流體混合結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種流體混合結(jié)構(gòu)，且特別是涉及一種用于混合液體的流體混合結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，微小化的生化分析系統(tǒng)已在積極的發(fā)展中，許多微小化的檢測裝置也已經(jīng)被應(yīng)用于各種不同檢測裝置中。微小化對生化分析系統(tǒng)的好處包括分析快速、定量準(zhǔn)確、試樣所需量低以及節(jié)省空間等等優(yōu)點，因而許多的檢測裝置都逐漸的朝微小化發(fā)展，甚至是整合在單一模塊上。
[0003]目前的生化分析系統(tǒng)中，試樣液體與試劑液體可以在微流道(micro-channel)結(jié)構(gòu)進行混合后，便流入生物芯片以檢測其生物特性。其中，微流道結(jié)構(gòu)可以依據(jù)需求設(shè)計，以使微量的試樣液體與試劑液體在通過微流道結(jié)構(gòu)時產(chǎn)生混合或分離部分成分。然而，受限于微流道的尺寸，當(dāng)試樣液體與試劑液體的雷諾數(shù)(Reynolds number)較低時，試樣液體與試劑液體不易在微流道中通過流動而混合均勻，此狀況將造成后續(xù)通過生物芯片檢測混合液體所得的檢測結(jié)果失準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種流體混合結(jié)構(gòu)，適用于均勻混合試樣液體與試劑液體。
[0005]為達上述目的，本發(fā)明的流體混合結(jié)構(gòu)適于混合試劑液體與試樣液體。流體混合結(jié)構(gòu)包括第一流道、混合凹槽、第一擋塊、多個第二擋塊以及第二流道?；旌习疾圻B通至第一流道。試劑液體與試樣液體經(jīng)由第一流道流入混合凹槽。第一擋塊配置于混合凹槽內(nèi)，以使混合凹槽通過第一擋塊構(gòu)成環(huán)狀流道。第二擋塊配置于環(huán)狀流道內(nèi)。試劑液體與試樣液體在環(huán)狀流道中混合成混合液體。第二流道連通至混合凹槽。混合液體經(jīng)由第二流道流出混合凹槽。
[0006]基于上述，在本發(fā)明的流體混合結(jié)構(gòu)中，第一流道、混合凹槽以及第二流道彼此連通，其中第一擋塊配置于混合凹槽內(nèi)，以使混合凹槽通過第一擋塊構(gòu)成環(huán)狀流道，且第二擋塊配置于環(huán)狀流道內(nèi)。如此，試劑液體與試樣液體經(jīng)由第一流道流入混合凹槽，并在混合凹槽內(nèi)混合成混合液體之后經(jīng)由第二流道流出混合凹槽。由此，試劑液體與試樣液體在環(huán)狀流道內(nèi)受到第二檔塊的擾動，以提高混合的均勻度。據(jù)此，本發(fā)明的流體混合結(jié)構(gòu)適用于均勻混合試樣液體與試劑液體。
[0007]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附的附圖作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明一實施例的流體混合結(jié)構(gòu)的俯視不意圖；
[0009]圖2是圖1的流體混合結(jié)構(gòu)沿A-A’線的剖面示意圖；
[0010]圖3是圖1的流體混合結(jié)構(gòu)沿B-B’線的局部剖視圖；
[0011]圖4是圖1的流體混合結(jié)構(gòu)沿C-C’線的剖面示意圖。
[0012]符號說明
[0013]100:流體混合結(jié)構(gòu)
[0014]102、104:夾板
[0015]110:容置凹槽
[0016]120:第三流道
[0017]130:混合凹槽
[0018]140:第二流道
[0019]150:第一流道
[0020]160:液體采集器
[0021]162:通孔
[0022]164:通道
[0023]170a:第一擋塊
[0024]170b:第二擋塊
[0025]180:沉降凹槽
[0026]190:第四流道
[0027]dl、d2、d3:深度
[0028]hl、h2、h3:高度
[0029]D1、D21、D22:直徑
[0030]D3、D4:距離
[0031]L1:試劑液體
[0032]L2:試樣液體
[0033]R:測量區(qū)
[0034]Wl:寬度
【具體實施方式】
[0035]圖1是本發(fā)明一實施例的流體混合結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。圖2是圖1的流體混合結(jié)構(gòu)沿A-A’線的剖面示意圖。請參考圖1與圖2，在本實施例中，流體混合結(jié)構(gòu)100包括容置凹槽110、第三流道120、混合凹槽130以及第二流道140，其中第三流道120連通至容置凹槽110，混合凹槽130連通至容置凹槽110，而第二流道140連通至混合凹槽130。本實施例的流體混合結(jié)構(gòu)100可以采用兩片夾板102與104制作，而上述的容置凹槽110、第三流道120、混合凹槽130以及第二流道140即為配置在夾板102或者104上的凹槽或溝槽，并在夾板102與104采用雙面膠帶或其他適用的方式彼此接合之后位于夾板102與104之間，而上述的夾板102與104在制作完成后可配置于殼體內(nèi)，而使流體混合結(jié)構(gòu)100作為檢測模塊的一部分。由此，在圖1中，夾板102與104以及位于夾板102與104之間的結(jié)構(gòu)(如容置凹槽110、第三流道120、混合凹槽130以及第二流道140)以虛線繪示。此外，流體混合結(jié)構(gòu)100還包括第一流道150。第一流道150連通至容置凹槽110，且混合凹槽130連通第一流道150。由此，容置凹槽110適于容置未繪示的試樣液體，而未繪示的試劑液體適于經(jīng)由第三流道120流至容置凹槽110。之后，試劑液體在容置凹槽110內(nèi)挾帶試樣液體，而試劑液體與試樣液體經(jīng)由第一流道150流入混合凹槽130，進而在混合凹槽130內(nèi)混合成混合液體。換言之，兩種不同的液體(試劑液體與試樣液體)可在混合凹槽130內(nèi)混合。此夕卜，試劑液體與試樣液體在混合凹槽130內(nèi)混合而成的混合液體可經(jīng)由第二流道140流出混合凹槽130。詳如后續(xù)內(nèi)容。
[0036]具體而言，在本實施例中，檢測模塊還包括液體采集器160，配置于容置凹槽110。換言之，容置凹槽110可視為是位于夾板102與104上并連通至外界的凹陷結(jié)構(gòu)，而液體采集器160適于采集試樣液體，并在采集試樣液體之后裝設(shè)在容置凹槽110上。如此，在試劑液體從第三流道120流入容置凹槽110之后，試劑液體流入裝設(shè)在容置凹槽110上的液體采集器160，并在液體采集器160中挾帶試樣液體之后經(jīng)由第一流道150流入混合凹槽130。更進一步地說，液體采集器160具有彼此連通的通孔162與通道164。當(dāng)液體采集器160配置在凹槽110內(nèi)時，通道164與通孔162分別連通至第三流道120與第一流道150。如此，第三流道120、通道164、通孔162、第一流道150與混合凹槽130構(gòu)成一條連續(xù)的流動路徑。試劑液體與試樣液體分別配置在上述的流動路徑的不同處，例如試劑液體以第三流道120作為初始位置，而試樣液體以通孔162作為初始位置。如此，試劑液體可從第三流道120流入液體采集器160(位于容置凹槽110內(nèi))的通道164內(nèi)，并在通孔162內(nèi)挾帶試樣液體之后經(jīng)由第一流道150流入混合凹槽130。然而，液體采集器160僅為本申請所提出一種用來采集試樣液體的實施方式。舉例而言，試樣液體也可以直接滴入容置凹槽110內(nèi)，或以其他容器裝載后配置在容置凹槽110內(nèi)，本申請不限制試樣液體的配置方式。
[0037]圖3是圖1的流體混合結(jié)構(gòu)沿B-B’線的局部剖視圖。請參考圖1至圖3，在本實施例中，流體混合結(jié)構(gòu)100還包括第一擋塊170a。第一擋塊170a配置于混合凹槽130內(nèi)，以使混合凹槽130通過第一擋塊170a構(gòu)成環(huán)狀流道。具體而言，混合凹槽130大致上呈現(xiàn)圓形，且其容積優(yōu)選地是大于容置凹槽110、第三流道120、第二流道140與第一流道150的容積。此外，第一擋塊170為圓柱狀，其優(yōu)選地配置在混合凹槽130的中間部分，使混合凹槽130未被第一擋塊170占據(jù)之處構(gòu)成環(huán)狀流道。如此，混合凹槽130可用以混合從容置凹槽110經(jīng)由第一流道150流入的試劑液體與試樣液體，而混合凹槽130通過第一擋塊170a構(gòu)成環(huán)狀流道有助于試劑液體與試樣液體的混合。更進一步地說，當(dāng)試劑液體LI (在圖3中以箭頭表示)在液體采集器160中挾帶試樣液體L2(在圖3中以填充于通孔162中的斜線表示)時，試樣液體L2被試劑液體LI帶動而隨著試劑液體LI 一并流出液體采集器160，并經(jīng)由第一流道150流入混合凹槽130。換言之，在試劑液體LI與試樣液體L2流入混合凹槽130之前，兩者并未充分混合。待試劑液體LI與試樣液體L2 —并流入混合凹槽130之后，由于混合凹槽130具有較大的容積，且混合凹槽130通過第一擋塊170a構(gòu)成環(huán)狀流道(如圖1所示)，故試劑液體LI與試樣液體L2可在混合凹槽130所構(gòu)成的環(huán)狀流道內(nèi)流動而彼此混合。
[0038]此外，在本實施例中，流體混合結(jié)構(gòu)100還包括多個第二擋塊170b。第二擋塊170b配置于混合凹槽130所呈現(xiàn)的環(huán)狀流道內(nèi)。試劑液體LI與試樣液體L2在混合凹槽130的環(huán)狀流道中通過流經(jīng)第二擋塊170b而混合成混合液體。換言之，本實施例的流體混合結(jié)構(gòu)100除了通過第一擋塊170a而使混合凹槽130呈現(xiàn)環(huán)狀流道之外，還通過第二擋塊170b增加混合效果。其中，第二擋塊170b分布在環(huán)狀流道中，且第二擋塊170b的尺寸不一致。舉例而言，第二檔塊170b可為圓柱狀，但本發(fā)明并不限制第二檔塊170b的形狀。其中，第一檔塊170a的直徑Dl大于第二檔塊170b的直徑D21與D22，故第一檔塊170a用來構(gòu)成環(huán)狀流道，而第二檔塊170b在環(huán)狀流道中構(gòu)成擾動結(jié)構(gòu)，以使流入環(huán)狀流道的試劑液體LI與試樣液體L2受到第二檔塊170b的擾動而均勻混合。優(yōu)選地，第二檔塊170b的直徑D21與D22并不相同，且各第二檔塊170b的圓心與第一檔塊170a的圓心之間的距