一种血凝检测微流控芯片、一种血凝检测装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种血凝检测微流控芯片、一种血凝检测装置和方法，所述的微流控芯片上设有进样孔、抽气孔、检测通道和负压恒压阀，进样孔与检测通道入口连接，检测通道出口与负压恒压阀入口连接，负压恒压阀出口与抽气孔连接。该微流控芯片结构简单，设计巧妙，制作成本低。该装置和方法基于上述的微流控芯片，该装置结构简单，便于携带，制作成本低，该方法操作简单，可快速完成凝血酶原时间的测定。可快速完成凝血酶原时间的测定。可快速完成凝血酶原时间的测定。

【技术实现步骤摘要】
一种血凝检测微流控芯片、一种血凝检测装置和方法


[0001]本专利技术涉及凝血检测
，具体涉及一种血凝检测微流控芯片、一种血凝检测装置和方法。

技术介绍

[0002]血液凝固是一种动态的血液活动，需要大量血浆蛋白、细胞和凝血因子相互作用，形成交联的纤维蛋白网络以阻止出血。血液在形态学上发生变化，由液体转变为凝胶态，是血液在凝固过程中，可溶性纤维蛋白原转化为不溶性的纤维蛋白，是一系列凝血因子酶连锁反应的结果。
[0003]近年来，心脑血管等血栓性疾病已逐渐发展成为导致中国人口的最大死亡杀手，而且发病率的增加对人类健康造成了极大的危害。随着社会、医学、科学水平的不断进步和发展，医学专家和医务人员对血栓形成和止血病理学的理解和研究越来越全面和深入。许多疾病临床诊断的完善、病理学治疗和预后情况评估都与凝血功能的检测紧密相关，在血栓、止血和其他相关疾病的诊断中不可或缺，所以实现血凝检测的快速、便捷是十分必要的。
[0004]微流控芯片技术是指把生物学、化学等实验的基本操作过程集成到一块芯片上，其芯片内部结构中至少有微米甚至纳米尺度的结构，可以自动完成实验及分析的全过程。由于微流控芯片具有集成性、高通量、检测快速、操作便利、所需样本量少、低耗能、低成本等优点，近年来在药物筛选、环境检测、司法检测、临床诊断和生物医药研究等领域展现出广阔的应用前景。
[0005]目前，应用于自动凝血分析和检测设备的凝血检测方案主要有三种：既光学法、磁球法和电流法。光学法因其灵敏度高，成为现有全自动凝血分析检测装置中应用最广泛的一种方法，它包括透射比浊法和散射比浊法两种检测方法，通过检测血液凝固过程中浊度变化来判断凝血指标，其准确性高、通量大，但其机器本身体积大、价格高，并不太适用于小型医院、护理点或个人使用。而且当前使用比浊法原理测量的仪器多数的抗干扰能力与其价格也不相匹配。

技术实现思路

[0006]为了解决上述现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种血凝检测微流控芯片、一种血凝检测装置和方法，该微流控芯片结构简单，设计巧妙，制作成本低。该装置和方法基于上述的微流控芯片，该装置结构简单，便于携带，制作成本低，该方法操作简单，可快速完成凝血酶原时间的测定。
[0007]实现本专利技术上述目的所采用的技术方案为：
[0008]一种血凝检测微流控芯片，其特征在于：所述的微流控芯片上设有进样孔、抽气孔、检测通道和负压恒压阀，进样孔与检测通道入口连接，检测通道出口与负压恒压阀入口连接，负压恒压阀出口与抽气孔连接。
[0009]所述的微流控芯片包括光学玻璃材料制作的盖片和由透气性材料制作的基片，盖片一表面上开设有检测沟道，检测沟道呈蛇形；
[0010]基片的一表面开设有第一沟道结构和第二沟道结构，第一沟道结构包括布气盲孔、第一主沟道和多条等间距分布的第一支沟道，多条第一支沟道构成的第一支沟道阵列和布气盲孔分别位于第一主沟道的两侧，各第一支沟道的一端与第一主沟道连通，布气盲孔与第一主沟道连通，第二沟道结构包括集气盲孔、第二主沟道和多条等间距分布的第二支沟道，多条第二支沟道构成的第二支沟道阵列和集气盲孔分别位于第二主沟道的两侧，各第二支沟道的一端与第二主沟道连通，集气盲孔与第二主沟道连通，第一支沟道和第二支沟道间隔交替分布，且第一支沟道和第二支沟道相互紧挨；
[0011]盖片与基片密封连接，检测沟道与基片密封形成的结构为检测通道，第一沟道结构和第二沟道结构与盖片密封形成的结构为负压恒压阀，检测通道入口与进样孔连通，检测通道出口与布气盲孔连通，集气盲孔与抽气孔连通。
[0012]所述的第一主沟道和第一支沟道均呈直线状，各第一支沟道垂直于第一主沟道，且位于最外侧的两第一支沟道分别与第一主沟道的两端连接，各第一支沟道的另一端靠近第二主沟道；
[0013]所述的第二主沟道和第二支沟道均呈直线状，各第二支沟道垂直于第二主沟道，且位于最外侧的两第二支沟道分别与第二主沟道的两端连接，各第二支沟道的另一端靠近第一主沟道。
[0014]所述的第一沟道结构和第二沟道结构均为对称结构，布气盲孔与第一主沟道正中间位置处连通，第二沟道机构结构还包括多条呈扇形分布的衔接沟道，各衔接沟道和集气盲孔均位于第二主沟道的一侧，各衔接沟道的一端与第二主沟道连接，且位于最外侧的两衔接沟道与第二主沟道的两端连通，各衔接沟道的另一端与集气盲孔连接。
[0015]所述的检测通道的横截面呈方形。
[0016]一种血凝检测装置，包括微流控芯片、负压机构、支撑架、升降机构、摄像模块和主控模块，微流控芯片、摄像模块和主控模块均安装于支撑架上，微流控芯片水平设置，负压机构包括负压发生器、导气管和吸盘，导气管的两端分别与负压发生器和吸盘连接，升降机构的固定部安装于支撑架上，吸盘安装于升降机构的升降部上，当升降机构的升降部下降至最下方时，吸盘覆盖微流控芯片的抽气孔，摄像模块位于检测通道的正上方，摄像模块与主控模块电连接。
[0017]所述的升降机构包括舵机、齿轮、齿条、升降杆和限位套筒，舵机安装于支撑架上，齿轮安装于舵机的输出端上，限位套筒固定于支撑架上，升降杆活动贯穿限位套筒，升降杆与限位套筒间隙配合，升降杆的上端与齿条连接，吸盘安装于升降杆的下端上，齿轮与齿条啮合。
[0018]所述的负压机构还包括吸盘座，吸盘座呈中空状，吸盘套设于吸盘座入口上，导气管与吸盘座出口连接，升降杆的下端与吸盘座顶部固定连接。
[0019]所述的负压发生器包括直线模组、活塞推杆、气密活塞、活塞筒、气嘴、联动座和衔接定位板，直线模组包括滑块、螺杆和电机，滑块与螺杆连接，衔接定位板固定于电机壳内侧上，活塞筒贯穿衔接定位板，活塞筒与衔接定位板固定连接，气密活塞位于活塞筒内，气密活塞与活塞筒内壁密封且活动连接，联动座固定于滑块一侧，螺杆活动贯穿联动座，活塞
推杆一端与联动座固定连接，活塞推杆的另一端与气密活塞固定连接，气嘴固定于活塞筒背向联动座的一端上。
[0020]所述的负压发生器还包括限位加强板和光电开关，限位加强板位于联动座和衔接定位板之间，活塞推杆固定贯穿限位加强板，螺杆活动贯穿限位加强板，支撑架底部固定于衔接定位板顶部上，光电开关包括光电发生器和光电接收器，光电发生器固定于限位加强板顶部上，光电接收器固定于支撑架上。
[0021]所述的摄像模块包括变焦镜头、图像传感器和补光模块，变焦镜头安装于支撑架上，补光模块安装于变焦镜头的镜头壳前端上，图像传感器安装于变焦镜头的镜头壳后端上，图像传感器和补光模块分别与主控模块电连接。
[0022]一种血凝检测方法，包括如下步骤：
[0023]S1、开启舵机，升降杆开始下降，当升降杆下降至设定距离，吸盘覆盖抽气孔；
[0024]S2、开启电机，活塞推杆拉动气密活塞开启抽气产生负压，吸盘紧吸微流控芯片表面，吸盘与微流控芯片的抽气孔连通，当活塞推杆拉动气密活塞移动至设定距离时，电机停止工作；
[0025]S3、将待测血样从进样孔注入微流控芯片，同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种血凝检测微流控芯片，其特征在于：所述的微流控芯片上设有进样孔、抽气孔、检测通道和负压恒压阀，进样孔与检测通道入口连接，检测通道出口与负压恒压阀入口连接，负压恒压阀出口与抽气孔连接。2.根据权利要求1所述的血凝检测微流控芯片，其特征在于：所述的微流控芯片包括光学玻璃材料制作的盖片和由透气性材料制作的基片，盖片一表面上开设有检测沟道，检测沟道呈蛇形；基片的一表面开设有第一沟道结构和第二沟道结构，第一沟道结构包括布气盲孔、第一主沟道和多条等间距分布的第一支沟道，多条第一支沟道构成的第一支沟道阵列和布气盲孔分别位于第一主沟道的两侧，各第一支沟道的一端与第一主沟道连通，布气盲孔与第一主沟道连通，第二沟道结构包括集气盲孔、第二主沟道和多条等间距分布的第二支沟道，多条第二支沟道构成的第二支沟道阵列和集气盲孔分别位于第二主沟道的两侧，各第二支沟道的一端与第二主沟道连通，集气盲孔与第二主沟道连通，第一支沟道和第二支沟道间隔交替分布，且第一支沟道和第二支沟道相互紧挨；盖片与基片密封连接，检测沟道与基片密封形成的结构为检测通道，第一沟道结构和第二沟道结构与盖片密封形成的结构为负压恒压阀，检测通道入口与进样孔连通，检测通道出口与布气盲孔连通，集气盲孔与抽气孔连通。3.根据权利要求2所述的血凝检测微流控芯片，其特征在于：所述的第一主沟道和第一支沟道均呈直线状，各第一支沟道垂直于第一主沟道，且位于最外侧的两第一支沟道分别与第一主沟道的两端连接，各第一支沟道的另一端靠近第二主沟道；所述的第二主沟道和第二支沟道均呈直线状，各第二支沟道垂直于第二主沟道，且位于最外侧的两第二支沟道分别与第二主沟道的两端连接，各第二支沟道的另一端靠近第一主沟道。4.根据权利要求2所述的血凝检测微流控芯片，其特征在于：所述的第一沟道结构和第二沟道结构均为对称结构，布气盲孔与第一主沟道正中间位置处连通，第二沟道机构结构还包括多条呈扇形分布的衔接沟道，各衔接沟道和集气盲孔均位于第二主沟道的一侧，各衔接沟道的一端与第二主沟道连接，且位于最外侧的两衔接沟道与第二主沟道的两端连通，各衔接沟道的另一端与集气盲孔连接。5.根据权利要求1所述的血凝检测微流控芯片，其特征在于：所述的检测通道的横截面呈方形。6.一种血凝检测装置，其特征在于：包括权利要求1
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5所述的微流控芯片、负压机构、支撑架、升降机构、摄像模块和主控模块，微流控芯片、摄像模块和主控模块均安装于支撑架上，微流控芯片水平设置，负压机构包括负压发生器、导气管和吸盘，导气管的两端分别与负压发生器和吸盘连接，升降机构的固定部安装于支撑架上，吸盘安装于升降机构的升降部上，当升降机构的升降部下降至最下方时，吸盘覆盖微流控芯片的抽气孔，摄像模块位于检测通道的正上方，摄像模块与主控模块电连接。7.根据权利要求6所述的血凝检测装置，其特征在于：所述的升降机构包括舵机、齿轮、齿条、升降杆和限位套筒，舵机安装于支撑架上，齿轮安装于舵机的输出端上，限位套筒固定于支撑架上，升降杆活动贯穿限位套筒，升降杆与限位套筒间隙配合，升降杆的上端与齿
条连接，吸盘安装于升降杆的下端上，齿轮与齿条啮合。8.根据权利要求7所述的血凝检测装置，其特征在于：所述的负压机构还包括吸盘座，吸盘座呈中空状，吸盘套设于吸盘座入口上，导气管与吸盘座出口连接，升降杆的下端与吸盘座顶部固定连接。9.根据权利要求6所述的血凝检测装置，其特征在于：所述的负压发生器包括直线模组、活塞推杆、气密活塞、活塞筒、气嘴、联动座和衔接定位板，直线模组包括滑块、螺杆和电机，滑块与螺杆连接，衔接定位板固定于电机壳内侧上，活塞筒贯穿衔接定位板，活塞筒与衔接定位板固定连接，气密活塞位于活塞筒内，气密活塞与活塞筒内壁密封且活动连接，联动座固定于滑块一侧，螺杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：张南刚，张如超，高志忠，陈宇杰，毛敏，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：