芯片控温装置及其控制方法、医疗检测设备制造方法及图纸

本申请提供了一种芯片控温装置及其控制方法、医疗检测设备，芯片控温装置包括加热板、液体冷却槽、喷液系统以及控制系统，液体冷却槽的侧壁远离底壁的一端支撑加热板，喷液系统包括设置在液体冷却槽内的喷嘴，控制系统被配置为在需要使微流控芯片的温度升高时控制加热板加热，以及被配置为在需要使微流控芯片的温度降低时控制喷嘴向加热板喷射冷却液。通过设置液体冷却槽、喷嘴以及控制系统，在需要使微流控芯片的温度降低时喷嘴向加热板喷射冷却液，和风冷的方式相比提高了冷却降温效率；在需要使微流控芯片的温度升高时控制喷嘴停止喷射冷却液，之前喷射出的冷却液在重力的作用下与加热板自然分离，提高了升温效率。提高了升温效率。提高了升温效率。

【技术实现步骤摘要】
芯片控温装置及其控制方法、医疗检测设备


[0001]本申请涉及生化检测设备
，具体而言，本申请涉及一种芯片控温装置及其控制方法、医疗检测设备。

技术介绍

[0002]体外诊断行业按照原理主要分为生化诊断、免疫诊断和分子诊断，近年来分子诊断业务成为增长速率最快的领域，其中聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction，PCR)检测技术是目前临床应用最大的分子诊断技术，其在基因表达、突变检测、癌症伴随诊断等领域有广泛的应用前景。
[0003]PCR是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，其主要过程为DNA在95℃时高温变性变成单链，然后在60℃时退火，引物与单链按碱基互补原则进行结合，再在72℃时进行延伸，完成DNA的复制。此过程需要一个控温设备，能在变性温度、退火温度和延伸温度之间循环控制。然而，现有的PCR控温设备存在着升温速率和降温速率较慢的问题，导致PCR检测的时间延长，影响了检测效率。

技术实现思路

[0004]本申请针对现有方式的缺点，提出一种芯片控温装置及其控制方法、医疗检测设备，旨在解决现有的PCR控温设备存在的升温和降温速率较慢的问题。
[0005]第一个方面，本申请实施例提供了一种芯片控温装置，包括：
[0006]加热板，用于承载微流控芯片，以及对所述微流控芯片进行加热；
[0007]液体冷却槽，包括底壁和凸设在所述底壁侧边缘的侧壁，所述侧壁远离所述底壁的一端支撑所述加热板；
[0008]喷液系统，包括设置在所述液体冷却槽内的喷嘴；
[0009]控制系统，分别与所述加热板和所述喷液系统电连接，被配置为在需要使所述微流控芯片的温度降低时控制所述喷嘴向所述加热板喷射冷却液，以及被配置为在需要使所述微流控芯片的温度升高时控制所述加热板加热，并控制所述喷嘴停止喷射冷却液。
[0010]可选的，所述喷嘴设置在所述液体冷却槽的底壁处。
[0011]可选的，所述液体冷却槽的底壁靠近所述加热板的一侧设有凸起，所述喷嘴穿过所述凸起，相邻两所述凸起形成沟道。
[0012]可选的，在所述液体冷却槽的底壁至所述加热板方向上，所述喷嘴和所述加热板之间的距离小于或者等于20厘米。
[0013]可选的，所述喷嘴在所述液体冷却槽的底壁上的正投影，与所述微流控芯片在所述冷却槽的底壁上的正投影交叠。
[0014]可选的，所述喷嘴在所述加热板上的正投影面积大于或者等于2.25平方厘米。
[0015]可选的，所述喷嘴的开口形状为圆形，所述喷嘴的开口直径小于或者等于2毫米。
[0016]可选的，所述喷嘴的数量为多个，所述多个喷嘴呈阵列排布。
[0017]可选的，所述喷液系统还包括水泵、进水管和回水管，所述进水管分别与所述水泵和所述喷嘴连通，所述回水管分别与所述水泵和所述液体冷却槽连通；所述进水管的数量为多个；
[0018]所述水泵用于驱动冷却液由所述进水管流向所述喷嘴，使冷却液从所述喷嘴喷出；所述水泵还用于通过所述回水管抽取所述液体冷却槽内的冷却液。
[0019]可选的，在所述液体冷却槽的底壁至所述加热板方向上，所述进水管和所述加热板之间的距离小于或者等于所述回水管和所述加热板之间的距离。
[0020]可选的，所述控制系统包括设置在所述加热板上的温度探测器，所述温度探测器被配置为对放置在所述加热板上的微流控芯片的温度进行实时监测；
[0021]所述控制系统被配置为根据检测到的微流控芯片的温度，按照预设参数控制所述加热板通电发热，以及控制所述喷嘴向所述加热板喷射冷却液。
[0022]第二个方面，本申请实施例提供了一种医疗检测设备，包括本申请实施例中的芯片控温装置。
[0023]第三个方面，本申请实施例提供了一种芯片控温装置的控制方法，包括：
[0024]在一个测试循环中，控制加热板通电，使所述加热板达到第一预设温度并持续第一预设时间；
[0025]控制所述加热板断电，并控制喷嘴向所述加热板喷射冷却液，使所述加热板达到第二预设温度；
[0026]控制所述喷嘴按照第二预设时间持续向所述加热板喷射冷却液；
[0027]控制所述喷嘴停止向所述加热板喷射冷却液，控制所述加热板通电，使所述加热板达到第三预设温度并持续第三预设时间。
[0028]本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括：
[0029]本申请实施例中的芯片控温装置包括加热板、液体冷却槽、喷液系统以及控制系统，加热板用于承载微流控芯片并对微流控芯片进行加热，液体冷却槽包括底壁和凸设在底壁侧边缘的侧壁，侧壁远离底壁的一端支撑加热板，喷液系统包括设置在液体冷却槽内的喷嘴，控制系统被配置为在需要使微流控芯片的温度升高时控制加热板加热，以及被配置为在需要使微流控芯片的温度降低时控制喷嘴向加热板喷射冷却液。通过设置液体冷却槽、喷嘴以及控制系统，在需要使微流控芯片的温度降低时喷嘴向加热板喷射冷却液，和风冷的方式相比提高了冷却降温效率；在需要使微流控芯片的温度升高时控制喷嘴停止喷射冷却液，之前喷射出的冷却液在重力的作用下与加热板自然分离，因此加热板在升温时不会加热水冷液，提高了升温效率。
[0030]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0031]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0032]图1为本申请提供的芯片控温装置的结构示意图；
[0033]图2为本申请提供的芯片控温装置中液体冷却槽和喷液系统的俯视示意图；
[0034]图3为本申请第一种实施例中喷嘴的排布及喷水示意图；
[0035]图4为本申请第二种实施例中喷嘴的排布示意图；
[0036]图5为本申请第三种实施例中喷嘴的排布示意图；
[0037]图6为本申请实施例提供的芯片控温装置的控制方法流程示意图。
[0038]图中：
[0039]10
‑
芯片控温装置；11
‑
加热板；12
‑
液体冷却槽；121
‑
底壁；1210
‑
凸起；1211
‑
沟道；122
‑
侧壁；1220
‑
凹槽；
[0040]20
‑
喷液系统；21
‑
喷嘴；22
‑
进水管；23
‑
出水管；24
‑
回水管；25
‑
水泵；30
‑
控制系统；40
‑
微流控芯片。
具体实施方式
[0041]下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片控温装置，其特征在于，包括：加热板，用于承载微流控芯片，以及对所述微流控芯片进行加热；液体冷却槽，包括底壁和凸设在所述底壁侧边缘的侧壁，所述侧壁远离所述底壁的一端支撑所述加热板；喷液系统，包括设置在所述液体冷却槽内的喷嘴；控制系统，分别与所述加热板和所述喷液系统电连接，被配置为在需要使所述微流控芯片的温度降低时控制所述喷嘴向所述加热板喷射冷却液，以及被配置为在需要使所述微流控芯片的温度升高时控制所述加热板加热，并控制所述喷嘴停止喷射冷却液。2.根据权利要求1所述的芯片控温装置，其特征在于，所述喷嘴设置在所述液体冷却槽的底壁处。3.根据权利要求2所述的芯片控温装置，其特征在于，所述液体冷却槽的底壁靠近所述加热板的一侧设有凸起，所述喷嘴穿过所述凸起，相邻两所述凸起形成沟道。4.根据权利要求2所述的芯片控温装置，其特征在于，在所述液体冷却槽的底壁至所述加热板方向上，所述喷嘴和所述加热板之间的距离小于或者等于20厘米。5.根据权利要求2所述的芯片控温装置，其特征在于，所述喷嘴在所述液体冷却槽的底壁上的正投影，与所述微流控芯片在所述冷却槽的底壁上的正投影交叠。6.根据权利要求5所述的芯片控温装置，其特征在于，所述喷嘴在所述加热板上的正投影面积大于或者等于2.25平方厘米。7.根据权利要求6所述的芯片控温装置，其特征在于，所述喷嘴的开口形状为圆形，所述喷嘴的开口直径小于或者等于2毫米。8.根据权利要求7所述的芯片控温装置，其特征在于，所述喷嘴的数量为多个，所述多个喷嘴呈阵列排布。9.根据权利要求1至8中任意一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘浩男，牟芸青，丁丁，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：