[发明专利]微流动装置及微流动装置的控制设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制流体的流动的微流动装置及微流动装置的控制设备。

背景技术

一般来讲，微流动装置通过设置在收容少量流体的多个腔室之间的阀门，控制流体的流动并执行各种指定的功能。

阀门为在利用微流体的相关研究中，用于控制流体的最重要的要素之一。通过阀门的操作，可将流体有选择地输送及存储，并且借此将各种功能可集成在一个芯片上。因此，为了控制微流体，开发有利用空压、磁力或蜡等的各种阀门技术。

通常使用的阀门结构有毛细管阀门，该毛细管阀门利用在阀盘内经过流体时生成的毛细管力和离心力的平衡。由于毛细管阀门只利用阀盘结构，因此具有制作简单并且使用方便的优点，但是阀门的开闭只能用阀盘的转速来调节，因此具有不能调节局部的流体流动，并且流体流动一次后不能再使用的缺点。

为了改善这些缺点，开发有一种利用激光有选择地熔化分散有磁珠的蜡，并通过再结晶化而开闭通道的阀门。利用蜡的阀门具有能够局部及有选择地控制微流体，并且能够阻断蒸汽的流动，因此还易于存储试剂的优点。但是具有如下的缺点：为了进行阀门操作，需要一种激光等外部能源资源，并且不能可逆地使用，尤其是耐高温性差，因此在如分子诊断等伴随热量反应的一体化中很难使用。

此外，为了克服使用蜡的阀门的缺点，正在开发一种可利用具有弹性的物质，在阀盘上调节微流体的流动的阀门，但是这种结构同样具有为了开闭阀门需要手动操作加压部件的缺点。

如上所述，以往技术的阀门在操作及控制方面有大大小小的缺点，并且这些缺点在从注入样品到检测结果为止需要全程自动化的现场诊断设备的开发等中造成较大的负面影响。因此，在微流动装置中需要一种进一步改善的阀门结构。

发明内容

为此，提供一种微流动装置及微流动装置的控制设备，该微流动装置及该控制设备能够更为简单地操作用于调节流体流动的阀门。

此外，提供一种微流动装置及微流动装置的控制设备，该微流动装置及该控制设备可将阀门的操作机械化。

本实施例的微流动装置可包括：具有多个腔室的平台；用于连接所述多个腔室之间的至少一个以上的流道；及用于开闭所述流道的阀门。

所述阀门可包括：阻断部件，用于有选择地阻断所述流道；及加压部件，设置在所述阻断部件上，用于使阻断部件移动，所述加压部件为沿与外力的方向相同的方向进行直线往返运动，从而按压阻断部件并使之移动的结构，所述阀门可进一步包括：驱动部，用于将加压部件固定在移动后的位置上或恢复至原位置，从而可逆地控制由阻断部件所进行的流道的开闭。

所述加压部件可为向用于阻断流道的第一位置或用于开放流道的第二位置中的任一个位置转换位置的结构。

所述驱动部可为将所述加压部件有选择地定位在用于阻断流道的第一位置或用于开放流道的第二位置中的一位置上的结构。

所述阻断部件可为由具有弹性的材料构成，且被加压部件按压变形而开闭流道的结构。

所述阻断部件可包括选自聚二甲硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)、聚丁二烯、丁基、聚异戊二烯、氯丁二烯、弹性合成树脂、橡胶及硅酮中的至少一种材料。

所述阻断部件可为当加压部件移动至第一位置时弹性变形而阻断流道的结构。

所述驱动部可包括：固定部，用于定位通过外力移动至所述第一位置或第二位置的加压部件；及恢复部，用于使所述加压部件移动至原位置。

所述固定部可包括：外壳，配置在阻断部件的外侧，在内部可移动地设置有加压部件；按杆，与所述加压部件的外侧前端连接，向外壳外部延伸且被施加外力；第一孔及第二孔，沿所述加压部件的移动方向在外壳上隔着间隔而形成，用于规定第一位置和第二位置；弹性杆，可弹性地变形地设置在所述按杆上；及卡接突起，在所述弹性杆上突出形成，且有选择地被卡在所述第一孔或所述第二孔上。

所述卡接突起可为沿加压部件的移动方向至少一面形成为倾斜面的结构。

在所述按杆在外侧面上可形成有与按压位置对应的标志。

所述恢复部可包括：弹性部件，在所述外壳的内部设置在外壳和和按杆之间，用于对按杆施加弹力。

所述恢复部可为对加压部件施加被所述加压部件按压而变形时生成的阻断部件的弹力，从而使加压部件移动的结构。