System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 集成弹簧的针刺胶塞阀组件及其控制方法技术_技高网

集成弹簧的针刺胶塞阀组件及其控制方法技术

技术编号:40372077 阅读:4 留言:0更新日期:2024-02-20 22:15
本发明专利技术提供一种集成弹簧的针刺胶塞阀组件及其控制方法,其中针刺胶塞阀组件,包括:容器本体,容器本体具有容置腔以及至少一个开口,开口内位置固定地密封连接有第一胶塞;底座,其内形成有流道,流道的第一端口连通有中空穿刺针,且第一胶塞与中空穿刺针沿高度方向上下设置;弹簧,两端抵止于底座与容器本体之间,在容器本体被施加外力朝向底座一侧的压力时,中空穿刺针能够刺穿第一胶塞进入容置腔内,而在容器本体解除施加外力时,在弹簧能够驱动容器本体远离底座移动以使中空穿刺针的针尖密封处于第一胶塞内。本发明专利技术提供了一种高度可控的液体多次释放、流路选通系统,为微流控实验提供了更高的可控性、可靠性和操作灵活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物检测器件设计,具体涉及一种集成弹簧的针刺胶塞阀组件及其控制方法


技术介绍

1、微流控芯片技术是一种革命性的实验室技术,已经在生命科学、医学、化学和材料科学等领域产生深远的影响。这项技术的核心思想是将传统实验室中的液体操作过程迁移到微小的芯片上,实现高通量、低成本和自动化的微型实验。微流控芯片通常由微米级通道和微型反应室组成,可以实现液体混合、分析、分离和检测。它们的微小尺寸和高度集成的特点使其具有多重优势,包括降低溶液用量、减少实验时间、提高分析灵敏度和降低废物产生。

2、微流控芯片的应用领域非常广泛。在生物医学研究中,它们用于细胞分析、蛋白质分析、dna测序和疾病诊断。在药物筛选领域,它们可以用于快速测试药物的活性和毒性。在化学分析中,微流控芯片可用于样品前处理、反应控制和化学分离。此外,它们还被广泛应用于生物传感器、环境监测和食品安全领域。

3、微流控芯片的成功应用取决于对微量液体的高度精确控制。这包括液体的释放、流动、混合和定量取放。然而,在芯片上实现这些操作是一项复杂的工程任务,涉及到多种微流体力学现象和控制方法。其中,溶液控制的关键部分之一是阀门系统,用于控制液体的流动和阻止不同通道之间的交叉污染。传统的阀门系统通常使用被动的方法,来阻止液体的流动。这些阀门系统的操作通常基于气压或电磁力,但存在一些问题:首先,这些系统往往难以实现高度可控的液体释放和取放,因为在液体流动开始或停止时,存在延迟和不确定性;其次,这些系统在密封性和可靠性方面也存在局限,可能会导致泄漏或交叉污染的问题。基于此,申请人前期提出了一种基于针和胶塞相配合的阀门控制系统(授权号cn113893891b),该系统可以稳定可靠的实现阀门的开闭、溶液存储与溶液操控,可有效解决上述常规微流控芯片上存在的问题,并进一步扩大微流控芯片在生化领域发挥更强大的作用,如分子诊断领域。但前述所提的针刺阀系统功能还有局限,例如不能实现反复开关以及不能实现溶液的多次释放。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种集成弹簧的针刺胶塞阀组件及其控制方法,能够解决现有技术中的针刺胶塞阀组件存在不能实现反复开关以及不能实现溶液的多次释放的技术问题。

2、为了解决上述问题,本专利技术提供一种集成弹簧的针刺胶塞阀组件,包括:

3、容器本体,所述容器本体具有容置腔以及至少一个开口,所述开口内位置固定地密封连接有第一胶塞;

4、底座,其内形成有流道,所述流道的第一端口连通有中空穿刺针,且所述第一胶塞与所述中空穿刺针沿高度方向上下设置;

5、弹簧,两端抵止于所述底座与所述容器本体之间,在所述容器本体被施加外力朝向所述底座一侧的压力时,所述中空穿刺针能够刺穿所述第一胶塞进入所述容置腔内,而在所述容器本体解除施加所述外力时,在所述弹簧能够驱动所述容器本体远离所述底座移动以使所述中空穿刺针的针尖密封处于所述第一胶塞内。

6、在一些实施方式中,所述容器本体为中空筒体,所述第一胶塞密封连接于所述中空筒体的第一端,所述中空筒体的第二端内密封连接有第二胶塞,且所述第二胶塞能够在所述外力的驱动下朝向所述中空筒体的第一端靠近滑动。

7、在一些实施方式中,所述中空筒体的第二端外侧套装有密封盖,所述密封盖上具有推杆注射孔,所述推杆注射孔与所述第二胶塞的外侧端面连通。

8、在一些实施方式中,所述底座朝向所述容器本体的一侧具有固定架,所述固定架上形成有注射引导通孔,在注射初始状态,所述弹簧及所述容器本体至少靠近所述底座的一端处于所述注射引导通孔内。

9、在一些实施方式中,所述容置腔具有两个所述开口,各所述开口内皆固定地密封连接有一个所述第一胶塞,所述流道包括第一流道与第二流道,且所述第一流道与第二流道的连通有所述中空穿刺针,各所述中空穿刺针分别与各所述第一胶塞一一对应设置。

10、在一些实施方式中,所述弹簧具有两个,各所述弹簧分别对应各所述第一胶塞设置。

11、在一些实施方式中,所述容器本体为中空筒体,所述容置腔的两个开口处于所述中空筒体的第一端,所述中空筒体的第二端内密封连接有第二胶塞。

12、本专利技术还提供一种如上述的集成弹簧的针刺胶塞阀组件的控制方法,包括如下步骤:

13、获取溶液释放指令;

14、根据所述释放指令中的溶液释放量控制推杆下压以使所述容器本体的高度降低至第一高度,所述第一高度与所述溶液释放量相对应;

15、在所述容器本体的高度降低至第一高度后,控制所述推杆上升以使所述容器本体在所述弹簧的弹性恢复力的作用下上升至第二高度,当所述容器本体处于所述第二高度时,所述中空穿刺针的针尖密封处于所述第一胶塞内。

16、在一些实施方式中,当所述容器本体内的溶液被全部释放后,所述中空穿刺针的针尖密封处于所述第二胶塞内。

17、本专利技术还提供一种如上述的集成弹簧的针刺胶塞阀组件的控制方法,包括如下步骤:

18、获取溶液通断指令;

19、当所述通断指令为连通指令时,控制推杆下压以使所述容器本体的高度由上位高度降低至下位高度,当所述容器本体处于所述下位高度时,所述中空穿刺针的针尖与所述容置腔连通,当所述容器本体处于所述上位高度时,所述中空穿刺针的针尖密封处于所述第一胶塞内;

20、当所述通断指令为截断指令时,控制所述推杆上升以使所述容器本体在所述弹簧的弹性恢复力的作用下由所述下位高度上升至所述上位高度。

21、本专利技术提供的一种集成弹簧的针刺胶塞阀组件及其控制方法,具有以下有益效果:

22、将弹簧与现有技术中的针刺胶塞阀结合,提供了一种高度可控的液体多次释放、流路选通系统,为微流控实验提供了更高的可控性、可靠性和操作灵活性。具体而言,本专利技术中将弹簧应用于针刺胶塞阀结构中,用于控制针刺胶塞阀的操作,由于弹簧力的高度可控,能够实现精确的液体多次释放、取放和阀门通断操作,使用户能够实现精确的时间控制维度上和精准的量级操作维度上的溶液操控;本专利技术允许用户按需精确选择溶液释放的次数和切换不同的溶液流通通道,增加了实验的灵活性,这对于需要在同一芯片上进行多个不同条件实验的应用非常有用。

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【技术保护点】

1.一种集成弹簧的针刺胶塞阀组件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的针刺胶塞阀组件,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的针刺胶塞阀组件,其特征在于,

4.根据权利要求2所述的针刺胶塞阀组件,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的针刺胶塞阀组件,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的针刺胶塞阀组件,其特征在于,

7.根据权利要求5所述的针刺胶塞阀组件,其特征在于,

8.一种如权利要求2至4中任一项所述的集成弹簧的针刺胶塞阀组件的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

9.根据权利要求8所述的控制方法,其特征在于,

10.一种如权利要求5至7中任一项所述的集成弹簧的针刺胶塞阀组件的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

【技术特征摘要】

1.一种集成弹簧的针刺胶塞阀组件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的针刺胶塞阀组件,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的针刺胶塞阀组件,其特征在于,

4.根据权利要求2所述的针刺胶塞阀组件,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的针刺胶塞阀组件,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的针刺胶塞阀组件,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李保曾武林宝宝沈光
申请(专利权)人:北京晞至生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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