本發(fā)明涉及醫(yī)療,特別是涉及一種微流控芯片的承載框架及檢測設(shè)備。
背景技術(shù):
1、微流控芯片是將樣本預(yù)處理、混合、反應(yīng)、分離和檢測等操作單元集成在一個(gè)或多個(gè)芯片中的微分析系統(tǒng)。以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室工作。微流控芯片具有樣品用量少、操作簡單,并能在較短的時(shí)間內(nèi)精確完成從樣品制備到結(jié)果顯示的全過程,能有效地克服傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室工作中手工操作帶來的實(shí)驗(yàn)誤差。因此微流控芯片在化學(xué)分析、dna測序、蛋白質(zhì)分析、單細(xì)胞分析、單分子分析、食品安全、環(huán)境檢測和藥物篩選等領(lǐng)域中得到了越來越多的應(yīng)用。
2、在醫(yī)院對(duì)樣本的實(shí)際檢測中,經(jīng)常會(huì)發(fā)生一個(gè)病人需要測試多個(gè)不同的項(xiàng)目,或者不同醫(yī)院針對(duì)同一種癥狀所進(jìn)行的測試項(xiàng)目會(huì)有不同等情況。
3、微流控技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的檢測手段,其試劑是預(yù)封在微流控芯片中的。常規(guī)圓盤形的芯片,通常為了大規(guī)模生產(chǎn)的必要性和便利性,預(yù)封的試劑項(xiàng)目組合也是固定的幾個(gè)套餐。這樣就難免出現(xiàn)芯片盤不能與實(shí)際使用需要完全適配的情況。會(huì)出現(xiàn)一個(gè)病人需要測試多個(gè)芯片盤,增加了病人等待時(shí)間;同時(shí),多余的預(yù)封的試劑,沒有使用,增加了成本,病人也沒有得到有效的診斷。
4、為了達(dá)到最合理的平衡點(diǎn),既能滿足病人的實(shí)際需求情況,也能夠滿足廠家大規(guī)模生產(chǎn)的效率。就需要使用不同扇形芯片,每個(gè)芯片內(nèi)只預(yù)裝有幾種不同的項(xiàng)目,根據(jù)不同病人的需求,按需拼接不同的扇形芯片,完全適配病人個(gè)性化需求的診斷方案。而對(duì)于單一的少量項(xiàng)目需求,扇形芯片拼接也能夠?qū)崿F(xiàn)在同一塊芯片上,同時(shí)測量多個(gè)病人,使得單人的平均等待時(shí)間更短。
5、現(xiàn)有的芯片拼接方式主要有兩種,第一種是多個(gè)芯片之間相互拼接,第二種是多個(gè)芯片靠外部框架進(jìn)行拼接。第一種拼接方式,多個(gè)芯片之間進(jìn)行拼接時(shí),由于需要一定的整體機(jī)械強(qiáng)度,才能保證正常工作時(shí)不會(huì)散架,因此會(huì)在芯片上設(shè)計(jì)一些起到相互固定作用的卡扣、凹凸槽、榫卯結(jié)構(gòu)等,但是這些額外的設(shè)計(jì),侵占了芯片上有效設(shè)計(jì)空間,使得單位面積內(nèi)的測試項(xiàng)目變少。第二中拼接方式,即芯片外部框架的拼接方式,通常采用的是下框架上芯片式的結(jié)構(gòu),形成電機(jī)托盤、拼接框架、芯片三層式結(jié)構(gòu),這種架構(gòu)形式雖然解決了自拼接的有效利用空間和增厚的問題,但同時(shí)由于儀器內(nèi)部電機(jī)也是從下面承托住芯片,來產(chǎn)生離心旋轉(zhuǎn)力,一方面,框架可能會(huì)與電機(jī)相互干擾,另一方面,在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),芯片產(chǎn)生位置偏移的風(fēng)險(xiǎn)較大,進(jìn)而影響檢測的正常進(jìn)行和檢測效果。
6、本技術(shù)的背景技術(shù)所公開的以上信息僅用于理解本技術(shù)構(gòu)思的背景,并且可以包含不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對(duì)上述問題,提供一種微流控芯片的承載框架及檢測設(shè)備。
2、一種微流控芯片的承載框架,用于承載多個(gè)扇環(huán)形芯片,所述微流控芯片的承載框架包括:
3、支撐盤,所述支撐盤沿厚度方向具有支撐面;
4、固定柱,所述固定柱連接于所述支撐盤的支撐面中部,所述固定柱的外側(cè)周面設(shè)有限位凸筋,所述限位凸筋與所述支撐盤間隔設(shè)置,所述限位凸筋、所述固定柱的外側(cè)與所述支撐面圍合形成卡槽;
5、支撐條及外支撐圈,所述外支撐圈通過所述支撐條與所述支撐盤固定,所述支撐條的另一端與所述外支撐圈連接,所述外支撐圈沿所述支撐盤的周向環(huán)繞所述支撐盤,且所述外支撐圈與所述支撐盤的外側(cè)周面間隔設(shè)置,所述支撐圈上設(shè)有多個(gè)限位柱,多個(gè)所述限位柱沿所述支撐圈的周向間隔設(shè)置;
6、其中,當(dāng)所述承載框架承載多個(gè)扇環(huán)形芯片時(shí),所述卡槽用于卡接所述扇環(huán)形芯片的內(nèi)環(huán),所述限位柱用于插入所述扇環(huán)形芯片的外環(huán)上的限位孔,以限制所述扇環(huán)形芯片的移動(dòng)。
7、本技術(shù)上述的微流控芯片的承載框架至少可以實(shí)現(xiàn)如下有益效果:承載框架上可以承載多個(gè)扇環(huán)形芯片,多個(gè)扇環(huán)形芯片的內(nèi)環(huán)均可卡入固定柱上的卡槽,而多個(gè)扇環(huán)形芯片的外環(huán)上的限位孔可以套設(shè)在外支撐圈上的限位柱,從而讓承載框架限制了多個(gè)扇環(huán)形芯片的移動(dòng)。使用時(shí),可以將承載框架倒扣以與驅(qū)動(dòng)裝置的托盤連接,多個(gè)扇環(huán)形芯片被夾緊托盤和承載框架之間,而后承載框架及其上的多個(gè)扇環(huán)形芯片能夠在驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。相較于傳統(tǒng)方案,本技術(shù)的驅(qū)動(dòng)裝置與承載框架之間距離較遠(yuǎn),可以降低兩者之間相互干擾的風(fēng)險(xiǎn),且本技術(shù)的扇環(huán)形芯片不是位于框架上方,而是被夾緊與托盤和承載框架之間,固定效果更好,可以防止芯片發(fā)生位置偏移,確保后續(xù)檢測的順利進(jìn)行。
8、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述微流控芯片的承載框架還包括內(nèi)支撐圈,所述內(nèi)支撐圈固定于所述支撐條,且所述內(nèi)支撐圈位于所述外支撐圈和所述支撐盤之間。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置意味著外支撐圈和內(nèi)支撐圈之間,內(nèi)支撐圈和支撐盤之間存在較多的鏤空區(qū)域,可以降低承載框架的重量和制造成本,并且,在外支撐圈和支撐盤之間增設(shè)內(nèi)支撐圈,還可以保障承載框架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,防止支撐條變形,并且內(nèi)支撐圈也可以對(duì)芯片中部有一定的支撐效果,使芯片與承載框架的連接更為牢固。
9、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述限位凸筋沿所述固定柱的周向延伸呈環(huán)狀。限位凸筋呈環(huán)狀,則卡槽也沿固定柱的周向環(huán)繞分布了一周,可以確保對(duì)多個(gè)扇環(huán)形芯片的內(nèi)環(huán)都有卡接效果,確保對(duì)芯片的固定牢靠。
10、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述支撐條的數(shù)量設(shè)置為多個(gè),多個(gè)所述支撐條連接于所述支撐盤的外側(cè)周面且沿所述支撐盤的周向等間隔分布。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置能進(jìn)一步提升承載框架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,防止變形。
11、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述外支撐圈上還設(shè)有多個(gè)分隔凸起,多個(gè)所述分隔凸起沿所述外支撐圈的周向等間隔分布以分隔出多個(gè)裝載區(qū)域,一個(gè)所述裝載區(qū)域用于裝載一個(gè)所述扇環(huán)形芯片。多個(gè)分隔凸起相當(dāng)于平均劃分了承載框架上的空間,使得每個(gè)扇環(huán)形芯片的承載區(qū)域都相同,且分隔凸起還能起到定位引導(dǎo)的作用,在將多個(gè)扇環(huán)形芯片放置到承載框架上時(shí),每個(gè)扇環(huán)形芯片都需要放置到相鄰的兩個(gè)分隔凸起之間,此時(shí)外支撐圈上的限位柱恰好能對(duì)準(zhǔn)芯片上的限位孔進(jìn)而插入限位孔。
12、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述分隔凸起的橫截面輪廓呈三角形且其中一角對(duì)準(zhǔn)所述支撐盤的中心。
13、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述外支撐圈與所述支撐盤同心設(shè)置。
14、在其中一個(gè)實(shí)施例中,在所述外支撐圈的周向上,任意相鄰的兩個(gè)所述分隔凸起之間設(shè)有多個(gè)等間隔分布的所述限位柱。多個(gè)限位柱等間隔分布可以讓被其限位的芯片均勻受力。
15、在其中一個(gè)實(shí)施例中,至少一個(gè)所述分隔凸起上開設(shè)有定位缺口,所述定位缺口用于檢測設(shè)備上的定位凸起配合以對(duì)所述承載框架及所述承載框架上的微流控芯片進(jìn)行原點(diǎn)定位。
16、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述限位柱朝靠近所述支撐盤的方向傾斜設(shè)置。傾斜的限位柱可以和支撐盤上的卡槽配合,將位于限位柱和卡槽之間的芯片卡緊,確保芯片不會(huì)發(fā)生掉落。
17、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述限位柱與所述支撐盤的支撐面呈銳角設(shè)置。
18、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述外支撐圈的一側(cè)與所述支撐盤的支撐面平齊。
19、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述外支撐圈的外側(cè)周面開設(shè)有定位缺口,所述定位缺口用于檢測設(shè)備上的定位凸起配合以對(duì)所述承載框架及所述承載框架上的微流控芯片進(jìn)行原點(diǎn)定位。
20、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述固定柱沿自身軸向貫穿開設(shè)有安裝孔,所述安裝孔用于驅(qū)動(dòng)裝置直接或間接連接。
21、本技術(shù)還提供一種檢測設(shè)備,其包括驅(qū)動(dòng)裝置及如上述任一實(shí)施例所述的微流控芯片的承載框架,所述驅(qū)動(dòng)裝置用于帶動(dòng)所述微流控芯片的承載框架轉(zhuǎn)動(dòng)。
22、上述檢測設(shè)備,因包括上述任一實(shí)施例所述的微流控芯片的承載框架,故所述檢測設(shè)備亦至少包括如下有益效果:承載框架上可以承載多個(gè)扇環(huán)形芯片,多個(gè)扇環(huán)形芯片的內(nèi)環(huán)均可卡入固定柱上的卡槽,而多個(gè)扇環(huán)形芯片的外環(huán)上的限位孔可以套設(shè)在外支撐圈上的限位柱,從而讓承載框架限制了多個(gè)扇環(huán)形芯片的移動(dòng)。使用時(shí),可以將承載框架倒扣以與驅(qū)動(dòng)裝置的托盤連接,多個(gè)扇環(huán)形芯片被夾緊托盤和承載框架之間,而后承載框架及其上的多個(gè)扇環(huán)形芯片能夠在驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。相較于傳統(tǒng)方案,本技術(shù)的驅(qū)動(dòng)裝置與承載框架之間距離較遠(yuǎn),可以降低兩者之間相互干擾的風(fēng)險(xiǎn),且本技術(shù)的扇環(huán)形芯片不是位于框架上方,而是被夾緊與托盤和承載框架之間,固定效果更好,可以防止芯片發(fā)生位置偏移,確保后續(xù)檢測的順利進(jìn)行。
23、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)及與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接的托盤,所述托盤用于將多個(gè)所述扇環(huán)形芯片壓緊在所述承載框架上,所述驅(qū)動(dòng)裝置用于帶動(dòng)所述微流控芯片的承載框架轉(zhuǎn)動(dòng)。
24、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)與托盤,所述托盤用于將多個(gè)所述扇環(huán)形芯片壓緊在所述承載框架上,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸穿設(shè)于所述托盤以與所述支撐盤可拆卸連接,所述驅(qū)動(dòng)裝置用于帶動(dòng)所述微流控芯片的承載框架轉(zhuǎn)動(dòng)。
25、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述檢測設(shè)備還包括安裝件,所述驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)與托盤,所述托盤用于將多個(gè)所述扇環(huán)形芯片壓緊在所述承載框架上,所述安裝件穿設(shè)于所述支撐盤以與所述托盤或所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸可拆卸連接,所述驅(qū)動(dòng)裝置用于帶動(dòng)所述微流控芯片的承載框架轉(zhuǎn)動(dòng)。