[发明专利]一种血气分析仪微流控芯片及应用

说明书

本发明属于医用血气生化检测设备技术领域，尤其是一种血气分析仪微流控芯片，由微流控模块外壳、微流控模块液路板、微流控传感器板、微流控电路板及其输出信号接口组件组成；上述后面3个部件最大外轮廓长宽尺寸相同，并按先后顺序分别紧贴安装在微流控模块外壳内；另外，本发明微流控芯片还包括氧分压传感器、二氧化碳分压传感器、酸碱度传感器、氯离子传感器、钠离子传感器、钾离子传感器、钙离子传感器等12个传感器，上述传感器全部与微流控模块液路板上12个孔每个孔中心线一一精确对应、对齐、重合；可广泛应用在血气分析仪中，使得设备更加小巧、轻便、简单，性能稳定性更好；并使样本、试剂导入和传送以及检测步骤实现最少化和最简化。

技术领域

本发明涉及医用血气生化检测设备技术领域，具体涉及一种血气分析仪微流控芯片及应用。

背景技术

血气分析仪主要检测人体动脉血中的氧分压(PO₂)、二氧化碳分压(PCO₂)、红细胞压积(Hct)、酸碱度(pH)、氯离子(Cl^-)、钠离子(Na⁺)、钾离子(K⁺)、钙离子(Ca²⁺)，常用于重症监护室和急诊检验室。微流控芯片是将生物和化学领域所涉及的基本操作单位集成在一块小型芯片上；这种芯片一般是由各种储液池和相互连接的微通道网络组成，能很大程度缩短样本处理时间，并通过精密控制液体流动，实现试剂耗材的最大利用效率；目前，在血气分析仪发展趋势上，已有将微流控芯片广泛应用在采样、加试剂、反应、分离、检测等各种功能上的新动向；例如：申请号为201910917654.3的中国发明专利，申请公开了一种微流控芯片及血细胞检测装置，该微流控芯片在样本微流道内设置有至少一对微电极，能够在待测样本通过所述样本微流道时，产生信号变化以检测所述待测样本；但目前并未见其微流控芯片相关结构及性能参数的研究报道。

发明内容

本发明的目的：为了解决现有国内微流控芯片研究和应用存在的不足，本发明提供一种血气分析仪微流控芯片及应用，可使样本制备、试剂导入和传送以及检测步骤实现最少化和最简化。

技术方案：为解决上述存在的问题，本发明提供的血气分析仪微流控芯片，具有如下创新和新颖亮点：

一种血气分析仪微流控芯片由微流控模块外壳、微流控模块液路板、微流控传感器板、微流控电路板及其输出信号接口组件组成；其中，微流控模块外壳是一个精密注塑成型的长方形塑料槽，左右两端中心线上各有一个输液管出口；微流控模块液路板是一个厚度在1mm左右、精密注塑成型的长方形塑料薄片，在其中一面中心线上从薄片左端面到右端面贯穿有一条半圆形液路槽，槽上制出12个孔，沿长边方向一字等距排列，孔间距2.3mm；上述微流控模块外壳上输液管中心线与微流控模块液路板上半圆形液路槽中心线重合；微流控模块液路板、微流控传感器板、微流控电路板及其输出信号接口组件等3个部件最大外轮廓长宽尺寸相同，并按先后顺序分别紧贴安装在微流控模块外壳内；微流控模块液路板和微流控模块外壳采用超声波塑料焊接技术密封焊接贴合在一起；而微流控模块液路板和微流控传感器板、微流控传感器板与微流控电路板及其输出信号接口组件之间接合面，均采用特殊非极性粘接剂密封贴合在一起。

具体地，所述微流控芯片还包括氧分压(PO₂)传感器、其他传感器、二氧化碳分压(PCO₂)传感器、参比电极、红细胞压积(Hct)传感器、酸碱度(pH)传感器、电导率(Sc)传感器、氯离子(Cl^-)传感器、钠离子(Na⁺)传感器、钾离子(K⁺)传感器、钙离子(Ca²⁺)传感器、葡萄糖(Glu)传感器、电导率(Sc)传感器；上述每个传感器中心位置除了参比电极以外，其余全部与微流控模块液路板上12个孔每个孔中心线一一精确对应、对齐、重合；所述微流控芯片上所有传感器按下列4种不同的测量原理收集样本电子信号：

1)电导测量法：应用于红细胞压积(Hct)传感器、电导率(Sc)传感器和另一个电导率(Sc)传感器；