用于微流控芯片進(jìn)樣的負(fù)壓快速對(duì)接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及負(fù)壓快速對(duì)接裝置領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種用于微流控芯片進(jìn)樣的負(fù)壓快速對(duì)接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]微流控芯片技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)微升甚至皮升級(jí)的流體操控，并且可以將樣品進(jìn)樣、運(yùn)輸、混合、溫控以及檢測(cè)等各個(gè)過(guò)程集成于一體，因此大大的提高了檢測(cè)效率和精度，并降低樣品和試劑的消耗量，并消除人為因素干擾，在生物醫(yī)學(xué)化學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)成為一種非常流行的檢測(cè)手段。微流控芯片通常為一次性的檢測(cè)芯片，用完即可拋棄，因此又被稱之為拋棄式芯片。
[0003]拋棄式微流控芯片的檢測(cè)儀器包括兩部分，一部分為一次性微流控芯片，其上集成有整個(gè)檢測(cè)過(guò)程所需要的流道、閥、腔體，以及凍干試劑、稀釋液等等;另一部分為檢測(cè)儀器主體，內(nèi)部集成有用于驅(qū)動(dòng)微流控芯片的各種電氣、氣路、液路、光路等部件;檢測(cè)儀器主體上具有用于接收一次性微流控芯片的接口，當(dāng)微流控芯片接入接口時(shí)，檢測(cè)儀器將檢測(cè)到微流控芯片，并利用內(nèi)部的電氣與光機(jī)電氣液等各種部件，控制微流控芯片并控制樣品，進(jìn)行檢測(cè)所需要的全部過(guò)程，如樣品的進(jìn)樣、運(yùn)輸、混合、溫控、檢測(cè)等過(guò)程，并將檢測(cè)結(jié)果顯示給用戶。
[0004]微流控芯片進(jìn)樣過(guò)程中流速的穩(wěn)定性是很多檢測(cè)儀器如流式細(xì)胞儀、數(shù)字PCR檢測(cè)儀器等非常關(guān)心的一個(gè)問(wèn)題，它將直接影響到檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。常用的進(jìn)樣方式如蠕動(dòng)栗、柱塞栗、注射栗等由于流速波動(dòng)較大而難以適用。采用負(fù)壓方式進(jìn)行進(jìn)樣可以實(shí)現(xiàn)在高速進(jìn)樣的同時(shí)，還具有較高的流速穩(wěn)定性，是近年來(lái)微流控芯片比較流行的進(jìn)樣方式。
[0005]由于拋棄式微流控芯片插入即用、用完即取出的特點(diǎn)，使得儀器主體需要頻繁的向微流控芯片接入負(fù)壓和撤出負(fù)壓，并在整個(gè)檢測(cè)過(guò)程還需要保持密封性以防止檢測(cè)過(guò)程中壓降，常用的氣路接頭等都無(wú)法實(shí)現(xiàn)此功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種用于微流控芯片進(jìn)樣的負(fù)壓快速對(duì)接裝置，通過(guò)能夠在豎直方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的主動(dòng)件以及與其連接的從動(dòng)件，使得上端密封連接有通入負(fù)壓的管道、下端連接有密封件的從動(dòng)件在主動(dòng)件的帶動(dòng)下向下運(yùn)動(dòng)至擠壓待負(fù)壓對(duì)接的微流控芯片氣孔實(shí)現(xiàn)負(fù)壓接入后撤出，完成微流控芯片進(jìn)樣負(fù)壓對(duì)接的快速接入和撤出的同時(shí)，還具有較高密封性的優(yōu)點(diǎn)。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008]本發(fā)明所述的用于微流控芯片進(jìn)樣的負(fù)壓快速對(duì)接裝置，包括:
[0009]主動(dòng)件，其能夠在豎直方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)；
[0010]從動(dòng)件，其上端密封連接有通入負(fù)壓的管道、下端連接有彈性的密封件;所述從動(dòng)件連接到所述主動(dòng)件，并在其帶動(dòng)下向下運(yùn)動(dòng)至擠壓待負(fù)壓對(duì)接的微流控芯片的氣孔實(shí)現(xiàn)負(fù)壓接入后撤出；
[0011]其中，所述從動(dòng)件和所述密封件均為中空結(jié)構(gòu);擠壓時(shí)所述密封件的中空結(jié)構(gòu)與所述氣孔對(duì)齊。
[0012]優(yōu)選的是，所述從動(dòng)件上端通過(guò)氣路接頭密封連接到通入負(fù)壓的管道、下端通過(guò)接口件連接所述密封件，所述氣路接口和所述接口件為中空結(jié)構(gòu)。
[0013]優(yōu)選的是，所述主動(dòng)件設(shè)有通孔，所述從動(dòng)件貫穿所述通孔與所述主動(dòng)件滑動(dòng)連接。
[0014]優(yōu)選的是，所述從動(dòng)件為T型，其具有位于所述主動(dòng)件上方的橫部和貫穿所述通孔與所述主動(dòng)件滑動(dòng)連接的豎部;所述橫部與所述氣路接頭連接;所述豎部與所述接口件連接；
[0015]其中，所述橫部的直徑大于所述通孔直徑，所述接口件的直徑大于所述通孔直徑。
[0016]優(yōu)選的是，所述豎部位于所述主動(dòng)件與所述接口件之間的外側(cè)套設(shè)有中空的彈性件。
[0017]優(yōu)選的是，還包括用于限制所述主動(dòng)件在豎直方向運(yùn)動(dòng)行程大小的第一限位裝置，所述第一限位裝置包括:
[0018]第一固定件，其位于所述主動(dòng)件水平方向的一側(cè)，所述第一固定件沿其豎直方向從上到下依次排列有感應(yīng)所述主動(dòng)件位置的復(fù)位位置開(kāi)關(guān)和壓緊位置開(kāi)關(guān);所述復(fù)位位置開(kāi)關(guān)和所述壓緊位置開(kāi)關(guān)是位置傳感器；
[0019]位置開(kāi)關(guān)觸發(fā)裝置，其連接到所述主動(dòng)件靠近所述第一固定件的一端;通過(guò)所述位置開(kāi)關(guān)觸發(fā)裝置觸發(fā)所述復(fù)位位置開(kāi)關(guān)和所述壓緊位置開(kāi)關(guān)，從而將所述主動(dòng)件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)限制在所述復(fù)位位置開(kāi)關(guān)與所述壓緊位置開(kāi)關(guān)之間。
[0020]優(yōu)選的是，所述復(fù)位位置開(kāi)關(guān)和所述壓緊位置開(kāi)關(guān)同時(shí)為對(duì)射型光電開(kāi)關(guān)或反射型光電開(kāi)關(guān)或行程開(kāi)關(guān)。
[0021]優(yōu)選的是，還包括用于限制所述主動(dòng)件在水平方向自由度的第二限位裝置，所述第二限位裝置卡設(shè)在所述主動(dòng)件沿水平方向的兩端之間。
[0022]優(yōu)選的是，還包括用于驅(qū)動(dòng)所述主動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)件和將所述驅(qū)動(dòng)件固定連接到所述主動(dòng)件的第二固定件。
[0023]本發(fā)明至少包括以下有益效果:
[0024]1)通過(guò)能夠在豎直方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的主動(dòng)件以及與其連接的從動(dòng)件，使得上端密封連接有通入負(fù)壓的管道、下端連接有彈性的密封件的從動(dòng)件在主動(dòng)件的帶動(dòng)下向下運(yùn)動(dòng)至擠壓待負(fù)壓對(duì)接的微流控芯片氣孔實(shí)現(xiàn)負(fù)壓接入后撤出，完成微流控芯片進(jìn)樣負(fù)壓對(duì)接的快速接入和撤出的同時(shí)，還具有較高密封性的優(yōu)點(diǎn)；
[0025]2)從動(dòng)件上端通過(guò)氣路接頭密封連接到通入負(fù)壓的管道、下端通過(guò)接口件連接密封件，氣路接口和接口件為中空結(jié)構(gòu)，用于將從動(dòng)件分別與氣路接頭和密封件連接，提高了負(fù)壓對(duì)接的密封性；
[0026]3)主動(dòng)件設(shè)有通孔，從動(dòng)件貫穿通孔與主動(dòng)件滑動(dòng)連接，通孔為從動(dòng)件與主動(dòng)件的滑動(dòng)連接提供一種方式；
[0027]4)從動(dòng)件為T型，其具有位于主動(dòng)件上方的橫部和貫穿通孔與主動(dòng)件滑動(dòng)連接的豎部;橫部與氣路接頭連接;豎部與接口件連接;橫部的直徑大于通孔直徑，接口件的直徑大于通孔直徑;橫部的直徑大于通孔直徑，使得從動(dòng)件通過(guò)通孔與主動(dòng)件滑動(dòng)時(shí)，橫部不可以穿過(guò)通孔，橫部對(duì)從動(dòng)件向下滑動(dòng)起到限位作用;接口件的直徑大于通孔直徑，使得從動(dòng)件通過(guò)通孔與主動(dòng)件滑動(dòng)時(shí)，接口件不可以穿過(guò)通孔，接口件對(duì)從動(dòng)件向上滑動(dòng)起到限位作用；
[0028]5)豎部位于主動(dòng)件與接口件之間的外側(cè)套設(shè)有中空的彈性件，彈性件為從動(dòng)件和主動(dòng)件之間的相對(duì)滑動(dòng)起到了一定的彈力，實(shí)現(xiàn)負(fù)壓的快速、低泄露柔性接入和撤出；
[0029]6)位置開(kāi)關(guān)觸發(fā)裝置用于觸發(fā)復(fù)位位置開(kāi)關(guān)或壓緊位置開(kāi)關(guān)，將主動(dòng)件的豎直方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)限制在復(fù)位位置開(kāi)關(guān)和壓緊位置開(kāi)關(guān)之間，且與彈性件配合，密封效果好；
[0030]7)第二限位裝置卡設(shè)在主動(dòng)件沿水平方向的兩端之間，用于限制主動(dòng)件在水平方向的自由度，使主動(dòng)件僅僅在豎直方向做直線的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，有利于密封件與氣孔的對(duì)齊擠壓，提高密封性。
[0031]本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1為本發(fā)明所述的用于微流控芯片進(jìn)樣的負(fù)壓快速對(duì)接裝置的結(jié)構(gòu)爆炸示意圖；
[0033]圖2為本發(fā)明所述的用于微流控芯片進(jìn)樣的負(fù)壓快速對(duì)接裝置的正面視圖；
[0034]圖3為本發(fā)明所述的用于微流控芯片進(jìn)樣的負(fù)壓快速對(duì)接裝置的剖視圖；
[0035]圖4a_圖4b為本發(fā)明所述的用于微流控芯片進(jìn)樣的負(fù)壓快速對(duì)接裝置處于負(fù)壓對(duì)接前狀態(tài)；
[0036]圖5a_圖5b為本發(fā)明所述的用于微流控芯片進(jìn)樣的負(fù)壓快速對(duì)接裝置處于負(fù)壓對(duì)接狀態(tài)；
[0037]圖6a_圖6b為本發(fā)明所述的用于微流控芯片進(jìn)樣的負(fù)壓快速對(duì)接裝置處于負(fù)壓對(duì)接后撤出狀態(tài)。
[0038]圖中:1-主動(dòng)件;2-從動(dòng)件;2A-橫部;2B-豎部;3_管道;4_密封件;5_微流控芯片；6_氣孔;7-氣路接頭;8-接口件;9-通孔;10-彈性件；11-第一固定件；12-復(fù)位位置開(kāi)關(guān);13-壓緊位置開(kāi)關(guān)；14-位置開(kāi)關(guān)觸發(fā)裝置；15-緊固件；16-第二限位裝置；17-驅(qū)動(dòng)件；18-第二固定件。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0040]應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。
[0041 ] 實(shí)施例1
[0042]如圖1至圖3所示，本發(fā)明所述的用于微流控芯片進(jìn)樣的負(fù)壓快速對(duì)接裝置，包括:主動(dòng)件1，其能夠在豎直方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng);從動(dòng)件2，其上端密封連接有通入負(fù)壓的管道3、下端連接有彈性的密封件4;從動(dòng)件2連接到主動(dòng)件1，并在其帶動(dòng)下向下運(yùn)動(dòng)至擠壓待負(fù)壓對(duì)接的微流控芯片5氣孔6實(shí)現(xiàn)負(fù)壓接入后撤出，其中，從動(dòng)件2和密封件4均為中空結(jié)構(gòu);擠壓時(shí)密封件4的中空結(jié)構(gòu)與氣孔6對(duì)齊。
[0043]本發(fā)明提供的用于微流控芯片進(jìn)樣的負(fù)壓快速對(duì)接裝置，通過(guò)能夠在豎直方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的主動(dòng)件1以及與其連接的從動(dòng)件2，從動(dòng)件2和密封件4均為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部均可允許氣流通過(guò)，使得上端密封連接有通入負(fù)壓的管道3、下端連接有密封件4的從動(dòng)件2在主動(dòng)件1的帶動(dòng)下在豎直方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即，從動(dòng)件2向下運(yùn)動(dòng)至擠壓待負(fù)壓對(duì)接的微流控芯片5氣孔6實(shí)現(xiàn)負(fù)壓接入后撤出，完成負(fù)壓的快速接入和撤出。另外，從動(dòng)件2在主動(dòng)件1的帶動(dòng)下向下運(yùn)動(dòng)是通過(guò)密封件4擠壓待負(fù)壓對(duì)接的微流控芯片5氣孔6，從動(dòng)件2和密封件4均為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部均允許氣流通過(guò)，擠壓時(shí)密封件4的中空結(jié)構(gòu)與氣孔6對(duì)齊，密封件4具有一定的彈性，使得從動(dòng)件2與待負(fù)壓對(duì)接微流控芯片5之間具有柔性擠壓，實(shí)現(xiàn)負(fù)壓的快速插入和撤出的同時(shí)，提高了負(fù)壓接入和撤出的密封性。
[0044]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，從動(dòng)件2上端通過(guò)氣路接頭7密封連接到通入負(fù)壓的管道3、下端通過(guò)接口件8連接密封件4。氣路接口和接口件8為中空結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部允許氣流通過(guò)。氣路接口和接口件8有利于保障從動(dòng)件2分別與管道3和密封件4之間連接的密封性。為進(jìn)一步提高密封性，氣路接口和接口件8分別與從動(dòng)件2螺紋連接，接口件8與密封件4通過(guò)粘結(jié)劑粘結(jié)固定于一體，使得氣路接頭7、從動(dòng)件2、接口件8和密封件4裝配后是一個(gè)整體，這個(gè)整體內(nèi)部的中空部分形成氣路流道，供負(fù)壓接入和撤出。作為本實(shí)施方式的最優(yōu)選，氣路接口為PU管快速接頭，具有良好的密封性;密封件4為0型密封圈，封裝便利。
[0045]主動(dòng)件1和從動(dòng)件2之間可以是通過(guò)焊接的固定連接，也可