一种流体分配装置及其检测设备的制作方法

本实用新型涉及检测设备领域，具体涉及一种流体分配装置及其检测设备。

背景技术：

在进行分子生物学或生物化学检测的过程中，往往出现需要对同一个样品进行多个指标检测的情况。这时，需要将样品相对平均的分配成若干份，每份用于一个指标的检测。现有的操作方式是，人工对样品进行稀释和分配，操作繁琐，耗时长。例如，在进行肠道菌群分析等核酸检测实验时，通常需要对多个细菌独立进行检测，现有技术中，是实验人员采用移液枪等器具，重复地向各个独立的反应管中加入同一个样品液、封闭液等液体，每个反应管都需要人工加液，操作繁琐，耗时长，亟待改进。

技术实现要素：

本实用新型提供一种流体分配装置及其检测设备。

根据第一方面，一种实施例中提供一种流体分配装置，包括壳体，所述壳体内设有用于存放试剂的储液腔、用于收集废液的废液腔、若干个用于容纳反应液的反应孔；

所述壳体内还设有主流道，所述反应孔通过主流道串联，并且，串联反应孔的主流道的一端连通所述储液腔，另一端连通所述废液腔；液体流向为由储液腔经主流道依序流入各个反应孔，主流道中的残余液体最后流入废液腔；

所述储液腔具有用于向该腔室加液的加液口；

还包括用于打开或关闭所述储液腔与所述反应孔连通的流道的阀体，所述壳体上设有用于安装所述阀体的安装孔，所述阀体穿过所述安装孔并插入所述储液腔与所述反应孔之间的流道。

一种实施例中，所述废液腔具有与外界环境相通的排气孔。

一种实施例中，所述储液腔的数量≥两个，每个储液腔独立地通过分流道与所述主流道连通。

一种实施例中，每个分流道上均设有可打开或关闭该分流道的阀体。

一种实施例中，所述储液腔的外壁设有可将该腔室连通至动力设备的连接部。

一种实施例中，还包括过渡腔，所述过渡腔与所述储液腔通过过气孔连通，所述过渡腔的外壁设有可将该腔室连通至动力设备的连接部。

一种实施例中，还包括可封闭所述加液口的上盖板。

一种实施例中，所述废液腔的底部呈开口状，所述流体分配装置还包括用于封闭所述废液腔底部开口的下盖板。

一种实施例中，所述壳体上设有手柄。

一种实施例中，所述壳体的底部设有卡停结构。

一种实施例中，所述卡停结构包括靠近或位于壳体底部边缘的第一凸楞、第二凸楞，第一凸楞、第二凸楞处于同一直线上，第一凸楞靠近反应孔，第二凸楞高于第一凸楞，第一凸楞与第二凸楞之间形成夹角形凹槽。

一种实施例中，下盖板上设有通孔，用于安装阀体的安装孔内设有中空的柱体，柱体向下延伸至下盖板的上表面且与该上表面密封连接，阀体过盈配合至柱体的中空孔内，所述通孔位于阀体下方且与柱体的中空孔连通；

一种实施例中，所述壳体包括上壳体、下壳体，所述储液腔位于所述上壳体内，所述废液腔位于所述下壳体内。

根据第二方面，一种实施例中提供一种检测设备，包括第一方面所述流体分配装置。

一种实施例中，所述检测设备可用于检测生物分子，所述生物分子选自核酸、蛋白质中的至少一种。

依据上述实施例的流体分配装置，由于将多个反应孔集成于一个壳体内，通过流道串联各反应孔，使得液体可以快速流入对应的反应孔，进而提高流体分配的效率，同时实现废液的快速回收，阀体可控制流道的打开或关闭，可以根据需要使得对应储液腔的液体流入反应孔中。

附图说明

图1显示为一种实施例的流体分配装置立体结构示意图；

图2显示为一种实施例的流体分配装置分解结构示意图；

图3显示为一种实施例的流体分配装置底部结构示意图；

图4显示为一种实施例的流体分配装置上壳体的顶部结构示意图；

图5显示为一种实施例的流体分配装置上壳体的底部结构示意图；

图6显示为一种实施例的流体分配装置下壳体的顶部结构示意图；

图7显示为一种实施例的流体分配装置下壳体的底部结构示意图；

图8显示为一种实施例的流体分配装置横向插入检测设备的加热室的结构示意图；

图9显示为一种实施例的流体分配装置横向插入检测设备的加热室的另一结构示意图；

图10显示为图9的a部放大示意图；

图11显示为一种实施例的第一阀体关闭第一分流道的结构示意图；

图12显示为一种实施例的第一阀体打开第一分流道的结构示意图；

图13显示为一种实施例的第一阀体的立体结构示意图；

图14显示为另一种实施例的第一阀体的结构示意图。

标号说明：

1、壳体；101、手柄；102、柱体；2、上盖板；3、上壳体；4、下壳体；5、下盖板；51、通孔；6、第一储液腔；61、第一加液口；7、第二储液腔；71、第二加液口；8、第一过渡腔；81、第一过气孔；9、第二过渡腔；91、第二过气孔；10、第一连接部；11、第二连接部；12、第一安装孔；13、第二安装孔；14、第一阀体；141、过液通孔；15、第二阀体；16、排气孔；17、反应孔；18、废液腔；181、进液口；19、第一分流道；20、第二分流道；21、主流道；22、卡停结构；221、第一凸楞；222、第二凸楞；223、凹槽；23、滑槽；24、加热室。

具体实施方式

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申请能被更好的理解。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，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请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。

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。

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。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

第一方面，提供一种流体分配装置，如图1、图2、图3所示，一种流体分配装置，包括壳体1，壳体1内设有用于存放试剂的储液腔、用于收集废液的废液腔18、若干个用于容纳反应液的反应孔17，壳体1内还设有主流道21，反应孔17通过主流道串联，并且，串联反应孔17的主流道21的一端连通储液腔，另一端连通废液腔18；液体流向为由储液腔经主流道21依序流入各个反应孔17，主流道21中的残余液体最后流入废液腔18；储液腔具有用于向该腔室加液的加液口；还包括用于打开或关闭储液腔与反应孔17连通的流道的阀体，壳体1上设有用于安装阀体的安装孔，阀体穿过安装孔并插入储液腔与反应孔17之间的流道。储液腔中的液体可以通过流道逐个进入各反应孔17，阀体可以打开或关闭流道，也可以调节流道中的流体流量。该装置实现了快速加液，不再需要实验人员通过手工方式向各个试剂孔加液，提高加液效率。废液腔18实现对废液的及时回收，使得加液、废液回收一步完成。

反应孔17的数量不受限制，可以为1个、2个或者多个，在一实施例中，如图3、图5所示，壳体1内设有30个反应孔17，靠近壳体1的一个短边，平行于壳体1短边的每一列有6个反应孔，平行于壳体1长边的每一行有5个反应孔。

如图2所示，废液腔18具有与外界环境相通的排气孔16，使得流道中的液体可以顺利流入各个反应孔17，不会发生气流阻碍。主流道21连通至废液腔18的进液口181，通常情况下，排气孔16的位置与进液口181的位置错开，也即是说，进液口181不与排气孔16重叠，避免主流道21中的液体从排气孔16溢出造成污染。排气孔16可以位于废液腔18的任意壁面且不与进液口181连通。

主流道21的数量可以为1个、2个或多个，当主流道的数量为多个时，每个主流道串联一组反应孔。例如，可以设计三个主流道，每个主流道串联20个反应孔，整个壳体内共有60个反应孔，各个储液腔通过分流道连通至主流道，实现向主流道供液，各分流道上设有阀体，以控制该流道的打开或关闭。设置多个主流道时，每个主流道串联的反应孔数量较少，进而提高吹气输送液体的效率，使得液体可以快速进入各反应孔。

储液腔的数量不受限制，可以为一个、两个或多个，每个储液腔独立地通过分流道与所述主流道21连通。在一实施例中，如图2、图4所示，壳体1内设有两个储液腔，包括第一储液腔6、第二储液腔7，两个储液腔相邻设置，靠近壳体1的一端，反应孔17靠近壳体1的另一端。第一储液腔6可用于容纳样品液等液体，具体可以是核酸提取液，第二储液腔7可用于容纳液体石蜡等液体。第一储液腔6、第二储液腔7的底部均呈下凹结构，凹底部均设有出液孔，使得第一储液腔6中的液体可以顺利流出，第一储液腔6凹底部的出液孔连通至第一分流道19，第二储液腔7凹底部的出液孔连通至第二分流道20，第一分流道19、第二分流道20连通至主流道21，第一分流道19上设有第一阀体14，第二分流道20上设有第二阀体15，壳体1上设有用于安装第一阀体14的第一安装孔12、用于安装第二阀体15的第二安装孔13，第一阀体14穿过第一安装孔12并插入第一分流道19，第二阀体15穿过第二安装孔13并插入第二分流道20，第一阀体14控制第一分流道19的打开及关闭，第二阀体15控制第二分流道20的打开及关闭。第一安装孔12、第二安装孔13可以贯穿上壳体3以及废液腔18的上壁，使得第一安装孔12、第二安装孔13可以与废液腔18相通，便于阀体下压时不会因气体阻力而受阻。

此处以第一阀体14为例对阀体的结构进行说明，其他阀体的结构可以与第一阀体1的结构相同或者类似，如图11、图12、图13、图14所示，第一阀体14上设有1个过液通孔141，过液通孔141的下方为实心结构，第一阀体14可以为硅胶等材质，第一阀体14过盈配合至第一安装孔12，可堵住第一分流道19，在向第一储液腔6中注入液体时，第一分流道19需要关闭，第一阀体14通过第一安装孔12插入第一分流道19中，过液通孔141下方的实心部位将第一分流道19封堵，使得第一分流道19被封堵，液体无法流通；当需要通过第一分流道19向反应孔17中供液时，壳体1上方的丝杆电机通过推杆向下按压第一阀体14，直至第一阀体14上的过液通孔141正对第一分流道19的通孔后，丝杆电机停止工作，第一储液腔6中的液体即可在真空泵等动力设备的吹气作用下，依次通过第一分流道19、主流道21进入反应孔17。当不需要供液时，丝杆电机再次启动，通过推杆再次下压第一阀体14，使得第一阀体14上的过液通孔141上方的实心部位封堵第一分流道19，进而实现对第一分流道19的关闭。在一实施例中，还可以通过其他方式控制第一阀体14封堵第一分流道19，例如，通过水平旋转第一阀体14的方式，使得第一阀体14的过液通孔141对准第一分流道19或者第一阀体14的实心部位堵塞第一分流道19，实现对进样通道8的打开或关闭。第一阀体14上可以纵向设置多个过液通孔141，上下相邻的过液通孔141之间具有可封堵第一分流道19的实心结构，进而实现对第一分流道19的多次开关。第一阀体14、第二阀体15的横截面可以为圆形、椭圆形、方形等多种形状，能够通过过盈配合等方式安装至对应的安装孔即可。

如图4所示，第一储液腔6、第二储液腔7的上部均呈开口状，形成第一加液口61、第二加液口71，便于向该对应腔室内加入相应的液体，上盖板2可封闭第一加液口61、第二加液口71，使得第一储液腔6、第二储液腔7形成封闭空间，便于后续通过真空泵等动力设备，经过过气孔向对应的腔室内部吹气，使得腔室内的液体通过流道流向反应孔17。

第一储液腔6的上盖板、第二储液腔7的上盖板也可以是独立的，该装置出厂时，第一储液腔6中已经装有液体石蜡，第一储液腔6的上盖板已经将该腔室永久性封闭，第二储液腔7的上盖板可以从该腔室的开口部拆卸下来，便于加液。

在一实施例中，第一储液腔6的外壁设有第一连接部10，第二储液腔7的外壁均设有第二连接部11，第一连接部10、第二连接部11均为中空结构，其中空的孔道连通至对应的腔室，当连接部外接真空泵等动力设备的管道时，即可向对应腔室内吹气，使得液体流动。

如图2所示，壳体1上设有与第一储液腔6相邻的第一过渡腔8、与第二储液腔7相邻的第二过渡腔7，第一过渡腔8的侧壁设有连通至第一储液腔6的第一过气孔81，第二过渡腔9的侧壁设有连通至第二储液腔7的第二过气孔91，第一过渡腔8的外壁设有中空的第一连接部10，第二过渡腔9的外壁设有中空的第二连接部11，当第一连接部10连接至真空泵的气管时，即可通过真空泵向第一过渡腔8吹气，气流进入第一储液腔6，进而驱动第一储液腔6中的液体流向反应孔17。同理，当第二连接部11连接至真空泵的气管时，气流驱动第二储液腔7中的液体流向反应孔17。第一连接部10、第二连接部11可以朝向壳体1内反应孔17所在的一端，使得结构更加紧凑，减少位置干涉。第一过渡腔8、第二过渡腔9对第一储液腔6、第二储液腔7中的液体起到保护作用，避免液体因操作失误等情况意外倒吸。

在一实施例中，还可以在废液腔18的排气孔16上外接真空泵，第一连接部10或第二连接部11保持与大气相通，控制阀体打开对应通道，通过真空泵抽气，使得第一储液腔6或第二储液腔7中的液体进入反应孔17。

在一实施例中，第二储液腔7中装入液体石蜡等液体后，可以通过盖板永久性封闭，因为后续无需向第二储液腔7中加入液体。该装置出厂时，第二储液腔7中装有液体石蜡并被永久性封闭，第一储液腔6上设有可拆卸的盖板，便于用户购买该装置后，将盖板打开，将核酸提取液等液体装入第一储液腔6，再封闭第一储液腔6的开口部，便于后续的吹气。

在一实施例中，如图2、图7所示，废液腔18的底部呈开口状，下盖板5可盖紧至废液腔18的底部开口，使得该开口被封闭，便于盛放废液。该结构有利于生产制造。

在一实施例中，如图2、图7所示，下盖板5上设有通孔51，第一安装孔12、第二安装孔13内设有中空的柱体102，柱体102向下延伸至下盖板5的上表面且与该上表面密封连接，避免废液腔18中的液体进入柱体102的中空孔中，进而避免液体从柱体102的中空孔溢出造成污染，阀体过盈配合至柱体的中空孔内，通孔51位于阀体下方且与柱体102的中空孔连通，该结构使得柱体102的中空孔与外界大气环境相通，有效避免阀体下压时因底部气压增大而造成阻碍。

在一实施例中，如图2、图8、图9、图10所示，壳体1上设有手柄101，手柄101靠近储液腔，便于实验人员手握手柄101，将壳体1横向插入检测设备的加热室24中。

在一实施例中，如图7、图8、图9、图10所示，壳体1的底部设有卡停结构22，卡停结构22包括靠近或位于壳体1底部边缘的第一凸楞221、第二凸楞222，第一凸楞221、第二凸楞222处于同一直线上，第一凸楞221靠近反应孔17，第二凸楞222高于第一凸楞221，第一凸楞221与第二凸楞222之间形成夹角形凹槽，检测设备的加热室24中设有与第一凸楞221匹配的滑槽23，当实验人员将壳体1插入加热室24时，第一凸楞221沿滑槽23滑入，当滑槽23的外端与夹角形凹槽接触时，壳体1被卡停，不再向内移动，进而将壳体1插入合适的位置。卡停结构22也可以为其他结构，例如，在加热室24内设置位于壳体1上方的卡停结构，同样可以将壳体1卡停。

在一实施例中，如图2所示，壳体1包括上壳体3、下壳体4，储液腔位于上壳体3内，废液腔18位于下壳体4内，使得储液腔中的液体顺利流入废液腔18，有效避免废液腔18中的液体倒流。

在一实施例中，该流体分配装置可以为pp(聚丙烯)、pc(聚碳酸酯)等等材质，可以通过注塑成型等工艺制得该装置的各个零部件，并将各零部件粘接、超声焊接、热封或卡合组装得到整体装置。

在一实施例中，可将装置的各个部件注塑成型，然后通过超声焊接或者点胶工艺成型。

在一实施例中，该装置的工作流程如下：

1、安装第一阀体14、第二阀体15，使得第一阀体14的实心部位将第一分流道19堵塞、第二阀体15的实心部位将第二分流道20堵塞。

2、将核酸提取液装入第一储液腔6，将液体石蜡装入第二储液腔7，用上盖板封闭两个腔室，通过丝杆电机下压第一阀体14，打开第一分流道19，第一连接部10外接真空泵，真空泵向第一储液腔6吹气，第一储液腔6内的核酸提取液在气流作用下依次经过第一分流道19、主流道21逐个进入反应孔17，多余的核酸提取液流入废液室18。

3、再次通过丝杆电机下压第一阀体14，关闭第一分流道19，第二连接部11外接真空泵，真空泵向第二储液腔7吹气，第二储液腔7内的液体石蜡在气流作用下依次经过第二分流道20、主流道21逐个进入反应孔17，将各反应孔17中的核酸提取液封闭，多余的液体石蜡流入废液室18。

4、将壳体1插入检测设备的加热室24，对反应孔17加热，反应结束后，进行拍照等处理，然后取出壳体1并将其弃去。

第二方面，提供一种核酸检测设备，包括第一方面的流体分配装置。

在一实施例中，如图8所示，还包括用于对流体分配装置的反应孔17进行加热的加热室24。

示例但非限制性的，该流体分配装置及其检测设备可用于各种生物分子，如核酸、蛋白质等化学样品中的至少一种，也可用于尿液等体液样品。

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。