微流控芯片的制作方法

文档序号:29115300发布日期:2022-03-02 06:33阅读:78来源:国知局
微流控芯片的制作方法

1.本技术涉及医疗器械领域,具体涉及一种应用于微流控技术的稀释液盒的结构。


背景技术:

2.即时检测(poct)作为体外诊断领域的一个细分,凭借其仪器小型化、检测快速化、操作简单化的特点,在临床检验、个人健康管理、疾病预防与监测等领域得到广泛的应用。
3.生化即时检测主要采用离心微流控技术,检测芯片上集成了样本腔、稀释液腔、样本定量腔、稀释液定量腔、样本混匀腔、比色腔、质控腔、废液腔以及液路微流道;检测开始前,首先要将样本和稀释液分别注入样本腔和稀释液腔内。其中,注入稀释液的方法有:移液枪定量加注、内置稀释液瓶定量加注以及预封装稀释液盒定量加注。其中,预封装稀释液盒定量加注这种方式加注过程更简单,不影响设备体积,不存在过量稀释液变质的问题,因此被广泛采用。


技术实现要素:

4.本技术提供一种微流控芯片以及应用于微流控芯片的稀释液盒,以展示一种新的稀释液盒打开方式。
5.基于上述目的,本技术一种实施例中提供一种微流控芯片,包括:
6.主体,所述主体具有稀释液腔和稀释液定量腔,所述稀释液腔和稀释液定量腔之间通过流道连通;
7.以及稀释液盒,所述稀释液盒设于所述稀释液腔内,所述稀释液盒包括盒体和牵拉密封件,所述盒体具有用于容置稀释液的容置腔以及与所述容置腔相通的出液口,所述出液口用于稀释液流出所述容置腔,所述牵拉密封件具有封盖部和施力部,所述封盖部与施力部相连,所述封盖部覆盖在所述出液口上,并封闭所述出液口,所述施力部用于供用户拉扯所述封盖部,以打开所述出液口。
8.一种实施例中,所述盒体具有侧壁,所述出液口设于所述侧壁上。
9.一种实施例中,所述稀释液定量腔位于所述稀释液腔的外侧,所述出液口设于所述盒体朝向所述稀释液定量腔一侧的侧壁上。
10.一种实施例中,所述盒体具有底壁,所述出液口设于所述底壁上。
11.一种实施例中,所述出液口的至少部分区域与所述流道对齐,以便于所述稀释液从所述流道流入所述稀释液定量腔内。
12.一种实施例中,所述施力部自所述封盖部的上端起,从所述封盖部的外侧向下延伸,并越过所述封盖部延伸至所述稀释液盒的底壁外侧;
13.或,所述施力部自所述封盖部的下端起,从所述封盖部的外侧向上延伸,并越过所述封盖部延伸至所述稀释液盒的顶壁外侧。
14.一种实施例中,所述施力部与所述封盖部形成向所述封盖部外侧延伸的弯折结构。
15.一种实施例中,所述施力部背离所述封盖部的一端从所述盒体的顶壁或底壁一侧延伸至所述盒体的外侧。
16.一种实施例中,所述盒体的侧壁具有容置槽,所述容置槽的上端和/或下端贯通,所述出液口设于所述容置槽上,所述封盖部贴附在所述容置槽内,所述施力部背离所述封盖部的一端从所述上端或下端的贯通处向所述盒体的顶壁或底壁延伸。
17.一种实施例中,所述封盖部和施力部为一体成型结构。
18.一种实施例中,所述牵拉密封件为一体成型的长条形,所述封盖部和施力部分设在所述牵拉密封件的两端。
19.一种实施例中,所述施力部伸出至所述主体的外壁之外或外露在所述主体上。
20.一种实施例中,所述主体中部具有通孔,所述主体内留有供所述施力部伸出的空隙,所述施力部一端从所述空隙伸出至所述通孔内。
21.一种实施例中,所述主体包括座体和封装盖,所述座体具有稀释液槽和稀释液定量槽,所述封装盖覆盖在所述主体上,并封盖所述稀释液槽和稀释液定量槽,以形成对应的稀释液腔和稀释液定量腔。
22.一种实施例中,所述盒体包括上壳体和底盖,所述上壳体具有腔体,所述腔体的底部敞开形成敞口,所述底盖封闭所述敞口,并与所述上壳体围成所述容置腔;
23.或,所述盒体包括下壳体和上顶盖,所述下壳体具有腔体,所述腔体的顶部敞开形成敞口,所述上顶盖封闭所述敞口,并与所述下壳体围成所述容置腔。
24.一种实施例中,所述盒体的侧壁或底壁的局部区域贯通而形成所述出液口。
25.一种实施例中,所述稀释液盒还包括注液密封件,所述盒体具有与所述容置腔连通的注液口,所述注液密封件密封所述注液口。
26.基于上述目的,本技术一种实施例中提供一种应用于微流控芯片的稀释液盒,所述稀释液盒包括盒体和牵拉密封件,所述盒体具有用于容置稀释液的容置腔以及与所述容置腔相通的出液口,所述出液口用于稀释液流出所述容置腔,所述牵拉密封件具有封盖部和施力部,所述封盖部与施力部相连,所述封盖部覆盖在所述出液口上,并封闭所述出液口,所述施力部用于供用户拉扯所述封盖部,以打开所述出液口。
27.一种实施例中,所述盒体具有侧壁,所述出液口设于所述侧壁上。
28.一种实施例中,所述出液口设于所述盒体朝向稀释液定量腔一侧的侧壁上。
29.一种实施例中,所述盒体具有底壁,所述出液口设于所述底壁上。
30.一种实施例中,所述出液口设于能够保证其至少部分区域与稀释液定量腔的流道对齐的位置,以便于所述稀释液从所述流道流入所述稀释液定量腔内。
31.一种实施例中,所述施力部自所述封盖部的上端起,从所述封盖部的外侧向下延伸,并越过所述封盖部延伸至所述稀释液盒的底壁外侧;
32.或,所述施力部自所述封盖部的下端起,从所述封盖部的外侧向上延伸,并越过所述封盖部延伸至所述稀释液盒的顶壁外侧。
33.一种实施例中,所述施力部与所述封盖部形成向所述封盖部外侧延伸的弯折结构。
34.一种实施例中,所述施力部背离所述封盖部的一端从所述盒体的顶壁或底壁一侧延伸至所述盒体的外侧。
35.一种实施例中,所述盒体的侧壁具有容置槽,所述容置槽的上端和/或下端贯通,所述出液口设于所述容置槽上,所述封盖部贴附在所述容置槽内,所述施力部背离所述封盖部的一端从所述上端或下端的贯通处向所述盒体的顶壁或底壁延伸。
36.一种实施例中,所述封盖部和施力部为一体成型结构。
37.一种实施例中,所述施力部伸出至所述主体的外壁之外或外露在所述主体上。
38.依据上述实施例的微流控芯片,其包括主体以及稀释液盒。该稀释液盒包括盒体和牵拉密封件,盒体具有用于容置稀释液的容置腔以及与容置腔相通的出液口。出液口用于稀释液流出容置腔,牵拉密封件具有封盖部和施力部。封盖部与施力部相连,封盖部覆盖在出液口上,并封闭出液口。施力部用于供用户拉扯封盖部,以打开该出液口。该稀释液盒中,牵拉密封件专门用来密封盒体的出液口,整体面积较现有稀释液盒中整个铝塑膜小,更容易从盒体上撕开,无需设置切口结构以提高撕裂效果,因此在装配稀释液盒时,不会导致因切口结构而引起的泄漏问题。
附图说明
39.图1为本技术一种实施例中微流控芯片的外观结构图;
40.图2为本技术一种实施例中微流控芯片的分解图;
41.图3为本技术一种实施例中稀释液盒的外观结构示意图;
42.图4为本技术一种实施例中稀释液盒的盒体与牵拉密封件分解示意图;
43.图5为图4所示结构中牵拉密封件密封盒体的出液口的示意图。
具体实施方式
44.下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本技术能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本技术相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本技术的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
45.另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
46.本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
47.预封装稀释液盒定量加注具体为,将对应一个样本量的稀释液预先封装在稀释液盒内,稀释液盒直接装在检测芯片的稀释液腔内,用薄板或薄膜对检测芯片进行水密性贴合。其中,稀释液盒由盒体和铝塑膜组成,盒体内装入稀释液后,采用铝塑膜热压方式样封口。铝塑膜具有一个封装部和长条状的牵拉部,封装部用来封闭盒体内的稀释液,用户可通
过拉扯牵拉部,使牵拉部与封装部断裂,从而使封装部上形成一个缺口,盒体内的稀释液能够从该缺口流出,并在离心力作用下进入稀释液定量腔。
48.为了更容易将牵拉部拉断,牵拉部和封装部连接处会设置一些v型切口。由于在将稀释液盒安装到检测芯片中时需要拉动牵拉部(如摆放牵拉部的位置时),因此非常容易导致在这些v型切口处形成一些难以察觉的缺口,进而导致稀释液在使用前被泄漏或者污染、变质。如果取消v型切口,由于铝塑膜封装部与盒体热压封装牢固,轻拉牵拉部,很难撕开铝塑膜封口,导致稀释液加样失败。
49.本实施例提供了一种微流控芯片,其可应用于生化即时检测。
50.请参考图1-5,该微流控芯片包括主体100,该主体100通常设有若干个腔体,例如样本腔、稀释液腔、样本定量腔、稀释液定量腔、样本混匀腔、比色腔、质控腔以及废液腔中的一部分或全部,一些腔体之间可通过液路微流道连通。请参考图2,一种实施例中,该主体100具有稀释液腔101和稀释液定量腔 102,该稀释液腔101和稀释液定量腔102之间通过流道103连通,使得位于稀释液腔101内的稀释液能够通过流道103流入稀释液定量腔102内,从而通过该稀释液定量腔102获得定量的稀释液,以方便进行后续的相关操作。
51.在本实施例中,该微流控芯片采用预封装稀释液盒定量加注的方式来供给稀释液,具体地,请参考图1-5,该微流控芯片还包括稀释液盒200。稀释液盒 200设于稀释液腔101内。稀释液盒200包括盒体210和牵拉密封件220,盒体 210具有用于容置稀释液的容置腔213以及与容置腔213相通的出液口214。稀释液可被预先封装在该容置腔213内。该出液口214用于稀释液流出容置腔213。牵拉密封件220具有封盖部221和施力部222,封盖部221与施力部222相连。封盖部221覆盖在出液口214上,并封闭出液口214,因此封盖部221具有大于出液口214的尺寸,从而使容置腔213形成一个稀释液无法流出的密封腔体结构。该出液口214除了用来供稀释液流出之外,也可在向容置腔213内加注稀释液时作为注液口使用,当然,也可在盒体210其他位置另设注液口,而不使用该出液口214兼作注液口。该注液口可通过注液密封件单独进行密封。在后续检测分析过程中,该注液密封件始终保持对注液口的密封,稀释液主要从出液口214流出。该施力部222用于供用户拉扯封盖部221,从而使封盖部221与出液口214分离,以打开出液口214,让稀释液流出到稀释液腔101以及稀释液定量腔102内。其中,拉扯施力部222以打开出液口214时,可使封盖部221 完全打开出液口214,也可以仅打开出液口214的一部分。图1-5中,该施力部 222为长条形,但施力部222也可以采用其他任意可行的形状,例如正方形、圆形或者异形等。
52.与现有技术中将封装部和牵拉部设计为同一个铝塑膜不同,本实施例中,该牵拉密封件220与盒体210独立设置,牵拉密封件220专门用来密封盒体210 的出液口214,其以可拆卸的方式封盖在出液口214上,牵拉密封件220的整体面积较现有稀释液盒200中整个铝塑膜小,固定时连接力更小,因此更容易将牵拉密封件220从盒体210上撕开,无需设置切口结构以提高撕裂效果。在装配稀释液盒200时,不会导致因切口结构而引起的泄漏问题。
53.同时,由于牵拉密封件220单独设置,因此盒体210的结构也不必局限于现有技术这种通过铝塑膜封装部来进行密封的结构,增加了盒体210制造的灵活性,可选择成本更低或密封效果更好的其他结构。
54.例如,请参考图4和5,一种实施例中,该盒体210可包括上壳体211和底盖212。该上壳体211具有腔体,腔体的底部敞开形成敞口,并通过底盖212进行密封,形成容置腔213。该
敞口可作为注液口使用。该出液口214设置在上壳体211上。其中,该底盖212可采用但不限于铝塑膜、塑胶薄板等。其中,作为一种示例,该铝塑膜材质可选聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酰胺中的一种或多种。底盖212与上壳体211 之间也可采用但不限于通过粘接、热压合、焊接(如超声波焊接)等方式实现密封连接。另一种实施例中,盒体210也可包括下壳体和上顶盖,两者拼合形成整个盒体210。下壳体具有腔体,腔体的顶部敞开形成敞口,上顶盖封闭敞口,并与下壳体围成容置腔。实际上,该盒体210可采用两个以上(含两个)的子部件拼合而成,这可根据功能和制造工艺而灵活选择。此外,一些实施例中,该盒体210还可以为一体成型结构,如通过注塑、3d打印等工艺实现。
55.进一步地,该封盖部221和施力部222各自可以为一个一体成型件,也可能各自分别由两个或以上子部件组成。封盖部221和施力部222之间可以为两个分体结构,然后以传动连接的方式连接(传动连接是指能够传递力和运动的连接结构),或者,如图3-5所示,一些实施例中,该封盖部221和施力部222 为一体成型结构,如整体采用铝塑膜制成。图中,该牵拉密封件220为一体成型的长条形,封盖部221和施力部222分设在牵拉密封件220的两端。
56.具体地,牵拉密封件220可采用但不限于铝塑膜等。其中,作为一种示例,该铝塑膜材质可选范围:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酰胺中的一种或多种。此外,牵拉密封件220还可选用其他可行的材料制作而成。
57.封盖部221与盒体210之间也可采用但不限于通过粘接、热压合、焊接(如超声波焊接)等方式实现密封连接。
58.进一步地,稀释液盒200被封装在主体100的稀释液腔101内,稀释液可从稀释液盒200先流入稀释液腔101内,再经对应的流道103流入至稀释液定量腔102内,或者,当稀释液盒200的出液口214与流道103贴合紧密时,也可直接从流道103流入至稀释液定量腔102内。
59.该出液口214可设置在稀释液盒200的盒体210的任意位置,例如盒体210 的底壁、侧壁和顶壁等。如,盒体的210侧壁或底壁的局部区域贯通而形成出液口214,无需整个侧壁或底壁全部敞开形成该出液口214。请参考图4,一种实施例中,该盒体210具有侧壁,出液口214设于侧壁上,稀释液封盖部221 覆盖在侧壁的部分区域,以保证能够封闭该出液口214。
60.尤其是,请参考图1-4,一种实施例中,稀释液定量腔102位于稀释液腔101 的外侧,出液口214设于盒体210朝向稀释液定量腔102一侧的侧壁上,当稀释液盒200随主体100进行离心运动时,稀释液在离心运动作用下可以更容易地从稀释液盒200的出液口214中留出,并向稀释液定量腔102流动。
61.当然,该盒体210也具有底壁,在其他实施例中,该出液口214也可设于底壁上,稀释液受重力影响,更容易从底壁位置流出。封盖部221覆盖在底壁的部分区域,以密封出液口214。
62.进一步地,为了稀释液能够更方便和更快速的流动到稀释液定量腔102内,一些实施例中,该出液口214的至少部分区域与流道103对齐,以便于从出液口214流出的稀释液能够直接从流道103流入稀释液定量腔102内。例如该出液口214完全覆盖流道103的入口,或流道103的入口完全覆盖出液口214。
63.进一步地,施力部222可沿任意方向设置,但施力部222的方向可能会影响到撕下封盖部221的效果。一些实施例中,该施力部222与封盖部221形成弯折结构。相较于施力部
222顺着封盖部221延伸方向设置而言,当施力部222 与封盖部221形成弯折结构时,拉动施力部时,施力部222与封盖部221可形成一个更容易破坏封盖部221与盒体210之间连接面的作用力,该作用力能够使封盖部221更容易从盒体210上撕下。一些实施例中,该施力部222和封盖部221之间的弯折角度可小于或等于90
°
,从而更容易撕下封盖部221。
64.更具体地,请参考图3-5,一种实施例中,该施力部222从封盖部221的下端起,从封盖部221的外侧(如图3所示,即越过封盖部221背离盒体210的一侧)向上延伸,如图5中箭头b所示,并越过封盖部221延伸至稀释液盒200 的顶壁外侧。其中,该施力部222与封盖部221基本形成对折结构,即弯折角度几乎为0
°
,这样在拉扯封盖部221时更加省力。
65.当然,在其他实施例中,施力部222也可从封盖部221的上端起,从封盖部221的外侧向下延伸,并越过封盖部221延伸至稀释液盒200的底壁外侧。
66.一些实施例中,该施力部222背离封盖部221的一端从盒体210的顶壁(如图3所示)或底壁一侧延伸至盒体210的外侧。如此,可保持整个稀释液盒200 的紧凑性,方便运输和装配。
67.为了方便用户拉扯施力部222,一种实施例中,施力部222伸出至主体100 的外壁之外或外露在主体100上。如,一些实施例中,主体100的外壁可包括顶壁、底壁、四周侧壁以及内圈侧壁105(如图1所示)。具体地,请参考图1-3,一种实施例中,该主体100中部具有通孔104,主体100内留有供施力部222伸出的空隙,施力部222一端伸出至通孔104内,位于通孔104的内圈侧壁之外,以方便用户操控。用户可如图1中箭头a所示拉扯施力部222,即可撕下封装部221。
68.该外露在主体100上是指,该施力部222未伸出至主体100外侧,但从主体100上露出,用户可以手动或通过机械结构对施力部222进行操作。某些实施例中,针对该外露的施力部222,还可设置一些防护盖或类似功能的结构对施力部222起到保护和隔离作用,在需要拉扯施力部222时,打开该防护盖即可,以避免在不期望的时机误操作了施力部222。
69.进一步地,请参考图4和5,一种实施例中,盒体210的侧壁具有容置槽 215。容置槽215的上端和/或下端贯通,图中容置槽215上下两端均贯通。该出液口214设于容置槽215上,封盖部221贴附在容置槽215内,施力部222背离封盖部221的一端从上端或下端的贯通处向盒体210的顶壁或底壁延伸,如图3所示,图中施力部222从容置槽215的上端延伸至盒体210的顶壁。该容置槽215可起到限位作用,用以限制牵拉密封件220的安装位置,当牵拉密封件220按照容置槽215的限定空间安装到容置槽215内,就能够准确的密封出液口214,这极大的提高了牵拉密封件220的安装效率。同时,通过该容置槽 215,牵拉密封件220可以嵌在盒体210上,不会增大盒体210的体积,无需因稀释液盒200体积的改变而重新制造微流控芯片的主体100,可应用于现有主体 100中。此外,在拉扯牵拉密封件220时,该容置槽215还可起到导向作用,使牵拉密封件220沿容置槽215限定的方向移动,从而保证牵拉力能够准确的传递至封盖部221上,使封盖部221和盒体210分离,露出出液口214。
70.进一步地,在主体100方面,其可以采用各种能够应用到微流控芯片中的可行结构,请参考图1和2,一种实施例中,该主体100包括座体110和封装盖 120。座体110具有稀释液槽和稀释液定量槽,封装盖120覆盖在主体100上,并封盖稀释液槽和稀释液定量槽,以形成对应的稀释液腔101和稀释液定量腔 102。当然,该主体100并不限于图示结构,其可用其他微流控芯片的主体结构来代替。
71.以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述,只是用于帮助理解本实用新型,并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员,依据本实用新型的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。
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