[实用新型]一种气动微流控芯片控制系统及气动微流控系统

说明书

本实用新型公开了一种用于控制真空泵阵列和气动微流控芯片的气动微流控芯片控制系统，涉及微流控芯片控制技术领域，该控制系统包括依次连接的工控主板、供电模块、通信模块、控制模块和驱动模块；工控主板将工作参数通过通信模块发送至控制模块；控制模块根据工作参数控制驱动模块的通道状态；驱动模块连接真空泵阵列，根据通道状态驱动真空泵阵列产生正压和负压，以交替作用于气动微流控芯片上。该控制系统结构简单，模块化的电路设计易于制造和维护，工作稳定，可靠性高。本实用新型还公开了一种气动微流控系统，通过上述控制系统驱动真空泵阵列产生正压和负压，实现对气动微流控芯片通道的液体驱动。

技术领域

本实用新型涉及微流控芯片控制技术领域，尤其涉及一种气动微流控芯片控制系统及气动微流控系统。

背景技术

微流控技术是MEMS技术的重要分支之一，也是目前发展较为迅速的多学科交叉科技前沿技术之一，在生命科学、临床医学、化学化工、制药、食品卫生、环境检测与监测、信息科学与信号检测等学科中有重要应用。微流控芯片是利用MEMS技术，在硅、石英、玻璃或高分子聚合物基材上加工出各种微结构，如微管道、微反应池、微电极等功能单元，然后以微管道来连通微泵、微阀、微储液器、微检测元件等具有流体输送、控制和检测监视功能的元器件，最大限度地将稀释、添加试剂、采样、反应、分离分散、检测、监视等过程集成在芯片上的微全分析系统。

随着微流控芯片技术的发展和应用，气动微流控芯片技术受到了普遍关注。气动微流控芯片技术控制真空隔膜泵产生正压和负压，正压和负压分别通过气动元件，作用于芯片中的软质硅胶阀门或膜片以进行相应的动作，如硅胶阀门的开关或膜片的舒张和拉伸，实现气动蠕动泵对微流控通道的液体驱动，从而控制芯片进行不同阶段的分析。现有对气动微流控芯片的控制装置结构复杂、控制不方便，无法满足气动微流控芯片灵活操作的需求。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的之一在于提供一种用于控制真空泵阵列和气动微流控芯片的气动微流控芯片控制系统，通过控制模块根据工作参数控制驱动模块中各通道状态，驱动模块基于通道状态驱动与其连接的真空泵阵列产生正压和负压，以交替作用于气动微流控芯片上，结构简单、控制方便，模块化的电路设计易于制造和维护。

本实用新型的目的之一采用以下技术方案实现：

一种气动微流控芯片控制系统，用于控制真空泵阵列和气动微流控芯片，包括依次连接的工控主板、通信模块、控制模块和驱动模块，以及用于为工控主板、通信模块、控制模块和驱动模块提供工作电源的供电模块；其中，所述工控主板用于将工作参数通过所述通信模块发送至所述控制模块；

所述控制模块用于根据所述工作参数控制所述驱动模块的通道状态；

所述驱动模块用于根据通道状态驱动所述真空泵阵列产生正压和负压，以交替作用于所述气动微流控芯片上。

进一步地，所述通信模块包括通信接口，用于对所述控制模块远程控制和监控。

进一步地，所述控制系统还包括触摸屏，用于获取用户配置的工作参数，所述触摸屏与所述工控主板连接。

进一步地，所述控制系统还包括用于监控所述控制系统状态的调试模块，所述调试模块连接所述控制模型和所述供电模块。

本实用新型的目的之二在于通过控制模块根据工作参数控制驱动模块中各通道状态，真空泵阵列基于连接的驱动模块通道状态产生正压和负压，实现对气动微流控芯片通道的液体驱动，能够根据参数灵活控制芯片进行不同阶段的分析，并且控制系统结构简单、控制方便，模块化的电路设计易于制造和维护。

本实用新型的目的之二采用以下技术方案实现：

一种气动微流控系统，包括上述的气动微流控芯片控制系统，与所述气动微流控芯片控制系统的驱动模块连接的真空泵阵列，以及与真空泵阵列连接的气动微流控芯片。