吸夹一体式微夹持器制造技术

本发明专利技术公开了一种吸夹一体式微夹持器，包括：进气座，进气座内设置有第一通气孔和第二通气孔；夹持组件，夹持组件包括一端设置于进气座上的气囊、一体成型于气囊的另一端的第一夹持臂，气囊与第一通气孔相连通，第一夹持臂具有第一夹持面；吸附组件，吸附组件包括一端设置于进气座上的支撑体、一体成型于支撑体的另一端的第二夹持臂，第二夹持臂具有第二夹持面，第二夹持面与所述第一夹持面相对设置，支撑体与第二夹持臂内设置有贯穿第二夹持面的气道，气道与第二通气孔相连通。本发明专利技术将夹持和吸附功能集合于一体，克服了夹持细胞过程中细胞在液体中滑移的可能性，提高夹持的稳定性，同时能够在释放细胞过程中避免粘着力的影响，操作便捷。操作便捷。操作便捷。

【技术实现步骤摘要】
吸夹一体式微夹持器


[0001]本专利技术涉及微操作
，尤其涉及一种吸夹一体式微夹持器。

技术介绍

[0002]生物科学的快速发展使得对在微纳米尺度上操纵实体的需求日益增加。一般来说，操纵生物物体，如单细胞，胚胎等，可以分为接触式和非接触式。非接触式技术主要基于光学，但这种技术需要复杂而昂贵的光学设置，并且暴露于光学辐射可能对操纵的微物体产生长期的负面影响。夹持器和微量移液器是操纵微生物体常用的接触技术，但夹持器相比微量移液器而言对操作熟练度要求更低、更容易控制、操作更稳定、对操作对象的应力更平均、具有更好的多功能性，微夹持器是微夹持系统与被夹持对象之间的接口，其性能的优劣将很大程度影响到微电子机械系统(MEMS)的实际工作效率。但是现有微夹持器在液体中难以操作和控制，且会损坏生物环境，对生物产生干扰影响。另外，随着微夹持器对象尺度的逐渐减小，微观粘着力中的尺度效应变得更加显著，在微观条件下，物体的表面积比不断增加，粘着力逐渐代替重力等惯性力成为主要作用力，粘着力的存在给微小对象的操作带来了极大的困难。

技术实现思路

[0003]针对现有技术不足，本专利技术的目的在于提供一种吸夹一体式微夹持器。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术一实施例提供的技术方案如下：
[0005]一种吸夹一体式微夹持器，包括：
[0006]进气座，所述进气座内设置有第一通气孔和第二通气孔；
[0007]夹持组件，所述夹持组件包括一端设置于所述进气座上的气囊、一体成型于所述气囊的另一端的第一夹持臂，所述气囊与所述第一通气孔相连通，所述第一夹持臂具有第一夹持面；
[0008]吸附组件，所述吸附组件包括一端设置于所述进气座上的支撑体、一体成型于所述支撑体的另一端的第二夹持臂，所述第二夹持臂具有第二夹持面，所述第二夹持面与所述第一夹持面相对设置，所述支撑体与所述第二夹持臂内设置有贯穿所述第二夹持面的气道，所述气道与所述第二通气孔相连通。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述气囊与所述支撑体之间设置有加强体，所述加强体设置于所述进气座上，所述加强体与所述气囊相连通，所述加强体与所述支撑体相连接。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述第一夹持臂朝向所述第二夹持臂倾斜设置。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述第一夹持面与所述第二夹持面分别位于所述加强体的中心线的两侧，所述气道远离所述进气座的一端朝向所述第一夹持臂倾斜设置。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述第一夹持臂包括第一直部和第一倾斜部，所述第一直部成型于所述气囊，所述第一倾斜部朝向所述第二夹持臂倾斜设置，所述第一倾斜部的倾斜角度为10
‑
30
°
。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述气道垂直于所述进气座，所述第一夹持面和所述第二夹持面均位于所述加强体的中心线的同一侧。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述第一夹持臂包括第二直部和第二倾斜部，所述第二直部成型于所述气囊，所述第二倾斜部朝向所述第二夹持臂倾斜设置，所述第二倾斜部的倾斜角度为36
‑
56
°
。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述加强体与所述气囊之间连通有第一通气部，所述加强体与所述支撑体之间连接有第二通气部，所述第二通气部与所述加强体相连通，所述第一通气部、第二通气部均延伸至所述进气座。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述气囊的壁厚越小，所述气囊的两相对内侧壁之间的间距、所述加强体与所述气囊之间的间距、所述加强体与所述支撑体之间的间距均越大。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述第一夹持面呈凹陷状，所述第一夹持面设置有漏液通道，所述第二夹持面上设置有凹部。
[0018]本专利技术的有益效果是：
[0019](1)本专利技术将夹持和吸附功能集合于一体，克服了夹持细胞过程中可能出现的细胞在液体中滑移的可能性，提高夹持的稳定性，能够实现对生物微结构的精细操作，同时能够在释放细胞过程中使得气道内为正压，通过气流吹动细胞将细胞脱离夹持臂避免粘着力的影响，提高操作的便捷性。
[0020](2)第一夹持臂与气囊一体成型、支撑体与第二夹持臂一体成型，提高各部件之间连接的稳固性，打印良品率高，且减少第一夹持臂末端与第二夹持臂末端之间的对准偏差，使得第一夹持臂末端与第二夹持臂末端对准好，夹持稳定性好。
[0021](3)结构非常紧凑，便于在狭小空间操作。
[0022](4)本专利技术的结构布局能够很好地利用高精度的微纳3D打印技术进行打印，整体尺寸在毫米左右，实现微型化，夹持对象在微米左右，张合量分辨率能达到亚微米，夹持精度高，便于对微小对象的精细操作。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术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专利技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术的优选实施例一的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术的优选实施例一的主视图；
[0026]图3为本专利技术的优选实施例一的右视图；
[0027]图4为本专利技术的优选实施例一的竖向剖视图；
[0028]图5为本专利技术的优选实施例一的横向剖视图；
[0029]图6为本专利技术的优选实施例一的第一夹持臂的第一夹持面处的结构示意图；
[0030]图7为本专利技术的优选实施例一的第二夹持臂的第二夹持面处的结构示意图；
[0031]图8为本专利技术的优选实施例一的第一夹持臂张开的结构示意图；
[0032]图9为本专利技术的优选实施例一的第一夹持臂的总变形仿真图；
[0033]图10为本专利技术的优选实施例一的第一夹持臂沿着X轴的变形仿真图；
[0034]图11为本专利技术的优选实施例一的等效弹性应变仿真图；
[0035]图12为本专利技术的优选实施例一的等效应力仿真图；
[0036]图13为本专利技术的优选实施例二的结构示意图；
[0037]图14为本专利技术的优选实施例二的主视图；
[0038]图15为本专利技术的优选实施例二的右视图；
[0039]图16为本专利技术的优选实施例二的竖向剖视图；
[0040]图17为本专利技术的优选实施例二的横向剖视图；
[0041]图18为本专利技术的优选实施例一的第一夹持臂的第一夹持面处的结构示意图；
[0042]图19为本专利技术的优选实施例一的第二夹持臂的第二夹持面处的结构示意图；
[0043]图20为本专利技术的优选实施例二的第一夹持臂张开的结构示意图；
[0044]图21为本专利技术的优选实施例二的第一夹持臂的总变形仿真图；
[0045]图22为本专利技术的优选实施例二的第一夹持臂沿着X轴的变形仿真图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吸夹一体式微夹持器，其特征在于，包括：进气座，所述进气座内设置有第一通气孔和第二通气孔；夹持组件，所述夹持组件包括一端设置于所述进气座上的气囊、一体成型于所述气囊的另一端的第一夹持臂，所述气囊与所述第一通气孔相连通，所述第一夹持臂具有第一夹持面；吸附组件，所述吸附组件包括一端设置于所述进气座上的支撑体、一体成型于所述支撑体的另一端的第二夹持臂，所述第二夹持臂具有第二夹持面，所述第二夹持面与所述第一夹持面相对设置，所述支撑体与所述第二夹持臂内设置有贯穿所述第二夹持面的气道，所述气道与所述第二通气孔相连通。2.根据权利要求1所述的吸夹一体式微夹持器，其特征在于，所述气囊与所述支撑体之间设置有加强体，所述加强体设置于所述进气座上，所述加强体与所述气囊相连通，所述加强体与所述支撑体相连接。3.根据权利要求2所述的吸夹一体式微夹持器，其特征在于，所述第一夹持臂朝向所述第二夹持臂倾斜设置。4.根据权利要求3所述的吸夹一体式微夹持器，其特征在于，所述第一夹持面与所述第二夹持面分别位于所述加强体的中心线的两侧，所述气道远离所述进气座的一端朝向所述第一夹持臂倾斜设置。5.根据权利要求4所述的吸夹一体式微夹持器，其特征在于，所述第一夹持臂包括第一直部和第一倾斜部，所述第一直部成型于所述气囊，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵悦，武灏，陈立国，王阳俊，潘磊，朱易辰，庞焱，袁德涛，
申请(专利权)人：苏州迪纳精密设备有限公司，
类型：发明
国别省市：