控制流体的装置、设备和试剂盒制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种用于控制流体的装置、设备和试剂盒，其中所述装置包括流体通道以及至少一个第一活塞机构和至少一个第二活塞机构。本实用新型专利技术的流体控制装置、设备和试剂盒可用于在小型和微型流体设备中控制流体的流动的方法。实用新型专利技术提供的装置、设备和试剂盒可以对微型或小型流道系统中的流体的流动或储存，以及流动方向/流量进行精确和简便的控制。的控制。的控制。

【技术实现步骤摘要】
控制流体的装置、设备和试剂盒
[0001]本申请要求以下中国专利申请的优先权：2020年2月14日提交的、申请号为202020173281.1、专利技术名称为“控制流体的装置、设备和试剂盒”，其全部内容通过引用结合在本申请中。


[0002]本技术涉及生物技术和设备应用领域，具体涉及一种用于控制微型或小型流道系统中的流体的装置和其应用。

技术介绍

[0003]微型或小型流道系统在化学、生物、医疗等诸多领域得到了广泛的应用。对微型或小型流道系统的流体的控制是实现微流体应用的基础，具有十分重要的意义。
[0004]目前，微型或小型流道系统的流体的控制领域的两个主要问题包括动力源和阀的问题。动力源为微流体在载体(如芯片、管道等)内的运动提供动力。目前普遍采用的方式包括注射式、离心式、气压式等。阀则能控制微流体在载体内的运动行为。由于微流体尺度很小，所以在其载体内部构造足够精度、足够数量且方便开断的阀门十分困难。对于研究微流体的实验室，注射泵是最常用的动力源。通过将流体吸入注射器内，再将注射器与微流体载体(后面简称载体)的入口相连接，然后用一高精度注射泵推动注射器，以实现微流体向载体中的进样。但这种操作步骤多，流体样品切换困难，难以实现微流体的自动化进样。
[0005]因此，在本领域还需要更方便、成本更低且效率更高的控制微型或小型流道系统的流体的方法和装置。

技术实现思路

[0006]本技术提供了一种流体控制装置，其包括：
[0007]流体通道；
[0008]至少一个第一活塞机构和至少一个第二活塞机构，所述第一活塞机构和所述第二活塞机构分别具有与所述流体通道连通的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内具有第一活塞，所述第二腔体内具有第二活塞，第一活塞相对第一腔体做第一运动，第二活塞相对第二腔体做第二运动。所述第一腔体和第二腔体流体连通，例如，可通过所述流体通道连通。在本技术的其中一个方面，所述流体控制装置的设置可使得第一运动和第二运动使得第一活塞和第二活塞在第一腔体和第二腔体内造成的容积变化相同但作用效果相反。对腔体内造成的容积变化的作用效果相反是指，例如，第一运动使得第一活塞在第一腔体内造成的容积变大，则第二运动使得第二活塞在第二腔体内造成的容积变小。
[0009]在本技术的其中一个方面，所述流体控制装置中的所述第一活塞机构和所述第二活塞机构设置为其活塞可运动至阻断流体通道的位置。例如，活塞机构的腔体与流体通道垂直，活塞可运动至流体通道底部而阻断流体通道。
[0010]在本技术的其中一个方面，所述流体控制装置中，所述第一活塞机构和第二
活塞机构中的一个或两个与所述流体通道之间具有阀。通过所述阀控制所述第一活塞机构或第二活塞机构与流体通道的流体连通。所述阀可阻断或部分阻断所述第一活塞机构或第二活塞机构与流体通道之间的流体连通。
[0011]在本技术的其中又一个方面，所述阀为活塞阀机构，其具有与所述流体通道连通的阀腔体和阀腔体内的阀活塞，所述阀活塞在阀腔体的运动可控制流体通道与所述活塞阀机构控制的第一活塞机构或第二活塞机构之间的流体连通。例如所述活塞阀机构设置为阀腔体与流体通道垂直，阀活塞可运动至流体通道底部，阻断流体通道。
[0012]在本技术的其中又一个方面，所述活塞阀机构与流体通道和其控制的第一活塞机构或第二活塞机构通过阀流道流体连通。在本技术的其中一个方面，所述阀流道是所述流体通道的一部分。阀活塞可向下运动至阀流道即流体通道的底部，实现对流道的关闭。在本技术的其中另一个方面，所述与流体通道或与第一活塞机构或第二活塞机构连通的阀流道中的一个或两个在阀腔体内的开口位于阀腔体的壁上，即所述开口位于高于流体通道的位置；阀活塞可(向下)运动至阻塞所述开口的位置，实现对流道的关闭。
[0013]在本技术的其中一个方面，所述流体控制装置中，所述活塞机构或活塞阀机构中的活塞各自独立地通过机械传动或气压传动的传动方式进行控制。
[0014]在本技术的其中一个方面，所述流体控制装置中，所述流体通道的横截面的宽度为约0.1mm
‑
5mm，优选为约0.2mm
‑
2mm。
[0015]在本技术的其中一个方面，所述流体控制装置中，所述活塞机构或活塞阀机构中的活塞的横截面(例如为圆形)的直径为约1mm
‑
30mm，优选为5
‑
20mm。
[0016]在本技术的其中一个方面，所述流体控制装置中，所述流体通道包括主流道和支流道。所述至少一个第一活塞机构和至少一个第二活塞机构可独立地分别通过支流道与主流道连通，或直接与主流道连通。
[0017]在本技术的其中一个方面，所述流体控制装置(例如其流体通道和/或活塞机构的腔体)适于容纳液体材料，气体材料，乳剂材料，浆料材料，其中溶解固体材料的流体材料，以及其中悬浮有固体颗粒的流体材料。
[0018]本技术的流体控制装置可用于在小型和微型流体设备中控制流体的流动的方法，其中所述小型和微型流体设备中具有前述流体控制装置，所述流体控制装置包括：
[0019]流体通道；
[0020]至少一个第一活塞机构和至少一个第二活塞机构，所述第一活塞机构和所述第二活塞机构分别具有与所述流体通道连通的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内具有第一活塞，所述第二腔体内具有第二活塞，第一活塞相对第一腔体做第一运动，第二活塞相对第二腔体做第二运动，所述流体控制装置的设置可使得第一运动和第二运动使得第一活塞和第二活塞在第一腔体和第二腔体内造成的容积变化相同但作用效果相反，
[0021]所述方法包括通过以下步骤：所述至少一个第一活塞机构和至少一个第二活塞机构同时工作，通过机械传动或气压传动传动方式控制其中所述第一活塞和第二活塞同时运动，其在第一腔体或第二腔体内造成的容积变化相同，但作用效果相反，由此使得流体在第一腔体和第二腔体之间流动，并通过活塞的运动速度和移动距离控制流体的流动方向和/或流量。
[0022]在本技术的另一个方面，提供了一种微流控设备，其包括前述的流体控制装
置。所述微流控设备具有横截面的宽度为约0.05
‑
0.5mm的流道。在本技术的其中又一个方面，所述本技术的微流控设备可用于感染源鉴别、遗传学疾病、癌症检测或基因变异检测。
[0023]在本技术的另一个方面，提供了一种试剂盒，其具有外壳、样品进口，以及前述的流体控制装置。在本技术的其中又一个方面，所述试剂盒具有横截面的宽度为约0.05
‑
0.5mm的流道。在本技术的其中又一个方面，所述本技术的试剂盒可用于感染源鉴别、遗传学疾病、癌症检测或基因变异检测。在本技术的其中一个方面，所述试剂盒可用于检测样品中的生物活性物质如核酸或蛋白质。所述试剂盒具有容纳样品或各种反应试剂或进行各种反应的容纳空间，所述样品或各种反应试剂可以流体形式在所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制流体的装置，其特征在于，其包括：流体通道；至少一个第一活塞机构和至少一个第二活塞机构，所述第一活塞机构和所述第二活塞机构分别具有与所述流体通道连通的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内具有第一活塞，所述第二腔体内具有第二活塞，第一活塞相对第一腔体做第一运动，第二活塞相对第二腔体做第二运动，其中，所述控制流体的装置的设置可使得第一运动和第二运动使得第一活塞和第二活塞在第一腔体和第二腔体内造成的容积变化相同但作用效果相反。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一活塞机构和所述第二活塞机构设置为其活塞可运动至阻断流体通道的位置。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，活塞机构的腔体与流体通道垂直，活塞可运动至流体通道底部而阻断流体通道。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一活塞机构和第二活塞机构中的一个或两个与所述流体通道之间具有阀。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述阀为活塞阀机构，所述活塞阀机构具有与所述流体通道连通的阀腔体和阀腔体内的阀活塞，所述活塞阀机构与流体通道和其控制的第一活塞机构或第二活塞机构通过阀流道流体连通。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述活塞阀机构与流体通道和其控制的第一活塞机构或第二活塞机构连通的阀流道中的一个或两个在阀腔体内的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海峰，
申请(专利权)人：安行生物技术有限公司，
类型：新型
国别省市：