一种通过释放机械回复力实现的一次性微流控制阀门制造技术

本发明专利技术公开了一种通过释放机械回复力实现的一次性微流控制阀门，属于阀门技术领域，包括栓塞物、阻隔物和触发部件，所述栓塞物放置于微流通道之中，其大小满足阻隔液体流过的条件，阻隔物位于栓塞物被释放后运动方向的前方，触发部件位于栓塞物和微流管道上的一个附着处中间，本发明专利技术是一种通过释放回复力实现对微流产生一次性阀门功能的器件，具有性能稳定，结构简单，成本低廉的特性。

A kind of one-time micro flow control valve by releasing mechanical recovery force

【技术实现步骤摘要】
一种通过释放机械回复力实现的一次性微流控制阀门
本专利技术涉及一种阀门，具体是一种通过释放机械回复力实现的一次性微流控制阀门。
技术介绍
微流控芯片是指通过微加工技术制造若干微通道、腔室，进而形成流路，以在几平方厘米内的薄片上完成宏观尺度的生化实验。就目前微流控系统的发展水平看，微流控芯片已突破发展初期加工技术上的困难，有效精确地控制液流成为最主要的需求。在微流控芯片中需要精确有效的控制试样和试剂在微流控芯片中的运输、混合以及反应等过程。这就需要借助大量微阀门的执行来保证。目前应用于微流控流路中的微型阀门主要有热敏变形驱动阀、气压驱动单层薄膜阀、基于相变实现的微型阀、基于磁性塞体的微型阀、基于转子型塞体的微型阀等。热敏变形驱动阀是使用具有温控变形特性的热敏材料作为微阀门的运动部件，当低温微流体流过时，运动部件由于温度降低产生变形离开基座，开启微流道;反之，运动部件恢复原形回到基座，关闭微流道。具有无能耗、无污染等优点，但是响应时间长、不易控制、死角区域大、制作工艺复杂、成本高。气压驱动单层薄膜阀是通过施加气压，使弹件薄膜变形堵塞微流道或者部分堵塞微流道，以控制微流体的通断以及流量，由于需要气压控制装置和精确控制气压，使得结构复杂，制作工艺复杂，成本高，不易大量应用与微流控芯片。相变阀的主要工作原理是通过对部分微流体的固态和液态转变来控制微流体通断。在需要关闭微阀门时，可对微流体进行主动制冷，使部分微流体在极短的时间内迅速凝结从而堵塞微流道;在需要开启微阀门时，则加热己冻结的微流体使其融化，即可恢复微流体的流动状态。由于需要对微流体进行冷却加热，使得制作工艺复杂，应用范围较小。上述各种方案都是为了实现反复开关而设计。而在大量的实际应用场景中，生化检测的特点造成微流系统仅可一次性使用，这类似于宏观实验室中存在大量一次性耗材的应用场景。在这种实验中，微流控系统中所需要的仅仅是可以一次性打开的微阀，而并不需要可以反复打开的阀门。例如在基于向心力实现微流控的转盘型微流实验室中。在这种场景中，一次性可打开的微阀所必须具备的特点是：微阀必须具有响应高效、可靠性高、结构简单、成本低廉等特点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种通过释放机械回复力实现的一次性微流控制阀门，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种通过释放机械回复力实现的一次性微流控制阀门，包括栓塞物、阻隔物和触发部件，所述栓塞物放置于微流通道之中，其大小满足阻隔液体流过的条件，阻隔物位于栓塞物被释放后运动方向的前方，触发部件位于栓塞物和微流管道上的一个附着处中间。作为本专利技术的进一步技术方案：所述栓塞物的形状需要满足与触发部件一同工作时将液流阻隔这一条件。作为本专利技术的进一步技术方案：所述触发部件采用一种形状随外界条件改变而变化的材料组成。作为本专利技术的进一步技术方案：所述触发部件为热熔胶。作为本专利技术的进一步技术方案：所述触发部件为石蜡。作为本专利技术的进一步技术方案：所述还包括回复力源，回复力源位于栓塞物的任意一侧。作为本专利技术的进一步技术方案：所述回复力源为弹簧。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术是一种通过释放回复力实现对微流产生一次性阀门功能的器件，具有性能稳定，结构简单，成本低廉的特性。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图。图纸：1-栓塞物、2-阻隔物、3-回复力源、4-触发部件。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，一种通过释放机械回复力实现的一次性微流控制阀门，栓塞物1、阻隔物2、回复力源3和触发部件4，栓塞物1的作用是在触发部件4未曾释放回复力的时候阻隔液体流动。阻隔物2的作用是在栓塞物1被释放后将其阻挡，使栓塞物1不会继续沿着微流通道流动。回复力源3的作用是产生回复力。触发部件4用来在一定外界条件改变的情况下触发回复力释放。所述栓塞物1放置于微流通道之中，其大小满足阻隔液体流过的条件，阻隔物2位于栓塞物1被释放后运动方向的前方，触发部件4位于栓塞物1和微流管道上的一个附着处中间。回复力源3位于栓塞物1的任意一侧。回复力源3所提供的回复力可以由弹簧产生，也可以由其他机械力的方式产生。触发部件4通过加热融化来释放回复力，同时，触发部件4也可以是其他可以达到同样效果的材料。实施例2：在实施例1的基础上，本设计的回复力源3产生的回复力可以由三种方式实现。1、通过回复力源3对栓塞物1部分的机械力实现。2、通过流体对栓塞物1部分的作用力实现。3、通过上述的力两种方式共同实现。实施例3：栓塞物1还可以被设计成在可被流体自身推动力打开的结构，如果这种结构被利用，结构回复力源3则不是必须的。本专利技术的工作原理是：当某种外界条件改变，通过触发部件4用的改变令得回复力源3中间储藏的回复力释放，在该力作用下栓塞物1打开，被阻隔物2擒获，或者被回复力源3擒获，阀门得到一次性打开，微米级别的流体得以无障碍流过。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过释放机械回复力实现的一次性微流控制阀门，包括栓塞物（1）、阻隔物（2）和触发部件（4），其特征在于，所述栓塞物（1）放置于微流通道之中，其大小满足阻隔液体流过的条件，阻隔物（2）位于栓塞物（1）被释放后运动方向的前方，触发部件（4）位于栓塞物（1）和微流管道上的一个附着处中间。/n

【技术特征摘要】
1.一种通过释放机械回复力实现的一次性微流控制阀门，包括栓塞物（1）、阻隔物（2）和触发部件（4），其特征在于，所述栓塞物（1）放置于微流通道之中，其大小满足阻隔液体流过的条件，阻隔物（2）位于栓塞物（1）被释放后运动方向的前方，触发部件（4）位于栓塞物（1）和微流管道上的一个附着处中间。


2.根据权利要求1所述的一种通过释放机械回复力实现的一次性微流控制阀门，其特征在于，所述栓塞物（1）的形状需要满足与触发部件（4）一同工作时将液流阻隔这一条件。


3.根据权利要求1所述的一种通过释放机械回复力实现的一次性微流控制阀门，其特征在于，所述触发部件（4）采用一种形状随...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海汐，何浩培，
申请(专利权)人：宁波赫柏生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33