ES2927783T3 - Bomba de capa peristáltica de fluidos - Google Patents

Abstract

Se proporciona un dispositivo de microfluidos para gestionar el flujo de fluidos en dispositivos de ensayo desechables, que proporciona un flujo constante incluso a velocidades de flujo muy bajas. También se proporcionan bombas que utilizan el dispositivo de microfluidos, así como métodos para fabricar y realizar un proceso de microfluidos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Bomba de capa peristáltica de fluidos

Antecedentes de la invención

Campo de la invención

La invención se relaciona con la tecnología de fluidos, y más particularmente con una bomba peristáltica multicapa de microfluidos para el control de flujo de fluido a través de microcanales.

Información antecedente

Los sistemas de microfluidos son de valor significativo para adquirir y analizar información química y biológica usando volúmenes muy pequeños de líquido. El uso de sistemas de microfluidos puede aumentar el tiempo de respuesta de reacciones, minimizar el volumen de muestra, y reducir el consumo de reactivos y consumibles. Cuando se usan o generan materiales volátiles o peligrosos, la realización de reacciones en volúmenes de microfluidos también mejora la seguridad y reduce las cantidades de desecho.

Los dispositivos de microfluidos se han vuelto cada vez más importantes en una amplia variedad de campos desde el diagnóstico médico y química analítica hasta análisis genómico y proteómico. También pueden ser útiles en contextos terapéuticos, tales como suministro de fármacos de baja tasa.

Los microcomponentes requeridos para estos dispositivos a menudo son complejos y costosos de producir. Por ejemplo, se puede usar una microbomba para mezclar reactivos y transportar fluidos entre un componente de plataforma de análisis desechable del sistema y un instrumento de análisis (por ejemplo, un lector de analitos con funciones de visualización). Sin embargo es difícil controlar la dirección y tasa de flujo de fluidos dentro de los límites de un dispositivo de microfluidos, o lograr patrones de flujo de fluidos complejos dentro de canales de microfluidos.

El documento WO 2014/133624 divulga una configuración de microbomba que incluye una capa de sustrato fijada a un cuerpo sólido. El documento US 3, 038, 414 divulga una bomba para procesar muestras tales como productos alimenticios y productos farmacéuticos. Ninguno de los documentos divulga la configuración específica de las reivindicaciones anexas.

Resumen de la invención

Se ha desarrollado una bomba de microfluidos con el fin de proporcionar medios de alta precisión, de bajo coste para la manipulación de muestras a bordo en dispositivos de ensayo desechables. También se proporcionan dispositivos que utilizan la bomba de microfluidos, así como métodos para fabricar y realizar un proceso de microfluidos.

La presente invención se define en las reivindicaciones anexas. En un aspecto, la presente invención proporciona un dispositivo de microfluidos. El dispositivo de microfluidos incluye un cuerpo rígido que tiene una primera ranura curva dispuesta en el mismo, un sustrato rígido que tiene una superficie superior fijada al cuerpo rígido, y que comprende un primer puerto de entrada y un primer puerto de salida dispuestos en la superficie superior y posicionados en alineación con un primer extremo y un segundo extremo de la primera ranura curva, y un primer miembro elástico dispuesto dentro de la primera ranura curva y que tiene una primera superficie y una segunda superficie, en donde la segunda superficie comprende una muesca que define un primer canal con el sustrato rígido. En diversas realizaciones, el dispositivo de microfluidos puede incluir además un conector de entrada y un conector de salida, estando cada uno respectivamente en comunicación fluida con el puerto de entrada y puerto de salida del sustrato rígido. El conector de entrada y el conector de salida pueden estar dispuestos en una superficie lateral del sustrato rígido. La ranura curva puede tener un radio fijo de curvatura en relación con un centro del cuerpo rígido o puede tener un radio creciente o decreciente de curvatura que aumenta o disminuye en relación con un centro del cuerpo rígido. La superficie superior del primer miembro elástico puede extenderse por encima de una superficie superior del cuerpo rígido.

En ciertas realizaciones, el dispositivo de microfluidos puede incluir además una o más segundas ranuras curvas dispuestas en el cuerpo rígido y posicionadas sustancialmente en paralelo a la primera ranura curva, uno o más segundos miembros elásticos, cada uno dispuesto dentro de la una o más segundas ranuras curvas y que tiene una primera superficie y una segunda superficie, en donde la segunda superficie de cada uno del uno o más segundos miembros elásticos comprende una muesca que define uno o más segundos canales con el sustrato rígido, y uno o más segundos puertos de entrada y puertos de salida dispuestos en el cuerpo rígido y posicionados en alineación con extremos respectivos de la una o más segundas ranuras curvas.

En otro aspecto, la invención proporciona un dispositivo de microfluidos. El dispositivo de microfluidos incluye un sustrato rígido que tiene una superficie superior, una superficie inferior y un anillo anular formado dentro de la superficie superior o la superficie inferior y el sustrato rígido que comprende una abertura dispuesta a su través, una primera muesca formada dentro de una porción de una superficie interior de la abertura, un primer puerto de entrada y un primer puerto de salida formados en primer y segundo extremos de la primera muesca, un collar rígido colocado dentro de la abertura, comprendiendo el collar un reborde que se extiende lejos desde la abertura y colocado dentro del anillo anular, comprendiendo también el collar una primera ranura curva formada dentro de una superficie interior del mismo, en donde la primera ranura curva se posiciona en alineación con la primera muesca de la abertura, y un primer miembro elástico dispuesto dentro de la primera ranura curva y configurado para formar un primer canal con la primera muesca de la abertura. En diversas realizaciones, el dispositivo de microfluidos puede incluir además un conector de entrada y un conector de salida, estando cada uno respectivamente en comunicación fluida con el primer puerto de entrada y el primer puerto de salida de la primera muesca. En diversas realizaciones, el dispositivo de microfluidos puede incluir además un conector de entrada y un conector de salida, estando cada uno respectivamente en comunicación fluida con el puerto de entrada y puerto de salida del sustrato rígido. El conector de entrada y el conector de salida pueden estar dispuestos en una superficie lateral del sustrato rígido. El miembro elástico se puede unir a la primera ranura curva del collar. En diversas realizaciones, el collar puede incluir un reborde que se extiende lejos desde la abertura y configurado para encajar dentro de un anillo anular formado en la superficie superior del sustrato rígido. La superficie superior del collar puede extenderse por encima de la superficie superior del sustrato rígido.

En ciertas realizaciones, el dispositivo de microfluidos puede incluir además una o más segundas muescas formadas dentro de una porción de la superficie interior de la abertura y posicionadas sustancialmente paralelas a la primera muesca, uno o más segundos puertos de entrada y segundos puertos de salida, cada uno formado en primer y segundo extremos de la una o más segundas muescas, una o más segundas ranuras curvas formadas dentro de la superficie interior del collar, estando cada una posicionada en alineación con cada una de la una o más segundas muescas de la abertura, y uno o más segundos miembros elásticos, cada uno dispuesto dentro de cada una de la una o más segundas ranuras curvas y configurado para formar uno o más segundos canales con la una o más segundas muescas de la abertura.

En aún otro aspecto, la invención proporciona una bomba que incluye uno o más dispositivos de microfluidos como se describe en este documento y un accionador giratorio configurado para comprimir una porción de la superficie del primer miembro elástico en la muesca sin deformar sustancialmente la muesca. El accionador puede estar configurado para trasladarse a lo largo de la ranura curva. En diversas realizaciones la bomba está dispuesta en comunicación fluida con un analizador de microfluidos, que puede incluir al menos un microcanal configurado para recibir una muestra líquida sospechosa de contener al menos un objetivo y el microcanal comprende al menos un reactivo para usar en la determinación de la presencia del al menos un objetivo. En diversas realizaciones, la bomba puede incluir 1-8 (es decir, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, u 8) dispositivos de microfluidos. En diversas realizaciones, la bomba incluye 1 o 3 dispositivos de microfluidos.

Breve descripción de los dibujos

Las figuras 1A y 1B son diagramas en imagen de realizaciones de ejemplo de un dispositivo de microfluidos.

Las figuras 2A y 2B son diagramas en imagen que muestran una vista en sección transversal de los dispositivos de microfluidos de las figuras 1A y 1B, respectivamente.

La figura 3 es un diagrama en imagen que muestra una vista en primer plano de la sección transversal de la figura 2.

La figura 4 es un diagrama en imagen que muestra otra vista en sección transversal del dispositivo de microfluidos de la figura 1.

Las figuras 5A-5C son diagramas en imagen que muestran realizaciones de ejemplo de un dispositivo de microfluidos.

Las figuras 6A-6C son diagramas en imagen que muestran vistas inferiores de los dispositivos de microfluidos de las figuras 5A-5C, respectivamente.

Las figuras 7A-7B son diagramas en imagen que muestran vistas en sección transversal del dispositivo de microfluidos de la figura 5A que muestra el canal definido. La figura 7C es una vista en sección transversal del dispositivo de microfluidos de la figura 5C que muestra el canal definido.

Las figuras 8A-8C son diagramas en imagen que muestran vistas en sección transversal de los dispositivos de microfluidos de las figuras 5A-5C, respectivamente.

La figura 9 es un diagrama en imagen que muestra una bomba de ejemplo que incorpora el dispositivo de microfluidos de la figura 5C.

Descripción detallada de la invención

Se han desarrollado una bomba de microfluidos y dispositivo que contiene la bomba con el fin de proporcionar medios de bajo coste, alta precisión, y baja tasa de flujo para la manipulación de muestras a bordo para dispositivos de ensayo desechables. Ventajosamente, la tasa de flujo de fluido dentro de la bomba es esencialmente constante incluso a tasas de flujo muy bajas.

Antes de que se describan las presentes composiciones y métodos, debe entenderse que esta invención no se limita a composiciones, métodos, y condiciones experimentales particulares descritos, ya que tales composiciones, métodos, y condiciones pueden variar. También debe entenderse que la terminología usada en este documento es para el propósito de describir realizaciones particulares solamente, y no está prevista para ser limitante, dado que el alcance de la presente invención estará limitado solamente en las reivindicaciones anexas.

Como se usa en esta especificación y en reivindicaciones anexas, las formas singulares "un", "uno, una", y "el, la" incluyen referencias plurales a menos que el contexto dicte claramente otra cosa. De este modo, por ejemplo, referencias a "el método" incluyen uno o más métodos, y/o etapas del tipo descrito en este documento que serán evidentes para las personas expertas en la técnica tras leer esta divulgación y así sucesivamente.

El término "que comprende", que se usa de manera intercambiable con "que incluye", "que contiene", o "caracterizado por", es un lenguaje inclusivo o abierto y no excluye elementos o etapas de método adicionales, no citados. La expresión "que consiste en' excluye cualquier elemento, etapa, o ingrediente no especificado en la reivindicación. La expresión "que consiste esencialmente en' limita el alcance de una reivindicación a los materiales o etapas especificados y aquellos que no afectan materialmente las características básicas y novedosas de la invención reivindicada. La presente divulgación contempla realizaciones de los dispositivos y métodos de invención que corresponden al alcance de cada una de estas expresiones. De este modo, un dispositivo o método que comprende elementos o etapas citados contempla realizaciones particulares en las cuales el dispositivo o método consiste esencialmente en o consiste en esos elementos o etapas.

A menos que se defina de otro modo, todos los términos técnicos y científicos usados en este documento tienen el mismo significado que comúnmente se entienden por un experto normal en la técnica a la cual pertenece esta invención. Aunque cualquier método y material similar o equivalente a los descritos en este documento puede usarse en la práctica o prueba de la invención, ahora se describen los métodos y materiales preferidos.

Con referencia ahora a las figuras 1A y 1B, la invención proporciona un dispositivo 10 de microfluidos para usar en conjunto con un accionador giratorio para formar una bomba de microfluidos. El dispositivo 10 de microfluidos incluye un cuerpo 12 sustancialmente rígido que tiene una o más ranuras 14 curvas dispuestas en el mismo. En diversas realizaciones, el cuerpo 12 rígido puede ser sustancialmente plano y estar formado a partir de un material no elástico tal como, pero no limitado a, metal, plástico, silicio (tal como silicio cristalino), o vidrio. La una o más ranuras 14 curvas pueden tener un radio fijo de curvatura (es decir, generalmente circular) en relación con el centro C del cuerpo rígido, o puede tener un radio creciente o decreciente de curvatura (es decir, espiral) en relación con el centro C del cuerpo 12 rígido.

Una de las superficies del cuerpo 12 rígido dentro de la cual se cortan la una o más ranuras 14 curvas está fijada a un sustrato 16 rígido, que, al igual que el cuerpo 12 rígido, puede ser sustancialmente plano y estar formado a partir de un material no elástico tal como, pero no limitado a, metal, plástico, silicio (tal como silicio cristalino), o vidrio. En diversas realizaciones, el sustrato 16 rígido puede estar formado a partir del mismo material que el del cuerpo 12 rígido, y puede ser del mismo o diferente espesor que el del cuerpo 12 rígido. En diversas realizaciones, el sustrato 16 rígido puede estar formado a partir de un material diferente al del cuerpo 12 rígido, y puede ser del mismo o diferente espesor que el del cuerpo 12 rígido.

El sustrato 16 rígido incluye un par de puertos 18 dispuestos en la superficie del sustrato 16 rígido que se fija al cuerpo 12 rígido. Los puertos 18 están posicionados en alineación con las porciones 20 de extremo de la ranura 14 curva, y sirven como entrada/salida del fluido que fluye a través del dispositivo 10 de microfluidos. Debe entenderse que en realizaciones del dispositivo 10 de microfluidos que incluyen más de una ranura 14 curva, el sustrato 16 rígido puede incluir un par de puertos 18 para cada ranura 14 curva, donde cada par de puertos 18 se posiciona en alineación con las porciones 20 de extremo de cada ranura 14 curva, y cada par de puertos 18 está en comunicación fluida con un par de conectores 22 de entrada/salida correspondientes que está dispuesto sobre una superficie del sustrato 16 rígido. En diversas realizaciones, el par de conectores 22 de entrada/salida están formados cada uno sobre una superficie 24 lateral del sustrato 16 rígido. En ciertas realizaciones, cada uno de los conectores 22 de entrada/salida está formado en una superficie lateral diferente del sustrato 16 rígido entre sí (no se muestra). Como se muestra en la figura 4, el sustrato 16 rígido se puede formar con uno o más conductos 26 de fluido, definiendo cada uno la comunicación fluida entre los puertos 18 y conectores 22 de entrada/salida.

Provisto dentro de la ranura 14 curva del cuerpo 12 rígido está un miembro 28 elástico que tiene una primera superficie 30 y una segunda superficie 32. El miembro 28 elástico se puede formar a partir de cualquier material deformable y/o comprimible, tal como, por ejemplo, un elastómero, y se puede asegurar a la ranura 14 curva del cuerpo 12 rígido para crear un sello estanco al fluido entre ellos. En diversas realizaciones, el miembro 28 elástico está unido a una superficie 34 interior de la ranura 14 curva y/o puede estar unido a la superficie del cuerpo rígido sobre el cual se fija el sustrato 16 rígido.

Se puede utilizar una variedad de métodos para unir el miembro 28 elástico al cuerpo 12 rígido y/o fijar el cuerpo 12 rígido al sustrato 16 rígido. Las partes se pueden unir juntas usando adhesivo curable por UV u otros adhesivos que permitan el movimiento de las dos partes entre sí antes del curado del adhesivo/creación de unión. Los adhesivos adecuados incluyen un adhesivo curable por UV, un adhesivo curado por calor, un adhesivo sensible a la presión, un adhesivo sensible al oxígeno, y una cinta adhesiva de doble cara. Alternativamente, las partes pueden acoplarse utilizando un proceso de soldadura, tal como, un proceso de soldadura ultrasónica, un proceso de soldadura térmica, y un proceso de soldadura por torsión. En una alternativa adicional, las partes se pueden unir usando un proceso de moldeo de dos disparos o sobremoldeo, en cuyo caso primero se inyecta un polímero y luego el otro en una herramienta de moldeo para formar una pieza singular. Un experto en la técnica apreciará fácilmente que los polímeros elastoméricos y no elastoméricos se pueden unir de esta forma para lograr sellos estancos al fluido entre las partes.

Con referencia ahora a las figuras 2A, 2B, y 3, la segunda superficie 32 del miembro 28 elástico incluye una muesca 33 dispuesta en la misma, que, cuando el cuerpo 12 rígido está fijado al sustrato 16 rígido, define un canal 35 dentro del cual puede fluir fluido durante uso. Cuando se aplica una fuerza, por ejemplo a través de un elemento de deformación tal como un rodillo o accionador, al miembro 28 elástico, al menos una porción del miembro 28 elástico se comprime en el canal 35 formado con el sustrato 16 rígido, ocluyendo de esa manera al menos una porción del canal 35 en el sitio de compresión.

En el estado comprimido, el miembro 28 elástico típicamente ocluye una porción suficiente del canal 35 para desplazar una porción sustancial del fluido desde el canal 35 en el sitio de compresión. Por ejemplo, el miembro 28 elástico puede ocluir una porción suficiente de canal 35 para separar fluido dispuesto dentro del canal 35 en un lado del sitio de compresión desde el fluido dispuesto dentro del canal 35 en el otro lado del sitio de compresión. En diversas realizaciones, el miembro 28 elástico ocluye, en estado comprimido, al menos aproximadamente 50 %, al menos aproximadamente 75 %, al menos aproximadamente 90 %, al menos aproximadamente 95 %, al menos aproximadamente 97.5 %, al menos aproximadamente 99 %, o esencialmente toda el área de sección transversal no comprimida de la muesca 33 en el sitio de compresión.

La compresión puede crear un sello estanco al fluido entre el miembro 28 elástico y sustrato 12 rígido dentro de la muesca 33 en el sitio de compresión. Cuando se forma un sello estanco al fluido, se evita que el fluido, por ejemplo, un líquido, pase a lo largo de la muesca 33 desde un lado del sitio de compresión al otro lado del sitio de compresión. El sello estanco al fluido puede ser transitorio, por ejemplo, el miembro 28 elástico puede relajarse total o parcialmente tras el retiro de la compresión, reabriendo de esa manera total o parcialmente la muesca 33.

La muesca 33 puede tener una primera área de sección transversal en un estado no comprimido y una segunda área de sección transversal en el estado comprimido. En diversas realizaciones, la porción del miembro 28 elástico se comprime en la muesca 33 sin deformar sustancialmente la muesca 33. Por ejemplo, una relación del área de sección transversal en el sitio de compresión en el estado comprimido al área de sección transversal en el mismo sitio en el estado no comprimido puede ser al menos aproximadamente 0.75, al menos aproximadamente 0.85, al menos aproximadamente 0.925, al menos aproximadamente 0.975, o aproximadamente 1. En diversas realizaciones, la altura de la muesca 33, por ejemplo, la altura máxima de la muesca 33 en el sitio de compresión, en el estado comprimido puede ser al menos aproximadamente 75 %, al menos aproximadamente 85 %, al menos aproximadamente 90 %, al menos aproximadamente 95 %, o aproximadamente 100 % de la altura de la muesca en el mismo sitio en el estado no comprimido. En diversas realizaciones, el ancho de la muesca 33, por ejemplo, el ancho máximo de la muesca 33 en el sitio de compresión, en el estado comprimido puede ser al menos aproximadamente 75 %, al menos aproximadamente 85 %, al menos aproximadamente 90 %, al menos aproximadamente 95 %, o aproximadamente 100 % del ancho de la muesca 33 en el mismo sitio en el estado no comprimido.

La traslación del sitio de compresión a lo largo de la longitud de la ranura 14 curva crea una acción de bombeo efectiva que da como resultado el flujo de fluido dentro del canal 35 en la dirección del elemento de deformación o accionador 102 de avance (véase figura 9). En algunas realizaciones, la primera superficie del miembro 28 elástico se extiende por encima de la superficie superior del cuerpo 12 rígido, aumentando de esa manera el espesor de material elastomérico que puede ayudar al sellado del miembro 28 elástico en el canal 35 cuando se comprime contra el sustrato 16 rígido.

Con referencia ahora a las figuras 5A-5C, 6A-6C, 7A-7C, y 8A-8C, la invención proporciona un dispositivo 50 de microfluidos para usar en conjunto con un accionador 102 giratorio para formar una bomba 100 de microfluidos. El dispositivo 50 de microfluidos incluye un sustrato 52 sustancialmente rígido que tiene una superficie 54 superior y una superficie 56 inferior, con una abertura 58 que tiene una superficie 60 interior, dispuesta a su través. Formado dentro de una porción de superficie 60 interior de abertura 58 está una o más muescas 62. En diversas realizaciones, la una o más muescas 62 pueden ubicarse en una porción central de superficie 60 interior (figuras 5A, 5B, 6A, y 6B). En diversas realizaciones, la una o más muescas 62 pueden formarse a lo largo de un borde superior o borde inferior de superficie 60 interior adyacente a la superficie 54 superior o superficie 56 inferior de sustrato 52 rígido (figura 5C).

De este modo, en esta configuración, la bomba 100 de microfluidos no se basa en la fuerza que está dirigida hacia la superficie superior de cuerpo 12 rígido del dispositivo 10 de microfluidos para el accionamiento de bombeo, sino que, las fuerzas dirigidas lejos desde el centro C de abertura 58 y hacia la superficie 60 interior de sustrato 52 rígido se usan para accionar la acción de bombeo. Asimismo, la configuración proporciona la ventaja añadida de reducir costes de fabricación y facilitar el ensamblaje del mismo. En diversas realizaciones, el sustrato 52 rígido puede ser sustancialmente plano y estar formado a partir de un material no elástico tal como, pero no limitado a, metal, plástico, silicio (tal como silicio cristalino), o vidrio.

Dispuestos en ambas porciones 64 de extremo de muesca 62 están puertos 66, cada uno de los cuales está en comunicación fluida con un respectivo conector 68 de entrada/salida formado en una superficie (es decir, superficie 54 superior, superficie 56 inferior, o superficie 70 lateral) del sustrato 52 rígido. Debe entenderse, que en realizaciones del dispositivo 50 de microfluidos que incluyen más de una muesca 62 dispuesta dentro de la superficie 60 interior de abertura 58, cada muesca 62 será sustancialmente paralela entre sí, e incluirá un par de puertos 66 dispuestos en ambas porciones 64 de extremo, que a su vez están en comunicación fluida con un par respectivo de conectores 68 de entrada/salida formados en una superficie (es decir, superficie 54 superior, superficie 56 inferior, o superficie 70 lateral) del sustrato 52 rígido. En diversas realizaciones, el par de conectores 68 de entrada/salida están formados cada uno sobre una superficie 70 lateral del sustrato 52 rígido (figuras 5A y 5B). En diversas realizaciones, el par de conectores 68 de entrada/salida están formados cada uno sobre una superficie 54 superior o superficie 56 inferior del sustrato 52 rígido (figuras 5C y 6C). En ciertas realizaciones, cada uno de los conectores 68 de entrada/salida se forma en unas superficies diferentes del sustrato 52 rígido entre sí (es decir, una superficie 54 superior, una superficie 56 inferior, o dos superficies 70 laterales diferentes).

El dispositivo 50 de microfluidos incluye además un collar 92 rígido que está dimensionado y conformado para encajar dentro de la abertura 58 del soporte 52 rígido. Dispuesto dentro de una superficie 94 interior de collar 92 está una o más ranuras 96 curvas, posicionadas en alineación con cada muesca 62 del sustrato 52 rígido. Como se discutió anteriormente, realizaciones de dispositivo 50 de microfluidos que incluyen más de una muesca 62 dispuesta dentro de la superficie 60 interior del sustrato 52 rígido tendrán un collar 92 que incluye una ranura 96 curva que corresponde a cada muesca 62.

Provisto dentro de la ranura 96 curva del collar 92 está un miembro 72 elástico que tiene una primera superficie 74 y una segunda superficie 76. El miembro 72 elástico se puede formar a partir de cualquier material deformable y/o comprimible, tal como, por ejemplo, un elastómero, y se puede asegurar a la ranura 96 curva del collar 92 para crear un sello hermético al fluido entre ellos. En diversas realizaciones, el miembro 72 elástico está unido a una superficie 98 interior de la ranura 96 curva y/o puede estar unido a la superficie 94 interior del collar 92.

El collar 92 rígido comprende un reborde 86 dispuesto alrededor de la periferia del mismo y que se extiende lejos desde el centro C de la abertura 58. El reborde 86 está dimensionado y conformado para encajar dentro de un anillo 88 anular formado dentro de la superficie 54 superior o superficie 56 inferior del cuerpo 52 rígido. Con referencia ahora a las figuras 8A-8C, en diversas realizaciones, cuando el collar 92 está fijado al cuerpo 52 rígido, la superficie 85 superior del reborde 86 se extiende por encima de la superficie 54 superior del cuerpo 52 rígido. En diversas realizaciones, cuando el collar 92 está fijado al cuerpo 52 rígido, la superficie 85 superior del reborde 86 está a nivel con la superficie 54 superior (o superficie 56 inferior) del cuerpo 52 rígido.

Se puede utilizar una variedad de métodos para unir el miembro 72 elástico al collar 92 y/o fijar el collar 92 al sustrato 52 rígido. Como se discutió anteriormente, las partes se pueden unir juntas usando adhesivo curable por UV u otros adhesivos que permitan el movimiento de las dos partes en relación entre sí antes del curado del adhesivo/creación de la unión. Los adhesivos adecuados incluyen un adhesivo curable por UV, un adhesivo curado por calor, un adhesivo sensible a la presión, un adhesivo sensible al oxígeno, y una cinta adhesiva de doble cara. Alternativamente, las partes pueden acoplarse utilizando un proceso de soldadura, tal como, un proceso de soldadura ultrasónica, un proceso de soldadura térmica, y un proceso de soldadura por torsión. En una alternativa adicional, las partes se pueden unir usando un proceso de moldeo de dos disparos o sobremoldeo, en cuyo caso primero se inyecta un polímero y luego el otro en una herramienta de moldeo para formar una pieza singular. Un experto en la técnica apreciará fácilmente que los polímeros elastoméricos y no elastoméricos se pueden unir de esta forma para lograr sellos estancos al fluido entre las partes.

Con referencia de vuelta a las figuras 7A-7C, cuando el collar 92 está fijado al sustrato 52 rígido, la segunda superficie 76 del miembro 72 elástico define un canal 82 con muesca 62 dentro del cual puede fluir fluido durante uso. Cuando se aplica una fuerza, por ejemplo a través de un elemento de deformación tal como un rodillo o accionador, al miembro 72 elástico, al menos una porción del miembro 72 elástico se comprime en el canal 82 formado con la muesca 62, ocluyendo de esa manera al menos una porción del canal 82 en el sitio de compresión. En diversas realizaciones, la segunda superficie 76 del miembro 72 elástico puede ser sustancialmente plana o cóncava para definir además el canal 82.

Como anteriormente, en el estado comprimido, el miembro 72 elástico típicamente ocluye una porción suficiente del canal 82 para desplazar una porción sustancial de fluido desde el canal 82 en el sitio de compresión. Por ejemplo, el miembro 72 elástico puede ocluir una porción suficiente de canal 82 para separar el fluido dispuesto dentro del canal 82 en un lado del sitio de compresión desde el fluido dispuesto dentro del canal 82 en el otro lado del sitio de compresión. En diversas realizaciones, el miembro 72 elástico ocluye, en el estado comprimido, al menos aproximadamente 50 %, al menos aproximadamente 75 %, al menos aproximadamente 90 %, al menos aproximadamente 95 %, al menos aproximadamente 97.5 %, al menos aproximadamente 99 %, o esencialmente toda el área de sección transversal no comprimida de la muesca 62 en el sitio de compresión.

La compresión puede crear un sello estanco al fluido entre el miembro 72 elástico y sustrato 52 rígido dentro de la muesca 62 en el sitio de compresión. Cuando se forma un sello estanco al fluido, se evita que el fluido, por ejemplo, un líquido, pase a lo largo de la muesca 62 desde un lado del sitio de compresión al otro lado del sitio de compresión. El sello estanco al fluido puede ser transitorio, por ejemplo, el miembro 72 elástico puede relajarse total o parcialmente tras el retiro de la compresión, reabriendo de esa manera total o parcialmente la muesca 62.

La muesca 62 puede tener una primera área de sección transversal en un estado no comprimido y una segunda área de sección transversal en el estado comprimido. En diversas realizaciones, la porción del miembro 72 elástico se comprime en la muesca 62 sin deformar sustancialmente la muesca 62. Por ejemplo, una relación del área de sección transversal en el sitio de compresión en el estado comprimido al área de sección transversal en el mismo sitio en el estado no comprimido puede ser al menos aproximadamente 0.75, al menos aproximadamente 0.85, al menos aproximadamente 0.925, al menos aproximadamente 0.975, o aproximadamente 1. En diversas realizaciones, el ancho de la muesca 62, por ejemplo, el ancho máximo de la muesca 62 en el sitio de compresión, en el estado comprimido puede ser al menos aproximadamente 75 %, al menos aproximadamente 85 %, al menos aproximadamente 90 %, al menos aproximadamente 95 %, o aproximadamente 100 % del ancho de la muesca 62 en el mismo sitio en el estado no comprimido. En diversas realizaciones, la altura de la muesca 62, por ejemplo, la altura máxima de la muesca 62 en el sitio de compresión, en el estado comprimido puede ser al menos aproximadamente 75 %, al menos aproximadamente 85 %, al menos aproximadamente 90 %, al menos aproximadamente 95 %, o aproximadamente 100 % del ancho de la muesca 62 en el mismo sitio en el estado no comprimido.

La traslación del sitio de compresión a lo largo de la ranura 96 curva crea una acción de bombeo efectiva que da como resultado el flujo de fluido dentro del canal 82 en la dirección del elemento de deformación o accionador de avance (no se muestra). En algunas realizaciones, la primera superficie 74 del miembro 72 elástico se extiende hacia el centro C de abertura 58 más allá de la superficie 94 interior del collar 92. En ciertas realizaciones, la primera superficie 74 comprende un elemento 84 elevado dispuesto sobre una porción o la totalidad del canal 82. De este modo, el elemento 84 elevado proporciona un espesor de sección transversal aumentado en el área que coincide con el canal 82. Esto ayuda a crear un sello estanco al agua entre el miembro 72 elástico deformado avanzado en la muesca 62 con la superficie del canal 82. Un experto en la técnica entendería que el elemento 84 elevado puede ser uno de un número de conformaciones adecuadas tales como una protuberancia. En otras realizaciones, el miembro 72 elástico no tiene ningún elemento 84 elevado.

Los canales 35 y 82 pueden dimensionarse para definir el volumen dentro del canal y tasa de flujo resultante para una tasa dada a la cual el miembro 28 y 72 elástico se deforma progresivamente en las muescas 20 y 62. La alta calidad y precisión de las muescas 20 y 62 así formadas dan como resultado un dispositivo de microfluidos que puede lograr tasas de flujo muy lentas y constantes, que de otro modo no se podrían lograr si fueran empleados procesos de fabricación alternativos. Los canales así formados pueden dimensionarse de tal manera que tengan una dimensión de ancho constante y una dimensión de profundidad constante a lo largo de toda o una porción de sus longitudes. En ciertas realizaciones, los canales 35 y 82 tendrán una dimensión de ancho constante y una dimensión de profundidad constante a lo largo de una longitud del miembro elástico que se acopla con un elemento de deformación o accionador. En general, un canal 35 y 82 puede tener una dimensión de ancho de entre 500 a 900 micrones y una dimensión de profundidad de entre 40 a 100 micrones. Como tal, el dispositivo puede adaptarse para una tasa de flujo dentro del canal 35 y 82 de entre 0.001 pl/s a 5.0 pl/s.

Las muescas 20 y 62 formadas en los dispositivos de microfluidos descritos en este documento pueden utilizar una variedad de geometrías de sección transversal. Aunque las figuras proporcionadas en este documento representan una muesca en la cual una superficie del canal está arqueada, definiendo de esa manera una geometría circular cóncava, debe entenderse que los canales pueden tener una superficie redondeada, elíptica o generalmente en forma de U. En una realización, el canal tiene una superficie en forma de arco que tiene un radio de curvatura de entre 0.7 y 0.9 mm. Un experto en la técnica apreciaría que las superficies de los canales formados en los dispositivos de microfluidos pueden modificarse, por ejemplo, variando la hidrofobicidad. Por ejemplo, la hidrofobicidad puede modificarse mediante la aplicación de materiales hidrofílicos tales como agentes tensioactivos, aplicación de materiales hidrofóbicos, construcción a partir de materiales que tengan la hidrofobicidad deseada, superficies ionizantes con haces energéticos, y/o similares.

Con referencia ahora a la figura 13, en otro aspecto, se proporciona una bomba 100 de microfluidos, que utiliza el dispositivo (10, 50) de microfluidos, descrito en este documento. La bomba 100 de microfluidos incluye uno o más dispositivos (10, 50) de microfluidos y un accionador 102 giratorio configurado para comprimir una porción de la primera superficie 74 del miembro 72 elástico de los dispositivos (10, 50) de microfluidos a medida que gira el accionador. Debe entenderse que mientras que la figura 13 se muestra con un único dispositivo (10, 50) de microfluidos, se puede proporcionar cualquier número de dispositivos (10, 50) de microfluidos en el accionador 102 para formar una bomba 100 multicanal. En diversas realizaciones, la bomba 100 puede incluir 1-8 (es decir, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, u 8) dispositivos (10, 50) de microfluidos. En diversas realizaciones, la bomba 100 incluye 1 o 3 dispositivos (10, 50) de microfluidos.

De este modo, la rotación mecánica del accionador 102 da como resultado la traslación del sitio de compresión a lo largo de la longitud de la ranura 96 curva del dispositivo (10, 50) de microfluidos, creando de esa manera una acción de bombeo efectiva que da como resultado el flujo de fluido dentro del canal 82 en la dirección del accionador 102 de avance. El flujo de fluido puede entonces salir a través del conector 68 de entrada/salida apropiado y hacia, por ejemplo, la tubería 110 fijada al mismo. Tal tubería puede proporcionar comunicación fluida entre la bomba 100 y un proceso, analizador de prueba, dispositivo de suministro de fármacos, o aplicación industrial, como se puede apreciar por un experto en la técnica.

Como se discutió anteriormente, un canal 82 generalmente curvo permite que el fluido avance a través de los canales (35, 82) del dispositivo (10, 50) de microfluidos mediante la compresión del miembro (28, 72) elástico en el canal (35, 82) sin deformar sustancialmente el canal (35, 82) a medida que gira el accionador 102, trasladando de esa manera la compresión a lo largo de las ranuras (14, 96) curvas del dispositivo (10, 50) de microfluidos. En diversas realizaciones, la rotación mecánica del accionador 102 puede lograrse mediante un motor 104 eléctrico acoplado al accionador 102. El motor 104 eléctrico y accionador 102 pueden proporcionarse en un alojamiento 106 de tal manera que el accionador 102 esté configurado para atravesar radialmente uno o más miembros 72 elásticos del dispositivo (10, 50) de microfluidos cuando el dispositivo de microfluidos se coloca en contacto con el accionador 102. Como se apreciará por los expertos en la técnica, la dirección de rotación del accionador 102 con relación al dispositivo (10, 50) de microfluidos dicta la dirección de flujo dentro de los canales 82. Como tal, un experto en la técnica apreciaría que, ventajosamente, el flujo de fluido a través de la bomba 100 puede ser bidireccional.

El accionador 102 puede por lo tanto girar aplicando un voltaje 108 al motor 104 eléctrico que controla el movimiento del mismo. Como tal, la invención proporciona además un método para realizar un proceso de microfluidos que incluye aplicar un voltaje 108 a una bomba 100 de microfluidos como se describe en este documento. El voltaje 108 aplicado activa el motor 104, que hace avanzar al menos un accionador 102 o elemento de deformación fijado al mismo, que se acoplan de manera giratoria con el miembro 72 elástico del dispositivo (10, 50) de microfluidos. Tal rotación provoca la deformación del miembro 72 elástico en la muesca 62 correspondiente, ocluyendo de esa manera al menos una porción del canal 82.

Se puede aplicar un amplio rango de pulsos por segundo al motor 104 eléctrico, efectuando de esa manera un amplio rango de tasas de flujo dentro del dispositivo 10 o 50 de microfluidos. El flujo de fluido puede ser esencialmente constante, con poca o ninguna fuerza de cizallamiento que se impone sobre el fluido, incluso a tasas de flujo muy bajas. Estas características de la bomba mejoran la precisión de análisis realizados con esta (por ejemplo, la integridad de analitos se conserva al minimizar la exposición de componentes de muestra al cizallamiento y degradación), mientras que las tasas de flujo bajas proporcionan suficiente tiempo para que se produzcan reacciones químicas. Una tasa de flujo de bombeo bajo, constante también puede ser muy útil en el suministro de fármacos, para asegurar la precisión de dosificación.

En una realización, se pueden aplicar entre 100 y 10,000 pulsos por segundo al motor 104 eléctrico, dando como resultado una tasa de flujo de entre aproximadamente 0.001 pl/s a 5.0 pl/s a través de los canales. El diseño de la presente invención permite que las fuerzas dentro de los canales 82 permanezcan bastante constantes en un amplio rango de pulsos aplicados.

En diversas realizaciones, los conectores 68 de entrada/salida del dispositivo 10 o 50 de microfluidos pueden conectarse a uno o más analizadores 200 de microfluidos. Tal conectividad puede efectuarse por medio de tubería 110 y/o canales formados en sustratos intermedios a los cuales se pueden fijar el dispositivo (10, 50) de microfluidos y el analizador 200 de microfluidos, estableciendo de esa manera comunicación fluida entre el dispositivo 10 o 50 de microfluidos y el analizador 200 de microfluidos. El analizador 200 de microfluidos y/o el sustrato intermedio pueden incluir uno o más microcanales y/o depósitos provistos de diversos reactivos, inmovilizados en el mismo o proporcionados de otra manera de tal manera que se pueda realizar un ensayo biológico en una muestra de fluido.

La siguiente realización describe el uso de una bomba 100 de microfluidos de la presente invención para uso en productos de diagnóstico de bajo coste que consisten en un instrumento y consumible, donde el consumible requiere sellado debido a un alto riesgo potencial de contaminación. Se describen dos aspectos. Primero, un método de muy bajo coste para realizar el bombeo de una muestra líquida a productos químicos secos almacenados que se depositan en una ubicación interna al consumible, seguido de la mezcla de la muestra líquida con los productos químicos almacenados. En segundo lugar, la dilución de productos químicos usando el mismo sistema de bombeo activo donde la etapa de dilución se produce a mitad del camino del proceso de diagnóstico. Los dos aspectos pueden usarse juntos o individualmente.

El método para realizar el bombeo de fluidos de muestra a productos químicos depositados seguido de la mezcla de fluido de muestra con productos químicos depositados de una manera de bajo coste involucra usar solo un accionador 102, por ejemplo un motor 104 de DC o por etapas incorporado en el instrumento 100. Como se describió anteriormente, el dispositivo (10, 50) de microfluidos incluye uno o más canales (35, 82) anulares curvos definidos en parte por el miembro (28, 72) elástico, que es deformado mediante los accionadores 102 de bomba o rodillos. En comunicación fluida con el dispositivo (10, 50) de microfluidos (o, en algunas realizaciones, concéntrica a los canales (35, 82)) hay una cámara de mezcla que contiene un disco magnético o magnetizado o cojinetes de bolas. Acoplado magnéticamente al disco o a los cojinetes de bolas hay un cabezal de mezcla magnético que puede agitar o mover de otro modo el disco en sintonía con el accionador 102.

Al proporcionar puertos de entrada y salida a la cámara de mezcla desde los canales 82 del dispositivo (10, 50) de microfluidos, se puede bombear fluido desde los canales 82 de bomba hacia la cámara de mezcla a medida que el motor 104 gira en una dirección predeterminada. El componente de instrumento (es decir, analizador 200) de la bomba 100 comprende un mecanismo adecuado para proporcionar funcionalidad de bombeo y mezcla cuando el motor 104 se gira en una cierta dirección, pero solo funcionalidad de mezcla cuando el motor 104 se gira en la dirección opuesta, por ejemplo un sistema de trinquete implementado por un gatillo y un resorte de compresión, por lo que el cabezal de mezcla gira con los rodillos de bomba en una dirección de rotación del motor 104 y por lo que los rodillos 102 de bomba se desacoplan desde el motor 104 cuando el motor 104 gira en la otra dirección, proporcionando de este modo la rotación del cabezal de mezcla solamente. El resorte de compresión también puede proporcionar la fuerza de contacto necesaria en los canales 82 de bomba para facilitar el bombeo efectivo.

Lo siguiente describirá un método de ejemplo para realizar una etapa de dilución durante la prueba de diagnóstico usando los dispositivos (10, 50) de microfluidos descritos en este documento. En esta realización, se incluyen dos canales (35, 82) de bomba curvos en el dispositivo (10, 50) de microfluidos, teniendo cada uno su propia trayectoria de fluido, por ejemplo, el canal interior proporciona bombeo de fluidos del fluido de muestra y el canal exterior proporciona bombeo de fluidos para un fluido de dilución. Cada canal (35, 82) puede comprimirse con los mismos rodillos de bomba o accionadores 102, de tal manera que la rotación del árbol de accionamiento por el motor 104 eléctrico provoca que se bombee tanto el fluido de muestra como el fluido regulador/dilución. Como se discutió anteriormente, si se requiere que más fluidos sean bombeados en canales (35, 82) separados, los dispositivos (10, 50) de microfluidos se pueden formar para acomodar múltiples canales (35, 82) de fluidos en paralelo, si se desea. En esta realización primero se requiere que la muestra que se transporta se mezcle con productos químicos depositados almacenados ubicados dentro de una cámara de mezcla en comunicación fluida con un canal (35, 82), seguido de una etapa de dilución usando un fluido de dilución.

Es preferible almacenar el líquido de dilución lejos desde los productos químicos almacenados de tal manera que los productos químicos almacenados no se afecten por el líquido de dilución. Cuando el motor 104 gira en una cierta dirección los rodillos de bomba o accionadores 102 se acoplan con el miembro 72 elástico del dispositivo (10, 50) de microfluidos para transportar tanto el fluido de muestra como el fluido de dilución a una cámara del analizador 200 de microfluidos. A medida que la cámara de mezcla se llena con fluido de muestra, el fluido de dilución llena una cámara secundaria que se dimensiona de acuerdo con la cantidad de fluido de dilución requerida y la geometría de los canales (35, 82) de bombeo de fluido de dilución y el volumen de cámara de mezcla. Cuando el motor 104 se detiene tanto el fluido de dilución como el fluido de muestra permanecen en sus respectivas cámaras.

Si se requiere mezclar, podría implementarse un mecanismo equivalente como se describió anteriormente que gire el motor 104 en la dirección opuesta para proporcionar solamente mezcla. Cuando se requiere que el fluido de muestra y fluido de dilución sean combinados, el motor 104 gira para acoplar los rodillos/accionadores 102 de bomba que transportan el fluido de muestra y de dilución a una ubicación dentro del analizador 200 de microfluidos (o dispositivo 10 o 50 de microfluidos) que combina los dos fluidos. Para ayudar a combinar los dos fluidos, se pueden incluir características de mezcla pasiva en la región de combinación de fluidos. A medida que el motor 104 continúa girando para bombear 100 los dos fluidos, la muestra diluida puede transportarse a otra ubicación dentro del analizador, por ejemplo una ubicación para llevar a cabo la detección de un analito.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo (10) de microfluidos que comprende:

a) un cuerpo (12) rígido que tiene una primera ranura (14) curva dispuesta en el mismo;

b) un sustrato (16) rígido que tiene una superficie superior fijada al cuerpo (12) rígido, y que comprende un primer puerto (18) de entrada y un primer puerto (18) de salida dispuestos en la superficie superior y posicionados en alineación con un primer extremo y un segundo extremo de la primera ranura (14) curva; y

c) un primer miembro (28) elástico dispuesto dentro de la primera ranura (14) curva y que tiene una primera superficie (30) y una segunda superficie (32), en donde la segunda superficie (32) comprende una muesca (33) que define un primer canal con el sustrato (16) rígido.

2. El dispositivo (10) de microfluidos de la reivindicación 1, en donde el primer miembro (28) elástico está unido a la primera ranura (14) curva del cuerpo (12) rígido.

3. El dispositivo (10) de microfluidos de la reivindicación 1 o reivindicación 2, en donde la ranura (14) curva tiene un radio fijo de curvatura en relación con un centro del cuerpo (12) rígido o en donde la ranura (14) curva tiene un radio creciente o decreciente de curvatura que aumenta o disminuye en relación con un centro del cuerpo (12) rígido.

4. El dispositivo (10) de microfluidos de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde la superficie superior del primer miembro (28) elástico se extiende por encima de una superficie superior del cuerpo (12) rígido.

5. El dispositivo (10) de microfluidos de una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, que comprende además: d) una o más segundas ranuras (14) curvas dispuestas en el cuerpo (12) rígido y posicionadas sustancialmente en paralelo a la primera ranura (14) curva;

e) uno o más segundos miembros (28) elásticos, cada uno dispuesto dentro de la una o más segundas ranuras (14) curvas y teniendo una primera superficie (30) y una segunda superficie (32), en donde la segunda superficie (32) de cada uno del uno o más segundos miembros (28) elásticos comprende una muesca (33) que define uno o más segundos canales con el sustrato (16) rígido; y

f) uno o más segundos puertos (18) de entrada y puertos (18) de salida dispuestos en el cuerpo (12) rígido y posicionados en alineación con extremos respectivos de la una o más segundas ranuras (14) curvas.

6. Un dispositivo (50) de microfluidos que comprende:

a) un sustrato (52) rígido que tiene una superficie (54) superior, una superficie (56) inferior y un anillo (88) anular formado dentro de la superficie (54) superior o la superficie (56) inferior, y comprendiendo el sustrato (52) rígido una abertura (58) dispuesta a su través;

b) una primera muesca (62) formada dentro de una porción de una superficie (60) interior de la abertura (58); c) un primer puerto (66) de entrada y un primer puerto (66) de salida formados en primer y segundo extremos de la primera muesca (62);

d) un collar (92) rígido colocado dentro de la abertura (58), comprendiendo el collar (92) un reborde (86) que se extiende lejos desde la abertura (58) y colocado dentro del anillo (88) anular, comprendiendo también el collar (92) una primera ranura (96) curva formada dentro de una superficie (94) interior del mismo, en donde la primera ranura (96) curva está posicionada en alineación con la primera muesca (62) de la abertura (58); y

e) un primer miembro (72) elástico dispuesto dentro de la primera ranura (96) curva y configurado para formar un primer canal con la primera muesca (62) de la abertura (58).

7. El dispositivo (10, 50) de microfluidos de una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, que comprende además un conector (22, 68) de entrada y un conector (22, 68) de salida, estando cada uno respectivamente en comunicación fluida con el primer puerto (18, 66) de entrada y el primer puerto (18, 66) de salida de la primera muesca (33, 62).

8. El dispositivo (10, 50) de microfluidos de una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde el conector (22, 68) de entrada y el conector (22, 68) de salida están dispuestos en una superficie lateral del sustrato (16, 52) rígido, opcionalmente en donde el conector (22, 68) de entrada y el conector (22, 68) de salida están dispuestos en superficies laterales diferentes del sustrato (16, 52) rígido entre sí.

9. El dispositivo (10, 50) de microfluidos de la reivindicación 7, en donde el conector (22, 68) de entrada y el conector (22, 68) de salida están dispuestos en la superficie (54) superior o la superficie (56) inferior del sustrato (16, 52) rígido.

10. El dispositivo (10, 50) de microfluidos de una cualquiera de las reivindicaciones 6-9, en donde:

(i) el primer miembro (72) elástico está unido a la primera ranura (96) curva del collar (92);

(ii) el reborde (86) está configurado para encajar dentro de un anillo (88) anular formado en la superficie superior del sustrato (52) rígido;

(iii) una superficie superior del collar (92) se extiende por encima de una superficie superior del sustrato (52) rígido; y/o

(iv) la primera muesca (62) está posicionada en un borde de la superficie (60) interior adyacente a la superficie (54, 56) superior o inferior del sustrato (52) rígido.

11. El dispositivo (10, 50) de microfluidos de una cualquiera de las reivindicaciones 6-10, que comprende además: f) una o más segundas muescas (62) formadas dentro de una porción de la superficie (60) interior de la abertura (58) y posicionadas sustancialmente paralelas a la primera muesca (62);

g) uno o más segundos puertos (66) de entrada y segundos puertos (66) de salida, cada uno formado en primer y segundo extremos de la una o más segundas muescas (62);

h) una o más segundas ranuras (96) curvas formadas dentro de la superficie (60) interior del collar (92), estando cada una posicionada en alineación con cada una de la una o más segundas muescas (62) de la abertura (58); y i) uno o más segundos miembros (72) elásticos, cada uno dispuesto dentro de cada una de la una o más segundas ranuras (96) curvas y configurado para formar uno o más segundos canales con la una o más segundas muescas (62) de la abertura (58).

12. Una bomba (100) que comprende uno o más dispositivos (10) de microfluidos como se establece en una cualquiera de las reivindicaciones 1-5 y un accionador (102) giratorio configurado para comprimir una porción de la superficie superior del miembro (28) elástico en el canal sin deformar sustancialmente el canal cuando el accionador (102) gira y traslada compresión a lo largo de la ranura (14) curva.

13. Una bomba (102) que comprende uno o más dispositivos (50) de microfluidos como se establece en una cualquiera de las reivindicaciones 6-11 y un accionador (102) giratorio configurado para ser insertado en la abertura (58) y comprimir una porción de una superficie del primer miembro (72) elástico en el canal sin deformar sustancialmente el canal cuando el accionador (102) gira y traslada compresión a lo largo de la ranura (96) curva.

14. La bomba (102) de la reivindicación 12 o reivindicación 13, en donde la bomba (100) comprende 1-8 dispositivos (10, 50) de microfluidos, opcionalmente en donde la bomba (100) incluye 1 dispositivo (10, 50) de microfluidos o 3 dispositivos (10, 50) de microfluidos.

15. La bomba (100) de una cualquiera de las reivindicaciones 12-14, en donde la bomba (100) está dispuesta en comunicación fluida con un analizador (200) de microfluidos, opcionalmente en donde el analizador (200) de microfluidos comprende al menos un microcanal configurado para recibir una muestra líquida sospechosa de contener al menos un objetivo y el microcanal comprende al menos un reactivo para usar en la determinación de la presencia de al menos un objetivo.