[发明专利]一种实现开关阀门的微流控装置

说明书

本发明提供一种实现开关阀门的微流控装置，包括微流控芯片本体以及用于容纳物料的容纳瓶体，微流控芯片本体内构造有微流控流道，微流控芯片本体上具有瓶套，容纳瓶体处于瓶套内，容纳瓶体的瓶口设有第一胶塞，微流控芯片本体上设有具有针口的针体，针口与微流控流道连通，针体插接于第一胶塞内以形成密封针口的第一密封状态，当容纳瓶体的底部施力时，容纳瓶体能够靠近针体运动以形成使针口能够与容纳瓶体的内部容纳空间连通的导通状态。本发明以施加外力并结合针头刺破的方式实现装置的通断，可以绝对保证流体的密封，易于集成在微流控芯片上，结构及控制简单、成本低。

技术领域

本发明属于微流控技术领域，具体涉及一种实现开关阀门的微流控装置。

背景技术

微流控(microfluidics)是一种精确控制和操控微尺度流体，以在微纳米尺度空间中对流体进行操控为主要特征的科学技术，具有将生物、化学等实验室的基本功能诸如样品制备、反应、分离和检测等缩微到一个几平方厘米芯片上的能力，其基本特征和最大优势是多种单元技术在整体可控的微小平台上灵活组合、规模集成。是一个涉及了工程学、物理学、化学、微加工和生物工程等领域的交叉学科。

在微流控技术中要想实现流体的精确控制，其中一个重要的结构就是流体控制中的开关阀门结构。微阀的种类多种多样，可分为两大类：被动阀与主动阀。被动型微阀门是通过设计流体管道，并结合亲疏水处理，利用液体表面张力实现流体的通断和分配，虽然其不需要额外的仪器控制，但其不太稳定，很依赖液体的流速和其性质，而且也无法实现对流体的主动控制。主动型微阀主要是借鉴了宏观尺度阀门的工作原理，利用气动挤压、电磁开关、热力等方式进行主动控制，但这些器件一般很难做小，而且需要复杂的控制仪器，从整体上使得整个微阀结构更加复杂化，制作工艺也更加困难，成本较高，不易大量应用于微流控芯片。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种实现开关阀门的微流控装置，其以施加外力并结合针头刺破的方式实现装置的通断，可以绝对保证流体的密封，易于集成在微流控芯片上，结构及控制简单、成本低。

为了解决上述问题，本发明提供一种实现开关阀门的微流控装置，包括微流控芯片本体以及用于容纳物料的容纳瓶体，所述微流控芯片本体内构造有微流控流道，所述微流控芯片本体上具有瓶套，所述容纳瓶体处于所述瓶套内，所述容纳瓶体的瓶口设有第一胶塞，所述微流控芯片本体上设有具有针口的针体，所述针口与所述微流控流道连通，所述针体插接于所述第一胶塞内以形成密封所述针口的第一密封状态，当所述容纳瓶体的底部施力时，所述容纳瓶体能够靠近所述针体运动以形成使所述针口能够与所述容纳瓶体的内部容纳空间连通的导通状态。

优选地，所述容纳瓶体内还设有第二胶塞，所述第二胶塞处于所述容纳瓶体的底部，当所述容纳瓶体的底部施力时，所述针口还可以插装于所述第二胶塞内以形成密封所述针口的第二密封状态。

优选地，所述容纳瓶体的瓶口还设有密封帽，所述密封帽连接于所述第一胶塞的外侧。

优选地，所述密封帽与所述容纳瓶体的瓶口超声键合连接。

优选地，所述密封帽具有中心通孔。

优选地，所述第一胶塞具有背离所述容纳瓶体的内部容纳空间一侧凸出的凸起柱体，所述凸起柱体插装于所述中心通孔内。

优选地，所述瓶套与所述微流控芯片本体之间卡扣或者超声键合连接。

优选地，所述针体具有多个，所述微流控流道具有多个，且所述微流控流道的数量与所述针体的数量相匹配。

优选地，多个所述微流控流道彼此独立形成隔离。