一种用于微流控芯片的球阀开关以及微流控芯片制造技术

本公开实施例提出了一种用于微流控芯片的球阀开关和微流控芯片，所述球阀开关包括第一板体和封堵部，所述第一板体具有至少一个中空部，所述封堵部能够在所述中空部内部沿第一方向移动并穿过所述中空部的第一开口端以阻断所述微流控芯片中微通道的预定位置，所述微通道由流道薄膜密封制成。本公开实施例通过采用板体和封堵部的组合作为连接微通道和外部控制结构的球阀开关，能够实现对微通道通断的控制，并且利用球形等形状的封堵部与流道薄膜等平面直径接触面积小的特点，减少微通道和外部控制结构之间的接触摩擦力。

【技术实现步骤摘要】
一种用于微流控芯片的球阀开关以及微流控芯片
本公开涉及生物仪器领域，特别涉及一种用于微流控芯片的球阀开关以及微流控芯片。
技术介绍
近年来，各种新技术、新方法的兴起和融合，促进了体外诊断(IVD)仪器、试剂的开发应用和更新换代。微流控芯片能把化学和生物等领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检测等一系列基本操作单元整合到一个微米尺寸的芯片上，同时，基于微通道形成的网络能够贯穿整个系统，具有便携、低能耗、易于制作、易于掌握等优点，易于满足生命科学对生物样品进行低剂量、更高效、高灵敏、快速分离分析的需求。但是，目前在微流控芯片的使用中，不能实现对其中微通道进行良好的通断控制。
技术实现思路
有鉴于此，本公开实施例提出了一种用于微流控芯片的球阀开关以及微流控芯片，以解决现有技术中不能对微通道实现通断控制的问题。一方面，本公开实施例提出一种用于微流控芯片的球阀开关，其包括第一板体和封堵部，所述第一板体具有至少一个中空部，所述封堵部能够在所述中空部内部沿第一方向移动并穿过所述中空部的第一开口端以阻断所述微流控芯片中的微通道的预定位置，所述微通道由流道薄膜密封制成。在一些实施例中，所述封堵部包括堵头部和顶杆部，所述堵头部的第一端用于阻断所述微通道的预定位置，其最大截面尺寸大于所述预定位置的截面尺寸，所述顶杆部向所述堵头部的第二端连接施加压力以带动所述堵头部移动。在一些实施例中，所述顶杆部的外表面与所述中空部的内壁之间螺纹连接。在一些实施例中，所述中空部的第二开口端的截面尺寸小于所述堵头部的最大截面尺寸，使得所述堵头部的部分位于所述中空部的内部，部分伸出所述第二开口端。在一些实施例中，所述堵头部是球形或者半球形。在一些实施例中，所述中空部的第二开口端的截面尺寸小于所述封堵部的最大截面尺寸，使得所述封堵部部分位于所述中空部的内部，部分伸出所述第二开口端，还包括第二板体，所述第二板体相对于所述第一板体之间沿着第二方向移动以推动所述封堵部阻断所述微通道的预定位置，其中，所述第二方向与所述第一方向相互垂直。在一些实施例中，在所述第二板体与所述第一板体相对的表面上设置至少一个与所述封堵部形状匹配的凹槽部。在一些实施例中，所述中空部的数量为多个时，在所述第二板体的表面上相隔一定距离设置多个与所述中空部对应的所述凹槽部。在一些实施例中，所述封堵部是球形或半球形。在一些实施例中，所述流道薄膜通过以下材料中的至少一种制成：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯。在一些实施例中，所述预定位置是所述微通道的入口或者出口的拐角处。本公开实施例还提供一种微流控芯片，其包括至少一个微通道，在所述微通道的预定位置处设置根据上述任一项技术方案中所述的球阀开关。在一些实施例中，所述微通道的数量为多个，多个所述微通道相互连通。本公开实施例通过采用板体和封堵部的组合作为连接微通道和外部控制结构的球阀开关，能够实现对微通道通断的控制，并且利用球形等形状的封堵部与流道薄膜等平面直径接触面积小的特点，减少微通道和外部控制结构之间的接触摩擦力。附图说明为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本公开一实施例的球阀开关的结构示意图；图2为本公开一实施例的球阀开关的结构示意图；图3为本公开一实施例的球阀开关的结构示意图；图4为本公开一实施例的球阀开关的结构示意图；图5为本公开一实施例的球阀开关中第二板体的结构示意图。附图标记：1-第一板体；2-封堵部；21-堵头部；22-顶杆部；3-中空部；4-流道薄膜；5-第二板体；6-凹槽部；100-球阀开关；200-微流控芯片；300-微通道；301-第一微通道；302-第二微通道；303-第三微通道。具体实施方式为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。本公开的第一实施例涉及一种用于微流控芯片的球阀开关，其可以安装在用于体外诊断主动控制型微流控芯片中，用于在微流控芯片中对其内部设置的微通道实现控制，具体地用于对所述微流控芯片中指定的所述微通道的通断进行控制，从而实现所述微流控芯片的整体功能。具体地，本公开实施例的一个实施方式中的所述球阀开关100的结构如图1所示，所述球阀开关100设置在微流控芯片200中并且贴近所述微流控芯片200中的微通道300设置，所述微通道300通过流道薄膜4实现密封，这样，通过所述球阀开关100对所述微流控芯片200中的所述微通道300的通断进行控制。其中，图1示出了所述球阀开关100的第一状态和第二状态，在所述第一状态下，所述球阀开关100不会对所述微流控芯片200中的所述微通道300进行阻断控制，也就是所述微通道300处于打开状态，在所述第二状态下，所述球阀开关100对所述微流控芯片200中的所述微通道300进行阻断控制，也就是所述微通道300处于关闭状态。具体地，所述球阀开关100包括第一板体1和封堵部2，所述封堵部2与所述第一板体1配合使用，所述第一板体1具有至少一个中空部3，所述中空部3可以贯穿所述第一板体1并具有两个开口端，分别是第一开口端和第二开口端，所述中空部3对应于所述微通道300中需要进行通断控制的预定位置的控制位点，所述微通道300需要进行通断控制的预定位置通过流道薄膜4进行密封，当然也可以在所述第一板体1中设置多个中空部3，多个所述中空部3可以对应多个需要进行通断控制的预定位置的控制位点，本公开针对所述中空部3的数量不做限定，多个所述中空部3可以在所述主体1中按照顺序依次设置。需要说明的是，所述预定位置可以是所述微通道300的入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于微流控芯片的球阀开关，其包括第一板体和封堵部，所述第一板体具有至少一个中空部，其特征在于，所述封堵部能够在所述中空部内部沿第一方向移动并穿过所述中空部的第一开口端以阻断所述微流控芯片中微通道的预定位置，所述微通道由流道薄膜密封制成。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于微流控芯片的球阀开关，其包括第一板体和封堵部，所述第一板体具有至少一个中空部，其特征在于，所述封堵部能够在所述中空部内部沿第一方向移动并穿过所述中空部的第一开口端以阻断所述微流控芯片中微通道的预定位置，所述微通道由流道薄膜密封制成。


2.根据权利要求1所述的球阀开关，其特征在于，所述封堵部包括堵头部和顶杆部，所述堵头部的第一端用于阻断所述微通道的预定位置，其最大截面尺寸大于所述预定位置的截面尺寸，所述顶杆部向所述堵头部的第二端连接施加压力以带动所述堵头部移动。


3.根据权利要求2所述的球阀开关，其特征在于，所述顶杆部的外表面与所述中空部的内壁之间螺纹连接。


4.根据权利要求2所述的球阀开关，其特征在于，所述中空部的第二开口端的截面尺寸小于所述堵头部的最大截面尺寸，使得所述堵头部的部分位于所述中空部的内部，部分伸出所述第二开口端。


5.根据权利要求2-4中任一项所述的球阀开关，其特征在于，所述堵头部是球形或者半球形。


6.根据权利要求1所述的球阀开关，其特征在于，所述中空部的第二开口端的截面尺寸小于所述封堵部的最大截面尺寸，使得所述封堵部部分位于所述中空部的内部，部分伸出所述第二开口...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琛瑜，赵静，张玙璠，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方健康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11