[发明专利]基于3D打印的微流控芯片夹具实验平台

说明书

本发明公开了一种基于3D打印的微流控芯片夹具实验平台，基板和盖板两部分为实验平台主体结构，两部分通过螺栓连接，基板和盖板中心留有相同大小的矩形窗口、以及四个螺栓通孔、四个矩形凸起定位设置，基板有斜坡型微流控芯片插入口、内部有左右定位卡台，盖板左右两侧各分布有六个连接管插入口及密封圈安装位置。基板盖板中心留有相同大小的矩形窗口、以及四个螺栓通孔、四个矩形凸起定位设置，基板有斜坡型微流控芯片插入口、内部有左右定位卡台，盖板上左右两侧各分布有六个连接管插入口及密封圈安装位置。装置适用于各类微流控芯片实验检测和实验室使用，可以实现实验平台快速加工、制作成本低廉、操作简便、提高实验连接管效果的目的。

技术领域

本发明涉及一种基于3D打印的微流控芯片夹具实验平台，具体地说，是把3D打印技术应用于微流控实验平台的制作中，实现实验平台的快速加工、降低制作成本、操作简便的目的，该夹具实验平台适用于各种采用微流控芯片的生物医学检测和化学分析应用，属于微流控技术领域。

背景技术

3D打印属于快速成型技术的一种，其核心原理是：“分层制造，逐层叠加”。3D打印机的打印材料是装置的原材料，比如金属、陶瓷、塑料、砂等。具体实现过程是利用计算机辅助设计或建模软件对物品建模，然后把模型分区成逐层的截面，生成STL标准数据文件。3D打印机通过识别文件中截面信息，逐层打印并粘接，制造出实体。目前其广泛应用于汽车、航空、医疗、建筑等领域。其增材制造的原理大大节省了材料，降低产品成本，产品质量稳定。但对于精度要求很高的产品，需要后续打磨及精加工；因为加工过程中，材料反复受热，故产品内部应力复杂，产品材料性能较差，例如强度、刚度等。所以，3D打印对于精度要求不高、产品强度要求也不高的产品很有利。

微流控芯片技术是现在分析科学研究的热点之一。微流控芯片是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。微流控芯片分析以芯片为操作平台,同时以分析化学为基础，以微机电加工技术为依托,以微管道网络为结构特征,以生命科学为目前主要应用对象，是当前微全分析系统领域发展的重点。而实验室在进行微流控芯片实验时，需要通过连接管把流体导入微流控芯片中，故每次实验都需要在每个接口连接连接管，同时加以密封。每个微流控芯片都有若干接口，且借口尺寸小，所以在实验时接管操作会消耗大量时间，且连接质量与人工操作稳定性相关，易出现渗漏和堵塞。连接管的不合理排布也会影响实验观察及结果。

发明内容

为了克服现有实验室工作中微流控芯片连接管依赖实验人员操作经验、耗时长且连接过程繁琐的问题，本发明提供一种基于3D打印的微流控芯片夹具实验平台，该基于3D打印的微流控芯片夹具实验平台不仅能帮助实验人员快速连接完成进出微流控芯片的连接管，而且能保证连接质量，操作简单易行。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的基于3D打印的微流控芯片夹具实验平台，包括基板、盖板、螺栓连接孔，基板和盖板两部分为实验平台主体结构，两部分通过螺栓连接，基板和盖板中心留有相同大小的矩形窗口、以及四个螺栓通孔、四个矩形凸起定位设置，基板有斜坡型微流控芯片插入口、内部有左右定位卡台，盖板左右两侧各分布有六个连接管插入口及密封圈安装位置。

所述的基板和盖板均由3D打印制成。

所述的连接管插入口左右均设六个，按照矩形方式进行排列。

所述的基板上有斜坡型微流控芯片插入口。

基板及盖板有多种定位方式，包括矩形凸起、左右定位卡台、螺栓连接。

本发明装置设计简洁，可利用3D打印，实现低成本快速加工，斜坡型微流控芯片插入口使得微流控芯片可以顺利插入，不会损坏，矩形凸起、左右定位卡台、螺栓连接使得基板和盖板精确定位，多个连接管插入口可以满足后续实验中不同微流控芯片的设计需求。