CN108430639B - 流体收集装置及相关方法 - Google Patents

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Abstract

总体上提供了用于收集和/或便于转移流体的制品和方法。在一些实施方式中，制品包括用于将流体比如样品(例如，血液样品)或试剂引入到流体***中的流体收集区域。本文所描述的制品和方法可以用于便于用流体填充相对较小的通道，比如微流体装置的通道。制品和方法可以例如与患者样品(例如，血液液滴)或者与宏观流体源比如移液管或注射器结合使用。在某些实施方式中，与某些现有的流体收集装置相比，本文所描述的制品和方法可以提高从患者收集流体样品的容易性、防止或减少流体样品的溢出、减少流体样品的污染、并且/或者防止或减少空气进入流体样品或装置。

Description

流体收集装置及相关方法
技术领域
本发明总体上涉及用于收集流体和/或便于转移流体的制品和方法。
发明内容
本发明总体上涉及用于收集流体和/或便于转移流体——比如流体样品和试剂——的制品和方法。
在一个方面，提供了一种用于将流体引入到流体***中的制品。在一些实施方式中，制品包括：流体收集区域，该流体收集区域包括侧壁、底部部分、和厚度小于或等于2mm的大致竖向边缘，其中，流体收集区域具有小于或等于约200微升的保持体积和小于约2cm的最长尺寸；以及通道，该通道一体地连接至流体收集区域并且与流体收集区域流体连通，其中，通道具有至少0.1mm且小于或等于约5mm的平均横截面尺寸和至少约1mm且小于或等于约10mm的长度。
在一些实施方式中，一种制品包括：流体收集区域，该流体收集区域包括边缘、侧壁和底部部分；以及接纳通道，该接纳通道一体地连接至流体收集区域并且与流体收集区域流体连通，其中，接纳通道包括适于并布置成接纳流体通道的凹入部分。
在一些实施方式中，一种制品包括：流体收集区域，该流体收集区域包括弯曲的边缘、侧壁和底部部分；通道，该通道一体地连接至流体收集区域并且与流体收集区域流体连通，其中，接纳通道适于并布置成与流体通道流体连通，该流体通道包括具有流体路径入口和流体路径出口的流体路径；并且其中，流体收集区域适于并布置成在未填充所述流体通道的情况下保持具有小于或等于约20微升的临界体积的对照流体，并且流体收集区域适于并布置成在对照流体的体积为至少约25微升时允许对照流体流入到流体通道中，并且其中，对照流体是去离子水。在其他实施方式中，对照流体是本文所描述的另一对照流体。
在一些实施方式中，一种装置，包括：流体连接器，该流体连接器包括流体通道，该流体通道包括具有流体路径入口和流体路径出口的流体路径，其中，该流体连接器适于并布置成连接至流体装置的入口和/或出口；以及用于将流体引入到流体连接器中的流体收集装置，该流体收集装置包括流体收集区域和接纳通道，流体收集区域包括边缘、侧壁、底部部分，接纳通道一体地连接至流体收集区域并且与流体收集区域流体连通。
在另一方面，提供了一种装置。在一些实施方式中，该装置包括：流体***，该流体***包括具有入口和出口的至少一个通道；流体连接器，该流体连接器包括流体通道，该流体通道包括具有流体路径入口和流体路径出口的流体路径，其中，该流体连接器适于并布置成与流体***紧固在一起并且允许流体***与流体连接器之间的流体连通；以及用于将流体引入到流体连接器中的流体收集装置，该流体收集装置包括流体收集区域和适于布置成与流体连接器的流体通道可逆地连接的通道。
在又一方面，提供了一种方法。在一些实施方式中，方法包括：使位于表面上的血液液滴与流体收集装置相接触，其中，流体收集装置包括流体收集区域和通道，该流体收集区域包括边缘和侧壁，该通道一体地连接至流体收集区域并且与流体收集区域流体连通；利用流体收集区域的边缘刮擦表面；以及将液滴的至少一部分引入到流体收集区域中。
在一些实施方式中，一种方法包括：使流体与流体收集装置相接触，其中，流体收集装置包括流体收集区域和通道，该流体收集区域包括边缘、侧壁和底部部分，该通道一体地连接至流体收集区域并且与流体收集区域流体连通，其中，流体收集装置具有小于或等于5mL的保持体积；允许流体通过重力抵靠流体收集区域的侧壁流动；以及将流体的至少一部分从流体收集装置转移至流体通道，该流体通道可逆地连接至流体收集装置。
当结合附图考虑时，根据本发明的各个非限制性实施方式的以下详细描述，本发明的其他优点和新颖特征将变得明显。在本说明书和通过参引并入的文献包括相矛盾和/或不一致的公开内容的情况下，应以本说明书为准。
附图说明
将参照附图通过示例的方式对本发明的非限制性实施方式进行描述，其中，附图为示意性的且并不意在按比例进行绘制。在附图中，所示出的每个相同或几乎相同的部件通常由同一数字表示。为清楚起见，并非每个部件在每个图中都标出，并且并非所示的本发明的每个实施方式的每个部件都示出，其中，图示对于本领域普通技术人员理解本发明而言不是必需的。在附图中：
图1A是根据一组实施方式的流体收集装置的示意图；
图1B至图1C是根据一组实施方式的流体收集装置的横截面示意图；
图1D至图1G是根据一组实施方式的通过流体收集装置来收集流体样品的方法的横截面示意图；
图1H是根据一组实施方式的流体收集装置的横截面示意图；
图2A是根据一组实施方式的流体收集装置的流体收集区域的顶部立体图；
图2B至图2C是根据一组实施方式的流体收集装置的横截面示意图；
图3A是根据一组实施方式的流体收集装置和流体连接器的示意图；
图3B是根据一组实施方式的流体收集装置和流体连接器的横截面示意图；
图4A是根据一组实施方式的流体连接器的顶部立体图；
图4B至图4C是根据一组实施方式的流体收集装置和流体连接器的立体示意图；
图5A至图5B是根据一组实施方式的流体连接器和流体***的立体示意图；以及
图6A至图6C是根据一组实施方式的流体收集装置的照片。
具体实施方式
总体上提供了用于收集流体和/或便于转移流体的制品和方法。在一些实施方式中，制品包括用于将流体——比如样品(例如血液样品)或试剂——引入到流体***中的流体收集区域。本文所描述的制品和方法可以用于便于用流体填充相对较小的通道，比如微流体装置的通道。制品和方法可以例如与患者样品(例如，血液液滴)或与宏观流体源比如移液管或注射器结合使用。在某些实施方式中，与某些现有的流体收集装置相比，本文所描述的制品和方法可以提高从患者收集流体样品的容易性、防止或减少流体样品的溢出、减少流体样品的污染、并且/或者防止或减少空气进入流体样品或装置。
在一些实施方式中，如本文所描述的用于收集流体和/或便于转移流体的制品是流体收集装置。流体收集装置可以包括流体收集区域，该流体收集区域包括边缘和侧壁。例如，如图1A中说明性地示出的，流体收集装置100包括流体收集区域105，流体收集区域105包括边缘110和侧壁120。在一些实施方式中，边缘110和侧壁120彼此直接接触(尽管不必如此)。在一些情况下，边缘和侧壁可以由单一材料形成(例如，模制)。在其他实施方式中，边缘和侧壁可以单独形成并且接合在一起，使得边缘和侧壁彼此直接接触(例如，经由粘合剂等)。
在一些实施方式中，侧壁的至少一部分(例如，底部部分)构造和布置成接纳和/或保持流体。如图1B中说明性地示出的，流体收集装置100(如流体收集装置的横截面所示)包括流体收集区域105。流体收集区域105可以包括边缘110和侧壁120，其中，侧壁120包括底部部分125或者侧壁120附接至底部部分125。在某些实施方式中，底部部分构造和布置成接纳和/或保持流体，比如流体样品或试剂(例如，血液)。在一些实施方式中，边缘的至少一部分可以是渐缩的，如下面更详细描述的。例如，如图1B所示，边缘110可以包括渐缩表面115。
在某些实施方式中，流体收集装置包括通道。该通道可以便于将流体从流体收集装置转移至另一通道、装置或流体容器(例如，流体连接器，如下面更详细描述的)。在一些实施方式中，通道一体地连接至流体收集区域并且与流体收集区域流体连通。例如，再次参照图1B，通道130可以一体地连接至流体收集区域105(例如，流体收集区域的底部部分或侧部部分)并且与流体收集区域105流体连通。
连接至流体收集区域的通道可以具有任何合适的形状和/或构型。在一些实施方式中，通道的至少一部分可以是凹的。例如，如图1C中示意性地示出的，流体收集装置101包括流体收集区域105，流体收集区域105包括边缘110、侧壁120和通道130。在一些这样的实施方式中，通道130可以包括凹入部分132。通道的凹入部分可以用于例如导引次级通道——比如流体通道和/或流体连接器——***流体收集装置的通道中。在一些实施方式中，流体收集装置(和/或流体收集装置内的通道)可以构造成使得次级通道与流体收集装置的通道的至少一部分(或与通道的凹入部分)可逆地连接。在一些实施方式中，不可逆连接也是可能的。在次级通道被***流体收集装置的通道中的实施方式中，流体收集装置的通道可以被认为是接纳通道。
在其他实施方式中，流体收集装置的通道可以包括凸出部分或从流体收集装置向外延伸的部分。例如，这样的通道可以***次级通道(例如流体连接器或装置的接纳通道)中。流体收集装置上的通道的其他构型也是可能的。
在一些实施方式中，提供了用于收集患者样品的方法。一些测定/装置需要一定量的患者样品(例如，血液)来进行测试。为了例如在装置中获得12.4微升的血液，需要手指上的超过15微升的血液。当血液液滴位于手指的顶部上时，难以将例如15微升至25微升或者20微升至25微升的液滴保持在手指上。这种量的血液很可能从手指滑落，并且因此，患者往往在手指上挤压出尽可能少的血液以避免液滴滑落。对于小滴血液，使用者可以用毛细血管的端部刮取血液以获得留在手指上的任何血液从而获得装置所需的全部12.4微升的血液。在一些情况下，血液中的一些血液可能已经凝固。然而，在此过程中，皮肤上的任何污染物都可能会被吸入样品中。在一些情况下，该过程可能因此会导致不准确的结果。例如，进行了一些研究，所述研究显示了从小血液液滴收集与无法正常完成测试(例如，由于在全部的血流过装置的检测区域期间发生了堵塞)之间的正相关。
本文所描述的方法可以通过允许患者收集相比于在未使用这种方法的情况下将可能的样品的更多和/或更少污染的样品来解决这些问题。例如，在一些实施方式中，仅在获得用于进行装置的测定/使用所需的样品的临界体积之后，才对装置或者装置的部件进行填充(或将样品引入到装置中)。例如，方法可以包括：将一定体积(例如，至少约24微升或本文所描述的任何其他合适的体积)的流体引入到本文所描述的装置的流体收集区域中；以及将流体的至少一部分(并且在一些实施方式，不是全部流体)从流体收集装置转移至与流体收集装置流体连通并可逆地连接至流体收集装置的流体通道。
如本文所描述的，在一些实施方式中，流体收集装置可以用于收集流体样品。在收集流体的步骤期间，流体收集装置的至少一部分(例如，边缘和/或渐缩边缘的至少一部分)可以与表面和/或位于表面上的流体(例如，液滴)相接触。在某些实施方式中，表面包括患者的人体皮肤的表面的至少一部分(例如，位于人体皮肤——比如手指或耳垂的皮肤——上的血液液滴)。在一些实施方式中，人体皮肤的表面被刺破(例如，经由刀、针等)，使得血液液滴被释放。流体收集区域的边缘可以接触(例如，刮擦)皮肤的表面，使得血液液滴被引入到流体收集区域的内部中。在示例性实施方式中，已经被刺破的皮肤的表面可以包括位于其上的血液液滴。可以倒置血液液滴(例如，使得血液液滴从皮肤的表面悬垂)，并且可以通过使血液抵靠流体收集区域的侧壁流动而由流体收集装置来收集血液(例如通过使侧壁接触血液，使得血液通过重力流入到流体收集装置中)。
在一些实施方式中，一种方法包括：执行手指刺破(例如，以在手指的表面上形成血液液滴)；握住手指使得手指刺破的位置指向下(例如，使得血液液滴从皮肤的表面悬垂)；以及使用(如本文所描述的)收集装置来收集具有以下体积的单个血液液滴：大于或等于12微升、大于或等于13微升、大于或等于14微升、大于或等于15微升、大于或等于16微升、大于或等于17微升、大于或等于18微升、大于或等于19微升、大于或等于20微升、大于或等于21微升、大于或等于22微升、大于或等于23微升、大于或等于24微升、大于或等于25微升、大于或等于26微升、大于或等于27微升、大于或等于28微升、大于或等于29微升、或者大于或等于30微升。在一些实施方式中，液滴的体积小于或等于35微升、小于或等于30微升、小于或等于25微升、小于或等于20微升、或者小于或等于15微升。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于15微升且小于或等于35微升)。其他范围也是可能的。在一些实施方式中，向用户提供指示(例如，书面指示)以执行上述动作。
作为一个示例，并且如图1D中说明性地示出的，流体收集装置100的边缘110可以与表面140和/或位于该表面上的流体150(例如，液滴)相接触。在一些实施方式中，边缘沿着表面被刮擦。在一些这样的实施方式中，刮擦表面涉及使表面与流体收集装置相接触并使流体收集装置移动，使得存在于表面上的流体的至少一部分被引入到流体收集区域中。在一些实施方式中，流体的至少一部分在接触和/或刮擦之后沿着流体收集装置的侧壁(例如，图1D中的侧壁120的内表面)流动。流体可以通过重力而抵靠流体收集区域的侧壁流动，例如通过使流体收集装置旋转使得流体流入到流体收集装置的底部部分125中。在一些情况下，可以(例如，用亲水涂层)涂覆侧壁以便于流体抵靠侧壁流动。在某些实施方式中，流体的至少一部分接触流体收集装置的通道(例如，图1D中的通道130)。流体的至少一部分可以进入通道(例如，接纳通道)。
在某些实施方式中，流体可以在不刮擦的情况下被引入(例如，分配)到流体收集区域中。例如，如图1E说明性地示出的，流体150可以被直接引入到流体收集装置100的流体收集区域105中。可以使用包括以下方法中的任何合适的方法将流体引入到流体收集区域中：所述方法包括但不限于滴下、分配(例如，经由移液管分配、经由注射器分配、经由毛细管分配)、倾倒、冷凝和喷射。在一些实施方式中，流体被引入到侧壁的表面上。
在一些实施方式中，流体收集区域适于并布置成使得流体收集区域在流体填充流体收集装置的通道(或填充***通道中的流体路径，比如毛细管)之前保持特定体积(或体积范围)的流体。例如，在一些实施方式中，流体收集区域可以在流体不填充与流体收集区域(例如，流体收集区域的底部或侧部处的通道)流体连通的通道(或流体路径，比如流体路径入口)的情况下保持特定体积的流体。在一些这样的实施方式中，流体可以在流体达到大于特定临界体积的体积时仅进入通道(或通道内的流体路径)。流体可以通过重力进入通道(或进入***通道中的流体路径)而无需施加至通道或流体收集区域的任何施加的(正压力或负压力)。有利地，保持流体直到在流体收集区域内存在特定体积为止可以例如防止在收集流体期间在通道(或流体路径)中形成气泡。例如，在收集样品(例如，由于手指刺破而从手指的表面收集血液)期间，如果样品以5微升的增量收集总共30微升，并且假定开始流入到通道中所需的临界体积为26微升，则样品在流体收集区域中存在30微升之前将不会流入到通道(或流体路径)中。相反，如果流体收集区域的几何形状不允许流体积聚直到在开始流动之前已经达到了临界体积为止，则每个5微升样品将在进入流体收集区域时填充通道(或填充***通道中的流体路径)。在这种情况下，通道中的每个5微升体积之间可能存在气泡。
特定流体收集装置的临界体积，即在填充连接至流体收集区域的通道(或通道内的流体路径/***通道内的流体路径)之前流体收集区域所可以保持的流体体积，可以通过以下方式确定：在流体收集区域内收集对照流体(例如，去离子水、染色水溶液或者参考材料比如总***特异性抗原(TPSA)外部对照基质)，并且测量对与流体收集区域连接且流体连通的通道进行填充的流体所需的最小体积。例如，参照图1H，流体收集区域的临界体积可以通过以下方式确定：将流体路径入口129(例如，下面更详细描述的管，比如毛细管)***通道130(例如，接纳通道)中，收集流体150(例如，对照流体)，使得流体最初进入流体收集区域105并接触底部部分125(例如，流体最初不接触通道130)但是不填充流体路径入口，并且然后测量要被填充的流体路径入口所需的流体150的最小体积。
在一些实施方式中，出于确定临界体积的目的，流体以使得其沿着流体收集区域的侧壁的至少一部分向下流动的方式添加。流体路径入口129可以***通道130(例如，接纳通道)中，使得流体路径入口的终止端定位成与流体收集区域的底部部分相距以下距离(例如，流体路径的从流体收集区域的底部部分125延伸的最大高度或距离可以是)：(例如，位于通道130的在底部部分125处的开口上方)至少50微米、至少100微米、至少150微米、至少200微米、至少250微米、至少290微米、至少300微米、至少400微米、至少500微米、至少1mm、至少2mm、至少3mm，至少4mm、至少5mm、至少6mm、至少7mm、至少8mm或至少9mm；和/或(例如，位于通道130的在底部部分125处的开口上方)小于或等于10mm、小于或等于9mm、小于或等于8mm、小于或等于7mm、小于或等于6mm、小于或等于5mm、小于或等于4mm、小于或等于3mm、小于或等于2mm、小于或等于1mm、小于或等于500微米、小于或等于400微米、小于或等于300微米、小于或等于290微米、小于或等于200微米、小于或等于100微米、或者小于或等于50微米。上述范围的组合也是可能的。
在一些实施方式中，流体路径入口的终止端可以定位在接纳通道内并且可以不到达流体收集区域的底部部分。例如，流体路径入口的终止端可以定位在接纳通道内且与流体收集区域的底部部分相距以下距离(例如，终止端定位在通道130内)：至少50微米、至少100微米、至少150微米、至少200微米、至少250微米、至少290微米、至少300微米、至少400微米、至少500微米、至少1mm、至少2mm、至少3mm，至少4mm、至少5mm、至少6mm、至少7mm、至少8mm或至少9mm；和/或小于或等于10mm、小于或等于9mm、小于或等于8mm、小于或等于7mm、小于或等于6mm、小于或等于5mm、小于或等于4mm、小于或等于3mm、小于或等于2mm、小于或等于1mm、小于或等于500微米、小于或等于400微米、小于或等于300微米、小于或等于290微米、小于或等于200微米、小于或等于100微米、或者小于或等于50微米。上述范围的组合也是可能的。
在某些实施方式中，流体路径入口的外横截面尺寸与流体收集装置的通道130(例如，可以在开口134处测量的接纳通道)的内横截面尺寸的比在约1:1.01至约1:1.25之间或者为如本文所描述的另一合适比例。本领域技术人员将理解的是，如果对照流体被直接添加至流体路径入口，则对照流体可以立即填充流体路径入口，并且所添加的对照流体的量将不被认为是流体收集装置的临界体积。
流体收集区域可以设计成具有任何合适的临界体积。也就是说，流体收集区域可以适于并布置成在不对连接至流体收集区域的通道(或布置在通道中的次级通道)进行填充的情况下保持具有特定体积的对照流体。在一些实施方式中，对照流体的临界保持体积可以小于或等于30微升、小于或等于25微升、小于或等于22微升、小于或等于20微升、小于或等于至18微升、小于或等于16微升、小于或等于14微升、小于或等于12微升、小于或等于10微升、小于或等于5微升、小于或等于2微升、或者小于或等于1微升。在某些实施方式中，对照流体的临界保持体积可以为至少0.1微升、至少0.5微升、至少1微升、至少2微升、至少5微升、至少10微升、至少12微升、至少14微升、至少16微升或至少18微升。上述范围的组合也是可能的(例如，至少0.1微升且小于或等于20微升)。其他范围也是可能的。在一些实施方式中，对照流体(例如，具有小于20微升的体积)可以如本文所描述的被引入到流体收集区域中，使得在未填充通道的情况下对照流体的至少一部分接触通道(或布置在其中的流体通道)。
在一些实施方式中，使用流体收集装置收集的流体的临界体积可以小于或等于30微升、小于或等于25微升、小于或等于22微升、小于或等于20微升、小于或等于至18微升、小于或等于16微升、小于或等于14微升、小于或等于12微升、小于或等于10微升、小于或等于5微升、小于或等于2微升、或者小于或等于1微升。在某些实施方式中，使用流体收集装置收集的流体的临界保持体积可以为至少0.1微升、至少0.5微升、至少1微升、至少2微升、至少5微升、至少10微升、至少12微升、至少14微升、至少16微升或至少18微升。上述范围的组合也是可能的(例如，至少0.1微升且小于或等于20微升)。
在一些实施方式中，当对照流体的体积为至少大于流体收集区域的临界体积的体积时，允许对照流体流入到通道中并填充通道(或布置在其中的流体通道，比如本文所描述的次级通道)。例如，对于临界体积为20微升的流体收集区域，可以将对照流体引入到流体收集区域中，使得对照流体的至少一部分接触通道并且不填充通道，直到所引入的对照流体的体积大于20微升为止。在本文所描述的实施方式中，用于确定临界体积的对照流体可以是去离子水、染色水溶液或本文所描述的外部对照液。临界体积也用血液样品(非对照流体)进行评估。
在一些实施方式中，流体收集装置的流体收集区域具有用于容纳或保持流体的特定总体积，即保持体积。保持体积可以通过将递增增量的流体(处于25℃的温度并且处于1atm的压力)添加至流体收集装置的流体收集区域来确定，该流体收集装置可以在流体的至少一部分到达侧壁120的顶部之前或在穿过通道130流出之前保持处于相对于侧壁的大致竖向位置。在这些情况下，与流体收集区域流体连通的任何通道的入口和/或出口是闭合的。因此，保持体积不包括容纳在流体收集装置的任何通道中的流体的任何体积。本领域技术人员将理解的是，保持体积可以包括在水溢出流体收集区域之前形成的弯月面的体积。不希望受到理论的束缚，弯月面可能由于通道的侧壁处和/或底部处的流体表面张力而形成。
在某些实施方式中，流体收集区域的保持体积可以为小于或等于5mL、小于或等于4mL、小于或等于3mL、小于或等于2mL、小于或等于1mL、小于或等于750微升、小于或等于500微升、小于或等于250微升、小于或等于200微升、小于或等于100微升、小于或等于50微升、小于或等于25微升、小于或等于12微升、小于或等于10微升、或者小于或等于5微升。在一些实施方式中，流体收集区域的保持体积大于或等于1微升、大于或等于5微升、大于或等于10微升、大于或等于12微升、大于或等于25微升、大于或等于50微升、大于或等于100微升、大于或等于200微升、大于或等于250微升、大于或等于500微升、大于或等于500微升、大于或等于750微升、大于或等于1mL、大于或等于2mL、大于或等于3mL、或者大于或等于4mL。上述参考范围的组合也是可能的(例如，大于或等于1微升且小于或等于5mL、大于或等于1微升且小于或等于200微升、大于或等于12微升且小于或等于50微升)。其他范围也是可能的。
流体收集区域可以具有任何合适的尺寸。在一些实施方式中，流体收集区域具有在特定范围内的最长横截面尺寸。如本文所描述的，流体收集区域的最长横截面尺寸通过确定在流体收集区域的边缘(例如，渐缩边缘)、底部部分和/或侧壁(例如，与流体收集区域一体地连接且流体连通的侧壁)中的一者或更多者上的两个内部点之间的最长线性(例如，直线)距离来测量。例如，如图1F所示，在一些实施方式中，最长横截面尺寸180通过确定流体收集装置101的侧壁(例如，图1E中的侧壁120)的内部点与边缘(例如，图1F中的边缘110)上的最远的内部点之间的线性距离来测量。在某些实施方式中，最长横截面尺寸是在底部和/或边缘上的两个点之间的最远距离。例如，在一些实施方式中，底部部分125是弯曲的并且流体收集区域的最长尺寸可以通过确定边缘(例如，图1F中的边缘110)上的最远内部点与底部部分(例如，图1F中的底部部分125)的最下部的点之间的线性距离来测量。
在一些实施方式中，流体收集区域的最长横截面尺寸小于或等于5cm、小于或等于2cm、小于或等于1.5cm、小于或等于1cm、小于或等于0.5cm、小于或等于0.2cm、或者小于或等于0.1cm。在某些实施方式中，流体收集区域的最长横截面尺寸大于或等于0.05cm、大于或等于0.1cm、大于或等于0.2cm、大于或等于0.5cm、大于或等于1cm、或者大于或等于1.5cm。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于0.05cm且小于或等于2cm)。如本文所描述的，流体收集区域可以包括边缘，即流体收集区域的最外部分。该边缘可以便于流体的收集，比如当边缘在其上放置有流体滴的表面上刮擦时尤为如此。
在一些实施方式中，边缘可以具有特定形状。在某些实施方式中，边缘可以是圆的或弯曲的。例如，如图2A至图2C中说明性地示出的，流体收集装置200包括流体收集区域202。流体收集区域202可以包括边缘210、侧壁220、底部部分225和通道230。在一些这样的实施方式中，边缘210可以是弯曲的并且可以具有特定的曲率半径。在某些实施方式中，边缘的曲率半径可以大于或等于1mm、大于或等于2mm、大于或等于3mm、5mm、大于或等于6mm、大于或者等于7mm、大于或等于8mm、或者大于或等于9mm。在一些实施方式中，边缘的曲率半径小于或等于10mm、小于或等于9mm、小于或等于8mm、小于或等于7mm、小于或等于6mm、小于或等于5mm、小于或等于3mm、或者小于或等于2mm。上述参考范围的组合也是可能的(例如，大于或等于1mm且小于或等于10mm、大于或等于5mm且小于或等于10mm)。其他范围也是可能的。在某些实施方式中，边缘的形状基本上是线性的。边缘的其他几何尺寸和形状也是可能的，包括但不限于V形、U形、矩形、具有n个边的多边形(例如，在大的n的情况下，多边形形状可以接近圆形形状)、椭圆形和复合曲线。边缘可以具有与侧壁的形状基本类似的形状。
在一些实施方式中，边缘的至少一部分以竖向(相对于流体收集装置的通道的取向)的以下角度定向：45度内、40度内、35度内、30度内、25度内、20度内、15度内、10度内、5度内、2度内或1度内。其他角度也是可能的。例如，如图1G所示，流体收集装置102包括边缘112和侧壁的定向在竖向45度内的部分。在一些实施方式中，边缘的全部或部分是大致竖向的。在某些实施方式中，边缘的全部或部分在相对于流体收集装置的通道的取向的上述角度中的至少一个角度内。例如，再次参照图2A至图2C，在一些实施方式中，流体收集装置200包括大致竖向的边缘210。
在某些实施方式中，边缘是渐缩的。渐缩边缘可以便于将流体从表面转移至流体收集区域。在一些情况下，渐缩边缘可以减少或防止在所收集的流体中存在气泡并且/或者防止所收集的流体的污染。如图1B所示，渐缩表面115可以位于相对于流体收集区域的内侧上。然而，渐缩表面可以位于相对于流体收集区域的外侧上。在某些实施方式中，边缘110的内侧和外侧两者都可以是渐缩的。再次参照图2A至图2C，流体收集区域202可以包括与边缘210直接接触的渐缩边缘215。在一些实施方式中，渐缩边缘可以具有相对于流体收集装置的通道的取向所测量的任何合适的锥角。在某些实施方式中，渐缩边缘的锥角为至少0度、至少1度、至少5度、至少10度、至少20度、至少30度、至少45度、至少60度、至少70度或至少80度。在一些实施方式中，渐缩边缘的锥角可以小于或等于90度、小于或等于80度、小于或等于70度、小于或等于60度、小于或等于45度、小于或等于30度、小于或等于20度、小于或等于10度、小于或等于5度、或者小于或等于1度。上述范围的组合也是可能的(例如，至少1度且小于或等于90度)。其他范围也是可能的。
流体收集区域的边缘可以具有任何合适的最大厚度。例如，在一些实施方式中，边缘的最大厚度小于2mm、小于1.5mm、小于1mm、小于0.5mm、小于0.25mm、或者小于或等于0.1mm。在某些实施方式中，边缘的最大厚度大于或等于0.05mm、大于或等于0.1mm、大于或等于0.25mm、大于或等于0.5mm、大于或等于1mm、或者大于或等于1.5mm。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于0.1mm且小于2mm)。其他范围也是可能的。在一些实施方式中，边缘可以不具有均匀的厚度。
如本文所描述的，流体收集区域可以包括侧壁。侧壁可以便于保持一定体积的待收集流体。在一些实施方式中，侧壁可以包括一个或更多个通道(例如，用于转移流体)，如本文所描述的。在一些情况下，侧壁可以允许在未填充一个或更多个通道的情况下在流体收集区域中收集特定体积的流体，直到在流体收集区域内超过最小保持体积为止，如上所述。有利地，在一些实施方式中，侧壁可以在将流体转移至流体连接器和/或流体***之前防止待收集流体的溢出和/或污染。
侧壁可以具有任何合适的形状。例如，在某些实施方式中，侧壁可以具有相对于竖向测量的至少一个横截面，所述至少一个横截面具有比如方形、矩形、多边形、椭圆形、圆形或三角形的形状。例如，再次参照图2A至图2C，侧壁220包括相对于竖向测量的具有圆形形状的至少一个横截面。其他形状也是可能的。
流体收集区域的侧壁可以具有任何合适的最大厚度。例如，在一些实施方式中，侧壁的最大厚度小于5mm、小于3mm、小于2mm、小于1.5mm、小于1mm、小于0.5mm或小于0.25mm。在某些实施方式中，侧壁的最大厚度大于或等于0.1mm、大于或等于0.25mm、大于或等于0.5mm、大于或等于1mm、或者大于或等于1.5mm。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于0.1mm且小于2mm)。其他范围也是可能的。在一些实施方式中，侧壁可以具有变化的厚度(例如，遍及侧壁的长度、宽度或周长)。
在一些实施方式中，侧壁(或由侧壁形成的流体收集区域)具有特定的最大横截面尺寸。最大横截面尺寸可以是从侧壁的一个部分至侧壁的相对部分所测量的线性尺寸，例如，图2A中示出的尺寸231。在一些实施方式中，最大横截面尺寸可以是由侧壁形成的流体收集区域的宽度或直径。在一些实施方式中，侧壁(或由侧壁形成的流体收集区域)的最大横截面尺寸小于或等于2cm、小于或等于1.5cm、小于或等于1cm、小于或等于0.5cm、小于或等于0.2cm、小于或等于0.1cm、小于或等于0.05cm、或者小于或等于0.02cm。在某些实施方式中，侧壁(或由侧壁形成的流体收集区域)的最大横截面尺寸大于或等于0.01cm、大于或等于0.02cm、大于或等于0.05cm、大于或等于0.1cm、大于或等于0.2cm、大于或等于0.5cm、大于或等于1cm、或者大于或等于1.5cm。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于0.01cm且小于或等于2cm)。
如本文所描述的，在一些实施方式中，流体收集装置包括底部部分。底部部分可以具有用于接纳流体的任何合适的形状。在一些实施方式中，底部部分具有凹形形状。例如，如图2A至图2C中示出的，底部部分225是凹的和圆形的。在一些实施方式中，底部部分的形状可以是圆形的、方形的、斜面的或漏斗状的(例如，至少部分圆锥形的)。其他形状也是可能的。底部部分可以包括一个或更多个通道(例如，用于转移流体)，如本文所描述的。
如本文所描述的，流体收集装置可以包括连接至其的一个或更多个通道(例如，微流体通道)。在一些实施方式中，通道一体地连接至流体收集区域并且与流体收集区域流体连通。这些通道可以例如便于将流体从流体收集装置转移至次级通道或装置。在某些实施方式中，本文所描述的通道是可以接纳用于流体转移的次级通道的接纳通道。
在一些实施方式中，再次参照图1H，流体收集区域105可以设计成具有大于流体路径入口129(或流体路径本身)的体积的临界体积。例如，流体收集区域105可以构造和布置成使得多个流体路径入口可以被***和移除(例如顺序地)，使得流体150的至少一部分可以从流体收集区域转移至多于一个(例如两个或更多个、三个或更多个、四个或更多个、五个或更多个)的流体路径入口。在示例性实施方式中，流体被引入流体收集区域105，并且在达到流体的足够体积(例如，大于流体收集区域105的临界体积的体积)时，流体的至少一部分流入到第一流体路径入口(例如，流入到***通道130中的第一流体路径入口)中。第一流体路径入口可以从接纳通道移除(例如，在用流体的至少一部分填充第一流体路径入口之后)，并且在一些实施方式中，第二流体路径入口可以***接纳通道中使得流体(例如，流体150)的保留在流体收集区域105中的至少一部分被转移至第二流体路径入口。在一些实施方式中，通道130和/或流体收集区域105构造和布置成使得在移除第一流体路径入口之后，流体150基本上不从流体收集区域泄漏和/或泄漏到接纳通道中(例如，在没有流体路径入口存在于通道内的情况下，流体不会泄漏到通道130中)。第一流体路径入口和第二流体路径入口可以用于将流体引入本文所描述的流体装置(例如，微流体装置)或多个流体装置中。
在一些实施方式中，流体收集装置的(例如，与流体收集区域流体连通的)通道具有特定长度。在某些实施方式中，通道的长度包括任何成形部分，比如凹入部分(例如，图2B至图2C中的凹入部分232)。在一些实施方式中，通道的长度大于或等于1mm、大于或等于2mm、大于或等于3mm、大于或等于5mm、大于或等于7mm、或者大于或等于9mm。在某些实施方式中，通道的长度小于或等于10mm、小于或等于9mm、小于或等于7mm、小于或等于5mm、小于或等于3mm、或者小于或等于2mm。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于1mm且小于或等于10mm)。其他范围也是可能的。在多于一个通道与流体收集装置相关联的实施方式中，每个通道均可以独立地具有在上述范围中的一个或更多个范围内的长度。
流体收集装置的通道(例如，与流体收集区域一体地连接和/或流体连通的通道)可以具有任何合适的平均内横截面尺寸。通道的内横截面尺寸(例如内径)是垂直于流体流动方向测量的。在一些实施方式中，通道的平均内横截面尺寸小于或等于5mm、小于或等于4mm、小于或等于3mm、小于或等于2mm、小于或等于1mm、小于或等于0.5mm、小于或等于0.3mm、或者小于或等于0.2mm。在某些实施方式中，通道的平均内横截面尺寸为至少0.1mm、至少0.2mm、至少0.3mm、至少0.5mm、至少1mm、至少2mm、至少3mm或至少4mm。上述范围的组合也是可能的(例如，至少0.1mm且小于或等于5mm)。其他范围也是可能的。在多于一个通道与流体收集装置相关联的实施方式中，每个通道均可以独立地具有在上述范围中的一个或更多个范围内的平均内横截面尺寸。
如本文所描述的，在一些实施方式中，流体收集装置的通道(例如，接纳通道)包括凹入部分。例如，再次参照图1C，通道130包括凹入部分132。在一些实施方式中，通道(例如，接纳通道)的至少一部分构造和布置成接纳次级通道，比如流体连接器或其他流体装置的流体通道。在一些情况下，凹入部分可以辅助对准和/或接纳次级通道，比如流体连接器的流体通道。例如，在某些实施方式中，流体连接器的流体通道的表面的至少一部分可以与凹入部分的表面相接触，使得凹入部分将流体通道导引到流体收集装置的通道中。凹入部分可以具有任何合适的横截面形状(例如，圆形、方形、斜面的、圆锥形)。
在一些实施方式中，侧壁的底部部分(例如，图1C中的侧壁120的底部部分125)包括流体地连接至通道130的第一开口134，并且通道具有第二开口136，该第二开口136的直径大于第一开口的直径。在某些实施方式中，第一开口的直径和第二开口的直径相等；然而，其他比例也是可能的。例如，在一些实施方式中，第二开口与第一开口的直径比大于或等于1、大于或等于1.25、大于或等于1.5、大于或等于1.75、大于或等于2、大于或等于2.5、大于或等于3、大于或等于4、或者大于或等于5。在某些实施方式中，第二开口与第一开口的直径比小于或等于10、小于或等于5、小于或等于4、小于或等于3、小于或等于2.5、小于或等于2、小于或等于1.75、小于或等于1.5、或者小于或等于1.25。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于1且小于或等于10)。其他范围也是可能的。在一些实施方式中，第二开口(例如，包括凹入部分的一部分)构造和布置成接纳次级通道，比如流体连接器的流体通道。
流体收集装置或者流体收集装置的任何部分(例如，流体收集区域、边缘、渐缩边缘、侧壁、底部部分)可以由任何合适的材料制成。合适材料的非限制性示例包括聚碳酸酯、苯乙烯和丁二烯的共聚物、聚乙烯(例如，低密度聚乙烯、高密度聚乙烯)、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚乳酸、聚醚酮、聚醚酰亚胺、聚苯醚、和聚对苯二甲酸乙二醇酯。其他材料也是可能的。在一些情况下，材料可以是生物相容性的。在某些实施方式中，该材料可以包含一种或更多种添加剂。在一些实施方式中，相对于不含添加剂的材料的表面能，添加剂可以改变材料的表面能(例如，使得材料是疏水性的、使得材料是亲水性的)。该添加剂可以以任何合适的量(例如，在该材料的组合重量的0.1wt％与20wt％之间)存在。
在一些实施方式中，流体收集装置的一部分(例如，边缘(例如，渐缩边缘)的至少一部分、侧壁、底部部分和/或接纳通道)可以包括经处理的表面。例如，表面的全部或部分可以被处理以改变表面的物理和/或化学性质。在一些实施方式中，流体收集装置的至少一部分涂覆有化学或生物试剂(例如，小分子或生物分子)。合适小分子的非限制性示例包括抗凝血剂(例如EDTA、柠檬酸盐)、清洁剂(例如十二烷基硫酸钠、癸基硫酸钠、吐温TM-20(TweenTM-20)、吐温TM-40、吐温TM-80、氟化清洁剂比如
Figure BDA0001710189810000161
FS-50和FS-51、全氟己酸、全氟辛酸)、增溶剂(例如，β-环糊精、用官能团比如甲基-、羟乙基-和羟丙基-所衍生的β-环糊精)和pH缓冲剂(例如，乙酸盐、柠檬酸盐、ACES、硼酸盐、四硼酸盐、碳酸盐缓冲液)。合适的生物分子的非限制性示例包括(抗)凝血剂(例如，肝素、凝血因子)和蛋白质(例如，小鼠IgG、抗体、蛋白质结合物、牛血清白蛋白)。在一些实施方式中，流体收集装置的至少一部分涂覆成使得流体收集装置的一部分是亲水的或疏水的。本领域技术人员将能够选择合适的方法来制备亲水表面或疏水表面，所述方法包括但不限于化学官能化。在一些实施方式中，流体收集装置的至少一部分用电晕/等离子体处理和/或用特定分子或官能团(例如胺、羧酸、硅烷)涂覆。
流体收集装置的至少一部分(例如，边缘的至少一部分、渐缩边缘、侧壁、底部部分和/或接纳通道)可以具有特定均方根(RMS)表面粗糙度。在某些实施方式中，RMS表面粗糙度可以是例如小于或等于约5微米、小于或等于约3微米、小于或等于约1微米、小于或等于约0.8微米、小于或等于约0.5微米、小于或等于约0.3微米、小于或等于约0.1微米、小于或等于约0.08微米、小于或等于约0.05微米、小于或等于约0.08微米、小于或等于约0.01微米、或者小于或等于约0.005微米。在一些情况下，RMS表面粗糙度可以大于或等于约0.005微米、大于或等于约0.01微米、大于或等于约0.05微米、大于或等于约0.1微米、大于或等于约0.5微米、大于或等于约1微米、或者大于或等于约3微米。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于约0.05微米且小于或等于约5微米、大于或等于约0.05微米且小于或等于约1微米)。在一些实施方式中，接触的表面(例如，流体收集区域的表面)构造成接触流体可以具有范围在约0.05微米与0.1微米之间的表面粗糙度。RMS表面粗糙度是本领域技术人员已知的术语，并且可以表示为：
Figure BDA0001710189810000171
其中，A是待检测的表面，并且|z–zm|是相对于平均值的局部高度偏差。如本文所描述的，RMS表面粗糙度可以使用轮廓测量法来确定。
通常，表面的粗糙度可以使用任何合适的方法在制造期间形成或者稍后经修改而形成。制造或修改表面粗糙度的示例性方法包括化学蚀刻(例如，酸、碱、腐蚀性溶剂)、等离子蚀刻(例如，低压蚀刻、大气蚀刻、火焰蚀刻、用惰性和/或活性气体等离子蚀刻)、电化学蚀刻、电晕放电、机械方法(例如，机械加工、激光加工、机械抛光、机械研磨、珠光处理、喷砂处理、喷丸处理)、超声波加工、电学方法(例如电化学抛光、放电加工、电铸)、涂层(例如通过喷涂、物理气相沉积、化学气相沉积、涂漆)以及它们的组合。在一些情况下，可以使用模制工艺来产生表面粗糙度。模具的表面粗糙度可以通过使用上述方法中的任何方法和/或通过涂覆或电镀模具表面来修改。产生期望的表面粗糙度的其他方法也是可能的。
在一些实施方式中，流体收集装置的至少一部分可以具有特定的润湿性(例如，至少约20达因/厘米并且小于或等于约60达因/厘米的润湿性)。在一些实施方式中，流体收集装置的至少一部分具有以下润湿性：至少20达因/厘米、至少25达因/厘米、至少30达因/厘米、至少35达因/厘米、至少40达因/厘米、至少42达因/厘米、至少45达因/厘米、至少50达因/厘米、至少55达因/厘米、或者至少56达因/厘米。在某些实施方式中，流体收集装置的至少一部分具有以下润湿性：小于或等于60达因/厘米、小于或等于56达因/厘米、小于或等于55达因/厘米、小于或等于50达因/厘米、小于或等于45达因/厘米、小于或等于42达因/厘米、小于或等于40达因/厘米、小于或等于35达因/厘米、小于或等于30达因/厘米、或者小于或等于25达因/厘米。上述范围的组合也是可能的(例如，至少20达因/厘米且小于或等于60达因/厘米、至少35达因/厘米且小于或等于42达因/厘米、至少20达因/厘米且小于或等于56达因/厘米)。其他范围也是可能的。如本文所描述的，润湿性可以通过接触角测定法来确定。
如本文所描述的，在一些实施方式中，包括流体收集区域的流体收集装置可以便于将流体引入到用于容纳流体的至少一部分的次级容器——比如装置、适配器、通道、贮存器或流体连接器——中。例如，参照图3A，***300包括流体收集装置，该流体收集装置包括边缘310和侧壁320。流体收集装置可以便于将流体转移到容器360中。在一些实施方式中，容器是贮存器比如小瓶。该容器可以与流体收集装置接触或连接(例如，在流体收集装置的接纳通道处)。这种接触可以是可逆的或不可逆的。
在一些实施方式中，容器是流体连接器(即，包括流体通道的流体装置)。在一些实施方式中，流体连接器可以用作流体***的适配器，如本文更详细描述的。在某些实施方式中，流体连接器包括流体路径，流体路径具有流体路径入口和流体路径出口。在一些这样的实施方式中，流体通道(或流体路径)适于并布置成连接至流体收集装置(例如，在接纳通道处)。现在参照图3B，在一些实施方式中，***300包括流体收集装置，该流体收集装置包括边缘310(具有边缘表面315，该边缘表面315可选地是渐缩的)、侧壁320、底部部分325和接纳通道330。在一些这样的实施方式中，***300还包括流体连接器360(例如，次级流体装置)，该流体连接器360包括流体通道365。在某些实施方式中，流体收集装置的接纳通道(接纳通道330)构造成接纳流体连接器的流体通道(流体通道365)。例如，流体连接器的流体通道可以是从流体连接器延伸的管或通道。在一些这样的实施方式中，流体连接器的流体通道可以至少部分地布置在流体收集装置的接纳通道内并且与其流体连接。在一些实施方式中，在流体收集装置与流体连接器连接时，流体连接器的流体通道延伸超出流体收集装置的底部部分(例如，底部部分325)。例如，流体连接器的流体通道可以横跨接纳通道的整个长度，并且延伸超出流体收集装置的接纳通道和底部部分，使得流体通道向上突出到流体收集区域中。在某些实施方式中，流体通道可以可逆地附接至接纳通道。
在一些实施方式中，引入到流体收集装置中的流体(例如，样品或试剂)可以(例如，如上面所描述的达到一定体积时)被转移到接纳通道中和/或被转移到布置在接纳通道内的流体通道中。
流体连接器的流体通道可以包括流体路径入口和流体路径出口。例如，如图4A中说明性地示出的，流体连接器460包括流体通道465，流体通道465具有流体路径入口475和流体路径出口480。在某些实施方式中，流体路径入口连接至流体收集装置的接纳通道。在一些这样的实施方式中，在流体收集装置和流体连接器连接时，流体连接器的流体路径入口连接至流体收集装置的接纳通道，以允许流体连接器与流体收集装置之间的流体连通。在一些实施方式中，在流体收集装置与流体连接器连接时，流体连接器的流体路径入口延伸超出流体收集装置的底部部分。例如，流体连接器的流体通道可以横跨接纳通道的整个长度，并且延伸超出流体收集装置的接纳通道和底部部分，使得流体通道向上突出到流体收集区域中。在某些实施方式中，流体通道是毛细管。
流体连接器及其部件例如在2012年6月19日授权(于2008年5月1日提交)的题为“Fluidic Connectors and Microfluidic Systems”的美国专利No.8,202,492中进行了更详细地描述，该专利的全部内容出于所有目的通过参引并入本文。
流体连接器的流体通道可以具有任何合适的平均内横截面尺寸(例如，流体路径的平均内径)。在一些实施方式中，流体通道的平均内横截面尺寸小于或等于5mm、小于或等于4mm、小于或等于3mm、小于或等于2mm、小于或等于1mm、小于或等于0.5mm、小于或等于0.3mm、或者小于或等于0.2mm。在某些实施方式中，流体通道的平均内横截面尺寸为至少0.1mm、至少0.2mm、至少0.3mm、或者至少0.5mm、至少1mm、至少2mm、至少3mm、或者至少4mm。上述范围的组合也是可能的(例如，至少0.1mm且小于或等于5mm)。其他范围也是可能的。
在一些实施方式中，流体通道的平均内横截面尺寸与接纳通道的平均内横截面尺寸的比小于100、小于50、小于25、小于20、小于10、小于5、小于4、小于2、小于1.5、或者小于1.2。在某些实施方式中，流体通道的平均内横截面尺寸与接纳通道的平均内横截面尺寸的比大于或等于1.1、大于或等于1.2、大于或等于1.5、大于或等于2、大于或等于4、大于或等于5、大于或等于10、大于或等于20、大于或等于25、或者大于或等于50。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于1.1且小于100、大于或等于1.1且小于25)。其他范围也是可能的。
在某些实施方式中，流体连接器的流体路径入口的外横截面尺寸与流体收集装置的接纳通道的内横截面尺寸(例如，在图1C中示出的开口134处测量的)的比在约1:1.01至约1:1.25之间。例如，再次参照图3B，接纳通道330的内横截面尺寸与流体通道365的外横截面尺寸(在流体通道365的流体路径入口367处测量的)的比可以在约1:1.01至约1:1.25之间。在一些实施方式中，流体路径入口的外横截面尺寸与接纳通道的内横截面尺寸的比小于或等于约1:1.01、小于或等于约1:1.02、小于或等于约1:1.05、小于或等于约1:1.07、小于或等于约1:1.09、小于或等于1:1.1、小于或等于1:1.25、或者小于或等于约1:1.5。在某些实施方式中，流体路径入口的外横截面尺寸与接纳通道的内横截面尺寸的比为至少约1:1.5、至少约1:1.25、至少约1:1.1、至少约1:1.09、至少约1:1.07、至少约1:1.05或者至少约1:1.02。上述范围的组合也是可能的(例如，至少约1:1.1且小于或等于约1:0.1)。其他范围也是可能的。
流体连接器(或容器)的流体通道可以具有任何合适的体积。在某些实施方式中，流体通道的体积小于或等于50微升、小于或等于40微升、小于或等于30微升、小于或等于20微升、小于或等于至18微升、小于或等于16微升、小于或等于14微升、小于或等于12微升、小于或等于10微升、小于或等于5微升、小于或等于2微升、或者小于或等于1微升。在某些实施方式中，流体通道的体积为至少0.1微升、至少0.5微升、至少1微升、至少2微升、至少5微升、至少10微升、至少12微升、至少14微升、至少16微升、至少18微升、至少20微升、至少30微升、或者至少40微升。上述范围的组合也是可能的(例如，至少0.1微升且小于或等于20微升)。其他范围也是可能的。
在一些实施方式中，流体收集装置可以包括一个或更多个附加部件(例如，流体特征、非流体特征)，所述一个或更多个附加部件在流体收集装置与流体收集装置(例如，流体连接器)所连接至的容器之间形成一个或更多个附加连接或附接的点。在某些实施方式中，流体收集装置包括与流体连接器的流体路径出口互补的至少一个流体特征，以便在连接时在流体路径出口与流体收集装置之间形成流体连接。
在一些实施方式中，流体收集装置包括构造成接纳流体收集装置所连接至的容器(例如，流体连接器)的流体通道的至少第二部分(例如，流体路径出口)的区域。再次参照图4B至图4C，流体收集装置401包括构造成接纳流体通道的至少第二部分(例如，比如图4A中示出的流体连接器460的流体通道465的流体路径出口480)的区域440。区域440可以具有任何合适的形状，并且区域440在一些实施方式中可以构造成覆盖(例如，遮盖)流体通道的第二部分。在一些这样的实施方式中，区域440可以保护流体通道的第二部分免受例如污染。在其他实施方式中，该区域包括开口。
在某些实施方式中，流体收集装置包括与流体收集装置所连接至的容器(例如，流体连接器)的非流体特征互补的至少一个非流体特征。在一些这样的实施方式中，流体收集装置的非流体特征和容器(例如，流体连接器)的互补的非流体特征可以在连接时在流体连接器与容器之间形成非流体连接。在一些情况下，流体收集装置和/或容器(例如，流体连接器)的非流体特征可以在使用期间导引流体收集装置***容器中。另外地或替代性地，流体收集装置的非流体特征可以便于在将流体从流体收集装置转移至流体连接器期间将流体收集装置附接至容器。
现在参照图4B至图4C，流体收集装置401包括非流体特征455，该非流体特征455具有与流体连接器460上的非流体特征的形状和构型互补的形状和构型。例如，如图4C中说明性地示出的，流体连接器460包括轨道462，轨道462定形状和定尺寸为与流体收集装置上的特征455的形状和尺寸互补。在一些实施方式中，轨道是凸起特征。在某些实施方式中，轨道是嵌入式特征。轨道可以具有任何合适的形状，并且轨道在一些情况下可以是长形的、圆形的或方形的。其他形状和构型也是可能的。
尽管图4B至图4C示出了定位在特定位置处的非流体特征，但是在其他实施方式中，特征可以位于流体连接器和/或流体收集装置上的任何合适的位置。此外，尽管图4B至图4C示出了两个部件(例如，轨道462)形式的非流体特征，但是在一些实施方式中，非流体特征可以呈单个部件的形式。在其他实施方式中，非流体特征呈两个以上部件的形式。
在一些实施方式中，流体收集装置和/或流体连接器包括附接机构。在某些实施方式中，附接机构包括构造成接纳流体连接器的开口。再次参照图2C，在一些实施方式中，流体收集装置200包括附接机构250。在某些实施方式中，附接机构可以连接至流体连接器上的互补特征。例如，参照图4C，流体收集装置401包括附接机构450，并且流体连接器460包括互补的附接机构452。合适的附接机构的非限制性示例包括夹具(和接纳部分)、磁体、摩擦配合等。其他附接机构也是可能的。在某些实施方式中，流体收集装置包括具有铰链的附接机构。附接机构可以便于在将流体从流体收集装置转移至容器期间将流体收集装置附接至容器(例如，流体连接器)。附接机构可以是可逆的以允许流体收集装置与容器之间的可逆附接，或者附接机构可以是不可逆的以允许流体收集装置与容器之间的不可逆附接。
如本文所描述的，在一些实施方式中，一旦使用流体收集装置收集流体，流体的至少一部分可以被转移至容器(例如，流体连接器)。在一些实施方式中，所收集的流体的至少一部分被转移至流体连接器，该流体连接器可以连接至分析装置和/或作为分析装置的一部分。然后，来自流体连接器的流体的至少一部分可以被转移至分析装置。在其他实施方式中，所收集的流体的至少一部分被直接转移至分析装置(例如，流体连接器可以直接是分析装置的一部分)。
分析装置——容器(流体连接器)或流体连接装置可以连接至该分析装置——可以包括流体***。在一些实施方式中，流体***包括具有入口和出口的至少一个通道。在某些实施方式中，包含流体(例如，样品或试剂)——比如通过流体收集装置转移至流体连接器的流体——的流体连接器连接至流体***。在某些实施方式中，流体连接器适于并布置成与流体***紧固并允许流体***与流体连接器之间的流体连通。在某些实施方式中，在将流体连接器连接至流体***时，流体连接器的流体路径入口连接至流体***的出口。在一些实施方式中，在将流体连接器连接至流体***时，流体连接器的流体路径出口连接至流体***的入口。
如图5A和图5B中所示的实施方式中说明性地示出的，装置500可以包括基板966、流体连接器968和对准元件980(例如，导引部件)。基板966可以包括微流体***。微流体***例如可以包括具有入口和出口的至少第一微流体通道和具有入口和出口(未示出)的第二微流体通道。流体连接器968可以具有如本文所描述的构型并且可以构造成用于至基板的匹配连接。流体连接器可以包括具有流体路径入口972和流体路径出口974的流体路径970。在流体连接器连接至基板时，流体路径入口可以连接至基板的第一微流体通道的出口，并且流体路径出口974可以连接至基板的第二微流体通道的入口。该连接可以产生基板的第一微流体通道与第二微流体通道之间的流体连通。
如图5A和图5B的说明性实施方式所示，装置可以包括与基板相关联并大致垂直于基板延伸的对准元件980。例如，尽管基板966(以及第一微流体通道和第二微流体通道)大致位于箭头975与箭头977之间限定的平面内，但是对准元件980在由箭头975和箭头976限定的平面中大致垂直于基板延伸。在其他实施方式中，对准元件可以大致平行于基板延伸。
如所示出的，对准元件980包括腔981，该腔981构造和布置成接纳并接合流体连接器并且由此将连接器定位在相对于基板的预定的设定构型中。腔的深度可以例如为至少0.5cm、至少1cm、至少1.5cm、至少2cm、至少3cm或至少4cm(例如，如在流体连接器与对准元件接合时从流体路径入口和/或流体路径出口所测量的)。在一些实施方式中，腔的深度可以小于或等于5cm、小于或等于4cm、小于或等于3cm、小于或等于2cm、小于或等于1.5cm、或者小于或等于1cm。上述范围的组合也是可能的(例如，至少0.5cm且小于或等于5cm)。其他范围也是可能的。腔的深度可以与流体连接器的高度类似或相等。腔不一定必须包围流体连接器的所有侧面，只要该腔构造和布置成接纳并接合流体连接器并且由此将连接器定位在相对于基板的预定的设定构型中即可。
在一些实施方式中，对准元件的腔和/或接合表面的构型使得流体连接器的流体路径大致垂直于基板(并且因此大致垂直于基板内的微流体通道)。例如，如图5A和图5B所示，在由箭头975和箭头976限定的平面内，流体路径970大致垂直于基板。在其他实施方式中，流体连接器的流体路径相对于基板处于90度与180度之间或者0度与90度之间。
尽管图5A和图5B示出了定位在基板的一个端部处的对准元件980，但是在其他实施方式中，对准部件可以沿着基板的长度L例如朝向基板的相对端部延伸。例如，对准部件可以是长度和宽度类似于基板的长度和宽度的块体，但是对准部件可以包括流体连接器要***的腔。此外，尽管图5A和图5B示出了呈两个部件形式的对准元件980，但是在一些实施方式中，对准元件可以呈单个部件的形式。在其他实施方式中，对准元件呈多于两个部件的形式。
流体连接器和/或流体***可以由适用于形成通道的任何材料制成。材料的非限制性示例包括聚合物(例如，聚乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚(二甲基硅氧烷)、和环烯烃共聚物(COC))、玻璃、石英和硅。本领域普通技术人员可以基于例如材料的刚性、材料对待穿过其的流体的惰性(例如免于降解)、材料在特定装置将被使用的温度下的粗糙度、和/或材料对(例如在紫外线和可见光区域中的)光的透明性/不透明性而容易地选择合适的材料。在一些实施方式中，选择基板的材料和尺寸(例如厚度)，使得基板基本上不透水蒸气。
在一些情况下，流体连接器和/或流体***包括两种或更多种材料——比如上面列出的材料——的组合。例如，装置的通道可以以第一材料(例如，聚(二甲基硅氧烷))形成，并且以第二材料(例如，聚苯乙烯)形成的覆盖物可以用于密封通道。在另一实施方式中，装置的通道可以以聚苯乙烯或其他聚合物形成(例如，通过注塑成型)，并且可以使用生物相容性带来密封通道。可以使用各种方法来对通道的一部分或者微流体通道进行密封，所述各种方法包括但不限于使用粘合剂、胶合、结合、焊接或者通过机械方法(例如，夹紧)。
本文所描述的制品、部件、***和方法可以与以下专利中描述的那些制品、部件、***和方法结合：于2004年12月20日提交并且名称为“Assay Device and Method”的国际专利公开No.WO2005/066613(国际专利申请序列号PCT/US2004/043585)；于2005年1月26日提交并且名称为“Fluid Delivery System and Method”的国际专利公开No.WO2005/072858(国际专利申请序列号PCT/US2005/003514)；于2006年4月19日提交并且名称为“Fluidic Structures Including Meandering and Wide Channels”的国际专利公开No.WO2006/113727(国际专利申请序列号PCT/US06/14583)；于2012年6月19日授权(于2008年5月1日提交)并且名称为“Fluidic Connectors and Microfluidic Systems”的美国专利No.8,202,492；于2008年8月22日提交的名称为“Liquid Containment for IntegratedAssays”的美国专利公开No.2009/0075390；于2012年7月17日授权(于2008年4月25日提交)的名称为“Flow Control in Microfluidic Systems”的美国专利No.8,222,049；于2012年7月17日授权(于2010年2月2日提交)的名称为“Structures for Controlling LightInteraction with Microfluidic Devices”的美国专利No.8,221,700；于2009年12月17日提交的名称为“Reagent Storage in Microfluidic Systems and Related Articles andMethods”的美国专利公开No.2010/0158756；于2010年11月24日提交的名称为“FluidMixing and Delivery in Microfluidic Systems”的美国专利公开No.2011/0120562；于2011年4月15日提交的名称为“Feedback Control in Microfluidic Systems”的美国专利公开No.2011/0253224；于2011年4月15日提交的名称为“Systems and Devices forAnalysis of Samples”的美国专利公开No.2011/0256551；于2014年2月7日提交的名称为“Mixing of Fluids in Fluidic Systems”的美国专利公开No.2014/0272935；于2013年3月5日提交的名称为“Methods and Apparatuses for Predicting Risk of ProstateCancer and Prostate Gland Volume”的美国专利公开No.2013/0273643；以上专利的全部内容出于所有目的通过参引并入本文。
如本文所描述的，在一些实施方式中，流体收集装置可以用于从受试者或患者收集流体样品。“受试者”或“患者”是指任何哺乳动物(例如，人类)，例如可能易受疾病或身体状况影响的哺乳动物。受试者或患者的示例包括人类、非人灵长类动物、牛、马、猪、绵羊、山羊、狗、猫或者啮齿动物比如小鼠、大鼠、仓鼠或天竺鼠。通常，本发明是针对人类使用的。患者可以是被诊断患有某种疾病或身体问题或者已知患有疾病或身体问题的受试者。在一些实施方式中，患者可以被诊断为或已知处于发展成疾病或身体问题的风险之中。在其他实施方式中，可以例如基于各种临床因素和/或其他数据来推测患者患有疾病或身体问题或者发展成疾病或身体问题。
示例
以下示例意在说明本文所描述的包括本发明的某些方面的某些实施方案，但并非例示本发明的全部范围。
示例1
根据本文所描述的一些实施方式，以下示例示出了流体收集装置的使用。
A.直接从患者收集血液
使用以下方案通过如图4B至图4C中示意性地示出的流体收集装置和流体连接器(流体收集装置401和流体连接器460)来执行从手指刺破的样品收集血液：
1.执行手指刺破并从患者挤压一滴血液。(在执行手指刺破之前，可以用擦拭物(例如，异丙醇擦拭物、基于清洗剂的擦拭物)对患者的血液收集部位可选地进行清洁/消毒。)
2.使患者的手倒转以使得血液液滴面向地面。
3.当液滴的量足够大(例如，约20微升)时，将流体收集装置的流体收集区域带至血液液滴。
4.在保持流体收集装置的边缘与皮肤接触的同时使流体收集装置刮擦横过液滴。
a.流体连接器的通道(例如，毛细管)将在流体收集装置中已经收集了临界体积的血液时自动填充。
b.流体收集装置的流体收集区域可以填充有过量体积的血液，使得流体连接器的通道对样品进行计量。
5.当通道被填充时，使用者从流体连接器移除流体收集装置。
a.为了移除流体收集装置，使用者挤压夹具特征并且将流体收集装置从流体连接器拉出。
b.过量的血液不会通过接纳通道泄漏。
c.流体收集装置可以在移除时被丢弃。
6.然后，可以将流体连接器连接至盒(微流体装置)并***分析仪(例如，Claros 1分析仪)中来分析样品。例如，流体连接器可以附接至盒，比如与以下专利中描述的盒类似的SangiaTM tPSA盒：于2011年4月15日提交的名称为“Systems and Devices for Samplesof Samples”的美国专利公开No.2011/0256551(例如，参见图22和示例1)以及于2004年12月20日提交的名称为“Assay Device and Method”的国际专利公开No.WO2005/066613(国际专利申请序列号PCT/US2004/043585)，以上专利通过参引并入本文。
A.从移液管收集样品或试剂
转移样品/试剂的操作可以如下：
1.经由(任何类型的)移液管收集过量的样品或试剂。
2.将样品或试剂直接引入流体收集装置的流体收集区域中。
3.流体连接器的通道(例如，毛细管)在流体收集装置中已经收集了临界体积的样品时自动填充。
4.当通道被填充时，使用者从流体连接器移除流体收集装置。
a.为了移除流体收集装置，使用者挤压夹具特征并且将流体收集装置从流体连接器拉出。
b.流体收集装置可以在移除时被丢弃。
5.然后可以将流体连接器连接至盒，并且***分析仪来分析如上所述的样品。
示例2
根据一些实施方式，以下示例示出了对流体收集装置的具有临界体积的流体收集区域进行填充。
如图4B至图4C中示意性地示出的流体收集装置和流体连接器(流体收集装置401和流体连接器460)用于确定流体收集区域的促成流体连接器的通道的填充的临界体积。此外，使用了两种不同血细胞比容百分比的血液样品来确定由于红细胞含量而产生的对临界体积的任何影响。
来自两名受试者的血液用于这些实验。两个血液样品含有不同的血细胞比容百分比(血液样品中红细胞的体积百分比)。例如，人类(男性和女性)的血细胞比容的正常范围为35％(通常为女性的下限)至50％(通常为男性的上限)。为了分析不同血细胞比容百分比对分配到流体收集装置中时血液行为的影响，选择一个低血细胞比容的样品和一个高血细胞比容的样品。低血细胞比容血液的红细胞百分比为39.2％，并且高血细胞比容血液的红细胞为50.6％。
第一个实验涉及使用移液管抵靠流体收集区域的侧壁对10μL增量的血液液滴进行分配。对于每个样品，对液滴进行分配直到血液到达流体连接器的通道(毛细管)并且促成了经填充的通道为止。结果在表1A和表1B中示出。对于低血细胞比容血液和高血细胞比容血液两者，临界体积在10μL至30μL之间。如果血液样品由于收集到的过量的样品而流出流体收集区域并且以不受控制的方式分配到样品收集装置上，则发生“泄漏”。
表1A
Figure BDA0001710189810000271
Figure BDA0001710189810000281
表1B
Figure BDA0001710189810000282
如图6A至图6B所示，附图示出了没有达到流体收集区域的临界体积，并且因此不会使流体连接器的通道填充。如图6C所示，附图示出了流体收集区域可以填充有大于临界保持体积的一定体积的样品，并且使流体连接器的通道填充。
第二个实验涉及分配特定体积的全部液滴以精确确定大的血液液滴在流体收集装置中的行为。基于之前的实验，选择20μL至30μL之间的范围。通过将单个全体积液滴(例如，20μL、30μL)抵靠流体收集装置的流体收集区域的侧壁分配来进行实验。
对于低血细胞比容血液和高血细胞比容血液，22μL的液滴是持续流动和填充毛细管所需的最低充足体积(即，临界体积)。对于两种类型的血液(即低血细胞比容血液样品和高血细胞比容血液样品)，22μL、23μL和25μL体积的血液使得毛细管完全填充，但是这些样品流动并完全覆盖通道开口的时间是变化的。可以观察到的是，一旦管的开口被血液样品完全覆盖，毛细管就被填充；如果毛细管部分或大部分被覆盖，则样品不流动。28μL体积的液滴立即流向管并且在到达毛细管后立即填充。
进行了第三个实验来模拟以下情况：在该情况下，具有不充足体积且用以促成经填充的毛细管(基于之前的实验)的单个液滴被分配并且用以确定将需要多少补充体积来引发流动。当最初分配18μL的血液液滴时，两种类型的血液都需要2.5μL的补充体积以引发流动(即，20.5μL的临界体积)。当分配16μL的两种类型的血液液滴时，需要5μL的补充体积(两个2.5μL液滴)来引发流动(即，大于临界体积20.5μL)。一旦添加足够的补充体积，血液样品就立即覆盖毛细管开口并且完全填充管。结果在表2中示出。
表2
Figure BDA0001710189810000291
Figure BDA0001710189810000292
从这些实验中可以得出结论，当血液样品与流体收集装置的流体收集区域相互作用时，血细胞比容可能不是与血液样品的行为有关的关键因素。第二个实验表明，在将样品引入到血液收集器适配器中后，28μL的液滴体积足以立即开始毛细管填充。从第三个实验可以观察到，如果引入的体积不足，一旦体积足以开始填充(即，达到临界保持体积)，毛细管就将完全填充。
示例3
根据一些实施方式，以下示例示出了用对照流体对流体收集装置的具有临界体积的流体收集区域进行填充。
示例2表征了当以各种量分配到血液收集器适配器中时不同类型的血液的行为。由于因每个样品都是不同的而使得血液是不可控制的流体，因此使用受控流体来确认流体收集区域的临界体积。这些实验中使用的两种流体是TPSA外部对照液-2级(类型4131)和去离子水。出于改变颜色的目的将染料添加至去离子水，使得溶液在被分配到血液收集器适配器中时将更容易被看到。为了制备用于实验的去离子水，将5μl亚甲基蓝溶液添加至30ml去离子水；亚甲基蓝溶液的浓度为每毫升去离子水20mg亚甲基蓝。
第一个实验涉及抵靠流体收集区域的侧壁分配10μL液滴。对于每个样品，对液滴进行分配直到液体到达***接纳通道中的毛细管(即，流体入口)并且促成经填充的毛细管为止。结果在表3中示出；对于TPSA外部对照液和去离子水两者，三个样品在30μL的总体积被分配时就填充，并且两个样品在20μL的总体积被分配时就填充。
表3
Figure BDA0001710189810000301
Figure BDA0001710189810000302
第二个实验涉及分配特定体积的全部液滴以精确确定两种液体的大的液滴在流体收集区域中将如何作用。该实验通过以下方式进行：将全体积液滴向外分配到分配梢端的侧部上并且然后抵靠流体收集区域的侧壁将该全体积液滴释放。对于TPSA外部对照液，20微升的体积足以促成经填充的毛细管(流体路径入口)；24微升和更高的体积促成立即填充。就去离子水而言，需要21微升以产生填充条件。低于20微升的去离子水体积不会促成填充条件。结果在表4中示出。
表4
Figure BDA0001710189810000311
Figure BDA0001710189810000312
进行第三个实验来模拟以下情况：在该情况下，具有不充足体积且用以促成经填充的毛细管(基于之前的实验)的大的液滴被分配并且用以确定将需要多少补充体积来引发流动。当最初分配16μL的液体时，两种类型的液体需要2.5μL的补充体积以引发流动。在14μLTPSA外部对照液的情况下需要另外3个液滴(7.5μL)来开始填充条件，并且在12μL去离子水的情况下需要另外3个液滴。一旦添加足够的补充体积，血液样品就立即覆盖毛细管开口并且完全填充管。结果在表5中示出。
表5
Figure BDA0001710189810000321
Figure BDA0001710189810000322
尽管本文已经描述并说明了本发明的若干实施方式，但是本领域普通技术人员将容易预见用于执行本文所描述的功能和/或获得本文所描述的结果和/或一个或更多个优点的多种其他手段和/或结构，并且每个这样的变型和/或改型均被视为在本发明的范围内。更一般地，本领域技术人员将容易理解的是，本文所描述的所有参数、尺寸、材料和构型意在是示例性的且实际的参数、尺寸、材料和/或构型将取决于具体的应用或使用本发明教示的应用。本领域技术人员将认识到或者能够仅使用常规实验即可确定本文所描述的本发明的具体实施方式的许多等同方案。因此，应当理解的是，前述实施方式仅通过示例的方式给出，并且在所附权利要求及其等同物的范围内，可以以具体描述和要求保护的方式以外的方式实施本发明。本发明涉及本文所描述的每个单独的特征、***、制品、材料、套件和/或方法。此外，如果这样的特征、***、制品、材料、套件和/或方法不相互不一致，则两个或更多个这样的特征、***、制品、材料、套件和/或方法的任意组合也包括在本发明的范围内。
除非另有明确的相反指示，否则如本文中在说明书和权利要求中所使用的不定冠词“一”和“一个”应当理解为表示“至少一个”。
如本文中在说明书和权利要求中所使用的措辞“和/或”应当理解为表示如此结合的元件——即，在一些情况下以结合的方式存在而在其他情况下以分离的方式存在的元件——中的“任一者或两者”。除非另有明确的相反指示，否则除由“和/或”子句所具体指明的元件之外，其他元件也可以任选地存在，无论是否与具体指明的那些元件相关。因此，作为非限制性示例，当与开放式语言比如“包括”结合使用时，对“A和/或B”的引用中在一个实施方式中可以指有A而没有B(可选地包括除B之外的元件)；在另一个实施方式中，可以指有B而没有A(可选地包括除A之外的元件)；在又一个实施方式中，可以指有A和B两者(可选地包括其他元件)；等等。
如本文中在说明书和权利要求书中所使用的，“或/或者”应当被理解为具有与如上所限定的“和/或”相同的含义。例如，当分离列表中的项目时，“或/或者”或“和/或”应当被理解为是包括性的，即包括多个元件或元件列表中的至少一个，但也包括多于一个，并且可选地包括另外的未列举项目。仅明确指出相反的术语，例如“仅一个”或“恰好一个”，或者，在权利要求中使用时“由……组成”，才将指仅包括多个元件或元件列表中的恰好一个元件。通常，当之前有排他性术语，比如“任一”、“之一”、“仅之一”或“恰好之一”时，本文所使用的术语“或/或者”应当仅被解释为表示排他性替代方案(即，“一个或另一个，但不是两者”)。当在权利要求中使用时，“基本上由……组成”应当具有其在专利法领域中所使用的通常含义。
如本文中在说明书和权利要求中所使用的，关于一个或更多个元件的列表的短语“至少一个”应当被理解为意指选自元件列表中的任意一个或更多个元件中的至少一个元件，但不一定包括元件列表内具体列出的每个或各个元件中的至少一个元件，并且不排除元件列表中的元件的任意组合。该定义还允许可以可选地存在除短语“至少一个”所指的元件列表内具体标识的元件之外的元件，而不论与那些具体标识的元件是否相关。因此，作为非限制性示例，“A和B中的至少一个”(或者等同地，“A或B中的至少一个”，或者等同地“A和/或B中的至少一个”)可以在一个实施方式中指，至少一个A、可选地包括多于一个A，而不存在B(且可选地包括除B之外的元件)；在另一个实施方式中，可以指至少一个B、可选地包括多于一个B，而不存在A(且可选地包括除了A之外的元件)；在又一个实施方式中，可以指至少一个A、可选地包括多于一个A，和至少一个B、可选地包括多于一个B(且可选地包括其他元件)；等等。
在权利要求书中以及在上述说明书中，所有的过渡性短语比如“包含”、“包括”、“带有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“容置”等都应当理解为是开放式的，即意指包括但不限于。如美国专利局专利审查程序手册第2111.03节中所述，仅过渡短语“由……组成”和“基本上由……组成”应当分别是封闭式或半封闭式过渡性短语。
除非另有限定或指出，否则如本文所使用的涉及以下方面的任意术语——例如，一个或更多个制品、结构、力、场、流、方向/轨线、和/或其子组件和/或其组合和/或以上未列出的能够用这样的术语表征的任何其他有形或无形的元件的或者元件之间的形状、取向、对准和/或几何关系——应当被理解为不要求绝对符合此类术语的数学定义，而应当被理解为在所表征的主题可能的程度上符合这样的术语的数学定义，如与这样的主题最密切相关领域的技术人员所理解的。与形状、取向和/或几何关系相关的这些术语的示例包括但不限于以下描述性术语：形状——比如圆形、正方形、环形的/环形、矩形的/矩形、三角形的/三角形、圆柱形的/圆柱形、椭圆形的/椭圆形、(n)多边形的/(n)多边形等；角度取向——比如垂直、正交、平行、竖向、水平、共线等；轮廓和/或轨迹——比如平面/平面的、共平面的、半球形的、半-半球形的、线/线性的、双曲线的、抛物线的、平坦的、弯曲的、直的、弧形的、正弦的、切线/切线的等；方向——比如北、南、东、西等；表面和/或块状材料性质和/或空间/时间分辨率和/或分布——比如平滑的、反射的、透明的、清楚的、不透明的、刚性的、不可渗透的、均匀的(地)、惰性的、不可湿润的、不溶的、稳定的、不变的、恒定的、同质的等；以及对于相关领域技术人员而言明显的许多其他内容。作为一个示例，在本文中描述为“正方形”的制造制品不要求这样的制品具有完全平面或线性的且以精确的90度的角度相交的面或边(实际上，这样的制品可能仅作为数学抽象而存在)，相反，这样的制品的形状应当被解释在所记载的制造技术通常可实现且已实现的程度上为近似于数学上定义的“正方形”，如本领域技术人员所理解的或具体描述的。作为另一个示例，在本文中描述为“对准”的两个或更多个制造制品不要求这样的制品具有完全对准的面或边(实际上，这样的制品只能作为数学抽象而存在)，相反，这样的制品的布置应当被解释在所记载的制造技术通常可实现且已实现的程度上为近似于数学上定义的“对准”，如本领域技术人员所理解的或具体描述的。

Claims (159)

1.一种用于将流体引入到流体***中的制品，所述制品包括：
流体收集区域，所述流体收集区域包括侧壁、底部部分、和厚度小于或等于2mm的大致竖向边缘，其中，所述流体收集区域具有小于或等于200微升的保持体积、至少18微升的临界体积、和小于2cm的最长尺寸；以及
通道，所述通道一体地连接至所述流体收集区域并且与所述流体收集区域流体连通，其中，所述通道具有至少0.1mm且小于或等于5mm的平均横截面尺寸和至少1mm且小于或等于10mm的长度。
2.根据权利要求1所述的制品，其中，所述通道是接纳通道，所述接纳通道适于并布置成接纳流体通道以允许所述流体通道与所述流体收集区域之间的流体连通。
3.根据权利要求2所述的制品，其中，所述流体通道是流体连接器的一部分。
4.根据权利要求1所述的制品，其中，所述边缘是弯曲边缘。
5.根据权利要求1所述的制品，其中，所述竖向边缘是渐缩的。
6.根据权利要求1所述的制品，其中，所述竖向边缘具有至少2mm且小于或等于10mm的曲率半径。
7.根据权利要求1所述的制品，其中，所述竖向边缘具有至少0度且小于90度的锥角。
8.根据权利要求1所述的制品，其中，所述流体收集装置的内表面具有至少0.1mm的平均RMS粗糙度。
9.根据权利要求1所述的制品，其中，所述流体收集装置的内表面具有至少20达因/厘米且小于或等于56达因/厘米的平均润湿性。
10.根据权利要求1所述的制品，其中，所述流体收集装置的内表面的至少一部分涂覆有生物分子。
11.根据权利要求10所述的制品，其中，所述生物分子选自由抗凝血剂和蛋白质组成的组。
12.根据权利要求1所述的制品，其中，所述流体收集装置的内表面的至少一部分涂覆有小分子。
13.根据权利要求1所述的制品，其中，所述流体收集装置的内表面的至少一部分是功能化的。
14.根据权利要求1所述的制品，其中，所述流体收集装置具有12微升至50微升之间的保持体积。
15.根据权利要求1所述的制品，其中，所述底部部分包括流体地连接至所述通道的第一开口，其中，所述通道包括第二开口，并且其中，所述第一开口的直径小于所述第二开口的直径。
16.根据权利要求1所述的制品，其中，所述底部部分呈适于并布置成接纳流体的凹入形状。
17.根据权利要求1所述的制品，其中，所述通道构造成接纳流体通道的至少第一部分。
18.根据权利要求1所述的制品，其中，所述流体通道是毛细管。
19.根据权利要求1所述的制品，其中，所述流体通道是小瓶。
20.根据权利要求1所述的制品，其中，所述通道的内径与流体通道的外径的比小于1.2:1。
21.根据权利要求1所述的制品，其中，所述制品包括构造成接纳流体通道的至少第二部分的区域。
22.根据权利要求21所述的制品，其中，所述区域包括开口。
23.根据权利要求21所述的制品，其中，所述区域覆盖流体通道的所述第二部分的端部。
24.根据权利要求1所述的制品，其中，所述制品包括附接机构。
25.根据权利要求24所述的制品，其中，所述附接机构适于并布置成附接至流体连接器。
26.根据权利要求24所述的制品，其中，所述附接机构包括夹具。
27.根据权利要求26所述的制品，其中，所述夹具包括铰链。
28.根据权利要求24所述的制品，其中，所述制品包括轨道。
29.根据权利要求24所述的制品，其中，所述附接机构包括磁体。
30.根据权利要求24所述的制品，其中，所述附接机构包括构造成接纳流体连接器的开口。
31.根据权利要求1所述的制品，其中，所述制品包含生物相容性聚合物。
32.根据权利要求31所述的制品，其中，所述生物相容性聚合物为聚碳酸酯。
33.根据权利要求1所述的制品，其中，流体通道具有小于或等于1mm的最大横截面尺寸。
34.一种用于将流体引入到流体***中的制品，所述制品包括：
流体收集区域，所述流体收集区域包括边缘、侧壁和底部部分；以及
接纳通道，所述接纳通道一体地连接至所述流体收集区域并且与所述流体收集区域流体连通，其中，所述接纳通道包括适于并布置成与流体通道可逆地连接的凹入部分，并且其中，所述流体收集区域具有至少18微升的临界体积。
35.根据权利要求34所述的制品，其中，所述边缘是弯曲边缘。
36.根据权利要求34所述的制品，其中，所述边缘是渐缩的。
37.根据权利要求34所述的制品，其中，所述边缘具有至少2mm且小于或等于10mm的曲率半径。
38.根据权利要求34所述的制品，其中，所述边缘具有至少0度且小于90度的锥角。
39.根据权利要求34所述的制品，其中，所述流体收集装置的内表面具有至少0.1mm的平均RMS粗糙度。
40.根据权利要求34所述的制品，其中，所述流体收集装置的内表面具有至少20达因/厘米且小于或等于56达因/厘米的平均润湿性。
41.根据权利要求34所述的制品，其中，所述流体收集装置的内表面的至少一部分涂覆有生物分子。
42.根据权利要求41所述的制品，其中，所述生物分子选自由抗凝血剂和蛋白质组成的组。
43.根据权利要求34所述的制品，其中，所述流体收集装置的内表面的至少一部分涂覆有小分子。
44.根据权利要求34所述的制品，其中，所述流体收集装置的内表面的至少一部分是功能化的。
45.根据权利要求34所述的制品，其中，所述流体收集装置具有12微升至50微升之间的保持体积。
46.根据权利要求34所述的制品，其中，所述底部部分呈适于并布置成接纳流体的凹入形状。
47.根据权利要求34所述的制品，其中，所述接纳通道构造成接纳所述流体通道的至少第一部分。
48.根据权利要求34所述的制品，其中，所述流体通道是毛细管。
49.根据权利要求34所述的制品，其中，所述流体通道是小瓶。
50.根据权利要求34所述的制品，其中，所述接纳通道的内径与所述流体通道的外径的比小于1.2:1。
51.根据权利要求34所述的制品，其中，所述制品包括构造成接纳所述流体通道的至少第二部分的区域。
52.根据权利要求51所述的制品，其中，所述区域包括开口。
53.根据权利要求51所述的制品，其中，所述区域覆盖所述流体通道的所述第二部分的端部。
54.根据权利要求34所述的制品，其中，所述制品包括附接机构。
55.根据权利要求54所述的制品，其中，所述附接机构适于并布置成附接至流体连接器。
56.根据权利要求54所述的制品，其中，所述附接机构包括夹具。
57.根据权利要求56所述的制品，其中，所述夹具包括铰链。
58.根据权利要求54所述的制品，其中，所述制品包括轨道。
59.根据权利要求54所述的制品，其中，所述附接机构包括磁体。
60.根据权利要求54所述的制品，其中，所述附接机构包括构造成接纳流体连接器的开口。
61.根据权利要求34所述的制品，其中，所述制品包含生物相容性聚合物。
62.根据权利要求61所述的制品，其中，所述生物相容性聚合物为聚碳酸酯。
63.根据权利要求34所述的制品，其中，所述流体通道具有小于或等于1mm的最大横截面尺寸。
64.根据权利要求34所述的制品，其中，所述流体通道具有小于或等于20微升的体积。
65.一种用于将流体引入到流体通道中的制品，所述制品包括：
流体收集区域，所述流体收集区域包括弯曲的边缘、侧壁和底部部分；
接纳通道，所述接纳通道一体地连接至所述流体收集区域并且与所述流体收集区域流体连通，其中，所述接纳通道适于并布置成与流体通道流体连通且可逆地连接，所述流体通道包括具有流体路径入口和流体路径出口的流体路径；并且
其中，所述流体收集区域适于并布置成在未填充所述流体通道的情况下保持具有至少18微升的临界体积的对照流体，并且所述流体收集区域适于并布置成在所述对照流体的体积为至少25微升时允许所述对照流体流入到所述流体通道中，并且其中，所述对照流体是去离子水。
66.根据权利要求65所述的制品，其中，所述流体通道是流体连接器的一部分。
67.根据权利要求65所述的制品，其中，所述弯曲的边缘是渐缩的。
68.根据权利要求65所述的制品，其中，所述弯曲的边缘具有至少2mm且小于或等于10mm的曲率半径。
69.根据权利要求65所述的制品，其中，所述弯曲的边缘具有至少0度且小于90度的锥角。
70.根据权利要求65所述的制品，其中，所述流体收集装置的内表面具有至少0.1mm的平均RMS粗糙度。
71.根据权利要求65所述的制品，其中，所述流体收集装置的内表面具有至少20达因/厘米且小于或等于56达因/厘米的平均润湿性。
72.根据权利要求65所述的制品，其中，所述流体收集装置的内表面的至少一部分涂覆有生物分子。
73.根据权利要求72所述的制品，其中，所述生物分子选自由抗凝血剂和蛋白质组成的组。
74.根据权利要求65所述的制品，其中，所述流体收集装置的内表面的至少一部分涂覆有小分子。
75.根据权利要求65所述的制品，其中，所述流体收集装置的内表面的至少一部分是功能化的。
76.根据权利要求65所述的制品，其中，所述流体收集装置具有12微升至50微升之间的保持体积。
77.根据权利要求65所述的制品，其中，所述底部部分呈适于并布置成接纳流体的凹入形状。
78.根据权利要求65所述的制品，其中，所述接纳通道构造成接纳所述流体通道的至少第一部分。
79.根据权利要求65所述的制品，其中，所述流体通道是毛细管。
80.根据权利要求65所述的制品，其中，所述流体通道是小瓶。
81.根据权利要求65所述的制品，其中，所述接纳通道的内径与所述流体通道的外径的比小于1.2:1。
82.根据权利要求65所述的制品，其中，所述制品包括构造成接纳所述流体通道的至少第二部分的区域。
83.根据权利要求82所述的制品，其中，所述区域包括开口。
84.根据权利要求82所述的制品，其中，所述区域覆盖所述流体通道的所述第二部分的端部。
85.根据权利要求65所述的制品，其中，所述制品包括附接机构。
86.根据权利要求85所述的制品，其中，所述附接机构适于并布置成附接至流体连接器。
87.根据权利要求85所述的制品，其中，所述附接机构包括夹具。
88.根据权利要求87所述的制品，其中，所述夹具包括铰链。
89.根据权利要求85所述的制品，其中，所述制品包括轨道。
90.根据权利要求85所述的制品，其中，所述附接机构包括磁体。
91.根据权利要求85所述的制品，其中，所述附接机构包括构造成接纳流体连接器的开口。
92.根据权利要求65所述的制品，其中，所述流体路径入口的直径与所述接纳通道的直径的比在1:1.01至1:1.25之间。
93.根据权利要求65所述的制品，其中，所述制品包含生物相容性聚合物。
94.根据权利要求93所述的制品，其中，所述生物相容性聚合物为聚碳酸酯。
95.根据权利要求65所述的制品，其中，所述流体通道具有小于或等于1mm的最大横截面尺寸。
96.根据权利要求65所述的制品，其中，其中，所述流体通道具有小于或等于20微升的体积。
97.根据权利要求65所述的制品，其中，在所述流体收集装置与所述流体通道连接时，所述流体通道的所述流体路径入口延伸超出所述流体收集装置的所述底部部分。
98.一种用于将流体引入到流体***中的装置，所述装置包括：
流体连接器，所述流体连接器包括流体通道，所述流体通道包括具有流体路径入口和流体路径出口的流体路径，其中，所述流体连接器适于并布置成可逆地连接至流体装置的入口和/或出口；以及
用于将流体引入到所述流体连接器中的流体收集装置，所述流体收集装置包括：
流体收集区域，所述流体收集区域包括边缘、侧壁、底部部分；以及
接纳通道，所述接纳通道一体地连接至所述流体收集区域并且与所述流体收集区域流体连通，
其中，所述流体收集区域具有至少18微升的临界体积。
99.根据权利要求98所述的装置，其中，在所述流体收集装置与所述流体连接器连接时，所述流体连接器的所述流体路径入口连接至所述流体收集装置的所述接纳通道，以允许所述流体连接器与所述流体收集装置之间的流体连通。
100.根据权利要求98所述的装置，其中，在所述流体收集装置与所述流体连接器连接时，所述流体连接器的所述流体路径入口延伸超出所述流体收集装置的所述底部部分。
101.根据权利要求98所述的装置，其中，在所述流体连接器与所述流体***连接时，所述流体路径入口连接至所述流体***的出口，并且所述流体路径出口连接至所述流体***的入口。
102.根据权利要求98所述的装置，其中，所述流体收集装置包括与所述流体连接器的非流体特征互补的至少一个非流体特征，以便在连接时在所述流体连接器与所述流体收集装置之间形成非流体连接。
103.根据权利要求102所述的装置，其中，所述非流体特征是轨道。
104.根据权利要求102所述的装置，其中，所述非流体连接是可逆的。
105.根据权利要求98所述的装置，其中，所述流体收集装置包括与所述流体连接器的所述流体路径出口互补的至少一个流体特征，以便在连接时在所述流体路径出口与所述流体收集装置之间形成流体连接。
106.根据权利要求98所述的装置，其中，所述流体收集装置包括第二接纳通道，其中，在连接时，所述流体连接器的所述流体通道的所述流体路径出口连接至所述第二接纳通道。
107.根据权利要求98所述的装置，其中，所述边缘是弯曲边缘。
108.根据权利要求98所述的装置，其中，所述边缘是渐缩的。
109.根据权利要求98所述的装置，其中，所述边缘具有至少2mm且小于或等于10mm的曲率半径。
110.根据权利要求98所述的装置，其中，所述边缘具有至少0度且小于90度的锥角。
111.根据权利要求98所述的装置，其中，所述流体收集装置的内表面具有至少0.1mm的平均RMS粗糙度。
112.根据权利要求98所述的装置，其中，所述流体收集装置的内表面具有至少20达因/厘米且小于或等于56达因/厘米的平均润湿性。
113.根据权利要求98所述的装置，其中，所述流体收集装置的内表面的至少一部分涂覆有生物分子。
114.根据权利要求113所述的装置，其中，所述生物分子选自由抗凝血剂和蛋白质组成的组。
115.根据权利要求98所述的装置，其中，所述流体收集装置的内表面的至少一部分涂覆有小分子。
116.根据权利要求98所述的装置，其中，所述流体收集装置的内表面的至少一部分是功能化的。
117.根据权利要求98所述的装置，其中，所述流体收集装置具有12微升至50微升之间的保持体积。
118.根据权利要求98所述的装置，其中，所述底部部分包括流体地连接至所述接纳通道的第一开口，其中，所述接纳通道包括第二开口，并且其中，所述第一开口的直径小于所述第二开口的直径。
119.根据权利要求98所述的装置，其中，所述底部部分呈适于并布置成接纳流体的凹入形状。
120.根据权利要求98所述的装置，其中，所述接纳通道构造成接纳所述流体通道的至少第一部分。
121.根据权利要求98所述的装置，其中，所述流体通道是毛细管。
122.根据权利要求98所述的装置，其中，所述流体通道是小瓶。
123.根据权利要求98所述的装置，其中，所述接纳通道的内径与所述流体通道的外径的比小于1.2:1。
124.根据权利要求98所述的装置，其中，所述流体路径入口的直径与所述接纳通道的直径的比在1:1.01至1:1.25之间。
125.根据权利要求98所述的装置，其中，所述流体通道具有小于或等于1mm的最大横截面尺寸。
126.根据权利要求98所述的装置，其中，其中，所述流体通道具有小于或等于20微升的体积。
127.根据权利要求98所述的装置，其中，在所述流体收集装置与所述流体通道连接时，所述流体通道的所述流体路径入口延伸超出所述流体收集装置的所述底部部分。
128.一种装置，包括：
流体***，所述流体***包括具有入口和出口的至少一个通道；
流体连接器，所述流体连接器包括流体通道，所述流体通道包括具有流体路径入口和流体路径出口的流体路径，其中，所述流体连接器适于并布置成与所述流体***可逆地紧固在一起并且允许所述流体***与所述流体连接器之间的流体连通；以及
用于将流体引入到所述流体连接器中的流体收集装置，所述流体收集装置包括流体收集区域和适于布置成与所述流体连接器的所述流体通道可逆地连接的通道，
其中，所述流体收集区域具有至少18微升的临界体积。
129.根据权利要求128所述的装置，其中，在所述流体收集装置与所述流体连接器连接时，所述流体连接器的所述流体路径入口连接至所述流体收集装置的通道，以允许所述流体连接器与所述流体收集装置之间的流体连通。
130.根据权利要求128所述的装置，其中，在所述流体连接器与所述流体***连接时，所述流体路径入口连接至所述流体***的出口，并且所述流体路径出口连接至所述流体***的入口。
131.根据权利要求128所述的装置，其中，所述流体收集装置包括与所述流体连接器的非流体特征互补的至少一个非流体特征，以便在连接时在所述流体连接器与所述流体收集装置之间形成非流体连接。
132.根据权利要求131所述的装置，其中，所述非流体特征是轨道。
133.根据权利要求131所述的装置，其中，所述非流体连接是可逆的。
134.根据权利要求128所述的装置，其中，所述流体收集装置包括与所述流体连接器的所述流体路径出口互补的至少一个流体特征，以便在连接时在所述流体路径出口与所述流体收集装置之间形成流体连接。
135.根据权利要求128所述的装置，其中，所述流体收集装置包括第二接纳通道，其中，在连接时，所述流体连接器的所述流体通道的所述流体路径出口连接至所述第二接纳通道。
136.根据权利要求128所述的装置，其中，所述流体收集装置的内表面具有至少0.1mm的平均RMS粗糙度。
137.根据权利要求128所述的装置，其中，所述流体收集装置的内表面具有至少20达因/厘米且小于或等于56达因/厘米的平均润湿性。
138.根据权利要求128所述的装置，其中，所述流体收集装置的内表面的至少一部分涂覆有生物分子。
139.根据权利要求138所述的装置，其中，所述生物分子选自由抗凝血剂和蛋白质组成的组。
140.根据权利要求128所述的装置，其中，所述流体收集装置的内表面的至少一部分涂覆有小分子。
141.根据权利要求128所述的装置，其中，所述流体收集装置的内表面的至少一部分是功能化的。
142.根据权利要求128所述的装置，其中，所述流体收集装置具有12微升至50微升之间的保持体积。
143.根据权利要求128所述的装置，其中，所述通道构造成接纳流体通道的至少第一部分。
144.根据权利要求128所述的装置，其中，所述流体通道是毛细管。
145.根据权利要求128所述的装置，其中，所述流体通道是小瓶。
146.根据权利要求128所述的装置，其中，所述通道的内径与所述流体通道的外径的比小于1.2:1。
147.根据权利要求128所述的装置，其中，所述流体路径入口的直径与通道的直径的比在1:1.01至1:1.25之间。
148.根据权利要求128所述的装置，其中，所述流体通道具有小于或等于1mm的最大横截面尺寸。
149.根据权利要求128所述的装置，其中，其中，所述流体通道具有小于或等于20微升的体积。
150.一种用于收集血液液滴的方法，所述方法包括：
使位于表面上的血液液滴与流体收集装置相接触，所述流体收集装置包括：
流体收集区域，所述流体收集区域包括边缘和侧壁，并且所述流体收集区域具有至少18微升的临界体积；以及
通道，所述通道一体地连接至所述流体收集区域并且与所述流体收集区域流体连通；
利用所述流体收集区域的所述边缘刮擦所述表面；以及
将所述液滴的至少一部分引入到所述流体收集区域中。
151.根据权利要求150所述的方法，其中，使来自所述表面的所述血液液滴与所述流体收集装置相接触包括利用所述流体收集装置的边缘刮擦所述表面。
152.根据权利要求150所述的方法，其中，使所述流体与所述流体收集装置相接触包括将所述流体吸移到所述流体收集装置的所述侧壁上。
153.根据权利要求150所述的方法，包括将至少24微升体积的流体引入到所述流体收集区域中，并且将所述流体的至少一部分从所述流体收集装置转移至流体通道，所述流体通道与所述流体收集装置流体连通并且所述流体通道可逆地连接至所述流体收集装置。
154.根据权利要求150所述的方法，还包括刺破人体皮肤的表面，使得血液液滴被释放。
155.一种用于转移流体的方法，所述方法包括：
使流体与流体收集装置相接触，所述流体收集装置包括：
流体收集区域，所述流体收集区域包括边缘、侧壁和底部部分，并且所述流体收集区域具有至少18微升的临界体积；以及
通道，所述通道一体地连接至所述流体收集区域并且与所述流体收集区域流体连通，其中，所述流体收集装置具有小于或等于5mL的保持体积；
允许所述流体通过重力抵靠所述流体收集区域的所述侧壁流动；以及
将所述流体的至少一部分从所述流体收集装置转移至流体通道，其中，所述流体通道可逆地连接至所述流体收集装置。
156.根据权利要求155所述的方法，其中，使来自所述表面的所述血液液滴与所述流体收集装置相接触包括利用所述流体收集装置的边缘刮擦所述表面。
157.根据权利要求155所述的方法，其中，使所述流体与所述流体收集装置相接触包括将所述流体吸移到所述流体收集装置的所述侧壁上。
158.根据权利要求155所述的方法，包括将至少24微升体积的流体引入到所述流体收集区域中，并且将所述流体的至少一部分从所述流体收集装置转移至流体通道，所述流体通道与所述流体收集装置流体连通并且所述流体通道可逆地连接至所述流体收集装置。
159.根据权利要求155所述的方法，还包括刺破人体皮肤的表面，使得血液液滴被释放。
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