全血分离机构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种微流控芯片，尤其涉及一种全血分离机构；包括由高至低依次设置的进液口、全血滤膜和收集单元，全血滤膜用于将自进液口进入的血液过滤分离得到血浆，收集单元用于收集分离得到的血浆、并将血浆在毛细作用下自出液口排出。本实用新型专利技术的全血分离机构，可以有效分离血细胞和血浆。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种微流控芯片，尤其涉及一种全血分离机构。
技术介绍
目前临床单位进行全血分离的主要方法是通过采血管离心分离：其一为分离胶促凝采血管，使用3000rpm低速离心，使血红细胞和血清因为密度差别分层到分离胶的两侧；采血管中有促凝成分和分离胶，促凝成分可以促进凝血过程，使红细胞及凝血蛋白聚集起来，更易离心下来。其二为EDTA/枸橼酸钠/肝素抗凝采血管，也是临床常见采血管，其中分别添加了EDTA/枸橼酸钠/肝素钠抗凝成分，可以阻碍凝血过程，在3000rpm低速离心的条件下，血红细胞会和血浆分层。除此之外，中国专利公布号为CN204544220U的技术专利，还公开了一种旋转离心全血分离芯片及其制备方法，其通过离心力将血红细胞和血浆分离，并形成一个虹吸作用在离心结束后将上清分离。然而采用该专利技术对上样量及血红细胞所占比例有比较高的要求，上样量太少会导致无法实现虹吸，血红细胞所占比例太大会导致虹吸过程中血红细胞被吸入收集仓，使用效果不稳定；并且该方法需使用离心设备，成本较高。微流控芯片又称芯片实验室(Lab-on-a-Chip)，是一种微型全分析系统(μ-TAS)，它是一种操控微小体积流体在微小通道或构件中流动的系统，涉及到物理、化学、生物等多个基础学科领域。微流控芯片以微流控技术为基础，包含微米至纳米级别的通道、腔、阀、泵等小尺度器件，利用其特性控制流体运动和物理化学变化。有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期基于微流控技术创设一种全血分离机构，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术的目的是提供一种有效分离血细胞和血浆的全血分离机构。本技术第一方面提供一种全血分离机构，包括由高至低依次设置的进
液口、全血滤膜和收集单元，所述全血滤膜用于将自进液口进入的血液过滤分离得到血浆，所述收集单元用于收集分离得到的血浆、并将血浆在毛细作用下自出液口排出。进一步的，所述收集单元包括收集腔、以及设置在收集腔内的多个支撑柱，所述全血滤膜设置在所述支撑柱的上方，所述出液口的底部高度高于所述收集腔的底部高度。进一步的，所述收集单元还包括支撑层，所述支撑层设置在支撑柱上，所述全血滤膜设置在所述支撑层上。进一步的，所述支撑层为聚酯膜或玻璃纤维支撑层。进一步的，所述收集腔的底部设置有排列为阶梯状的多个底台，所述支撑柱设置在所述底台上，支撑柱的顶面相互齐平，所述收集腔的出液口设置在靠近具有最高位置的底台的那一侧。进一步的，所述底台由低至高包括第一底台、第二底台和第三底台，所述第一底台、第二底台和第三底台上均并排设置有多列支撑柱，所述第一底台的宽度大于所述第二底台或第三底台的宽度。进一步的，所述第一底台与第二底台之间、所述第二底台与第三底台之间的高度差均为150-250μm。进一步的，所述支撑柱的之间的间隙大于所述出液口的宽度。进一步的，所述出液口的宽度为250-350μm。本技术第二方面提供一种采用前述全血分离机构的全血过滤及定量移取微流控芯片，包括芯片主体、以及设置在芯片主体上的全血分离机构、防倒流微阀、液体定量机构、推进液机构、阻流微阀和出液机构；其中：所述全血分离机构包括依次设置的进液口、全血滤膜和收集单元，所述全血滤膜用于将自进液口进入的血液过滤分离得到血浆，所述收集单元用于收集分离得到的血浆、并将血浆在毛细作用下经防倒流微阀传送至液体定量机构；所述防倒流微阀用于阻止液体定量机构中的血浆逆流至全血分离机构；所述液体定量机构包括用于容置定量血浆的储液腔；所述阻流微阀设置在液体定量机构的输出端、并用于阻止储液腔中的血浆在无外界压力情况下流出；所述推进液机构包括用于容置推进液的推进液腔和推进单元，所述推进单元用于将推进液腔内的推进液在压力作用下推送至储液腔、并将储液腔内的定量血浆经阻流微阀推送至出液机构；所述出液机构包括出液口，所述出液口用于排出定量分离后的血浆。借由上述方案，本技术至少具有以下优点：通过全血滤膜、支撑柱和底台的相互作用，可以有效分离血细胞和血浆，并输出。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是采用本技术全血分离机构的全血过滤及定量移取微流控芯片的结构示意图；图3是本技术中芯片上片的结构示意图；图4是本技术中芯片下片的结构示意图；图5是本技术中舌片式微阀的结构示意图；图6是图4中A部的局部放大图；图7是本技术中S型毛细槽道储液腔的结构示意图；图8是图4中B部的局部放大图；图9是本技术中推进液机构的结构示意图；图10是本技术中第一种出液机构的结构示意图；图11是本技术中第二种出液机构的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。实施例一参见图1和图2，本技术提供一种全血分离机构2，以及使用和实现该全血分离机构的芯片主体1，芯片主体1包括芯片上片11和芯片下片12，进液口201设置于芯片上片，并且进液口201底部的尺寸大于顶部的尺寸，或者进液口201的底部设置有向内凹陷的卡槽203，收集单元202包括收集腔204、设置在收集腔204内的多个支撑柱205、以及支撑层(图中未示出)，支撑层设置在支撑柱205上，并通过芯片上片和芯片下片之间的相互封装实现固定，例如可将支撑层的四周边缘夹装在卡槽203中；全血滤膜设置在支撑层上，全血滤膜的四周边缘可夹装在卡槽203中位于支撑层和芯片上片11之间；进液口201设置在全血滤膜的上方。应当说明的是，支撑层的作用在于将全血滤膜支撑在支撑柱的上方，一方面起到支撑作用，另一方面起到防止全血滤膜与支撑柱顶面相互贴附，增大全血滤膜的过滤面积，提高过滤效果的作用；支撑层的材料可以选择多种，例如聚酯膜、玻璃纤维等结构疏松的纤维材料，自全血滤膜过滤而下的血浆，可以穿过纤维材料中的空隙，进入收集腔204中。应当说明的是，全血滤膜并非可以将血细胞与血浆完全有效地分离，为了防止血细胞进入液体定量机构4，收集腔204的底部设置有排列为阶梯状的多个底台206，支撑柱205设置在底台206上，支撑柱205的顶面相互齐平，收集腔204的出液口207设置在靠近具有最高位置的底台的那一侧，出液口的宽度为250-350μm。阶梯状的底台206，起到沉淀血细胞并限制血细胞朝向出液口方向位移的作用，相互间隔排布的支撑柱之间的间隙，又起到过滤并限制血细胞朝向出液口方向位移的作用。应当说明的是，底台206的数量为3至5个，每个阶梯的高度约为150-250μm，底台数量较少对于血细胞的限制作用较为一般，而数量较多，则又受限制于芯片主体的厚度，使得底台的高度减小，反而降低了血细胞的过滤效果。实施例二参见图2至图4，本技术提供一种采用实施例一的全血分离机构的全血过滤及定量移取微流控芯片，包括芯片主体1、以及设置在芯片主体上的全血分
离机构2、防倒流微阀3、液体定量机构4、推进液机构5、阻流微阀6和出液机构7。应当说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全血分离机构，其特征在于：包括由高至低依次设置的进液口、全血滤膜和收集单元，所述全血滤膜用于将自进液口进入的血液过滤分离得到血浆，所述收集单元用于收集分离得到的血浆、并将血浆在毛细作用下自出液口排出。

【技术特征摘要】
1.一种全血分离机构，其特征在于：包括由高至低依次设置的进液口、全血滤膜和收集单元，所述全血滤膜用于将自进液口进入的血液过滤分离得到血浆，所述收集单元用于收集分离得到的血浆、并将血浆在毛细作用下自出液口排出。2.根据权利要求1所述的全血分离机构，其特征在于：所述收集单元包括收集腔、以及设置在收集腔内的多个支撑柱，所述全血滤膜设置在所述支撑柱的上方，所述出液口的底部高度高于所述收集腔的底部高度。3.根据权利要求2所述的全血分离机构，其特征在于：所述收集单元还包括支撑层，所述支撑层设置在支撑柱上，所述全血滤膜设置在所述支撑层上。4.根据权利要求3所述的全血分离机构，其特征在于：所述支撑层为聚酯膜或玻璃纤维支撑层。5.根据权利要求2所述的全血分离机构，其特征在于：所述收集腔的底部设置有排列为阶梯状的多个底台，所述支撑柱设置在所述底台上，支撑柱的顶面相互齐平，所述收集腔的出液口设置在靠近具有最高位置的底台的那一侧。6.根据权利要求5所述的全血分离机构，其特征在于：所述底台由低至高包括第一底台、第二底台和第三底台，所述第一底台、第二底台和第三底台上均并排设置有多列支撑柱，所述第一底台的宽度大于所述第二底台或第三底台的宽度。7.根据权利要求6所述的全血分离机构，其特征在于：所述第一底台...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，徐兢，廖平璋，
申请(专利权)人：苏州市博纳泰科生物技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32