一种陶瓷3D隧式分析模块制造技术

本发明专利技术公开了一种陶瓷3D隧式分析模块，具体的为从下往上为在外在压力下依次贴合的阀动片、下定片和上定片，上定片的下贴合面上设置有反应室，所述的下定片上设有使液体从外部进出下定片下贴合面的通道以及连通反应室的进液通孔，所述阀动片的上贴合面上设有可以连通所述通道与进液通孔的主连接槽。本发明专利技术的结构可将样品常量化学分析中的采样、进样、反应、检测、清洗等多种功能集成在一个通过自身结构连接的装置上，具有体积小、零部件少、试剂使用量少、体积小、检测速度快、能耗低、便于携带等多项优点。多项优点。多项优点。

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷3D隧式分析模块


[0001]本专利技术涉及生物、化学、医学检测
，具体涉及一种陶瓷3D隧式分析模块。

技术介绍

[0002]现有的常量自动化学分析仪器一般是由输送泵、采样阀、反应器、加热器、检测器等部件组成，各部件之间通过管道和管接头连接，从而构成连通的检测流路，其存在硬件设备体积大、结构复杂、检测样品或试剂用量大、用电功率较大、操作复杂，同时运输难度和成本也高等问题。
[0003]微流控芯片技术(Microfluidics)把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块芯片上，并自动完成分析全过程，在生物、化学、医学等领域有巨大的应用潜力。但微流控芯片的通道尺度一般是微米级，主要应用于生物、化学、医学等无较大颗粒、无需高温高压条件的样品分析工作中，如引入需携带颗粒物进入反应体系的实际样品时（有些标准检测方法是要求将样品中的颗粒进入检测反应的，允许进入的颗粒尺寸以移液管吸入口的直径为准通常在0.6
‑
1.2mm之间），则会造成微流控芯片的流路堵塞；又比如有些样品分析反应时，需要进行高温高压密闭消解，常规微流控芯片的结构或材质无法满足反应条件。
[0004]为将微流控芯片技术的优点应用在环境检测中的常量自动分析方面，专利技术人多方研究。如ZL2020211161154专利，其公开了一种可将样品进行高温消解并过滤的水质自动检测系统，具体包括进样定量配液、过滤系统、消解系统以及检测装置；所述进样定量系统主要包括多通选择阀、定量环、三通阀、蠕动泵以及液位检测器；所述过滤系统主要包括四通旋切阀、过滤器以及液体流道；所述消解系统主要包括消解装置以及密闭阀。但该装置存在多通选择阀、消解装置系分开设置，结构复杂，功能不够集中等问题。
[0005]ZL2019102760793专利，其公开了一种陶瓷基质的多通选择阀。具体包括阀体、阀动片和阀定片；阀动片和阀定片相贴合；阀定片的贴合面上设有一个主孔和多个支孔，另一面设有与主孔、各支孔一一对应连通的主孔接口、支孔接口；阀动片的贴合面上设有沟槽；阀体控制阀动片转动；当多通选择阀进行切换连通时，阀定片的主孔通过阀动片的沟槽与阀定片的某一个支孔相连通。该多通选择阀的与ZL2019102760793中的阀动片一致，起到连接主孔和支孔的作用。在本专利中不再描述。

技术实现思路

[0006]为解决常量自动分析仪存在的问题，现专利技术人在现有技术的技术上，提供一种陶瓷3D隧式分析模块。目的是解决生物、化学、医学环境检测领域常量自动分析仪存在的体积大、不易携带、使用成本高；结构复杂、功能分散、操作复杂等问题。
[0007]本专利技术提供的一种陶瓷3D隧式分析模块，从下往上为在外在压力下依次贴合的阀动片、下定片和上定片，上定片的下贴合面上设置有反应室，所述的下定片上设有使液体从外部进出下定片下贴合面的通道以及连通反应室的进液通孔，所述阀动片的上贴合面上设
有可以连通所述通道与进液通孔的主连接槽。该技术方案有效解决了现有配液装置、反应装置、检测装置空间上相互独立，需要额外管道等连接问题，达到了液体仅通过本专利技术装置本身的通道及通孔即可进出入本专利技术装置的效果。
[0008]进一步的，所述阀动片、下定片、上定片的贴合面为研磨面。由于贴合面经过研磨，贴合面可以承受反应室10个大气压而不渗液，本专利技术适用范围广。
[0009]进一步的，所述下定片和上定片为相对独立的部件，或者为一体成型的整体。
[0010]进一步的，所述下定片的下贴合面上设有与反应室连通的出液通孔，所述的通道包括废液孔、下贴合面中心的主孔，所述阀动片上贴合面上还设有次连接槽，在主连接槽连通进液通孔和主孔时，次连接槽连通所述出液通孔与废液孔。通过这种设置使得主孔、主连接槽、进液通孔、反应室、出液通孔、次连接槽、废液孔相互连通，可以使液体顺利的注入反应室以及在反应结束后排出反应室中的液体。当需要反应室内进行反应时，旋转阀动片，使主连接槽不连通进液通孔，使反应室密封。当需要将反应室的液体排出时，旋转阀动片，再次使主连接槽连通进液通孔并使次连接槽将出液通孔和废液孔连通，使反应室中的液体从废液孔排出或从进液通孔抽出。
[0011]进一步的，出液通孔与进液通孔分别位于反应室的两端。
[0012]进一步的，所述上定片的下贴合面上设有一排液槽，所述排液槽一端与反应室连通，另一端与下定片出液通孔对应连通。从而使进液通孔、出液通孔、废液孔三个孔紧密排列。所述排液槽的长度可以根据需要调整。通常情况下，与反应室连通的进液通孔和排液通孔分别设置在反应室的两端，通过排液槽的设置，可以使进液通孔和排液通孔在下定片上的位置靠近，有利于减小阀动片与下定片贴合面的直径，从而减小摩擦力。
[0013]进一步的，反应室另一端还设置有第一通孔，所述第一通孔一端与反应室连通，另一端与排液槽的一端连通。
[0014]进一步的，所述反应室上设置有连通上定片贴合面的第二通孔，所述第二通孔为出液口，出液口与下定片出液通孔对应连通。
[0015]进一步的，所述下定片上的通道还包括若干支孔，所述主孔与支孔可通过主连接槽连通。通过设置若干支孔可以使反应室注入不同类型的试样、试剂及空气。
[0016]进一步的，所述下定片的下贴合面上设有与反应室连通的出液通孔，所述阀动片上贴合面上还设有次连接槽，所述次连接槽连通进液通孔与出液通孔。可以使整个反应室内液体能够循环流动，从而使反应室内溶液无死体积的充分反应。
[0017]进一步的，在反应室的背面设置加热槽可以直接对反应室加热，提高加热效率。
[0018]进一步的，所述下定片的通道包括位于下定片下贴合面中心的主孔和液体流道，所述主孔与液体流道连通。
[0019]进一步的，所述上定片、下定片端面分别设置有至少一个用于固定连接上定片和下定片的第一连接通孔。可以通过在第一连接通孔中设置螺栓将上、下定片固定连接，使得上、下定片在一定的压力下贴合。
[0020]进一步的，所述上定片与下定片之间还设有密封圈。考虑到若贴合面的研磨精度不够以及反应室气压较大的情况下容易在贴合面造成液体泄漏，在上、下定片之间增加一个密封圈可以确保贴合面之间的密封效果。
[0021]进一步的，所述上定片上还设有用于检测反应室液体参数的检测装置。在上定片
上设置检测装置直接检测可以减少检测的操作步骤。
[0022]所述的检测装置包括比色检测装置或荧光检测装置或电极检测装置，也可以在上定片设置荧光检测装置、比色检测装置和电极检测装置。
[0023]进一步的，所述上定片的上设有测温孔。用于反应室的温度。
[0024]本专利技术的有益效果：（1）本专利技术装置将反应室与下定片结合在一起，有效减少装置的体积、零部件等，结构更小巧，使用更方便；（2）装置通过阀动片、上定片和下定片自身打孔或设置凹槽等方式，将样品分析中的采样、进样、反应、检测、清洗等多种功能集成在一个通过自身结构连接的装置上，并按需求选择切换流路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷3D隧式分析模块，其特征在于：从下往上为在外在压力下依次贴合的阀动片、下定片和上定片，上定片的下贴合面上设置有反应室，所述的下定片上设有使液体从外部进出下定片下贴合面的通道以及连通反应室的进液通孔，所述阀动片的上贴合面上设有可以连通所述通道与进液通孔的主连接槽。2.根据权利要求1所述的陶瓷3D隧式分析模块，其特征在于：所述阀动片、下定片、上定片的贴合面为研磨面。3.根据权利要求1所述的陶瓷3D隧式分析模块，其特征在于：所述下定片和上定片为相对独立的部件，或为一体成型的整体。4.根据权利要求1所述的陶瓷3D隧式分析模块，其特征在于：所述下定片的下贴合面上设有与反应室连通的出液通孔，所述的通道包括废液孔、下贴合面中心的主孔，所述阀动片上贴合面上还设有次连接槽，在主连接槽连通进液通孔和主孔时，次连接槽连通所述出液通孔与废液孔。5.根据权利要求4所述的陶瓷3D隧式分析模块，其特征在于：所述出液通孔与进液通孔分别位于反应室的两端。6.根据权利要求4所述的陶瓷3D隧式分析模块，其特征在于：所述上定片的下贴合面上设有一排液槽，所述排液槽一端与反应室连通，另一端与下定片出液通孔对应连通。7.根据权利要求6所述的陶瓷3D隧式分析模块，其特征在于：所述反应室另一端的还设置有第一通孔，所述第一通孔的一端与反应室连通，另一端与排液槽的一端连通。8.根据权利要求4所述的陶瓷3D隧式分析模块，其特征在于：所述反应室上设置有连通上定片贴合面的第二通孔，所述第二通孔为出液口，出液口与下定片出液通孔对应连...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪樱伦，朱志芳，苏益华，王钢，屈建喜，洪陵成，
申请(专利权)人：南京纳摩尔仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：