[发明专利]一种微型磁珠的操控装置

说明书

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，具体地，涉及一种微型磁珠的操控装置。

背景技术

目前的对于溶液内的微型颗粒的操控没有简单的操作方法，尤其是不同类型颗粒的分离和搅拌，通过电磁力操控比较复杂，还没有一种简便的方法实现。

经检索，公开号为CN1624447A、申请号为CN200310115558.6的中国发明，该发明公开磁力微粒操控器，它由集成在同一基片正反面的平面微线圈和磁性微尖、磁芯构成。对平面微线圈通以电流，在平面微线圈周围产生应用电磁场,当磁性微粒位于磁性微尖附近时，在磁场力的作用下，微粒被吸附到磁性微尖上，当电流断开后，磁场力消失，微粒将被释放。该发明的操作对象包括磁珠、细胞、生物分子等微粒，可完成单个微粒操控、微粒计数、筛选或微粒混合物的分离等功能，应用于细胞生物学、免疫分析、微流体研究、纳米技术等领域。

公开号为CN102362183A、申请号为201080013160.X的中国发明，该发明涉及一种与包括磁供应器的处理设备一起使用的微流体设备,所述微流体设备包括:设置为容纳生物样本并且包含至少一个磁性颗粒的腔室，以及用于以可由所述处理设备读取的形式存储包括磁协议的信息的存储装置，其中所述磁供应器能够根据从所述存储装置读取的所述磁协议信息生成作用于所述一个或者多个磁性颗粒的磁力。

但是：上述专利并不能在同一平台下实现微粒的分离和搅拌功能。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种微型磁珠的操控装置，只需要通过改变电磁线圈极对的操控时序以及磁场强度的大小和方向，可以快速实现不同颗粒的分离或搅拌，降低设备成本和人员操作的工作量。

为实现以上目的，本发明提供一种微型磁珠的操控装置，包括：微型永磁颗粒、定子、线圈绕组、操作容器、液体介质和驱动控制部分；线圈绕组缠绕在定子上并由驱动控制部分控制线圈绕组的电流方向和电流强度从而产生磁场，定子按照圆周方式围绕在操作容器周围，对操作容器中包含的液体介质以及永磁颗粒施加特定时序的磁力，从而实现搅拌或分离的作用，其中：

所述线圈绕组通电后产生电流，根据电流方向产生相应方向的磁场，根据电流强度产生相应的磁场强度；

所述操作容器为能够穿透磁场的容器，用于盛放液体介质以及液体介质内的微型颗粒，所述微型颗粒包括微型永磁颗粒和其他微型非永磁颗粒；

所述驱动控制部分连接线圈绕组，用于控制线圈绕组的电流大小和方向，从而控制定子中任意一极线圈产生的磁场强度和方向。

优选地，所述微型永磁颗粒为永磁体，或者为包被了永磁体的微小颗粒。

更优选地，所述微型永磁颗粒为StreptAvidin磁珠、羧基生物磁珠、硅基磁珠、血浆游离DNA提取磁珠中的一种或几种。

优选地，所述定子为多层具有导磁性的金属片叠加而成，并在叠片结构上设若干绕线槽，绕线槽内铺设线圈绕组。

优选地，所述定子包含若干的极对，每个磁极绕有一只线圈，磁极均匀分布在操作容器周围。

更优选地，所述定子包含至少一个极对。

更优选地，所述极对为两组互相对应的磁极，两组磁极的磁场方向相反、物理位置互差180度、磁场强度一致；当其中一个磁场是N级，相对应的另一个磁场方向为S级；当其中一个磁场是S级，相对应的另一个磁场方向为N级；且两组磁级同时产生磁场、同时关断磁场。

优选地，所述驱动控制部分包括：驱动部件和控制部件，其中：

所述驱动控制部分包括：驱动部件和控制部件，其中：

所述驱动部件由若干功率驱动管组成，用于将控制的电压信号变成电流信号，从而驱动线圈绕组，线圈绕组产生磁场，磁场强度和电流信号对应，磁场方向和电流方向对应；

所述控制部件产生电压信号给驱动部件，用于控制驱动部件产生的电流信号的电流大小和电流强度。

更优选地，所述控制部件控制所述定子磁极，包括：控制所述操作容器圆周0-180度范围内的定子磁极方向都是同方向，控制0-180度内定子的磁极按照设定顺序启动停止，控制180-360度范围内定子的磁极方向始终与0-180度范围内的定子磁极方向相反，且与0-180度内定子的磁极导通方式同步；则实现微型永磁颗粒或包被了微型永磁颗粒的微小颗粒与液体介质其他非永磁微小颗粒有效分离。

更优选地，当所述控制部件控制所述操作容器圆周0-360度范围内的磁极按照顺时针方向控制定子按照固定的电流方向导通和关断，则实现液体介质内的液体以及液体介质所包含的不同类型的微型颗粒按照顺时针搅拌。