保流体接口处的流体流向在平板型结构内以及在经过接口的凹件时基本平直，其中，该流体通道在层堆叠的条纹状侧表面处(即，在平板型结构的包括层的堆叠方向的表平面处)离开平板型结构。具有根据本发明实施例的构造，基本上任何期望的流体处理能力可以集成在用于经由接头直接流体连接到任何期望的流体构件的平板型结构中，从而为流体处理***的设计提供较高的灵活性，同时满足紧凑性的需求。

以下，将会阐述流体装置、流体分离***和方法的其它实施例。

在实施例中，凹形配件与平板型结构一体地固定。在该实施例中，以在不损坏流体装置的情况下平板型结构不能从凹形配件脱离的方式将凹形配件连接到平板结构。通过采用该措施，用户单独处理的工件(piece)数量非常少，同时允许用于在平板型结构和凹形配件之间进行安全液密连接。

在实施例中，叠合层的至少一部分被图案化，从而限定流体通道。叠合层例如通过粘结、结合、钎焊等彼此连接。这些层中的每一者可以是平面层，使得平面层堆叠在每一者的顶部，从而形成平板型结构。然而，在叠合之前，层中的每一者能够通过本领域技术人员已知的那些处理方法(诸如，蚀刻、光刻等)被图案化。叠加多个这样的图案化叠合层允许在平板型结构中限定流体通道，甚至限定流体地互连的相邻层。因此，流体通道能够形成为较小的尺寸，并且甚至能够构成复杂的、分叉的流体网络。此外，用于对流经该流体网络的流体进行流体处理的处理元件(下文将详细描述)能够容纳在图案化空腔中。

在实施例中，流体装置包括流体处理单元，流体处理单元位于平板型结构内并且被构造用于处理流经流体通道的流体。例如，流体处理单元可以包括流体样品分离材料、色谱分离柱、热交换器、流体阀、压力传感器、流速传感器、流体混合器、聚合酶链反应单元、检测器、流体开关、分叉流体网络、流体合路器、和流体分路器等。包括流体样品分离材料(诸如色谱珠等)的流体处理单元允许执行流体样品分离。集成在平板型结构中的色谱柱可以是在流体通道中样品地粉末填充的微柱或多孔体。热交换器能够加热流体样品或者冷却流体样品。流体阀集成在平板型结构中还允许在期望的流体流路之间进行切换，从而启动或关闭该流路中的一者。压力传感器或流动传感器集成在平板型结构中允许获得有关表示流经流体通道的流体的流速或压力值的信息，从而允许相应的调控***。流体混合器例如可以为T形件，在该处两种输入流体被混合并且经由流体输出通道输出该混合物。还可以提供必需的生物、化学和/或物理部件来执行PCR。任何类型的检测器还可以集成在流体处理单元中。例如，用于区分流体样品中不同类型的流体或级分的荧光检测器可以集成在平板型结构中。流体切换可以允许在不同的流路之间切换，以便例如提供预定的不同流体或者沿着预定的或可选的路径引导流体。此外，包括具有多于两条通道的一个或多个部分的复杂分叉流体网络可以在一个流体节点结合。流体分路器可以将输入的流体分流到两个或多个目标流路中。

在实施例中，凹形配件与平板型结构连接使得当凸形配件被凹形配件容纳时，流体导管和流体通道沿着共同的流体流向对齐。换句话说，流经平板型结构的流体导管并且从流体导管流经凹形配件的流体通道的流体不得不改变它的流向。流体通道能够至少在流体导管和流体通道之间的流体连接处沿共同的直线对齐。因此，很难在流体接口处干扰流体流动。能够防止不期望的紊流效应。

在实施例中，叠合层的至少一部分为相结合的金属层。叠合平板型结构的片材的金属材料例如可以为不锈钢、钛等。通过由金属片形成平面结构，不仅可以获得现代生物化学应用(诸如，液相色谱法等)所需的高压鲁棒性(robustness)，而且在平板型结构的侧面处暴露的金属材料特别适于被一体地连接到凹形配件，在许多情况下，凹形配件也由金属材料制成。例如，鉴于平板型结构和凹形配件两者的金属特性，它们可以通过金属与金属的连接而连接。

在另一个实施例中，叠合层的至少一部分由塑料材料和/或陶瓷材料制成。因此，与前述实施例相反，叠合层中的一些或全部还可以来自塑料材料或陶瓷材料。可以是材料的各种混合物，例如，塑料与金属或者陶瓷与金属。例如，塑料层的生物相容性可以优于某些金属材料的生物相容性。

在一些实施例中，流体装置包括使凹形配件与平板型结构固定连接的连接结构，特别是环形连接结构。如果该连接结构呈环状(即形成为封闭的环)，通过这样的物理连接结构就可以实现圆周液密密封效果。

在实施例中，连接结构被布置成在凹形配件和平板型结构之间提供直接的物理连接，而无需在它们之间布置任何其它的中间部件。因此，在该机械流体接口处的死体积能够保持非常小。如果焊缝直接接触凹形配件和平板型结构并且通过直接在平板型结构的侧表面上焊接而形成焊缝，可能是非常有益的。能够在侧表面(即，凸缘表面或侧面(faceside))上实施焊接(或者更一般的连接结构的成形)，使得暴露出的堆叠层的至少一部分的材料在焊接期间融化。

在实施例中，从流体通道至连接结构的最小距离与流体通道的最小尺寸之间的比值在约1至约4之间的范围内，特别是在约2至约3之间的范围内。当连接结构为围绕孔口的环形接缝时保持该比值，在孔口处流体通道在平板型结构的侧表面离开平板型结构。焊接或钎焊或者其他的热连接技术可能涉及局部加热并且甚至融化孔口周围的平板型结构，这涉及在该热处理的作用下流体通道被不期望的关闭的风险。因此，从流体通道至连接结构的最小距离与流体通道的最小尺寸之间的比值不能太小。另一方面，连接区域中的死体积不能太大，以避免样品材料残留的问题。因此，从流体通道至连接结构的最小距离与流体通道的最小尺寸之间的比值不应太大。结果显示给定的范围允许同时满足两个需求，这对于流体装置的性能是大大有益的。

在实施例中，连接结构包括焊缝、钎焊接头和/或粘结结合。具体而言，当平板型结构包括金属层并且凹形配件也由金属制成时，焊接或钎焊是特别合适的连接方法。由于相应形成的连接结构能够承受应用(诸如，液相色谱等)中出现的高压条件等，所以在微流体装置的上下文中，保持该特征。然而，或者也可以是粘结连接，例如用于将塑料层连接到凹形配件。本领域的技术人员应当理解还能够将平板型结构的侧堆叠连接到具有用于容纳相应凸件的容纳部的凹形配件。

在实施例中，凹形配件包括载体(诸如，实心圆柱体等)，该载体被从用于容纳凹形配件的凹形配件容纳口延伸到平板型结构连接口的通孔穿过，其中，凹形配件与平板型结构连接，特别是与平板型结构一体地固定，使得流体通道暴露给平板型结构连接口。换句话说，可以由具有通孔的载体形成连接，平板型结构的流体通道的暴露端经由该通孔与凸形配件内的管腔相对。因此，能够建立非常直接的流体连接，导致基本无死体积的并且液密的构造。

在实施例中，载体被至少一个其它通孔穿过，该至少一个其它通孔从用于容纳至少一个其它凸形配件的至少一个其它凸形配件容纳口延伸到至少一个其它平板型结构连接口，其中，凹形配件与平板型结构连接，特别是与平板结构一体地固定，使得平板型结构的至少一个其它流体通道暴露给至少一个其它平板型结构连接口。因此，同一个载体能够具有多个通孔，每个通孔用于容纳分离的凸形配件以在多流体通道之间提供流体连接，多流体通道在侧面上离开平板型结构到达只有一个载体形式的连接体的凸形配件中的多个毛细管。因此，可以构建分叉连接体。例如，双连接器或者三连接器可以由一个工件形成。

在实施例中，连接结构形成为位于载体的通孔内，以至少部分围绕平板型结构连接口，当凸形配件容纳在凹形配件中时，载体面向特别是直接面向凸形配件。由于该实施例允许通过焊接等从接头侧而非从平板型结构侧形成连接，所以该实施例结果显示是大大有益的。这可以导致特别是位于接头凹件的凹槽中的凸形部件的毛细管的开口凸缘面围绕通孔并且沿(具体为环形的)连接结构抵靠凹形配件的位置处形成高质量的密封。因此，焊接连接在毛细管邻接凹形配件的凹槽内的接头表面的位置处形成。这有助于实现具有非常小的死体积的液密连接。

在实施例中，通孔从凸形配件容纳口朝向平板型连接口形成锥度(例如圆锥或梯形)。该锥形通孔允许样品地并且凭直觉地将凸形配件***到凹形配件的凹槽中并且还允许凸形配件在凹形配件内样品地自动定心。

在实施例中，液体装置包括***到载体的通孔中的密封元件。这样的密封元件可以是由塑料材料等制成的可置于凹形配件和图形配件之间的密封环。

在实施例中，凹形配件被构造成样品分离装置的进样器的针座并且可被构造为容纳充当凸形配件的进样针。在该情况下，流体装置可以包括与针座流体连接的流体阀。凹形配件和凸形配件形成液相色谱装置的进样器的针座和进样针。这样的进样器可以被构造为将进样针移出针座，以便通过使用注射泵等将抽吸该液体样品使其通过管腔，以吸取液体样品经过进样针的管腔。此后，进样针可以返回到针座中，在针座中，管腔和针座内连接的流体通道之间建立液密连接。通过使先前的流向反向，流体样品(其可以储存在与进样针耦合的回路中)能够随后经由进样针-针座布局的液密连接压入到针座的流体通道中，并且从流体通道经由流体阀进入到液相色谱泵和液相色谱柱之间的流动路径中。此外，在这样的构造下，在针座和平板型结构(微流体芯片)之间设置密封耦合是有利的。对于所述实施例，可参考DE 102011075146。

在另一个实施例中，凹形配件被构造成接头凹件，该接头凹件被构造为与被构造成接头凸件的凸形配件一起形成接头。因此，两个配件可以一起形成用于连接两个流体构件的接头。

在实施例中，平板型结构被构造为可以弹性地弯曲。例如，平板型结构可以构造为挠性板，一旦将力施加到其上时，就能够柔韧地并且有弹性地弯曲。这广泛地应用于根据本发明的示例性实施例的耦合结构。

在实施例中，流体装置包括容纳在凹形配件中的凸形配件。然后，凸形配件的流体导管与流体通道液密地、抗高压地流体连通。

在实施例中，凸形配件包括毛细管，毛细管具有流体导管并且包括具有凸缘表面的开口端，当凸形配件连接到凹形配件时，该凸缘表面面向在平板型结构的侧表面处露出的流体通道。通过将凸形配件有选择地***到凹形配件中，凸形配件内的毛细管可以与平板型结构内的流体通道流体连接。这允许将***的死体积减小到零。

在实施例中，凸形配件和凹形配件分别包括耦合元件，其中，耦合元件，特别是内螺纹以及匹配的外螺纹被构造为将凸形配件和凹形配件互相耦合。在内螺纹和外螺纹的示例中，通过应用旋拧操作可以在凹形配件和凸形配件之间完成连接。

在实施例中，流体装置包括至少一个又一个凹形配件。每个凹形配件可以构造用于液密地容纳各自具有又一个流体导管的至少一个又一个凹形配件中的各者。一个或多个附加凹形配件也连接到平板型结构或者能够与平板型结构连接，使得当相应的又一个凹形配件容纳相应的又一个凸形配件时，相应的流体导管与平板型结构的流体通道或者至少一个又一个流体通道液密地流体连通。因此，同一个平板型结构在其侧表面和/或主表面可以具有多个流体入口。平板型结构内的流体通道的这些端部中的每一者或者仅一部分可以在各自的出口点连接到相应的凹形配件。

在实施例中，平板型结构和凹形配件之间的连接在平板型结构的局部窄端形成，该局部窄端的宽度小于平板型结构的其余部分的宽度(例如，是其余部分的宽度的至少一半或者至少十分之一)并且至少部分延伸到凹形配件中。因此，附加物或末端或者颈部或锥形部可以***到凹形配件的容纳部，然而，扁平或者平面型结构的较宽、一体连接的部分可保持在容纳部外部。因此，可以改进连接部的机械鲁棒性，并且流体通道和流体导管之间的流体连接可以实现具有减小的间隙或者其中甚至没有任何间隙。

在实施例中，平板型结构和凹形配件之间的连接形成在平板型结构的局部弯曲部分，该局部弯曲部分延伸出平板型结构的其余部分的平面。换句话说，平板型结构的一部分可以弯曲成与平板型结构的其余部分呈一定角度。由于平板型结构可以由金属材料等制成，所以当不在施加弯曲力时，弯曲部保持在弯曲状态并且能够保持一些柔性或者可调性。当在弯曲端部和凹形配件之间进行连接时，柔性有助于平衡结构错位。此外，弯曲平板型结构的独立的部分可以允许使连接特性适应用户偏好。

在实施例中，样品分离装置的分离单元集成在平板型结构中。换句话说，分离材料(例如，色谱珠)可以容纳在流体装置的流体通道中。

在实施例中，流体装置形成样品分离装置的进样器的一部分。进样器可以被构造为具体地经由可切换的流体阀将样品流体引入到流动相中。在该实施例中，凹形配件可以用作进样口或者针座并且凸形配件可以用作色谱进样器的进样针。

根据本发明实施例，样品分离***还包括被构造为检测样品的分离组分的检测器、被构造为收集样品的分离组分的收集单元、被构造为处理从液体分离***接收的数据的数据处理单元、以及用于排出流动相中的气体的除气器。

本发明实施例可基于最常规可购得的HPLC***实现，诸如，Agilent 1290系列Infinity***、Agilent 1200系列高分离度LC***、或者Agilent 1100 HPLC系列等(皆由申请人Agilent Technologies提供(见www.agilent.com)其通过引用结合于此)。

HPLC***的一个实施例包括具有活塞的泵送装置，活塞在泵工作腔中往复运动，以将泵工作腔中的液体压缩成高压并且在高压下输送所述液体，在高压下液体的压缩性变得明显。

HPLC***的一个实施例包括以串联或并联方式耦合的两个泵送装置。在串联方式中，如EP 309596 A1所公开的，第一泵送装置的出口耦合到第二泵送装置的入口，并且第二泵送装置的出口提供泵的出口。在并联方式中，第一泵送装置的入口耦合到第二泵送装置的入口，并且第一泵送装置的出口耦合到第二泵送装置的出口，由此提供泵的出口。在任何一种情况下，第一泵送装置的液体出口相对于第二泵送装置的液体出口相位偏移，特别是实质上偏移了180度，使得只有一个泵送装置供应到***中，而另一个装置(例如从供应处)吸取液体，因此允许在出口处提供连续流。然而，清楚的是这两个泵送装置还可以至少在某些过渡相之间并行(即，同时)工作，例如以便为泵送设备之间的泵送周期提供(更)平滑的过渡。还可以在液体流动时改变相位偏移，以便补偿由流体的压缩性引起的波动。已知还可以使用具有约120度相位偏移的三个活塞泵。

分离装置优选包括提供固定相的色谱柱。柱可以为玻璃管或钢管(例如，具有从10μm至10mm的直径并且具有1em至1m的长度)或者微流体柱(例如，EP 1577012 A1中所公开的)。当使用洗提剂使独立的组分以不同的速度传送通过柱时，独立的组分被固定相有所区分地保留并且彼此分离。在柱的端部，独立的组分一次洗提分离差不多一种。在整个色谱处理期间或者在色谱处理的某些阶段期间，还可以在一系列的级分中收集洗提剂。在柱色谱法中的固定相或吸收剂通常为固体材料。用于柱色谱法的最常见的固定相是表面改良的硅胶，其次是硅胶和铝。过去还经常使用纤维素粉。离子交换色谱法、反相色谱法(RP)、正向色谱法、亲水作用色谱法、分子排阻色谱法、亲和色谱法等。固定相通常为细粉末或胶，而颗粒可以部分或者全部为提供扩展的表面区域的介孔或者微孔。此外，还存在用于快速高效色谱分离的包括连续多孔固定相主体的整体柱。

流动相(或洗提剂)可以是纯溶剂或不同溶剂的混合物。可选择例如对感兴趣的组分的保留进行调节和/或使流动相的数量最小化来进行色谱分析。流动相可以优选为使得能够有效地分离和/或离析不同的组分。流动相可以包括有机溶剂(例如甲醇或乙腈)，其优选用水稀释。为了梯度操作，水和有机溶剂从分离的独立管线或储液器中输送，步进泵从管线或储液器中输送程控混合物至***。其它常用的溶剂可为异丙醇、THF、己烷、乙醇或其它有机或无机液体组分和/或其任意组合或其与上述溶剂或预混合物的任意组合，预混合物包括具有水的任何上述溶剂。

样品流体或样品液体可以包括任意类型的工艺流体、天然样品(如汁液)、体液(如血浆)或者其可以为如来自发酵液的反应的结果。

流体优选为液体，但是还可以为或者包括液体和/或超临界液体(例如，超临界流体色谱法(SFC)中所使用的，例如US 4,982,597 A中所公开的)。

流动相中的压力范围可从2至200MPa(20巴至2000巴)，尤其10至150MPa(100巴至1500巴)，并且更具体地50至120MPa(500巴至1200巴)。

附图说明

通过参考以下对实施例的更详细描述并结合附图，能够更容易地认识和更好地理解本发明实施例的其它目的和许多附加优点。在本质上或功能上相同或类似的特征将用同样的附图标记表示。

图1示出根据本发明实施例的、特别用于高效液相色谱仪(HPLC)中的液体分离装置。

图2示意性地说明了液相色谱装置的进样器，其中，根据本发明示例性实施例的流体装置集成到该进样器中，其中，平板型结构与凹形配件一体连接形成针座，并且凸形配件形成进样器的进样针。

图3示出根据本发明的示例性实施例的流体装置的横截面视图。

图4示出根据本发明的示例性实施例的流体装置的三维视图。

图5是说明具有平板型结构的流体装置的图像，该平板型结构被焊接以永久地连接到凹形配件。

图6示出说明根据本发明实施例的平板型结构连接到凹形配件的示意横截面。

图7示出说明根据本发明实施例的平板型结构和凹形配件的另一种连接的示意横截面。

图8示出说明复合流体***的三维视图，该复合流体***集成在平板型叠合结构内并且经由多个凹形配件连接到环境中。

图9示出根据本发明另一个示例性实施例的具有多流体接口的流体装置的三维视图。

图10示出根据本发明另一个示例性实施例的流体装置并且说明平板型结构和凹形配件之间的连接接口。

附图中的说明是示意性的。

具体实施方式

现在更具体地参照附图，图1描述了液体分离***10的一般原理图。泵20通常经由除气器27从溶剂供应装置25中接收流动相，其中该除气器排出气体并且因此降低流动相中溶解的气体量。泵20-作为流动相驱动器-驱动流动相通过包含固定相的分离装置30(例如色谱柱)。采样单元或进样器40可以设置在泵20和分离装置30之间，以将样品流体施加或添加(通常称为样品引入)到流动相中。分离装置30的固定相被构造为分离样品液体中的化合物。检测器50被提供用于检测样品流体的经分离的化合物。分级单元60可被提供用于输出采样流体的经分离的化合物。

虽然流动相可以只由一种溶剂组成，但是也可以由多种溶剂混合而成。这种混合可以是低压混合并且可以在泵20的上游进行，使得泵20接收并泵出已经是作为流动相的混合溶剂。或者，泵20可以有多个独立泵单元组成，多个泵单元各自接收并泵出不同的溶剂或混合物，使得(由分离装置30接收的)流动相的混合在泵20(或作为其一部分)的下游出现并具有高压性。流动相的组分(混合物)可以随时间保持不变，即所谓的等度模式，也可以随时间变化，即所谓的梯度模式。

数据处理单元70可以是传统PC或工作站，它可被耦合(如虚箭头所示)到液体分离***10中的一个或多个设备，以便接收信息和/或控制操作。例如，数据处理单元70可控制泵20的操作(例如，设置控制参数)，以及从泵20接收关于实际工作条件(例如，泵出口处的输出压力、流速等)的信息。数据处理单元70还可控制溶剂供应装置25的操作(例如，设置要被供应的溶剂或溶剂混合物)和/或除气器27的操作(例如，设置控制参数，如真空等级)，并且从其接收关于实际工作条件(例如，随时间流逝所供应的溶剂组分、流速、真空等级等等)的信息。数据处理单元70还可以控制采样单元40的操作(例如，根据泵20的操作条件控制样品注入或同步样品注入)。分离设备30也可由数据处理单元70控制(例如，选择特定流路或柱，设置操作温度等等)，并反过来发送信息(例如，操作条件)给数据处理单元70。因此，检测器50可由数据处理单元70控制(例如，针对光谱或波长设定、设置时间常量、开始/停止数据获得)，并发送信息(例如，关于检测到的样品化合物)给数据处理单元70。数据处理单元70还可以控制分级单元60的操作(例如，与从检测器50接收的数据相结合)并反馈数据。

从图1的示例中可以看出，流动相的流路通常包含多个独立部件，例如泵20、分离装置30、采样单元40以及检测器50，这些部件连接在一起并且还可以包含独立的子部件。此外，用来引导流体的流体导管(例如，毛细管)被提供，如图1中的实线连接所示。部件、构件及流体导管的连接通常使用接头来提供，特别是当使用可替换或模块化的部件时。几个独立部件，特别是分离装置30和/或进样器40，可以至少部分使用微流体芯片(即，内部图案化以形成流体通道并且配备有流体处理单元的片状层的平板型结构)来设计。由于死体积(dead volume)以及高压条件下的可塑性，该平板型结构与外界的机械耦合和流体耦合对于方便使用、密封和历史液体的残留来说通常是一个挑战。然而，根据本发明示例性实施例的、至少包括平板型结构和凹形配件的流体装置200可以满足这些要求。举例来说，图1示意性说明可以实施这样的流体装置200的液体分离***10中的一些示例性位置(分离单元30的上游、分离单元30的下游、进样器40的内部)。然而，流体装置也可以附加地或替代地设置在其它位置。

在参照其它附图对这些流体装置200的示例性实施例进行更详细地描述之前，总结本发明的一些基本问题，基于这些问题得出本发明的示例性实施例。

在用于将平板型结构连接到流体环境的传统连接***中，使用固定螺丝、固定接头和平板型结构的组合。然而，这涉及相对大量的部件，从制造的观点以及从可用性的观点来看，这是相当困难的。这些***还可能易于泄漏并且可能缺乏高压液相色谱应用所需的机械稳定性。

鉴于上述缺点，本发明提出在平板型结构的侧面或侧边处使其与凹形配件直接结合。这样的内联连接导致特别紧凑的构造。可以在过程中设计平板型结构的连接端。例如可以将平板型结构直接焊接到相应的耦合件，即，凹形配件。由于对很少数的部件进行了焊接连接(特别是在一个实施例中可以是整片的技术方案)，所以能够获得安全的、液密的连接。无需考虑由于基于温度的张力损失等引起的接头结构和平板型结构之间的连接恶化。耦合件可以普遍地适应用户的需求并且可以闭合平板型结构和传统HPLC连接之间的桥接。可以以灵活的方式对平板型结构进行三维设计，并且可以按照用户偏好在空间中对连接件进行布置。例如可以通过***具有更小的粗糙度的额外的密封结构或平面密封区域对凸缘侧连接位置进行进一步处理。在一个实施例中，凹形配件能够构造为色谱注射器的针座。

示例性实施例的显著优势在于：因为接头承受了连接位置处的力，所以流体通道不会由于与接头耦合而发生变形。因此，耦合件能够将机械力与液压力分隔开。

图2示出图1所示的液相色谱设备10的进样器40的一部分的细节图，其中，实施了根据示例性实施例的流体装置200。

在本实施例中，流体装置200包括图2中的横截面图所示的平板型结构202。例如，平板型结构202可以具有与***类似的形状和尺寸。平板型结构202由多个平板型平面片状金属层212构成，金属层通过叠合结合在一起并且一起形成堆叠(stack)。堆叠具有两个主表面299，两个主表面彼此相对，并且由于它们的面积在平板型结构202的所有六个表面中最大，所以被定义为主表面。此外，还可以被定义为微流体芯片的平板型结构202包括四个侧面，其中的两个侧面与图2的纸面平行。另一个侧面用附图标记277表示。在侧面，平板型结构202的各个金属层212的侧向端暴露到环境中。

在实施例中，层212的厚度(即，沿图2的竖向延伸)可以在1μm至500μm之间的范围内，尤其在10μm至200μm之间的范围内。层压层的长度(即，沿图2的水平方向)可以在1mm至10cm之间的范围内，尤其在1cm至5cm之间的范围内。平板型结构202的堆叠层212的数量可以在3至30之间的范围内，尤其在5至15之间的范围内。

由堆叠金属层212构成的平板型结构202在其内部容纳流体通道204。流体通道204由叠合层212内的空腔区形成并且通过在将各个层212结合在一起之前使独立的层212图案化而形成。由图2可知，流体通道204延伸到平板型结构202的由附图标记255所指的位置处的表面。换句话说，从右手侧面向平板型结构202(即，沿朝向侧面277的方向)来看，可以看到在位置255处流体通道204的端部为延伸到平板型结构202中的空腔。如图2所示，在平板型结构202的在图2的左手侧的侧面上的相对位置233处露出流体通道204，在此处所有的叠合层212也被露出。

由图2可知，最上层212和最下层212未被图案化，即，为无孔连续层。与顶层直接接触的层为未加工的无图案连续层。然而，在形成平板型结构202的层堆叠的内部中的两层被图案化从而一起形成流体通道204。然而，流体处理单元214也可以集成在通道204内。在本实施例中，流体处理单元214可以为热交换器、压力传感器等。通过这样的集成流体处理单元214可以执行任何期望的流体处理任务。

流体装置200还包括凹形配件206，如图2的横截面图所示。在本发明中，凹形配件206永久地并且不可分离地与平板型结构202连接(即，与平板型结构202一体地形成)，其中，通过连接层216实现该连接。因此，在本实施例中，凹形配件206在连接层216处与平板型结构202一体地固定。连接层216为环状层，该环状层可以覆盖凹形配件206的与平板型结构202的侧表面直接接触的整个连接表面。在流体通道204与流体导管210发生流体连接的位置233处(或者可选地，在位置233周围)，不存在连接层216的材料。例如，环状连接层216为焊接层。

凹形配件206被构造为液密地并且气密地容纳相应形状和尺寸的凸形配件208(如图2所示)。凸形配件208具有流体导管210，其作为流体可以流经的管腔。图2还示出连接到并且可选地延伸到凸形配件208的毛细管263。流体导管210流体耦合到流体通道204。因此，当凸形配件208容纳在凹形配件206的内部凹槽220中时，流体导管210与流体通道204液密并且气密地连通。换句话说，流体可以随后从流体导管210流经流体通道204并且从流体通道流动到流动目的地而没有任何泄漏。

由图2可另知，当凸形配件208***到凹形配件206中时(如附图标记211所指)，流体导管210和流体通道204沿图2中基本水平的方向对准，从而构成常见的未扰动的流体流向。

由图2可另知，凹形配件206包括例如呈大致圆柱形并且由金属材料制成的载体214，该载体从容纳凸形配件208的凸形配件容纳口222延伸到平板型结构连接口224的通孔220穿过。凹形配件206与平板型结构202连接使得流体通道204暴露给平板型结构连接口224。通孔220从凸形配件容纳口222朝向平板型结构连接口224的方向形成锥度，例如呈圆锥形地形成锥度。

可以由塑料或橡胶形成的可选密封环226可***到载体218的通孔220中，以便进一步改进凹形配件206和凸形配件208之间的液密密封、耐高压密封。

此外，凹形配件206可以可选地包括内螺纹259，并且凸形配件208可以可选地包括外螺纹257。若需要，螺纹259、257被构造为互相匹配以允许用于凹形配件206和凸形配件208的螺纹连接。

图2以示意性方式示出图1的液相色谱设备10的进样器40的部件，由图2可知，凹形配件206被构造为针座，并且凸形配件208被构造为进样针。利用进样器40，能够将容纳在瓶266或任何其它类型的流体容器中的流体样品288注入到泵20和分离单元30之间的色谱分离路径中。例如，凸形配件208可以朝向要分离的流体样品288移动并且可以浸没在流体样品288中，例如，如附图标记297所示。在通过凸形配件208的流体导管210或进样针吸取流体样品288之后(但不是必要的，例如，该流体样品288可以储存在环路等中)，凸形配件208能够被驱动到凹形配件206的容纳部的内部(见附图标记211)，从而通过形封闭建立液密连接。结果，被吸取的样品经由流体导管210被注入到流体通道204中以便进一步地进行流体处理。由于在位置255处开放的流体通道204经由管路(tubing)279等连接到流体阀273，所以通过相应地操作流体阀273可以随后将吸取的流体样品288注入到泵20和分离单元30之间的流路中，如箭头271可见。在这里，流体样品可以与流动相(例如，溶剂)269混合。因此，可以执行色谱分离。对于执行这样的注入，例如通过沿方向267旋转阀来关闭阀252是必要的。通过相应地旋转，可以对准仅在图2中示意性示出的流体阀273的端口和槽(见附图标记252)，以便调节所期望的流路。

图3示出根据本发明另一个示例性实施例的流体装置200的横截面的三维视图。由图3可知，一方面的微流体芯片或平板型结构202与另一方面的凹形配件206之间的连接在平板型结构202的窄端300形成。换句话说，平板型结构202的横向延伸在其连接端局部减小，其中该平板型结构在该连接端流体地并且机械地耦合到凹形配件206。这简化了连接方法并且提供了防止在凹形配件206和平板型结构202之间出现不期望的连接损失的刚性机构。

图4示出根据本发明示例性实施例的流体装置200的另一个三维视图。在该实施例中，环状连接环216形成为封闭、连续边界的焊缝，在本实施例中，该焊缝呈矩形形状。通过采用该措施，密封接缝具体在凸形配件的毛细管与凹形配件206的表面224接触的位置处形成。因此，在凹形配件的容纳部中的侧面上而不是在其相对端设置焊缝216，以允许获得基本无死体积的构造。

图5示出具有封闭轮廓的这种矩形焊缝的图像并且还示出流体通道204的露出的表面。焊缝轮廓通常闭合，其中，通过制造其它装置对密封部分进行后处理。在完成状态，表面是清洁的，并且焊缝痕迹不可见。代替图5，流体通道204可以呈圆形和/或呈具有中心的形状。

图6示出显示平板型结构202和凹形配件206之间的流体机械接口的另一个横截面图。可以看出将凹形配件206连接到平板型结构202的窄端300的圆周连接环216的两个点。这允许获得无泄漏连接以及无死体积连接。

在图6的实施例中，平板型结构202和凹形配件206之间的连接形成在平板型结构202的局部窄端300。局部窄端300的宽度w比平板型202的其余部分的宽度W小得多，并且局部窄端延伸到凹形配件206中。因此，通过在平板型结构202和凹形配件206之间引入形封闭可以改进机械稳定性。局部窄端300可以完全匹配凹形配件206的容纳部或者可以延伸超过凹形配件206的容纳部(如虚线所示)，以便在平板型结构202的其余部分和凹形配件206之间留有间隙。

与此相反，图7示出具有完美的矩形边界的平板型结构202的连接，该平板型结构在环形连接结构216处直接连接到凹形配件202。

图8示出根据本发明另一个示例性实施例的流体装置200的三维视图。由图8可知，在层212的叠合堆叠的侧面露出多个流体通道204。多个流体通道中的一者仍然暴露给外表面，然而不管其它的流体通道在主表面还是在侧表面处离开平板型结构202，其它的流体通道中的每一者都经由凹形配件206连接到环境，如图8中示意性说明。虽然图8示出凹形配件206是单独的零件，但是在替代实施例中凹形配件可以与单个的周围零部件成为一体。

或者，平板型堆叠可以被构造并且被制造成外圆柱形状并且压入到周围的零件中。在压入凹形配件之后，可以在外部的零件中进一步加工下至平板型结构的开口的部件。这导致具有内部结构和外部集成的凹形配件(接头连接)的集成部件。

图9示出根据本发明的具有多个流体通道的另一个示例性实施例的流体装置200的三维视图。在该实施例中，从两个凸形配件容纳口222(每个均用于容纳单独的凸形配件)延伸到两个平板型结构连接口224的两个通孔220(通孔220仅部分可见，若见细节可比较图2)穿过歧管载体218’。包括歧管载体218’的凹形配件206与平板型结构202连接，使得平板型结构202的两个流体通道204暴露给平板型结构连接口224。在图9的实施例中，歧管载体218’具有不是流体耦合而是机械联接的两个隔腔(compartment)900。

此外，平板结构202和凹形配件206之间的机械流体连接在平板型结构202的各自的局部弯曲部902处形成，局部弯曲部902以弯曲方式弯曲约90°并且因此伸出平板型结构202的其余部分904的平面。因此，平板型结构202的弯曲部902弯曲成与平板型结构202的其余的主要部分904呈一定角度。由于这里的平板型结构202由金属板制成，即使当不再施加弯曲力时弯曲部分902仍然处于图9的弯曲状态并且从而保持一定程度的柔度和可调性。当连接弯曲部902与各自的凹形配件206时，该柔度有助于平衡所连接的部件之间任何可能的结构错位。

图10示出根据本发明另一个示例性实施例的流体装置的细节1000并且说明平板型结构202(其伸出图10的纸面)和连接到平板型结构的凹形配件206的连接接口。

在该实施例中，从流体通道204到圆周焊缝216的最小距离D与流体通道204的最小尺寸d的比值约为2。在图10中，连接结构216形成为围绕孔口的环形焊缝，其中，流体通道204在侧面处离开平板型结构，在侧面处，叠合金属层212的堆叠可见。焊接导致局部受热并且甚至导致孔口周围的金属层212熔融。在焊接期间甚至可能发生流体通道204的意外闭合。为了安全地避免这种情况，从流体通道204到连接结构216的最小距离D与流体通道204的最小尺寸d之间的比值不应该太小。另一方面，为了避免流体残留的问题，连接区域中的死体积不应该太大。因此，从流体通道204到连接结构216的最小距离D与流体通道204的最小尺寸d之间的比值不应该太大。选择在1至4之间的比值允许同时满足这两个需求。

在所有的实施例中，层212的堆叠可以具有方形或基本方形的主表面。然而，平板型结构的主表面也可以呈带状，即，沿主表面内的两个正交方向具有的两个延伸量不同或者甚至明显不同。

应注意，术语“包括”不排除其他元件或特征，并且冠词“一”不排除多个的情形。此外，结合不同实施例而描述的元件可被结合。还应该注意的是，权利要求中的附图标记不应被解释为限制权利要求的范围。

Claims (42)

1.一种流体装置（200），包括：

平板型结构（202），其由多个叠合层（212）构成并且容纳流体通道（204），所述流体通道（204）延伸至所述平板型结构（202）的表面；

凹形配件（206），其被构造为液密地容纳具有流体导管（210）的凸形配件（208），其中，所述凹形配件（206）连接到或者能够连接到所述平板型结构（202），使得当所述凸形配件（208）容纳在所述凹形配件（206）中时，所述流体导管（210）与所述流体通道（204）液密地流体连通；

其中，在所述平板型结构（202）的露出所述叠合层（212）的侧表面处，所述流体通道（204）暴露给所述凹形配件（206），

所述流体装置（200）还包括使所述凹形配件（206）与所述平板型结构（202）固定连接的连接结构（216），

所述凹形配件（206）包括载体（218），所述载体（218）被从用于容纳所述凸形配件（208）的凸形配件容纳口（222）延伸到平板型结构连接口（224）的通孔（220）穿过，并且

所述连接结构（216）被形成为位于所述载体（218）的所述通孔（220）内，以至少部分围绕所述平板型结构连接口（224）。

2.根据权利要求1所述的流体装置（200），其中，所述凹形配件（206）与所述平板型结构（202）一体地固定。

3.根据权利要求1或2所述的流体装置（200），其中，所述叠合层（212）的至少一部分被图案化，从而限定所述流体通道（204）。

4.根据权利要求1所述的流体装置（200），包括流体处理单元（214），所述流体处理单元（214）位于所述平板型结构（202）内并且被构造为处理流经所述流体通道（204）的流体。

5.根据权利要求4所述的流体装置（200），其中，所述流体处理单元（214）包括由流体样品分离材料、色谱分离柱、热交换器、流体阀、压力传感器、流速传感器、流体混合器、聚合酶链反应单元、检测器、流体开关、分叉流体网络、流体合路器、和流体分路器组成的群组中的至少一者。

6.根据权利要求1所述的流体装置（200），其中，所述凹形配件（206）与所述平板型结构（202）连接使得当所述凸形配件（208）容纳在所述凹形配件（206）中时，所述流体导管（210）的至少一部分以及所述流体通道（204）的至少一部分沿共同的液流方向对齐。

7.根据权利要求1所述的流体装置（200），其中，所述叠合层（212）的至少一部分是相结合的金属层。

8.根据权利要求1所述的流体装置（200），其中，所述叠合层（212）的至少一部分由包括塑料材料和陶瓷材料的群组中的至少一者制成。

9.根据权利要求1所述的流体装置（200），所述连接结构（216）为环状连接结构（216）。

10.根据权利要求9所述的流体装置（200），其中，所述连接结构（216）布置成在所述凹形配件（206）和所述平板型结构（202）之间提供连接，而无需所述凹形配件（206）和所述平板型结构（202）之间的任何其它中间部件。

11.根据权利要求9或10所述的流体装置（200），其中，从所述流体通道（204）到所述连接结构（216）的最小距离（D）与所述流体通道（204）的最小尺寸（d）的比值在1至4之间的范围内。

12.根据权利要求11所述的流体装置（200），其中，从所述流体通道（204）到所述连接结构（216）的最小距离（D）与所述流体通道（204）的最小尺寸（d）的比值在2至3之间的范围内。

13.根据权利要求9或10所述的流体装置（200），其中，所述连接结构（216）包括焊缝、钎焊接头、粘结结合中的至少一者。

14.根据权利要求1所述的流体装置（200），其中，所述凹形配件（206）与所述平板型结构（202）连接，使得所述流体通道（204）暴露给所述平板型结构连接口（224）。

15.根据权利要求14所述的流体装置（200），其中，所述凹形配件（206）与所述平板型结构（202）一体地固定。

16.根据权利要求9或14所述的流体装置（200），其中，当所述凸形配件（208）容纳在所述凹形配件（206）中时，所述载体（218）面向所述凸形配件（208）。

17.根据权利要求16所述的流体装置（200），其中，当所述凸形配件（208）容纳在所述凹形配件（206）中时，所述载体（218）直接面向所述凸形配件（208）。

18.根据权利要求14或15所述的流体装置（200），其中，所述通孔（220）从所述凸形配件容纳口（222）朝向所述平板型结构连接口（224）形成锥度。

19.根据权利要求14或15所述的流体装置（200），包括***到所述载体（218）的所述通孔（220）中的密封元件（226）。

20.根据权利要求14或15所述的流体装置（200），其中，所述载体（218）被至少一个其它通孔（220）穿过，所述其它通孔（220）从用于容纳至少一个其它凸形配件（208）的至少一个其它凸形配件容纳口（222）延伸到至少一个其它平板型结构连接口（224），其中，所述凹形配件（206）与所述平板型结构（202）连接使得所述平板型结构（202）的至少一个其它流体通道（204）暴露给所述至少一个其它平板型结构连接口（224）。

21.根据权利要求1所述的流体装置（200），其中，所述凹形配件（206）被构造成针座，所述针座被构造为容纳作为所述凸形配件（208）的进样针。

22.根据权利要求1所述的流体装置（200），其中，所述凹形配件（206）被构造成安装凹件，所述安装凹件被构造为与被构造成安装凸件的所述凸形配件（208）一起形成接头。

23.根据权利要求1所述的流体装置（200），其中，所述平板型结构（202）被构造为能够有弹性地可弯曲。

24.根据权利要求1所述的流体装置（200），包括具有所述流体导管（210）的所述凸形配件（208），使得当所述凸形配件（208）容纳在所述凹形配件（206）中时，所述流体导管（210）与所述流体通道（204）液密地流体连通。

25.根据权利要求24所述的流体装置（200），其中，所述凸形配件（208）被构造成进样针，所述进样针容纳在被构造成针座的所述凹形配件（206）中。

26.根据权利要求25所述的流体装置（200），包括与所述进样针（208）和所述针座（206）中的至少一者流体连通的流体阀（252）。

27.根据权利要求24至26中任一项所述的流体装置（200），其中，所述凸形配件（208）包括毛细管（263），所述毛细管（263）装入所述流体导管（210）并且包括具有凸缘表面的开口端，所述凸缘表面面向所述流体通道（204），当所述凸形配件（208）连接到所述凹形配件（206）时所述流体导管（204）在所述平板型结构（202）的所述侧表面处露出。

28.根据权利要求27所述的流体装置（200），其中，所述凸缘表面直接面向所述流体通道（204）。

29.根据权利要求24至26中任一项所述的流体装置（200），其中，所述凸形配件（208）和所述凹形配件（206）分别包括连接耦合元件（257、259），其中，所述耦合元件（257、259）被构造为使所述凸形配件（208）和所述凹形配件（206）互相耦合。

30.根据权利要求29所述的流体装置（200），其中，所述耦合元件（257、259）形成为内螺纹（259）和外螺纹（257）。

31.根据权利要求1所述的流体装置（200），包括至少一个其它凹形配件（206），所述其它凹形配件（206）中的每一者被构造用于液密地容纳至少一个其它凸形配件（208）中的每一者，所述其它凸形配件（208）中的每一者都具有其它流体导管（210），其中，至少一个其它凹形配件（206）与所述平板型结构（202）连接或能够与所述平板型结构（202）连接，使得当相应的其它凸形配件（208）容纳在相应的其它凹形配件（206）中时，相应的其他流体导管（210）与所述平板型结构（202）的所述流体通道（204）或至少一个其它流体通道（204）液密地流体连通。

32.根据权利要求1所述的流体装置（200），其中，所述平板型结构（202）与所述凹形配件（206）之间的连接形成在所述平板结构（202）的局部窄端（300），所述局部窄端（300）的宽度（w）小于所述平板型结构（202）的其余部分（904）的宽度（W）并且至少部分地延伸到所述凹形配件（206）中。

33.根据权利要求1所述的流体装置（200），其中，所述平板型结构（202）与所述凹形配件（206）之间的连接形成在所述平板型结构（202）的局部弯曲部（902），所述局部弯曲部（902）伸出所述平板型结构（202）的其余部分（904）的平面。

34.一种用于分离流动相中的样品流体的组分的样品分离***（10），所述样品分离***（10）包括：

根据权利要求1至33中任一项所述的流体装置（200）；

分离单元（30），其被构造为分离所述流体样品中的所述样品流体的组分；

流体供应***（20、40），其被构造为将所述样品流体和所述流动相驱动到所述分离单元（30）。

35.根据权利要求34所述的样品分离***（10），其中，所述样品分离***（10）是一种色谱分离***。

36.根据权利要求34所述的样品分离***（10），其中，所述分离单元（30）是色谱柱。

37.根据权利要求34所述的样品分离***（10），其中，所述分离单元（30）集成在所述平板型结构（202）中。

38.根据权利要求34所述的样品分离***（10），其中，所述流体装置（200）形成被构造为将所述样品流体引入到所述流动相中的进样器（40）的一部分。

39.根据权利要求34至38中任一项所述的样品分离***（10），还包括下列特征中的至少一者：

所述样品分离***（10）包括被构造为检测所分离的所述样品流体的组分的检测器（50）；

所述样品分离***（10）包括被构造为收集所分离的所述样品流体的组分的分级单元（60）；

所述样品分离***（10）包括被构造为处理从所述样品分离***（10）接收的数据的数据处理单元（70）；

所述样品分离***（10）包括用于给所述流动相除气的除气设备（27）。

40.一种制造流体装置（200）的方法，所述方法包括：

彼此叠合多个层（212），其中，多个叠合层（212）中的至少一者被图案化，从而形成容纳流体通道（204）的平板型结构（202），所述流体通道（204）延伸至所述平板型结构（202）的表面；

经由连接结构（216）连接凹形配件（206）与所述平板型结构（202），所述凹形配件被构造为液密地容纳具有流体导管（210）的凸形配件（208），使得当所述凸形配件（208）容纳在所述凹形配件（206）中时，所述流体导管（210）与所述流体通道（204）液密地流体连通；

其中，所述流体通道（204）在所述平板型结构（202）的露出所述叠合层的侧表面处连接到所述凹形配件（206），

其中所述凹形配件（206）包括载体（218），所述载体（218）被从用于容纳所述凸形配件（208）的凸形配件容纳口（222）延伸到平板型结构连接口（224）的通孔（220）穿过，并且所述方法还包括以下步骤：

将所述连接结构（216）形成在位于所述载体（218）的所述通孔（220）内，以至少部分围绕所述平板型结构连接口（224）。

41.根据权利要求40所述的方法，还包括将所述凹形配件（206）与所述平板型结构（202）一体地固定。

42.根据权利要求40所述的方法，其中，将所述凹形配件（206）与所述平板型结构（202）一体地固定包括由焊接、钎焊和粘接组成的群组中的一者。