具有至少一个电致动流体流控制阀的流检测装置和相关方法

摘要

本文公开的实施方式涉及流检测装置，所述流检测装置包括配置成控制流体流的至少一个电致动阀。还公开了操作这种流检测装置的方法。

权利要求

1.一种用于检测样品中分析物存在的流检测装置，所述流检测装置包括：

至少一个亲水性多孔层，其具有近端，通过该近端能引入所述样品，与所述近端间隔开的远端，与第二侧间隔开的第一侧，以及位于所述近端和所述远端之间并位于所述第一侧和所述第二侧之间的间隙；

至少一个第一疏水性层，其设置在所述至少一个亲水性多孔层的所述第一侧附近以部分地限定所述间隙；

至少一个第二疏水性层，其设置在所述至少一个亲水性多孔层的所述第二侧附近以部分地限定所述间隙；

第一电极，其电耦合到所述至少一个第一疏水性层并通过所述至少一个第一疏水性层与所述至少一个亲水性多孔层分离；

第二电极，其电耦合到所述至少一个第二疏水性层并通过所述至少一个第二疏水性层与所述至少一个亲水性多孔层分离；以及电源，其电耦合到所述第一电极和所述第二电极，所述电源被配置为在所述第一电极和所述第二电极之间产生电压，以使得至少所述分析物能够流过所述至少一个亲水性多孔层的所述间隙。

2.根据权利要求1所述的流检测装置，其中所述至少一个亲水性多孔层包括纸。

3.根据权利要求1所述的流检测装置，其中所述至少一个亲水性多孔层包括硝化纤维素纸。

4.根据权利要求1所述的流检测装置，其中所述至少一个亲水性多孔层包括玻璃纤维。

5.根据权利要求1所述的流检测装置，其中所述至少一个第一疏水性层和所述至少一个第二疏水性层中的每一个包括三氯硅烷。

6.根据权利要求1所述的流检测装置，其中所述至少一个第一疏水性层和所述至少一个第二疏水性层由相同类型的材料制成。

7.根据权利要求1所述的流检测装置，其中所述至少一个第一疏水性层和所述至少一个第二疏水性层由不同类型的材料制成。

8.根据权利要求1所述的流检测装置，其中所述第一电极和所述第二电极中的每一个包括金属膜。

9.根据权利要求1所述的流检测装置，其中所述第一电极或第二电极中的一个或多个包括氧化铟锡。

10.根据权利要求1所述的流检测装置，其中所述第一电极或第二电极中的一个或多个包括导电层，所述至少一个亲水性多孔层通过所述导电层能看到。

11.根据权利要求1所述的流检测装置，其中所述间隙被空气占据。

12.根据权利要求1所述的流检测装置，其还包括设置在所述间隙中的疏水性多孔材料。

13.根据权利要求12所述的流检测装置，其中所述疏水性多孔材料是与所述至少一个第一疏水性层和所述至少一个第二疏水性层中的每一个中使用的材料不同类型的材料。

14.根据权利要求1所述的流检测装置，其中所述至少一个亲水性多孔层包括通过所述间隙彼此间隔开的至少两个亲水性多孔段。

15.根据权利要求1所述的流检测装置，其还包括：设置在所述第一电极或第二电极中的一个与所述至少一个第一疏水性层或所述至少一个第二疏水性层中的相应一个之间的至少一个绝缘层。

16.根据权利要求15所述的流检测装置，其中所述至少一个绝缘层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。

17.根据权利要求15所述的流检测装置，其中所述至少一个绝缘层包括双轴取向的聚对苯二甲酸乙二醇酯。

18.根据权利要求1所述的流检测装置，其中所述电源被配置为在所述第一电极和所述第二电极之间选择性地提供至少9V。

19.根据权利要求18所述的流检测装置，其中所述电源包括电池。

20.根据权利要求1所述的流检测装置，其中所述第一电极、所述第二电极、所述第一疏水性层或所述第二疏水性层中的至少一个被配置为在所述第一电极和所述第二电极之间施加电压期间与所述样品发生化学反应。

21.根据权利要求20所述的流检测装置，其中被配置为在施加电压期间与所述样品发生化学反应的所述第一电极、所述第二电极、所述第一疏水性层或所述第二疏水性层中的至少一个被配置为被所述化学反应的产物涂覆，所述化学反应的产物是至少部分亲水性的或比所述第一电极、所述第二电极、所述第一疏水性层或所述第二疏水性层疏水性低。

22.根据权利要求1所述的流检测装置，其中所述第一电极或所述第二电极中的至少一个被配置为在所述第一电极和所述第二电极之间的电压的施加期间与所述样品进行氧化还原反应。

23.根据权利要求1所述的流检测装置，其中所述至少一个亲水性多孔层、所述至少一个第一疏水性层、所述至少一个第二疏水性层、所述第一电极和所述第二电极共同限定所述流检测装置。

24.根据权利要求1所述的流检测装置，其中所述至少一个亲水性多孔层包括被选择为与所述分析物发生化学反应的缀合物。

25.根据权利要求1所述的流检测装置，其还包括：包括控制电路的控制系统，所述控制电路被配置为响应于接收到激活信号，在选择的时间段之后激活所述电源。

26.根据权利要求25所述的流检测装置，其中所述选择的时间段被编程到所述控制电路中。

27.根据权利要求25所述的流检测装置，其中所述控制系统包括用户接口，所述激活信号能通过所述用户接口被引导以被传输到所述控制电路。

28.根据权利要求25所述的流检测装置，其中所述控制系统包括用户接口，通过所述用户接口能选择所述选择的时间段。

29.根据权利要求25所述的流检测装置，其中所述控制系统包括用户接口，通过所述用户接口选择要分析的样品类型，并且其中所述控制电路被配置为基于所选择的样品类型确定所述选择的时间段。

30.根据权利要求1所述的流检测装置，其还包括：外壳，其至少部分地包围至少一个亲水性多孔层、所述至少一个第一疏水性层、所述至少一个第二疏水性层、所述第一电极、所述第二电极或所述电源中的一个或多个的至少一部分。

31.根据权利要求30所述的流检测装置，其中所述外壳包括一个或多个部分，所述外壳的内容物的至少一部分通过所述一个或多个部分能看见。

32.根据权利要求31所述的流检测装置，其中所述一个或多个部分包括透明材料。

33.根据权利要求30所述的流检测装置，其还包括：控制系统，所述控制系统包括控制电路，所述控制电路被配置为响应于接收到激活信号在选择的时间段之后激活所述电源，其中所述外壳至少部分地包围所述控制系统。

34.一种检测样品中分析物的存在的方法，所述方法包括：

提供流检测装置，所述流检测装置包括：

至少一个亲水性多孔层，其具有近端，通过所述近端能引入所述样品，与所述近端间隔开的远端，与第二侧间隔开的第一侧，以及位于所述近端和所述远端之间并位于所述第一侧和所述第二侧之间的间隙；

至少一个第一疏水性层，其设置在所述至少一个亲水性多孔层的所述第一侧附近以部分地限定所述间隙；

至少一个第二疏水性层，其设置在所述至少一个亲水性多孔层的所述第二侧附近以部分地限定所述间隙；

第一电极，其电耦合到所述至少一个第一疏水性层并通过所述至少一个第一疏水性层与所述至少一个亲水性多孔层分离；

第二电极，其电耦合到所述至少一个第二疏水性层并通过所述至少一个第二疏水性层与所述至少一个亲水性多孔层分离；以及电源，其电耦合到所述第一电极和所述第二电极；

在所述流检测装置的所述至少一个亲水性多孔层的所述近端处引入所述样品；以及在所述第一电极和所述第二电极之间施加电压，以有效地改变所述至少一个第一疏水性层或所述至少一个第二疏水性层中的至少一个的疏水性。

35.根据权利要求34所述的方法，其中在所述第一电极和所述第二电极之间施加电压以有效地改变所述至少一个第一疏水性层或所述至少一个第二疏水性层中的至少一个的疏水性包括：施加所述电压以使得至少所述分析物流过所述流检测装置的所述至少一个亲水性多孔层中的所述间隙。

36.根据权利要求34所述的方法，其中在所述第一电极和所述第二电极之间施加电压以有效地改变所述至少一个第一疏水性层或所述至少一个第二疏水性层中的至少一个的疏水性包括：施加所述电压以使得所述样品与所述第一电极、所述第二电极、所述至少一个第一疏水性层或所述至少一个第二疏水性层中的至少一个之间的化学反应能足以在所述第一电极、所述第二电极、所述至少一个第一疏水性层或所述至少一个第二疏水性层中的所述至少一个的表面上形成反应产物，其中所述反应产物是至少部分亲水性的或比所述第一电极、所述第二电极、所述至少一个第一疏水性层或所述至少一个第二疏水性层中的至少一个疏水性低。

37.根据权利要求35所述的方法，其中在所述第一电极和所述第二电极之间施加电压以使得至少所述分析物能够流过所述流检测装置的所述至少一个亲水性多孔层中的所述间隙，包括：至少部分地基于所述分析物的类型、样品类型，制备所述至少一个亲水性多孔层的亲水性多孔材料的类型或所述至少一个亲水性多孔层的长度中的至少一种，在预定时间段之后选择性地施加所述电压。

38.根据权利要求35所述的方法，其中在所述第一电极和所述第二电极之间施加电压以使得至少所述分析物能够流过所述流检测装置的所述至少一个亲水性多孔层中的所述间隙，包括：至少部分地基于所述分析物的类型、样品类型、制备所述至少一个亲水性多孔层的亲水性多孔材料的类型、所述至少一个亲水性多孔层的长度或施加电压的时长中的至少一种，选择性地施加电压的量。

39.根据权利要求34所述的方法，其进一步包括：在施加所述电压之前，允许所述样品在预定量的时间流动到所述间隙。

40.根据权利要求39所述的方法，其中选择所述预定量的时间，使得所述分析物与所述至少一个亲水性多孔层中的缀合物反应。

41.根据权利要求34所述的方法，其进一步包括：至少部分地基于所述分析物的类型、样品类型、所述间隙的长度、所述间隙中材料的存在和类型、或所述至少一个亲水性多孔层的长度中的至少一种选择制造所述至少一个亲水性多孔层的亲水性多孔材料。

42.根据权利要求34所述的方法，其中：

所述流检测装置包括具有控制电路的控制系统，所述控制电路被配置为响应于接收到激活信号而控制所述第一电极和所述第二电极之间的电压的施加；以及所述控制系统包括用户接口，通过该用户接口，能够引导所述激活信号中的至少一个以发送到所述控制电路，在选择的时间段之后所述控制电路引导电压的施加，或者输入所述样品类型。

43.根据权利要求42所述的方法，其还包括：

至少部分地基于所检测的分析物的类型、样品类型、所述至少一个亲水性多孔层的长度、所述间隙的长度、在所述间隙中材料的存在和类型、在所述至少一个第一和第二疏水性层中使用的疏水性材料的类型中的至少一种，将一个或多个操作参数输入到所述用户接口中；以及其中响应于所述一个或多个操作参数，利用所述控制电路，引导所述电压的量，所述电压的施加的持续时间或所述选择的时间段中的至少一个。

44.根据权利要求43所述的方法，其中所述一个或多个操作参数包括所述电压的量、所述电压的施加的持续时间或所述选择的时间段中的至少一个。

45.根据权利要求34所述的方法，其还包括：

通过用户接口选择所述样品类型；以及

其中施加电压包括至少部分地基于所述样品类型在选择的时间段之后施加所述电压。

46.根据权利要求34所述的方法，其中所述流检测装置包括设置在所述间隙中的疏水性材料。

47.根据权利要求34所述的方法，其中所述流检测装置包括设置在所述间隙中的空气。

48.根据权利要求34所述的方法，其还包括：

其中所述第一电极和所述第二电极中的每一个包括导电层，所述至少一个亲水性多孔层通过所述导电层是能看到的；以及通过所述第一电极或所述第二电极中的至少一个通过视觉检测所述分析物的存在。

49.一种用于检测样品中分析物的存在的横流检测装置，所述横流检测装置包括：至少一个亲水性多孔层，所述至少一个亲水性多孔层具有近端，通过该近端能引入所述样品，与所述近端间隔开的远端，与第二侧间隔开的第一侧，以及位于所述近端和所述远端之间并且位于所述第一侧和所述第二侧之间的间隙；

至少一个第一疏水性层，其设置在所述至少一个亲水性多孔层的所述第一侧附近以部分地限定所述间隙；

至少一个第二疏水性层，其设置在所述至少一个亲水性多孔层的所述第二侧附近以部分地限定所述间隙；

第一电极，其电耦合到所述至少一个第一疏水性层并通过所述至少一个第一疏水性层与所述至少一个亲水性多孔层分离；

第二电极，其电耦合到所述至少一个第二疏水性层并通过所述至少一个第二疏水性层与所述至少一个亲水性多孔层分离；

电源，其电耦合到所述第一电极和所述第二电极，所述电源被配置为在所述第一电极和所述第二电极之间产生电压，以使得至少所述分析物能够流过所述至少一个亲水性多孔层的所述间隙；以及控制系统，其包括控制电路，所述控制电路被配置为响应于接收到激活信号在选择的时间段之后激活所述电源。

50.根据权利要求49所述的横流检测装置，其中所述至少一个亲水性多孔层包括纸。

51.根据权利要求49所述的横流检测装置，其中所述至少一个亲水性多孔层包括硝化纤维素纸。

52.根据权利要求49所述的横流检测装置，其中所述至少一个亲水性多孔层包括玻璃纤维层。

53.根据权利要求49所述的横流检测装置，其中所述控制系统包括用户接口，通过所述用户接口可以选择所述选择的时间段，并且所述激活信号能被引导以响应于所选择的所述选择的时间段被发送到所述控制电路。

54.根据权利要求49所述的横流检测装置，其中所述控制系统包括用户接口，通过所述用户接口选择所述样品类型，并且其中所述控制电路被配置为基于所选择的样品类型确定所述选择的时间段。

55.根据权利要求49所述的横流检测装置，其进一步包括：设置在所述间隙中的疏水性多孔材料。

56.根据权利要求49所述的横流检测装置，其中所述第一电极、第二电极、所述至少一个第一疏水性层或所述至少一个第二疏水性层中的至少一个被配置为在施加电压期间与所述样品发生化学反应，并且其中所述化学反应的产物涂覆所述第一电极，第二电极，所述至少一个第一疏水性层或所述至少一个第二疏水性层中的至少一个的至少一部分，并且其中所述化学反应的产物是至少部分亲水性的或与所述第一电极、所述第二电极、所述至少一个第一疏水性层或所述至少一个第二疏水性层中的至少一个相比疏水性较低。

说明书

具有至少一个电致动流体流控制阀的流检测装置和相关方法

[0001] 优先权申请的所有主题通过引用并入本文，只要该主题不与本文不一致。

技术领域

[0002] 本发明涉及流体检测，更具体地涉及流检测装置和相关方法。

背景技术

[0003] 横流检测装置(“LFA”)可以是基于纸的装置，其检测样品中分析物的存在而不需要昂贵的设备。LFA是常见的护理诊断工具。

[0004] LFA通过芯吸(例如毛细管作用)所研究的样品通过多孔膜(例如纸)来发挥作用，其中化学反应可以在多孔膜的表面内和表面上发生。LFA可以在其中含有缀合物材料。缀合物材料通常配制成提供溶解、反应、着色、标记或结合到样品中的可疑分析物所必需的溶剂和反应物。因此，如果存在分析物，则缀合物或其组分将与样品中的分析物反应。缀合物可以包括被配置为提供分析物、反应分析物或分析物-缀合物复合物的存在的视觉指示的标记物或其他材料。通常，LFA的读出是在沿着LFA的长度的某点处的视觉变化。许多LFA包括在LFA的远端附近的分析物收集材料，由此分析物和与其结合的任何标记物以大浓度结合，以提供阳性或阴性结果的视觉指示。

[0005] LFA可具有有限的流控制，使得一旦液体进入LFA，液体继续以至少部分由Lucas-Washburn方程控制的预定速率通过毛细管作用流动。在没有流控制的情况下，可以在LFA中进行的化学反应的复杂性是有限的。

发明内容

[0006] 本发明公开的实施方式涉及包括被配置为控制流体流的电致动阀的流体检测装置(例如，LFA)。还公开了操作这种流体检测装置的方法。

[0007] 在一种实施方式中，公开了一种用于检测样品中分析物的存在的流检测装置法。所述流检测装置包括：至少一个亲水性多孔层，其具有近端，通过该近端能引入所述样品，与所述近端间隔开的远端，与第二侧间隔开的第一侧，以及位于所述近端和所述远端之间并位于所述第一侧和所述第二侧之间的间隙。所述流检测装置包括至少一个第一疏水性层，其设置在所述至少一个亲水性多孔层的所述第一侧附近以部分地限定所述间隙；和至少一个第二疏水性层，其设置在所述至少一个亲水性多孔层的所述第二侧附近以部分地限定所述间隙。所述流检测装置进一步包括：第一电极，其电耦合到所述至少一个第一疏水性层并通过所述至少一个第一疏水性层与所述至少一个亲水性多孔层分离；和第二电极，其电耦合到所述至少一个第二疏水性层并通过所述至少一个第二疏水性层与所述至少一个亲水性多孔层分离。所述流检测装置还包括电源，其电耦合到所述第一电极和所述第二电极，所述电源被配置为在所述第一电极和所述第二电极之间施加电压。

[0008] 在一种实施方式中，公开了一种检测样品中分析物存在的方法。该方法包括提供流检测装置，所述流检测装置包括：至少一个亲水性多孔层，其具有近端，通过该近端能引入所述样品，与所述近端间隔开的远端，与第二侧间隔开的第一侧，以及位于所述近端和所述远端之间并位于所述第一侧和所述第二侧之间的间隙。所提供的流检测装置包括至少一个第一疏水性层，其设置在所述至少一个亲水性多孔层的所述第一侧附近以部分地限定所述间隙；以及至少一个第二疏水性层，其设置在所述至少一个亲水性多孔层的所述第二侧附近以部分地限定所述间隙。所提供的流检测装置还包括第一电极，其电耦合到所述至少一个第一疏水性层并通过所述至少一个第一疏水性层与所述至少一个亲水性多孔层分离；第二电极，其电耦合到所述至少一个第二疏水性层并通过所述至少一个第二疏水性层与所述至少一个亲水性多孔层分离；以及电源，其电耦合到所述第一电极和所述第二电极。所述方法包括在所述流检测装置的所述至少一个亲水性多孔层的所述近端处引入所述样品。所述方法进一步包括在所述第一电极和所述第二电极之间施加电压，以有效地改变所述至少一个第一疏水性层或所述至少一个第二疏水性层中的至少一个的疏水性。

[0009] 来自任何所公开的实施方式的特征可以彼此组合使用，而不受限制。另外，通过考虑以下详细描述和附图，对于本领域普通技术人员而言，对本公开的其他特征和优点将变得清楚。

[0010] 前述发明内容仅是说明性的，并且不旨在以任何方式进行限制。除了上述说明性方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下详细描述，其他方面、实施方式和特征将变得显而易见。

附图说明

[0011] 图1A是根据一种实施方式的流检测装置的等距局部剖视图。

[0012] 图1B是沿图1A的线1B-1B截取的图1A的流检测装置的前横截面图。

[0013] 图2A-2D是在使用期间的不同点的图1A的流检测装置的前横截面图。

[0014] 图3是根据一种实施方式所述的流检测装置的前横截面图。

[0015] 图4是根据一种实施方式所述的流检测装置的前横截面图。

[0016] 图5是根据一种实施方式所述的流检测装置的前横截面图。

[0017] 图6A是根据一种实施方式所述的流检测装置的前横截面图。

[0018] 图6B是根据一种实施方式所述的流检测装置的前横截面图。

[0019] 图7是根据一种实施方式所述的流检测装置的前横截面图。

[0020] 图8是根据一种实施方式所述的流检测装置的前横截面图。

[0021] 图9是使用根据一种实施方式的所述流检测装置的方法的示意图。

具体实施方式

[0022] 本文公开的实施方式涉及包括被配置成控制流体流的电致动阀的流检测装置(例如，LFA)。还公开了操作这种微流体检测装置的方法。

[0023] LFA可用于通过非限制性方式提供用于多种目的的定点照护测试，例如药物测试、妊娠测试、流感测试、生育力测试、人类免疫缺陷病毒(“HIV”)测试、肝炎测试。LFA通过经由毛细管作用使其中包含分析物的样品移动穿过毛细管床的长度来发挥作用。在毛细管传输期间，样品中的分析物暴露于配置成与分析物反应以帮助其检测的缀合物材料。所述缀合物含有标记物或着色分子。标记物或着色分子被配置成与分析物、反应的分析物分子或分析物-缀合物复合物反应，并且当被大量浓缩(例如，结合到指示条)时提供其视觉指示。

[0024] 所公开的实施方式包括亲水性多孔层，亲水性多孔层起到毛细管床的作用并且在其中具有由与电极电耦合的疏水性材料界定的间隙，从而共同形成电操作阀。间隙和疏水性层被配置为使样品的毛细管流停止足够长时间，以允许样品中的分析物与缀合物之间发生所需的反应。响应于向疏水性层施加电压，可以允许样品流过间隙。可以根据期望的操作参数或其他标准经由控制系统控制电压的施加。

[0025] 在下面的详细描述中，参考形成其一部分的附图。在附图中，类似的符号通常标识相似的组件，除非上下文另有规定。在详细描述、附图和权利要求中描述的说明性实施方式不意味着限制。在不脱离本文提出的主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实施方式，并且可以进行其它改变。

[0026] 图1A和1B是根据一种实施方式所述的流检测装置100的图示。图1A是流检测装置100的等距剖视图。图1B是沿线1B-1B截取的图1A的流检测装置100的前横截面图。流检测装置100可以用于确定样品中一种或多种特定分析物的存在。流检测装置100可以包括至少一个亲水性多孔层110。至少一个亲水性多孔层110可以包括与远端102间隔开的近端101，与第二侧104间隔开的第一侧103，以及间隙115，间隙115位于近端101和远端102之间以及在第一侧103和第二侧104之间。间隙115至少部分地由至少一个亲水性多孔层110的相邻部分或段之间的距离“D”限定。

[0027] 流检测装置100进一步包括设置在至少一个亲水性多孔层110的第一侧103附近的至少一个第一疏水性层120。至少一个第一疏水性层120至少部分地限定间隙115。流检测装置100还包括设置在至少一个亲水性多孔层110的第二侧104附近的至少一个第二疏水性层122，以至少部分地限定间隙115。

[0028] 流检测装置100还包括电耦合到至少一个第一疏水性层120的第一电极130。第一电极130可以通过至少一个第一疏水性层120与至少一个亲水性多孔层110分离。流检测装置100包括电耦合到至少一个第二疏水性层122的第二电极132。第二电极132可以通过至少一个第二疏水性层122与亲水性多孔层110分离(例如，间隔开)。流检测装置100可以包括经由电连接件142(例如，配线)电耦合到第一电极130和第二电极132的电源140。电源140可以被配置为在第一电极130和第二电极132之间产生电压，提供电压或施加电压，以有效地使得至少分析物能够流过至少一个亲水性多孔层110的间隙115。与电源140电耦合的致动器144可以被配置为启动和终止电压的施加。任选地，流检测装置100可以包括外壳150，外壳
150包围亲水性多孔层110、第一疏水性层120和第二疏水性层122、第一电极130和第二电极
132、电源140或电连接件142的至少一部分。

[0029] 在使用期间，流检测装置100可以用于确定或检测样品中特定的一种或多种分析物的存在。典型的样品可以包括含有分析物(例如，分散体、乳液等)的液体，例如稀释或未稀释的血液、血清、尿液、唾液、粘液或来自测试受试者的其他样品。当暴露于样品时，至少一个亲水性多孔层110可以经由毛细作用使样品移动通过至少一个亲水性多孔层110。样品可行进通过至少一个亲水性多孔层110，直到其到达间隙115。在一种实施方式中，至少一个亲水性多孔层110可进一步包括在其至少一部分中的缀合物材料(例如，嵌入或以其它方式分散在其中)。可以将缀合物材料配制成与特定分析物(例如，抗原、分子等)反应以产生特异性分析物-缀合物复合物或分子。典型的缀合物材料可以包括配制为确保分析物与一种或多种缀合物组分或指示剂组分之间令人满意的反应或结合的化学反应物、抗体、生物活性剂、糖、盐、标记物和其它物质。例如，分析物可以是病毒或抗原，并且缀合物可以包含针对该病毒或抗原的抗体。

[0030] 使样品和缀合物材料一起反应的时间比至少一个亲水性多孔层110的毛细管作用的时间更长可以是合乎期望的。例如，缀合物和样品中的分析物之间的给定反应可能需要20分钟以充分发展，而毛细管作用可以携带分析物通过设计成在小于15分钟内给出反应产物的视觉指示的观察区或指示条，从而导致假阴性测试结果。

[0031] 在流检测装置100中，样品不能进一步朝向远端102前进，这是由于在间隙115处的至少一个亲水性多孔层110的部分之间的距离“D”以及疏水性第一层120和第二层122的疏水性影响所导致。电压可以由电源140通过电连接件142供应到第一电极130或第二电极132中的至少一个。电耦合到电源140的致动器144可以控制第一电极130或第二电极132的电压的施加。施加的电压可作用以允许样品通过间隙115朝向远端102前进。可以仅在足以使得缀合物材料和样品中的分析物达到满意的程度或使得缀合物材料和样品中的分析物之间有效反应的时间之后选择性地施加电压。当缀合物与样品反应时，可以形成新的分子或复合物。在施加电压时，复合物或新分子可以通过在第一疏水性层120或第二疏水性层122中的一个或多个处降低的疏水性、诱导的亲水性或电润湿以及在靠近远端102的至少一个亲水性多孔层110内的毛细管作用而朝向远端102移动。施加电压可以具有对样品的电润湿效应(例如，降低液体的接触角)，从而允许样品穿过间隙115。

[0032] 不希望受理论束缚，假设将电压施加到与样品材料或缀合物材料接触的一些疏水性材料或电极，可以导致在疏水性材料的表面上形成较低疏水性的材料层或至少部分亲水性材料层，由此允许样品材料朝向远端102移动。较低疏水性材料层或至少部分亲水性材料层可以减小液体(例如，样品)的接触角到足以允许液体穿过间隙115。因此，本文所述的电致动流体阀可以至少部分地通过在与在间隙115处的样品接触的疏水性材料(或电极)的表面上的至少较低疏水性材料的形成/涂覆或电润湿中的一种或多种来起作用。

[0033] 在一种实施方式中，一种或多种标记物可以设置在缀合物中在至少一个亲水性多孔层110中或之上，或在远端102附近。一种或多种标记物可以设置成沿一条或多条线(例如条纹或条带)、一个或多个点、一个或多个块、一个或多个造型、其它设计或前述的一种或多种的组合跨越至少一个亲水性多孔层110的宽度。一种或多种标记物可以被配制成与缀合物/分析物复合物、缀合物改变的分析物或分析物分子反应，以产生样品中缀合物/分析物复合物、缀合物改变的分析物或分析物分子的存在的视觉指示剂。标记物可以包括胶乳、金(例如胶体金)或其它合适的分子，其被配置成当例如在指示剂部分上大量富集时提供有关与分析物的反应的颜色变化或视觉指示。

[0034] 在一种实施方式中，流检测装置100可以包括指示剂部分或测试线。指示剂部分可以是可以靠近远端102的至少一个亲水性多孔层110的分离部分。指示剂部分可以包括被配置为与缀合物/分析物复合物、缀合物改变的分析物、或分析物分子(包括位于样品中的在其上的任何结合的标记物)结合的高浓度的分子或颗粒。指示剂部分可以包括被配置为结合缀合物/分析物复合物、缀合物改变的分析物或分析物分子的结合分子、抗体或其他颗粒。随着越来越多的包括结合的标记物的缀合物/分析物复合物、缀合物改变的分析物或分析物分子被结合在指示剂部分中，可视指示剂(例如颜色显现或变化)开始在其中显现/显示。根据需要，指示剂部分可以被配置为条、带、点或其它形状。

[0035] 在一种实施方式中，流检测装置100可以包括对照部分或对照线，其被配置为提供流检测装置适当操作的视觉指示。对照部分可设置在至少一个亲水性多孔层110的在远端102处或附近(例如，比指示剂部分更接近远端)的离散部分上。控制部分可以包括位于亲水性多孔层110的离散部分中的分子或分子团。对照部分中的分子可以被配置为与样品(例如，样品流体中的任何物质或其携带的任何物质)反应，以证明流检测装置100正常工作或完成。对照部分可以在其中包括对照标记物。对照标记物可以包括胶乳、金或被配置为在大量富集时给出其存在的视觉指示的任何其他颗粒。

[0036] 在一种实施方式中，亲水性多孔层110可以包括一个或多个储存部分。一个或多个储存部分可以被配置为构造成与亲水性多孔层的其它部分相比存储大体积样品的疏水性多孔层110的衬垫、储存器或部分。例如，流检测装置100可以包括在近端101附近的储存部分，储存部分被配置为容纳施加到至少一个亲水性多孔层110的大体积的样品流体。然后，至少一个亲水性多孔层110可以从中抽取样品(例如，样品通过毛细管作用行进通过亲水性多孔层)。类似的储存部分可以位于远端102附近，并且可以被配置为芯吸其中的样品，从而吸引或允许足够量的样品行进到远端102，以确保测试提供准确的结果。

[0037] 本文所述的任何流检测装置可包括一种或多种标记剂、一个或多个储存部分、指示剂部分或控制部分。

[0038] 在一种实施方式中，至少一个亲水性多孔层110可以包括具有一定厚度的多孔材料(例如基质)。作为非限制性实例，至少一个亲水性多孔层110可以包括多孔纸、玻璃纤维(例如，玻璃纤维垫或衬垫)、聚合物(例如，碳化聚合物)或能够有效地进行毛细作用以引起横向流通过的任何其它材料。例如，至少一个亲水性多孔层110可以包括硝化纤维素(例如，硝化纤维素或醋酸纤维素纸或衬垫)。

[0039] 至少一个亲水性多孔层110可以具有长度和宽度。从近端101到远端102测得的长度可以为至少约0.25英寸，例如约0.5英寸至约5英寸、约1英寸至约4英寸、约1.5英寸至约3英寸、约0.5英寸至约2英寸、约0.5英寸、约1英寸、约1.5英寸、约2英寸、约2.5英寸、约3英寸或约4英寸。从第一侧103到第二侧104测得的宽度可以为至少约0.125英寸，例如约0.25英寸至约1英寸、约0.375英寸至约0.75英寸、约0.5英寸至约0.625英寸、约0.25英寸至约0.75英寸、约0.25英寸、约0.5英寸、约0.625英寸、约0.75英寸或约1英寸。在一种实施方式中，至少一个亲水性多孔层110可表现出约1：1或更大，例如约1：1至约20：1、约2：1至约10：1、约3:1至约8：1、约4：1至约6：1、约2：1、约3：1、约4：1或约5：1的长宽比。

[0040] 在一种实施方式中，间隙115可以由至少一个亲水性多孔层110的相邻部分之间的距离D限定。在一种实施方式中，间隙115可以是空的，例如基本上仅由空气占据。至少一个亲水性多孔层110的相邻部分可以包括在近端101处的近端部分和在远端102处的远端部分，其间具有间隙115。在一种实施方式中，间隙115可以延伸至少一个亲水性多孔层110的整个宽度。换句话说，间隙115可以从第一侧103延伸到第二侧104。距离D可以是基于样品的期望接触角、样品穿过间隙115所必需的电压或者关于可以如何形成间隙115的限制中的一种或多种来选择。间隙115可以在近端部分和远端部分之间沿着流检测装置100的长度表现出约0.001英寸或更长，例如约0.001英寸至约1英寸、约0.005英寸至约0.5英寸、约0.01英寸至约0.05英寸、约0.02英寸至约0.04英寸、约0.02英寸至约0.3英寸、约0.05英寸至约0.5英寸、约0.025英寸、约0.05英寸、约0.1英寸、约0.25英寸或约0.5英寸。

[0041] 第一疏水性层120和第二疏水性层122可以包括被配置为降低疏水性，用较亲水性的材料涂板(plate)，或者在施加电压时腐蚀以暴露较亲水性的材料的材料。例如，作为非限制性实例，第一疏水性层120和第二疏水性层122可以包括聚合物、硅氧烷、硅烷(例如三氯(全氟辛基)硅烷)、十七氟癸基三甲氧基硅烷、十八烷基二甲基氯硅烷、二甲基二氯硅烷、Teflon或Teflon AF。第一疏水性层120和第二疏水性层122可以各自由相同的材料制成或者各自由不同的材料制成。

[0042] 第一电极130和第二电极132中的每一个可以包括适于用作阳极或阴极的任何材料。例如，第一电极130和第二电极132可以包括薄膜、板、导线或任何其它合适的导电结构形式的金属、金属合金或其它合适的导电化合物。作为非限制性示例，第一电极和第二电极中的至少一个可以包括碱金属、和碱土金属、过渡金属、准金属、前述的一种或多种的合金、含碳材料(例如石墨或烧结聚合物)或前述的一种或多种的氧化物(例如，镍、铁、铜、银、金、铂、钯、锌、锡、铝、铟、锂、钛、锗或铟锡氧化物)。在一种实施方式中，第一电极130可以被配置为阳极，第二电极132可以被配置为阴极。在一种实施方式中，第一电极130可以被配置为阴极，第二电极132可以被配置为阳极。在一种实施方式中，第一电极130和第二电极132中的每一个可以包括相同的材料或不同的材料。在一种实施方式中，第二电极132和第一电极130中的一种或多种可以包括导电层，至少一个亲水性多孔层110通过该导电层是能看到的(例如氧化铟锡)。

[0043] 在一种实施方式中，第一电极130或第二电极132中的至少一个可以被配置为在施加电压期间与样品或缀合组分发生化学反应。在一种实施方式中，被配置为在施加电压期间与样品发生化学反应的第一电极130或第二电极132中的至少一个被配置为涂覆有化学反应的产物，所述化学反应的产物至少部分地是亲水性的或比原始电极材料疏水性低。在一种实施方式中，第一电极130和第二电极132中的至少一个可以被配置为在第一电极130和第二电极132之间施加电压期间与样品或其组分发生氧化还原反应。

[0044] 在一种实施方式中，第一疏水性层120或第二疏水性层122中的至少一个可以被配置为在施加电压期间与样品发生化学反应。在一种实施方式中，被配置成在施加电压期间与样品发生化学反应的第一疏水性层120或第二疏水性层122中的至少一个被配置成涂覆有化学反应的产物，所述化学反应的产物至少是部分是亲水性的或比第一疏水性层120或第二疏水性层122中的至少一个疏水性低。在一种实施方式中，第一或第二疏水性层120,122中的至少一个可以被配置为在第一电极130和第二电极132之间施加电压期间与样品或者其组分进行氧化还原反应。

[0045] 虽然被描绘为延伸至少一个亲水性多孔层110的整个长度，但是第一疏水性层120、第二疏水性层122、第一电极130或第二电极132中的一个或多个可以延伸小于至少一个亲水性多孔层110的长度。第一疏水性层120、第二疏水性层122、第一电极130或第二电极
132中的一个或多个可以在间隙115处有效地延伸最小距离D以允许样品在施加电压时穿过间隙115。例如，第一疏水性层120、第二疏水性层122、第一电极130和第二电极132可以延伸超过间隙115的每一侧的标称距离(例如，与至少一个多孔层110重叠)以使所施加的电压能有效诱导样品穿过间隙115。

[0046] 第一电极130和第二电极132可以经由电连接件142(例如，布线)电耦合到电源140。电源140可以包括被配置为选择性地将特定电压(例如9伏)提供给第一电极130和第二电极132中的至少一个的电池或固定电源(例如，硬布线，插入式适配器等)中的一个或多个。例如，电源140可以提供至少约1伏，例如约1伏至约75伏，约3伏至约30伏，约6伏至约12伏，约1伏至约9伏，约3伏，约6伏或约9伏。致动器144可以电耦合到电池以控制第一电极130和第二电极132之间的电压施加。致动器144可以通过手动控制(例如，按钮、开关、拨盘、杆等)来操作，或自动控制(例如，传感器控制、定时器控制、控制电路控制等)来操作。电源140可以向包括其中任何部件的流检测装置100的全部或一些供电。

[0047] 如图1A所示，外壳150可以基本上包围至少一个亲水性多孔层110，第一疏水性层120和第二疏水性层122，第一电极130和第二电极132，电源140和电连接件142。致动器144(图1B中所示)可以至少部分地包封在外壳内。外壳150可以包括一个或多个开口155(例如，切口、观察孔或窗口)，通过开口155可以观察流检测装置。一个或多个开口可以用透明材料(例如，玻璃、塑料等)覆盖，以允许用户可视地检查流检测装置100。外壳150可以包括在近端101或近端101附近的样品开口157，通过样品开口157可以将样品引入至少一个亲水性多孔层110。在一种实施方式中，至少一个亲水性多孔层110可以从样品开口157伸出至或超出外壳150的外周。

[0048] 外壳150可以具有比至少一个亲水性多孔层110、第一疏水性层120和第二疏水性层122、第一电极130和第二电极132、电源140、电连接件142和致动器144的厚度更大的厚度“T”，并且足以包围它们。在一种实施方式中，外壳150可以在沿着其长度和宽度的厚度T中足以形成可以呈蛤壳式打开(未示出)的外壳150的两半的某点被对分。这样的配置可以允许在同一外壳150内更换或选择和使用不同的流检测装置(例如，配置成检测不同分析物的流检测装置)。在一种实施方式中，外壳150可以被配置为至少部分地包围下面公开的附加特征。例如，外壳150在远端102处可以更大以容纳控制电路。

[0049] 图2A-2D是在使用期间的不同时间点的图1A和1B的流检测装置100的前横截面图。在图2A所示的时间点处，样品107可以被引入至少一个亲水性多孔层110的近端101。样品
107可以通过浸渍、印迹、点样或任何其它合适的取样技术中的一种或多种被引入至少一个亲水性多孔层110的近端101。至少一个亲水性多孔层110的多孔材料可以通过毛细作用(例如，芯吸)将样品从近端101朝向远端102牵拉或推进通过至少一个亲水性多孔层的长度。在图2B所示的点时间点处，至少一个亲水性多孔层110可以朝向远端102牵拉或推进样品107，直到样品107到达间隙115。在一种实施方式中，缀合物可以设置在近端101附近的至少一个亲水性多孔层110中。可以将缀合物配制成与样品107中的分析物反应、结合或改变样品107中的分析物。允许分析物和缀合物的反应进行比至少一个亲水性多孔层110的毛细作用可允许的时间更长的时间可能是必要的。在图2B所示的时间点处，样品可以在没有外力或刺激的情况下在间隙115处停留(例如，不前进经过)足够量的时间以允许发生反应。如图2C所示，可以在第一电极130和第二电极132之间施加足够的电压，从而允许包含任何反应的分析物或分析物缀合物复合物的样品107通过间隙115朝向远端102前进。因此，间隙115、第一疏水性层120和第二疏水性层122、第一电极130和第二电极132以及电源140可以用作阀机构，以选择性地防止或允许样品107经过间隙115朝向远端102移动。

[0050] 在图2D所示的时间点处，样品可以通过毛细作用在至少一个亲水性多孔层110内前进到远侧部分的远端102，从而与设置在至少一个亲水性多孔层110内在远端102处或远端102附近的指示剂部分117接触或通过指示剂部分117。指示剂部分117可以包括多个分子，其被配置成与样品中的分析物与缀合物(包括其中的任何标记物)或分析物之间的反应的产物进行反应，以给出样品107中的分析物的存在的视觉指示。在一种实施方式中，标记物可以被配置成当在其中的结合分子上富集时改变样品液体的颜色或在亲水性多孔层110的指示剂部分117上产生特殊的视觉轮廓(例如，条纹、点、造型等)。结合分子可以是与缀合物相似或相同的抗体或分子，使得分析物与结合缀合物类似地结合指示剂部分中的结合分子，从而在指示剂部分117中富集其上的分析物和任何缀合物(包括标记物)。

[0051] 图3是根据一种实施方式所述的流检测装置的图示。流检测装置300可以包括至少一个亲水性多孔层310，与至少一个亲水性多孔层110具有近端101、远端102、第一侧103、第二侧104和其间的间隙115基本上相似或相同，至少一个亲水性多孔层310具有近端301、远端302、第一侧303和第二侧304，以及其间的间隙315。流检测装置300可以进一步包括与第一疏水性层120和第二疏水性层122基本上相似或相同的第一疏水性层320和第二疏水性层322。流检测装置300可以包括分别与第一电极130和第二电极132基本上相似或相同的第一电极330和第二电极332。流检测装置300可以包括经由电连接件342电耦合到第一电极330和第二电极332的电源340，这可以与电源140和电连接件142基本上相似或相同。电源340可以由与致动器144基本上相似或相同的致动器344控制。

[0052] 在所示实施方式中，流检测装置300可以包括绝缘层360，绝缘层360设置在至少一个第二疏水性层320和第二电极332之间(如图3所示)或在至少一个第一疏水性层320和第一电极330之间(未示出)。在这样的实施方式中，绝缘层360可用于限制在流检测装置中施加到样品的电压的量，从而控制样品在使用期间的温度。绝缘层360可以包括橡胶、聚合物(例如，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯或(例如塑料，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯或(例如，双轴取向的聚对苯二甲酸乙二醇酯或Mylar，聚四氟乙烯或 )，醋酸酯，丙烯酸等)，陶瓷材料，玻璃或其他电绝缘材料。至少一个绝缘层360可以具有足以防止电压从第二疏水性层322和第二电极332之间通过的宽度。例如，至少一个绝缘层360可以具有约0.005英寸或更大的厚度，例如约0.005英寸至约0.125英寸、约0.01英寸至约0.0625英寸、约0.025英寸至约0.05英寸、约0.01英寸、约0.025英寸或约0.05英寸。尽管绝缘层360显示为延伸流检测装置300的整个长度，但是绝缘层360可以延伸小于流检测装置300的整个距离。例如，绝缘层360可以仅延伸远到至少一个第二疏水性层322或第二电极332。在一种实施方式中，绝缘层360可以基本上如上所述设置在至少一个第一疏水性层320和第一电极330之间。

[0053] 图4是根据一种实施方式所述的流检测装置的图示。流检测装置400可以基本上类似于本文所述的流检测装置100。流检测装置400可以包括至少一个亲水性多孔层410，与至少一个亲水性多孔层110具有近端101、远端102、第一侧103、第二侧104和其间的间隙115基本上相似或相同，亲水性多孔层410具有近端401、远端402、第一侧403和第二侧404，以及其间的间隙415。流检测装置400可包括与第一疏水性层120和第二疏水性层122基本上相似或相同的第一疏水性层420与第二疏水性层422。流检测装置400可包括分别与第一电极130和第二电极132基本上相似或相同的第一电极430和第二电极432。流检测装置400可以包括经由电连接件442电连接到第一电极430和第二电极432的电源440，这与电源140和电连接件142基本上相似或相同。电源可以通过与致动器144基本上相似或相同的致动器444控制。

[0054] 在所示的实施方式中，疏水性多孔材料418设置在间隙415内。疏水性多孔材料418可以包括上述用于至少一个第一疏水性层120和第二疏水性层122的那些材料中的任何材料。在一种实施方式中，疏水性多孔材料418可以包括本文所述的任何疏水性材料(例如，在疏水性层中使用的材料)制成的多个纤维件(例如，基质、纸或衬垫)。在一种实施方式中，疏水性多孔材料418可以与在至少一个第一疏水性层420和第二疏水性层422中使用的材料不同。在一种实施方式中，疏水性多孔材料418可以与在至少一个第一疏水性层420和第二疏水性层422中使用的材料相同。疏水性多孔材料418可用于防止样品前进通过至少一个亲水性多孔层410的近侧部分，直到电压施加到第一电极430和第二电极432中的一个或多个为止。间隙415内的疏水性多孔材料418可以被配置为当从电源440施加电压时减少疏水性，变得至少部分亲水，或以其它方式辅助或允许样品前进到至少一个亲水性多孔层410的远端402。

[0055] 疏水性多孔材料418可以延伸间隙415的整个长度，从至少一个亲水性多孔层410的近侧部分到远侧部分。在一种实施方式中，疏水性多孔材料418可以延伸小于间隙415的整个长度，例如间隙415的长度的约1/2，间隙415的长度的约四分之一，或间隙415的长度的约1/8。在这样的实施方式中，疏水性多孔材料418可以布置在至少一个亲水性多孔层410的近侧部分附近，在所述至少一个亲水性多孔层410的远侧部分附近，居中在其间，或在较靠近近侧部分或远侧部分中的一者的点。

[0056] 图5是根据一种实施方式所述的流检测装置的图示。流检测装置500可以基本上类似于本文所述的流检测装置100。流检测装置500可包括至少一个亲水性多孔层510，与具有近端101、远端102、第一侧103、第二侧104、和在第一侧103与第二侧104之间的间隙115的至少一个亲水性多孔层110基本上相似或相同，亲水性多孔层510具有近端501、远端502、第一侧503和第二侧504、以及在第一侧503与第二侧504之间的间隙515。流检测装置500可以包括与第一疏水性层120和第二疏水性层122基本上相似或相同的第一疏水性层520和第二疏水性层522。流检测装置500可以包括分别与第一电极130和第二电极132相同或相似的第一电极530和第二电极532。流检测装置500可以包括通过电连接件542电连接到第一电极530和第二电极532的电源540，这可以与电源140和电连接件142基本上相似或相同。电源可以通过与致动器144基本上相似或相同的致动器544控制。

[0057] 流检测装置500可以包括绝缘层560和设置在间隙515中的疏水性多孔材料518。绝缘层560可以与上述绝缘层360基本上相似或相同，包括但不限于其任何材料、尺寸、位置、或特性。疏水性多孔材料518可以与上面关于图4中的流检测装置400所描述的疏水性多孔材料基本上相似或相同，包括但不限于其任何材料、尺寸、位置或特性。

[0058] 图6A是根据一种实施方式所述的流检测装置的图示。流检测装置600a可以基本上类似于本文所述的流检测装置100。流检测装置600a可包括至少一个亲水性多孔层610，与具有近端101、远端102、第一侧103、第二侧104和在第一侧103与第二侧104之间的间隙115的至少一个亲水性多孔层110基本上相似或相同，至少一个亲水性多孔层610具有近端601、远端602、第一侧603和第二侧604，以及在第一侧603与第二侧604之间的间隙615。流检测装置600a可以包括与第一疏水性层120和第二疏水性层122基本上相似或相同的第一疏水性层620和第二疏水性层622。流检测装置600a可以包括分别与第一电极130和第二电极132相似或相同的第一电极630和第二电极632。流检测装置600a可以包括经由电连接件642电耦合到第一电极630和第二电极632的电源640，这可以与电源140和电连接件142基本上相似或相同。电源640可以通过与致动器144基本上相似或相同的致动器644控制。

[0059] 流检测装置600a可以包括控制系统670，控制系统670包括控制电路674(例如，一个或多个逻辑电路)。控制电路674可以经由一个或多个激活或致动信号681可操作地耦合到并配置为选择性地引导一个或多个致动器644，以使电源640供应或终止给第一电极630或第二电极632的电压。控制电路674可以基于或响应于所选择的操作参数选择性地控制施加的电压的量或施加电压的持续时间。控制电路674可以可操作地连接到电源640(例如，经由致动器或直接)。

[0060] 控制系统670可以包括可操作地耦合到控制电路674并由控制电路674控制的定时器676。定时器676可以被配置为响应于启动信号683开始定时，并且在启动信号683之后经过特定持续时间之后提供定时器信号684到控制电路674。定时器信号684可以触发控制电路674以将激活信号681提供(例如，中继)给致动器644，从而引导电源640向第一电极632或第二电极634中的一个或多个提供电压。定时器信号684所需的持续时间可以至少部分地基于下列项中的一种或多种：样品中的可疑分析物和在至少一个亲水性多孔层610中使用的缀合物的期望反应时间，至少一个亲水性多孔层610的一个或多个尺寸，至少一个亲水性多孔层610的材料构成或样品类型。在一种实施方式中，启动信号683可以由用户接口677处的用户输入、按钮、开关、计算机命令、或响应于来自传感器的检测或反馈信号的控制电路触发。作为非限制性示例，用户接口677可以包括键盘、监视器、触摸屏、语音命令识别或其组合，其可操作地耦合到控制电路并且可以生成输送到控制电路的用户输入信号687。

[0061] 如下面更详细地讨论的，控制系统670的控制电路674使用的用于指示和控制流检测装置600a的操作的指令可以被预编程在控制电路674中，或者由用户或其他人(例如像医生、护士、实验室技术员等医学专业人员)在用户界面677处编程，所述流检测装置600a包括定时器676、一个或多个致动器644、电源640或一个或多个传感器中的一者或者多者。例如，控制电路674的编程可以通过软件、硬件、固件、可编程逻辑设备或用于控制流检测装置600a的操作的其它技术中的至少一种来实现。指令可以存储在可操作地耦合到控制电路
674并且可由控制电路674访问的存储器678上。用户接口677可以用于将数据输入到存储器
678或者访问存储器678。电源640可以向包括其中的任何部件的流检测装置600a的全部或一些供电。

[0062] 图6B中所示的流检测装置600a可以与图6A中所示的流检测装置基本上相似或相同，并且可以进一步包括可操作地连接(例如，通过布线或通过无线连接)到控制电路674的一个或多个传感器672a和672b。一个或多个传感器672a和672b可以被配置为将检测或反馈信号676提供到控制电路674。举非限制性示例而言，一个或多个传感器672a和672b可以被配置为检测样品的存在、样品中的pH、样品中的电阻或任何其他合适的标准。例如，传感器672a和672b中的一个或多个可以包括pH计、电阻计或任何其它合适的传感器中的一个。包括控制电路674的控制系统670可以被配置为响应于来自一个或多个传感器672a或672b的反馈经由一个或多个激活或致动信号681选择性地引导一个或多个致动器644，以使电源
640向第一电极630或第二电极632供应电压。可以将定时器信号684、用户输入信号687(例如，立即施加电压的用户指示)或传感器反馈信号686共同地或单独地称为激活信号681。一个或多个激活信号681可以被传递到控制电路674，控制电路674可以将激活信号681中继到致动器644。来自传感器672a和672b的反馈信号686可以包括关于样品存在的检测，特定pH的检测，样品中的比电阻的检测，未检测到任何选择的标记，或任何其他合适的标准中的一种或多种的信息。在一种实施方式中，与外壳150相似或相同的外壳(未示出)可以至少部分地包围控制系统670的一个或多个部分。

[0063] 例如，如图6B所示，传感器672a可以定位在流检测装置600a的近端601处或邻近流检测装置600a的近端601。传感器672a可以是电阻传感器，由此在直接地或被传送通过至少一个亲水性多孔层而暴露于样品中的液体时，传感器672a可以检测由于样品的存在而引起的电阻变化，并将反馈发送到控制电路674。在一种实施方式中，在接收到来自传感器672a的反馈时，控制电路674可以选择性地产生到定时器676的启动信号683，进而可以在选择的时间段期满时产生到控制电路674的定时器信号684。然后控制电路674可以向致动器644发送激活信号681以施加选定的电压，从而允许内部包括任何分析物或任何分析物-缀合物复合物的样品穿过间隙615。在一种实施方式中，电压的量或持续时间可以由控制电路响应于来自一个或多个传感器672a或672b的反馈来调节。例如，如果pH计用于传感器672a或672b，则控制电路可以基于在反馈信号686中传送的检测到的pH的水平向致动器发送激活信号681以施加更高或更低的电压或持续更短或更长的持续时间。

[0064] 在一种实施方式中，传感器672b可以定位在间隙615处，在间隙615内或附近。传感器672b可以是被配置为感测样品的pH的pH传感器，或者被配置为确定当接触样品时电阻的变化的电阻传感器。定位在间隙615处、在间隙615内或邻近间隙615的传感器672b可以向控制电路674发送指示样品已经到达间隙615或处于特定的pH的反馈，然后可以触发到定时器676的开始信号683。定时器676可以将定时器信号684发送到控制电路674，控制电路674可以将激活信号681发送到致动器644以将电压施加到第一电极630和第二电极632，从而允许样品穿过间隙615。

[0065] 在一种实施方式中，传感器672a和传感器672b可以被配置为不同的传感器类型或相同的传感器类型。例如，传感器672a可以定位成在近端601附近，并且传感器672b可以定位成在间隙615附近，两个传感器都接触至少一个疏水性多孔层610。传感器672a和672b都可以是pH传感器，并且当样品通过至少一个疏水性层610朝向间隙615移动时，传感器672a可以检测第一pH，并且传感器672b可以检测第二pH。检测到的pH可以作为反馈被发送到控制电路674，并且可以响应于反馈来确定样品和至少一个疏水性层610内的缀合物材料之间的反应程度。在一种实施方式中，在流检测装置中可以使用两个或更多个传感器。在一种实施方式中，传感器672a和672b中的一个或多个可以沿着流检测装置600a的长度定位在任何地方。在一种实施方式中，传感器672a和672b可以是模块化的或者能够用相同的传感器替换或用另一种类型的传感器替换。在一种实施方式中，传感器672a可以是电阻传感器，电阻传感器被配置成在检测样品时发送反馈以启动计时器，并且传感器672b可以是被配置为检测样品的选定pH的pH传感器，其中任一个可以提供反馈以触发电压的施加。

[0066] 控制系统670还可以包括与控制电路674可操作地耦合的存储器678。存储器678可以用用于控制流检测装置600a的操作的指令编程并存储该指令。

[0067] 存储器678可以用操作参数编程并存储操作参数，例如但不限于定时器持续时间、电压施加、电压终止、电压量和电压持续时间。操作参数可以至少部分地基于一个或多个其它操作参数或其它标准来选择，其它标准例如但不限于样品类型，亲水性多孔层材料，缀合物类型，可疑分析物类型，电极材料，疏水性层材料，亲水性多孔层、电极、疏水性层中的一种或多种的尺寸。

[0068] 用于确定操作参数的上述标准可以存储在存储器678中。控制电路674或存储器678可以经由用户接口677编程。存储器678可以用用于操作的指令，操作参数或用于通过用户接口677基于任何上述列出的标准确定操作参数的指令来编程。存储器678可以通过控制电路674访问688(例如，访问、输入、存储或检索在其中的信息或来自其中的信息)以比较、确定、或以其他方式使用用于操作的指令，操作参数，用于确定存储在其中的操作参数或用户输入的指令。使用存储在存储器678中的信息，控制电路674可以确定和控制定时器676或者将激活信号681发送/中继到致动器644。这样的确定、控制和/或信号可以基于并且响应于用于操作的指令，操作参数，用于确定操作参数的指令，接收定时器信号或来自传感器的反馈中的一种或多种。

[0069] 例如，用户可以将至少一个亲水性多孔层610的尺寸和材料、间隙距离D、间隙615中的材料、缀合物材料或疑似分析物中的一种或多种输入到存储器678中。控制电路674可以基于存储器678中的信息或用户在用户接口677处输入的信息来选择、调整或确定定时器持续时间、电压量或电压持续时间。在一种实施方式中，控制电路可以访问688(例如，访问、输入、存储或检索在或来自)存储器678(的信息)以确定或调整用于操作的指令，用于确定操作参数的指令、定时器持续时间、电压量或电压持续时间中的一种或多种。这种确定和调整可以响应于传感器反馈信号686，定时器信号684或激活信号681，存储器678中的标准或用户输入信号687中的一个或多个。

[0070] 在一种实施方式中，与外壳150相似或相同的外壳(未示出)可以至少部分地包围控制系统670的一个或多个部分以及第一传感器672a和第二传感器672b中的一个或多个。本文公开的实施方式中的任何一个可以包括如上所述的控制系统670、至少一个传感器
672a和672b、控制电路674、定时器676、用户接口677或存储器678中的一个或多个。

[0071] 图7是根据一种实施方式所述的流检测装置的图示。流检测装置700可以包括至少一个亲水性多孔层710，与具有近端101、远端102、第一侧103和第二侧104的至少一个亲水性多孔层110基本上相似或相同，所述至少一个亲水性多孔层710具有近端701、远端702、第一侧703和第二侧704。流检测装置700可以包括与第一疏水性层120和第二疏水性层122基本上相似或相同的第一疏水性层720和第二疏水性层722。流检测装置700可以包括分别与第一电极130和第二电极132基本上相似或相同的第一电极730和第二电极732。流检测装置700可以包括经由电连接件742电耦合到第一电极730和第二电极732的电源740，这可以与电源140和电连接件142基本上相似或相同。电源可以通过与致动器144基本上相似或相同的致动器744控制。流检测装置可以包括如本文所述的控制系统(未示出)或一个或多个传感器(未示出)。

[0072] 亲水性多孔层710可以在其中包括一个或多个间隙，例如第一间隙715和与其间隔开的第二间隙716。第一间隙715可以位于近端701附近，第二间隙716可以位于近端702附近。因此，亲水性多孔层710可以包括在近端701处的近端部分，在远端702附近的远端部分，和其间的中间部分，其中中间部分通过第一间隙715和第二间隙716与近端和远端部分隔离。第一电极730和第二电极732可以起作用并用于允许样品以及其中的任何材料以与本文所述的任何电极和间隙相似或相同的方式前进经过单独的第一间隙715和第二间隙716。

[0073] 在一种实施方式中，第一缀合物可以位于至少一个亲水性多孔层710的近侧部分中，第二缀合物可以位于至少一个亲水性多孔层710的中间部分内。在向第一电极730和第二电极732施加足以允许样品、经反应的分析物和/或分析物-第一缀合物复合物进入至少一个亲水性多孔层710的中间部分的电压之前，使样品(包括其中的任何分析物)能与第一缀合物反应持续选择的时间以允许其充分或完全反应是合乎期望的。在中间部分，样品，经反应的分析物和或分析物-第一缀合物复合物可以与第二缀合物接触并反应，持续时间足以允许其间令人满意或完全反应。在这样的时间之后，可以将电压施加到第一电极730和第二电极732，以足以允许包括任何分析物的样品，经反应的分析物或分析物-第一和第二缀合物复合物流过间隙716到至少一个亲水性多孔层710的远端部分。指示剂部分(未示出)可以设置在至少一个亲水性多孔层710的在远端702处或附近的远侧部分中。指示剂部分可以包括被配置为结合在其上的分析物(包括与其结合的任何缀合物和标记物)的分子。缀合物可以包含标记物，其被配置为提供分析物、经反应的分析物、分析物-第一和第二缀合物复合物或前述一种或多种的组合在指示部分或条带大量富集时的视觉指示。

[0074] 在一种实施方式中，至少一个第一疏水性层720、至少一个第二疏水性层722或第一电极730和第二电极732中的一个或多个可以在至少一个亲水性多孔层710的中间部分的近端和远端之间断裂(例如，在其中具有间隙)。第一电极730和第二电极732可以在其中的间隙的两侧上电耦合到电源740。在操作中，可以仅在间隙715附近或仅在间隙716附近选择性地向至少一个第一疏水性层720和第二疏水性层722以及第一电极730和第二电极732施加电压。

[0075] 图8是根据一种实施方式所述的流检测装置的图示。在一种实施方式中，流检测装置800可以分成两个或更多个分支，每个分支被配置为基本上如本文所述单独地测试分析物。流检测装置800的部分或组件可以基本上类似于本文所述的任何流检测装置的部分或组件。

[0076] 流检测装置800可包括至少一个亲水性多孔层810，至少一个亲水性多孔层810具有近端801、远端802、在参考线S的远端801侧上的第一分支811a和第二分支811b。至少一个亲水性多孔层810的第一分支811a和第二分支811b通过从近端801和远端802之间的点(由基准线S标记)延伸到远端802之间的间隔而分开。至少一个亲水性多孔层810可以包括第一侧803、第二侧804、在大致相对并且大致平行于第一侧802的内部第一侧805，以及大致相对并且大致平行于第二侧804的内部第二侧806。分支811a和811b之间的分开或分离可允许相同样品材料基本上同时以毛细方式流动到两个分支811a和811b中。在一种实施方式中，每个分支811a和811b可以被配置为检测相同分析物或不同分析物的存在。在一种实施方式中，每个分支811a或811b可以在其中具有相同或不同的缀合物材料。在一种实施方式中，分支811a或811b中的每种缀合物可以在其中具有相同或不同的标记物。在一种实施方式中，每个分支811a或811b可以在其中具有相同或不同的指示剂部分。流检测装置800可以包括本文所述的任何缀合物或标记物。

[0077] 至少一个疏水性层810的第一分支811a和第二分支811b可以分别在其中具有间隙815a和815b。间隙815a和815b可以被配置为基本上类似于或等同于本文所描述的任何间隙。例如，第一间隙和第二间隙可以具有任何间隙距离D，其中的任何材料，或本文中针对间隙描述的任何其它性质。第一间隙815a和第二间隙815b可以基本上相似或相同或可以不同，例如但不限于其中的尺寸或材料。

[0078] 流检测装置可以包括沿着第一侧802结合到至少一个亲水性多孔层的一个或多个第一疏水性层820。流检测装置可以包括沿着第二侧804结合到至少一个亲水性多孔层的一个或多个第二疏水性层822。流检测装置可以包括沿着内部第一侧805或内部第二侧806结合到至少一个亲水性多孔层810的一个或多个第三疏水性层824。第三疏水性层824可以从内部第一侧805在围绕在参考线S处的分支811a和811b中的分离处延伸到内部第二侧806到达至少一个亲水性多孔层810的远端。第一疏水性层820、第二疏水性层822和第三疏水性层824可以包括本文所述的任何疏水性层的基本上任何相同的材料、尺寸或性质。

[0079] 流检测装置800可以包括连接到第一疏水性层820并沿着第一疏水性层820的长度延伸的第一电极830，以及连接到第二疏水性层822并沿其长度延伸的第二电极832。第一电极830和第二电极832可以分别通过第一疏水性层820和第二疏水性层822与至少一个亲水性多孔层810分离。流检测装置800可以包括附接到第一分支811a上的第三疏水性层824并沿着第三疏水性层824的长度延伸的第一内部电极834(通常与第一电极830相对)，以及附接到第一分支811a上的第三疏水性层824并沿着第三疏水性层824的长度延伸的第二内部电极835(通常与第一电极832相对)。第一内部电极834和第二内部电极835可以通过第三疏水性层824与至少一个亲水性多孔层810分离。第一电极830和第一内部电极834以及第二电极832和第二内部电极835可以通过电连接件842单独地电连接到电源840。第一电极830和第二电极832以及第一内部电极834和第二内部电极835可以基本上类似于或等同于本文所述的任何电极，包括电极材料、阳极或阴极状态和尺寸。

[0080] 在使用期间，第一分支811a的第一电极830和第一内部电极834可以用于与第二分支811b的第二电极832(通常与第一电极830相对)和第二内部电极835在相同的时间或不同的时间施加电压。例如，两种不同的缀合物可用于流检测装置800中，第一缀合物用于第一分支811a中，而第二缀合物用于第二分支811b中。第一缀合物和第二缀合物可以被配置为通过不同的方式与样品中的相同分析物反应或与相同样品中的不同分析物反应。样品可能需要在间隙815a和815b处保持不同的时间。因此，可以在与向第二分支811b的第二电极832和第二内部电极835施加电压的时间不同的时间，向第一分支811a的第一电极830和第一内部电极834施加电压。

[0081] 虽然分支811a和811b显示为基本相同，但是它们可以具有不同的尺寸(例如，长度、宽度或厚度)、其中不同的材料、不同的缀合物、不同的标记物、不同的电压量或施加的持续时间、或不同尺寸的间隙中的一种或多种。

[0082] 在一种实施方式中，流检测装置800可以包括基本上类似于本文所述的任何外壳的外壳。在一种实施方式中，流检测装置800可以包括控制系统，该控制系统包括控制电路、定时器、一个或多个传感器，用户接口或存储器中的一种或多种，每种都与本文所描述的任何部件基本上相似或相同。例如，流检测装置800可以包括在分支811a和811b中的每个内的至少一个传感器，其可操作地与控制电路耦合，以响应于传感器控制分支811a和分支811b中的每个的电压施加。在一种实施方式中，流检测装置800可以包括一个或多个定时器，其被配置为分别对每个分支811a和816b计时，并且向控制电路提供定时器信号。

[0083] 图9是检测样品中分析物的存在的方法900的实施方式的流程图。该方法可以包括提供流检测装置的操作910。流检测装置可以基本上类似于本文所述的任何流检测装置。例如，流检测装置可以包括：至少一个亲水性多孔层，该至少一个亲水性多孔层具有近端，通过该近端可引入样品，与近端间隔开的远端，与第二侧间隔开的第一侧，以及位于近端和远端并且位于第一侧和第二侧之间的间隙。

[0084] 流检测装置可以包括至少一个第一疏水性层，其设置为与至少一个亲水性多孔层的第一侧相邻以部分地限定间隙；以及至少一个第二疏水性层，其设置为与至少一个亲水性多孔层的第二侧相邻以部分地限定间隙。流检测装置还可以包括电耦合到至少一个第一疏水性层并通过至少一个第一疏水性层与至少一个亲水性多孔层分隔开的第一电极，以及电耦合到至少一个第二疏水性层并通过所述至少一个第二疏水性层与所述至少一个亲水性多孔层分隔开的第二电极。

[0085] 方法900可以包括在流检测装置的至少一个亲水性多孔层的远端处引入样品的操作920。操作920可以包括浸渍、点样、点滴、印迹、滴液、移液或将液体样品施加到多孔物质的任何其它方式。

[0086] 方法900可以进一步包括在第一电极和第二电极之间施加电压以有效改变至少一个第一疏水性层或至少一个第二疏水性层中的至少一个的疏水性的操作930。操作930可以包括施加或使用电压以有效地允许至少一个亲水性多孔层中的分析物、分析物-缀合物复合物、经反应的分析物或样品中的一种或多种前进通过其中的间隙，从而可以进行样品中分析物的存在的确定。在一种实施方式中，操作930可以包括施加或使用有效地使得样品与第一电极，第二电极、第一疏水性层或第二疏水性层中的至少一个之间的化学反应以足以在第一电极、第二电极、第一疏水性层或第二疏水性层的表面上形成反应产物的电压。

[0087] 在一种实施方式中，操作930可以包括至少部分地基于疑似分析物的类型，样品类型，在至少一个亲水性多孔层中使用的亲水性多孔材料的类型，至少一个亲水性多孔层的一个或多个尺寸，在亲水性多孔层中使用的缀合物的类型或本文公开的任何其它合适的标准，在预定的时间段之后有选择地施加(例如，启动、终止、总计、持续)电压。在一种实施方式中，施加电压的时长可以用于至少部分地确定所使用的电压的量。

[0088] 在一种实施方式中，方法900可以包括在施加电压之前允许样品在预定的时间量流动到间隙的操作。在一种实施方式中，方法900可以包括在终止施加电压之前允许样品在预定的时间量流过间隙(同时提供电压)的操作。在一种实施方式中，可以基于疑似分析物与缀合物反应达到令人满意的程度所需的时间，至少一个亲水性多孔层的尺寸，至少一个亲水性多孔层的材料类型，分析物，样品，缀合物，或本文所述的任何其它合适标准中的一种或多种来选择预定量的时间。在一种实施方式中，预定量的时间可以是5秒或更多，例如约5秒至约1小时、约30秒至约45分钟、约1分钟至约30分钟、约5分钟至约20分钟、约10分钟至约30分钟、约5分钟、约10分钟、约15分钟、约20分钟、约30分钟或约1小时。

[0089] 在一种实施方式中，用于形成至少一个亲水性多孔层的材料可以至少部分地基于疑似分析物或分析物类型、样品类型、间隙的一个或多个尺寸、在间隙中的材料的存在和类型、所需的缀合物、样品穿过间隙所需的电压量或至少一个亲水性多孔层的尺寸(例如，长度、厚度或宽度)中的一种或多种来选择。

[0090] 在一种实施方式中，用户接口可以用于指示控制系统的控制电路以在将用户指示输入到用户接口之后提供或中继激励信号到致动器或直接到电源达到选择的时间段。在一种实施方式中，用户可以输入所选择的时间段(例如，所选择的延迟时间)，例如这里描述的任何时间段。在一种实施方式中，用户可以输入所选择的电压量，例如本文所述的任何电压量。

[0091] 在一种实施方式中，该方法可以包括通过用户接口677编程操作指令、编程操作参数、输入标准或编程用于确定操作参数的指令到存储器678中。因此，在一种实施方式中，至少部分地根据预编程的操作指令、参数或标准在第一和第二电极之间施加电压。在一种实施方式中，用户接口可以用于通过非限制性示例输入样品类型、被检测的疑似分析物、所述至少一个亲水性多孔层的一个或多个尺寸、间隙的一个或多个尺寸、间隙中材料的存在和类型、在至少一个第一和第二疏水性层中使用的疏水性材料的类型或任何其它标准。在一种实施方式中，操作参数可以基于以下项中的一种或多种来输入或选择：疑似分析物与缀合物反应达到令人满意的程度所需的时间，至少一个亲水性多孔层的尺寸中的一个或多个，间隙的尺寸中的一个或多个，至少一个亲水性多孔层的材料类型，分析物或其类型，样品或其类型，缀合物或其类型，间隙中材料的存在或类型，疏水性材料层中使用的疏水性材料的类型，或本文所述的任何其它合适的标准。在一种实施方式中，控制电路可以至少部分地基于其他操作参数中的一个或多个或上面列出的标准中的一个或多个来确定操作参数。在一种实施方式中，控制电路可以将信号引导到定时器、致动器或电源中的一个或多个，以响应于操作参数或所确定的操作参数的用户输入来执行操作参数中的一个。

[0092] 在一种实施方式中，方法900可以进一步包括经由用户接口选择样品类型，并且其中施加电压包括至少部分地基于样品或其类型在选定或预定时间之后施加电压。在一种实施方式中，方法900还可以包括视觉检测分析物的存在或其不存在。视觉检测分析物的存在或其不存在可以通过流检测装置的外壳中的窗口或通过其上的一个或多个透明电极或导电层来实现，至少一个亲水性多孔层通过该窗口可见或可视。在一种实施方式中，用户可以在指导施加电压之前定时跟踪样品停留在间隙处的时间。

[0093] 操作实施例

[0094] 使用硝化纤维纸作为亲水性多孔层进行流检测装置的工作实施例，其中硝化纤维纸具有其中填充有空气的间隙。硝化纤维纸被延伸通过间隙的每一侧的疏水性三氯(全氟辛基)硅烷层界定(例如夹在中间)。每层三氯(全氟辛基)硅烷电连接到设置在其上的透明氧化铟锡层。将透明氧化铟锡连接到9伏特电源。

[0095] 将氯化钾盐溶液施加到硝化纤维纸上。溶液通过硝化纤维纸进入其中的间隙。溶液没有前进通过间隙。溶液保持在间隙而没有前进持续超过10分钟。跨越电极施加约9V(DC)的电压。在施加电压时，溶液前进穿过间隙并朝向流检测装置的近端前进。一旦溶液越过间隙，停止施加电压，并且溶液继续前进。

[0096] 读者将认识到，现有技术已经进展到在系统的各方面的硬件和软件实现之间存在极小差别的阶段；硬件或软件的使用通常是(但不总是，因为在某些背景下硬件和软件之间的选择可能变得重要)表示成本相对于效率权衡的设计选择。读者应理解，存在多种载体，通过这些载体可实现本文描述的过程和/或系统和/或其它技术(例如硬件、软件和/或固件)，并且优选的载体可随着其中部署过程和/或系统和/或其它技术的背景而变化。例如，如果实施者确定速度和精确性是至上的，则实施者可选择主要硬件和/或固件载体；替代地，如果灵活性至上，则实施者可选择主要软件实现；或者再一次替代地，实施者可以选择硬件、软件和/或固件的某种组合。因此，存在若干种可能的载体，通过这些载体可实现本文描述的过程和/或设备和/或其它技术，没有任何一种天生地优于其它的，因为拟利用的任何载体是依赖于载体将被部署的背景和实施者的特殊考虑(例如速度、灵活性或可预测性)的选择，其任意一种都是可变的。读者应认识到，实现的光学方面将一般采用面向光学的硬件、软件和固件。

[0097] 前述详细描述通过使用框图、流程图和/或实施例阐述了设备和/或过程的各种实施方式。就这些框图、流程图和/或实施例包含一个或多个功能和/或操作而言，本领域技术人员应理解的是，可以由大范围的硬件、软件、固件或实际上它们的任何组合单独地和/或共同地实现这些框图、流程图或实施例中的每个功能和/或操作。在一种实施方式中，这里描述的主题的若干部分可以经由专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)或其他集成格式来实现。然而，本领域技术人员将认识到，本文公开的实施方式的一些方面可以作为在一个或多个计算机上运行的一个或多个计算机程序(例如，作为在一个或多个计算机系统上运行的一个或多个程序)，作为在一个或多个处理器上运行的一个或多个程序(例如，作为在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序)，作为固件或实际上其任何组合，全部或部分地等效地实现在集成电路中，并且根据本公开，设计电路和/或编写用于软件和/或固件的代码将在本领域技术人员的技术范围内。另外，读者应理解，本文描述的主题的机制能够作为各种形式的程序产品来分配，并且适用本文描述的主题的说明性实施方式，而不管用于实际执行分配的信号承载介质的特定类型如何。信号承载介质的示例包括但不限于以下：可记录型介质，诸如软盘、硬盘驱动器、压缩盘(CD)、数字视频盘(DVD)、数字磁带、计算机存储器等；以及传输型介质，诸如数字和/或模拟通信介质(例如，光纤电缆、波导、有线通信链路、无线通信链路等)。

[0098] 在一般意义上，本文所述的多种实施方式可以通过多种类型的电-机系统单独地和/或统一地实现，所述电-机系统具有宽范围的电气组件，例如硬件、软件、固件和/或实际上其任意组合；以及宽范围的组件，其可向例如刚性本体、弹簧或扭转本体、液压、电磁致动的设备和/或实际上其任意组合给予机械力或运动。结果，如本文中使用的“电-机系统”包括但不限于：与换能器(例如致动器、电动机、压电晶体等)可操作地耦合的电路、具有至少一个分立电路的电路、具有至少一个集成电路的电路、具有至少一个专用集成电路的电路、形成通用计算设备的电路，该通用计算设备通过计算机程序配置(例如通过计算机程序配置的通用计算机，该计算机程序至少部分地执行本文描述的过程和/或设备，或者通过计算机程序配置的微处理器，该计算机程序至少部分地执行本文描述的过程和/或设备)、形成存储设备(例如形成随机存取存储器)的电路、形成通信设备(例如调制解调器、通信交换机、光-电设施等)的电路和/或其任何非电类似物，例如光或其它类似物。本领域内技术人员也应理解，电-机系统的例子包括但不限于众多消费者电子系统以及诸如机动传输系统、工厂自动化系统、安全系统和通信/计算系统之类的其它系统。本领域内技术人员将认识到，如本文描述的电-机不一定仅限于既电致动又机械致动的系统，除非上下文指出相反情形。

[0099] 从一般意义上说，可通过宽范围的硬件、软件、固件和/或其任意组合单独地和/或统一地实现的本文描述的各个方面可被视为由多种类型“电路”构成。因此，本文中使用的“电路”包括但不限于，具有至少一个分立电路的电路、具有至少一个集成电路的电路、具有至少一个专用集成电路的电路、形成通用计算设备的电路，该通用计算设备通过计算机程序配置(例如通过计算机程序配置的通用计算机，该计算机程序至少部分地执行本文描述的过程和/或设备，或者通过计算机程序配置的微处理器，该计算机程序至少部分地执行本文描述的过程和/或设备)、形成存储设备(例如形成随机存取存储器)的电路、和/或形成通信设备(例如调制解调器、通信交换机、或光-电设施等)的电路。本文描述的主题可以模拟或数字形式或其某些组合来实现。

[0100] 为了概念清楚起见，本文描述的组件(例如，步骤)、设备和对象以及伴随它们的讨论被用作实施例。因此，如本文所使用的，所阐述的具体示例和所附的讨论旨在表示其更一般的类别。一般来说，本文中任何特定示例的使用也旨在表示其类别，并且本文中不包括这样的特定组件(例如，步骤)、设备和对象不应被视为指示需要限制。

[0101] 对于本文中关于基本上任何复数和/或单数术语的使用，读者可以可在上下文和/或应用适合时从复数转换为单数和/或从单数转换为复数。为了清楚起见，本文中没有明确阐述各种单数/复数置换。

[0102] 本文描述的主题有时说明包含在不同的其它组件中或与不同的其它组件连接的不同组件。要理解的是，这些描述的架构仅为示例性的并且事实上可采用实现相同功能的许多其它结构。在理念意义上，实现相同功能的任何组件布置是效果上“关联的”以便实现期望的功能。因此，本文中组合以取得实现特定功能的任意两个组件可被视为是彼此“关联的”以便实现期望的功能，而不管架构或中间组件如何。同样，如此关联的任意两个组件也可被视为是彼此“可操作地连接的”或“可操作地耦合的”以实现期望的功能，并且能够如此关联的任意两个组件也可被视为是彼此“可操作地耦合的”以实现期望的功能。可操作地耦合的特定例子包括但不限于可物理匹配和/或物理相互作用的组件、和/或可无线相互作用、和/或无线相互作用的组件、和/或逻辑相互作用、和/或可逻辑相互作用的组件。

[0103] 在一些情况下，一个或多个组件在本文中可被称为“被配置为”。除非上下文另有要求，否则读者应认识到“配置为”通常可以包括活动状态组件和/或非活动状态组件和/或待机状态组件。

[0104] 尽管已示出和描述了本文描述的当前主题的特定方面，然而显然对于本领域内技术人员而言，基于本文的教义，可不脱离本文描述的主题及其更宽方面地作出多种改变和修正，并因此，所附权利要求书将落在本文描述的主题的真实精神和范围内的所有这些改变和修正涵盖在其范围内。因此，应该理解的是，本文由所附权利要求书来定义。一般来说，本文(尤其是所附权利要求书中(例如所附权利要求书的正文中))使用的术语一般意图解释成“开放性”术语(例如术语“包括”应当被解释成“包括但不限于”，术语“具有”应当被解释成“具有至少……”，术语“包含”应当被解释成“包含但不限于”等等)。本领域技术人员应进一步理解，如果意在引入权利要求陈述的特定数量，则这样的意图将在权利要求中被明确地陈述，并且在没有这样的陈述的情况下，不存在这样的意图。例如，为了帮助理解，以下所附权利要求可以包含前导性短语“至少一个”和“一个或多个”的使用以引入权利要求陈述。然而，这样的短语的使用不应被解释为暗示权利要求陈述通过不定冠词“一”或“一个”的引导使包含这些经引导的权利要求陈述的任何特定权利要求限定至仅包含一个这样的陈述的权利要求，即使当相同的权利要求包括前导性词语“一个或多个”或“至少一个”以及诸如“一”或“一个”之类的不定冠词(例如“一”和/或“一个”应当被解释成意味着“至少一个”或者“一个或多个”)也如此；这同样适用于用于引导权利要求陈述的定冠词的使用。此外，即使明确引述了经引导的权利要求陈述的一个特定数，这样的引述通常应被解释为意味着至少所引述的数量(例如，单纯引述“两个引述”而没有其它修饰语，通常是指至少两个引述，或两个或更多个引述)。此外，在使用类似于“A、B和C中的至少一个等”的惯用语的那些情况下，一般这种结构是指就惯用语而言的意义(例如“具有A、B和C中的至少一个的系统”将包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、A和B一起、A和C一起、B和C一起和/或A、B、C一起的系统等等)。在使用类似于“A、B或C中的至少一个等”的惯用语的那些情况下，一般这种结构是指就惯用语而言的意义(例如“具有A、B或C中的至少一个的系统”将包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、A和B一起、A和C一起、B和C一起和/或A、B、C一起的系统等等)。实际上任何表示两个或更多个可选项的选言词和/或词语(不管是在说明书中、权利要求书中还是附图中)应当被理解为考虑包括其中一个项、包括任意一个项或包括两个项的可能性。例如，词语“A或B”将被理解为包括“A”或“B”或者“A和B”的可能性。

[0105] 关于所附权利要求，其中所陈述的操作通常可以以任何顺序执行。这些替代顺序的例子可包括重叠的、交织的、中断的、重排序的、递增的、预备的、补充的、同时的、颠倒的或其它变例顺序，除非上下文指出了其它情形。对于上下文，甚至类似“响应于”、“关联于”的术语或其它过去式形容词一般不旨在排除这些变例，除非上下文指出了其它情形。

[0106] 虽然本文公开了各种方面和实施方式，但是本文公开的各种方面和实施方式是为了说明的目的，而不意在限制，真正的范围和精神由所附权利要求指示。