一种便携式手动高速血液离心装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及医学辅助设备技术领域，具体为一种便携式手动高速血液离心装置，该装置包括两个手柄、圆形转动盘及穿过该盘的两根细线，所述圆形转动盘又包括微流体芯片圆盘和由两个相同的圆盘重叠组成这两种形式。当血液样本装在微流体芯片圆盘的通道内，或者装在毛细管内并经中空塑料吸管固定在两个相同圆盘之间后，操作人员手握手柄向左右拉伸两根细绳使得圆形转动盘高速旋转2‑3分钟后即可得到血液分离样本。本发明专利技术具有结构简单、体积小、易操作、易维护、便于携带、成本低廉、高转速、样本分离效果好等优点。

A Portable Manual High Speed Blood Centrifuge

The invention relates to the technical field of medical auxiliary equipment, in particular to a portable manual high-speed blood centrifuge device, which comprises two handles, a circular rotating disc and two thin wires passing through the disc. The circular rotating disc includes two forms: a microfluidic chip disc and an overlapping composition of two identical discs. When the blood sample is placed in the channel of the microfluidic chip disc, or in the capillary tube and fixed between two identical discs through the hollow plastic suction tube, the operator holds the handle and stretches two thin ropes to the left and right so that the circular rotating disc rotates at high speed for 2 to 3 minutes, the blood separation sample can be obtained. The invention has the advantages of simple structure, small volume, easy operation, maintenance, portability, low cost, high speed and good sample separation effect.

【技术实现步骤摘要】
一种便携式手动高速血液离心装置
本专利技术涉及医学辅助设备
，具体为一种便携式手动高速血液离心装置。
技术介绍
毛细管血液离心机应用于临床医学、生物化学等领域，能够测定血液中血细胞比积值、微量血液和微量溶液的分离等。常见的商业用途血液离心机采用微机控制、直流无刷电机驱动，体积庞大且整机功率较大，需要进行精密操作，适合在医院等固定环境下使用，检测成本较高。同时血液离心机需要高速甚至超高速转动，由于动力作用容易导致离心机的转轴出现震荡甚至歪斜，导致转轴受力不平衡，加快转轴疲劳破坏，缩短仪器使用寿命，影响检测工作效率和进度。目前来看，市面上的血液离心机普遍存在以下三大缺点：第一、需要用电力进行驱动，利用轴承等机械传动装置，因此体积较大，不方便携带；第二、转速有限，难以达到较高的有效离心力；第三、成本较高而且质量参差不齐，无法大规模批量化生产和推广使用。
技术实现思路
针对上述的问题，本专利技术一种便携式手动高速血液离心装置，通过在圆形转动盘上设置样本检测管，并用两根细线穿过圆形转动盘与两根手柄连接，待样本检测管装满血液检测标本后由检测人员握住手柄向左右拉伸细线，使得圆形转动盘处于高速或超高速旋转状态，旋转2-3分钟后血液检测标本分离完成，然后将样本检测管放在显微镜下观察即可。本专利技术具有结构简单、无需电力驱动、体积小、易操作、易维护、便于携带、成本低廉、样本分离时间短等优点，可批量化生产和大规模推广使用，有效解决了上述问题。本专利技术采用的技术方案：一种便携式手动高速血液离心装置，其特征在于：包括圆形转动盘（10），所述圆形转动盘（10）的中心位置设置有两个穿线孔，每一个所述穿线孔内均穿设有一根细线，两根所述细线的一端线头连接在第一手柄（1）的中部，两根所述细线的另一端线头连接在第二手柄（7）的中部，所述圆形转动盘（10）上沿半径方向设置有N根样本检测管（11）。为了保持圆形转动盘旋转时受力平衡，N优选为偶数且样本检测管围绕着圆形转动盘的圆心对称分布，所述细线包括尼龙线、钢丝线、碳素线、棉线、蚕丝线、涤纶线、锦纶线、腈纶线、涤棉尼龙线、包芯尼龙线，所述手柄为圆柱形且长度为20cm-40cm为佳。进一步的，所述圆形转动盘（10）为微流体芯片圆盘（8），所述微流体芯片圆盘（8）中间设置有中心圆盘（12），所述中心圆盘（12）上设置有两个相同的所述穿线孔，所述微流体芯片圆盘（8）上沿半径方向设置有N条微流体通道（9），所述微流体通道（9）形成所述样本检测管（11），所述微流体通道（9）一端与所述中心圆盘（12）连接形成封闭端，所述微流体通道（9）的另一端为开口端，当注射血液样本进入所述微流体通道（9）后再用环氧树脂密封开口端，所述微流体芯片圆盘（8）的材料为聚二甲基硅氧烷。开口端涂上环氧树脂后静置30分钟，待环氧树脂干燥和凝固即可。进一步的，所述圆形转动盘（10）由两个相同的转动圆盘组成，分别为第一转动圆盘（4）和第二转动圆盘（5），每个所述转动圆盘的中间均设置有两个相同的所述穿线孔，所述第一转动圆盘（4）和第二转动圆盘（5）为重叠设置且两个转动圆盘中间的两个所述穿线孔一一对应，两个所述转动圆盘通过M个尼龙搭扣（2）固定夹紧，两个所述转动圆盘之间固定设置有N根所述样本检测管（11），所述样本检测管（11）为高强度中空塑料吸管（6），每根所述高强度中空塑料吸管（6）内装有一根毛细管（3），每根所述高强度中空塑料吸管（6）和毛细管（3）的一端为开口端，另一端为封闭端，所述开口端用环氧树脂密封。将血液检测样本装入毛细管，再把毛细管放入中空塑料吸管内，所述中空塑料吸管和毛细管的开口端均用环氧树脂密封，然后再用胶水将中空塑料吸管固定在两个转动圆盘盘面之间即可。进一步的，所述微流体芯片圆盘（8）的制备步骤如下：（1）选择光刻胶：选择负性SU-8光刻胶作为制作光刻胶模板的材料；（2）选择硅基片：根据所需制作微流体芯片圆盘的面积挑选出同样大小的圆形硅基片；硅基片为圆形这就决定了制作出来的微流体芯片也为圆形。（3）清洗硅基片：经SPM、DHF、SC-1、SC-2、烘烤共五个步骤对圆形硅基片进行清洗，所述SPM是指将浓度为98%的H2S04和浓度为30%的H202按4：1的重量比混合，在120℃-150℃的条件下对圆形硅基片表面进行清洗；所述DHF是指用稀释HF溶液在20℃-25℃的条件下去除圆形硅基片表面的金属层和氧化层，HF：H20的重量比配置为1:200；所述SC-1是指将NH3`H20、H202、H20按照1：1：5的重量比混合，再加入表面活性剂四甲基氢氧化铵TMAH和鳌合剂乙二胺四乙酸溶液EDTA，其中TMAH的浓度为2.38%，占H20使用量的0.2%，EDTA使用量为100mg/L，然后在80℃的条件下清洗圆形硅基片10分钟，去除颗粒和金属污染物；所述SC-2是指将HCL、H202、H20按照1：1：5的重量比混合，在70℃的条件下清洗圆形硅基片10分钟，去除金属杂质；所述烘烤是指将清洗后的圆形硅基片放在高温热板烘烤，去除圆形硅基片表面的水分；（3）涂胶：使用匀胶机在烘烤后干燥的圆形硅基片上旋涂一层厚度均匀的负性SU-8光刻胶膜，厚度为120微米，旋涂结束后静置40-50分钟；（4）前烘：将圆形硅基片与烘箱内65℃的热板充分接触，加热5分钟后再逐渐将烘箱温度升温至95℃，然后每隔8分钟，将圆形硅基片取出并冷却到室温并用金属探针触碰光刻胶胶体，若胶体表面没有粘性则前烘结束，若胶体表面还有粘性则继续放入烘箱烘干直至胶体表面没有粘性为止；（5）光刻：将圆形硅基片放入光刻机托盘中心，在负性SU-8光刻胶表面覆盖上一层掩膜版，再运用接触式光刻技术对负性SU-8光刻胶进行紫外曝光，所述光刻机波长为365nm；掩膜版不透明部分的宽度、长度即决定了微流体通道的宽度、长度。（6）后烘：将光刻后的圆形硅基片放入烘箱内再次烘干，烘箱温度为65℃，加热5分钟后再逐步升温至95℃，加热10-15分钟后制成顶面凹凸相间的光刻胶模板；（7）制作微流体芯片圆盘：将聚二甲基硅氧烷与固化剂按10:1的重量比缓慢搅拌后混合成聚二甲基硅氧烷混合物，再将该混合物放入真空箱内排除聚二甲基硅氧烷内部的气泡，然后把聚二甲基硅氧烷混合物倾倒在步骤（6）所制得的光刻胶模板顶面上，然后放入50℃的真空烘箱内烘烤24小时，待聚二甲基硅氧烷混合物固化为具有韧性的透明弹性体后取出冷却至室温，最后将聚二甲基硅氧烷混合物与光刻胶模板顶面剥离，制得聚二甲基硅氧烷面板即PDMS面板，所述PDMS面板与光刻胶模板顶面齿合的那一面同样为凹凸相间；当PDMS面板的凹凸面与光刻胶模板顶面的凹凸面正好相反，光刻胶模板顶面的凹面即为PDMS面板的凸面，光刻胶模板顶面的凸面即为PDMS面板的凹面。同时为了防止剥离时PDMS面板与光刻胶模板过于黏连，导致光刻胶模板被损坏，聚二甲基硅氧烷混合物倾倒前，将全氟四氢辛基硅烷F13-TCS气化并冷却均匀附着在SU-8光刻胶模板表面形成抗粘层。先将聚甲基丙烯酸甲酯与固化剂按5:1的重量比充分混合后放入85℃-95℃烘箱内烘干6-8小时，取出后固化成聚甲基丙烯酸甲酯面板即PMMA面板；将PMMA面板覆盖在PDMS面板的凹凸面上，在65℃条件下将两块面板紧密压制而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便携式手动高速血液离心装置，其特征在于：包括圆形转动盘（10），所述圆形转动盘（10）的中心位置设置有两个穿线孔，每一个所述穿线孔内均穿设有一根细线，两根所述细线的一端线头连接在第一手柄（1）的中部，两根所述细线的另一端线头连接在第二手柄（7）的中部，所述圆形转动盘（10）上沿半径方向设置有N根样本检测管（11）。

【技术特征摘要】
1.一种便携式手动高速血液离心装置，其特征在于：包括圆形转动盘（10），所述圆形转动盘（10）的中心位置设置有两个穿线孔，每一个所述穿线孔内均穿设有一根细线，两根所述细线的一端线头连接在第一手柄（1）的中部，两根所述细线的另一端线头连接在第二手柄（7）的中部，所述圆形转动盘（10）上沿半径方向设置有N根样本检测管（11）。2.根据权利要求1所述的一种便携式手动高速血液离心装置，其特征在于：所述圆形转动盘（10）为微流体芯片圆盘（8），所述微流体芯片圆盘（8）中间设置有中心圆盘（12），所述中心圆盘（12）上设置有两个相同的所述穿线孔，所述微流体芯片圆盘（8）上沿半径方向设置有N条微流体通道（9），所述微流体通道（9）形成所述样本检测管（11），所述微流体通道（9）一端与所述中心圆盘（12）连接形成封闭端，所述微流体通道（9）的另一端为开口端，当注射血液样本进入所述微流体通道（9）后再用环氧树脂密封开口端，所述微流体芯片圆盘（8）的材料为聚二甲基硅氧烷。3.根据权利要求1所述的一种便携式手动高速血液离心装置，其特征在于：所述圆形转动盘（10）由两个相同的转动圆盘组成，分别为第一转动圆盘（4）和第二转动圆盘（5），每个所述转动圆盘的中间均设置有两个相同的所述穿线孔，所述第一转动圆盘（4）和第二转动圆盘（5）为重叠设置且两个转动圆盘中间的两个所述穿线孔一一对应，两个所述转动圆盘通过M个尼龙搭扣（2）固定夹紧，两个所述转动圆盘之间固定设置有N根所述样本检测管（11），所述样本检测管（11）为高强度中空塑料吸管（6），每根所述高强度中空塑料吸管（6）内装有一根毛细管（3），每根所述高强度中空塑料吸管（6）和毛细管（3）的一端为开口端，另一端为封闭端，所述开口端用环氧树脂密封。4.根据权利要求2所述的一种便携式手动高速血液离心装置，其特征在于，所述微流体芯片圆盘（8）的制备步骤如下：（1）选择光刻胶：选择负性SU-8光刻胶作为制作光刻胶模板的材料；（2）选择硅基片：根据所需制作微流体芯片圆盘的面积挑选出同样大小的圆形硅基片；（3）清洗硅基片：经SPM、DHF、SC-1、SC-2、烘烤共五个步骤对圆形硅基片进行清洗，所述SPM是指将浓度为98%的H2S04和浓度为30%的H202按4：1的重量比混合，在120℃-150℃的条件下对圆形硅基片表面进行清洗；所述DHF是指用稀释HF溶液在20℃-25℃的条件下去除圆形硅基片表面的金属层和氧化层，HF：H20的重量比配置为1:200；所述SC-1是指将NH3`H20、H202、H20按照1：1：5的重量比混合，再加入表面活性剂四甲基氢氧化铵TMAH和鳌合剂乙二胺四乙酸溶液EDTA，其中TMAH的浓度为2.38%，占H20使用量的0.2%，EDTA使用量为100mg/L，然后在80℃的条件下清洗圆形硅基片10分钟，去除颗粒和金属污染物；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李耀俊，蓝海明，
申请(专利权)人：广西民族大学，
类型：发明
国别省市：广西,45