CN107619785A - 流体整合模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种流体整合模块，其包含流体岐管部、旋转阀定子、旋转阀转子及旋转阀壳体。流体岐管部包含与样品反应单元连接的微管道，及与流体源连接的流体源输入管道。旋转阀定子包含至少一沟槽及多个穿孔，至少一沟槽与多个穿孔的至少一个穿孔连接，且部分的沟槽及穿孔与微管道及流体源输入管道相连通。旋转阀转子包含至少一沟槽。旋转阀壳体承载旋转阀转子及旋转阀定子。当旋转阀转子转动至不同位置时，其至少一沟槽与旋转阀定子的至少一穿孔或沟槽连接，以连通至少一流体路径，使流体源提供的流体经由被连通的流体路径导向样品反应单元的对应槽体。

Description

流体整合模块
技术领域
本发明涉及一种流体整合模块，尤其涉及一种具有内建旋转阀的流体整合模块。
背景技术
随着科技进步及交通工具便利性，传染性疾病的传播速率也被加速，如SARS、禽流感、登革热等疾病的传染，是现今全球所需面对的挑战。因而，提出有效的防治策略，快速的进行疑似病例的检测与确认，进行早期隔离或确认治疗的方式，是现在检测医学所努力的目标，故研发传染性疾病的“实时就地检测手段”，是相当重要的议题。
而在大部分临床试验及诊断中，例如蛋白纯化及细菌培养等的流体处理及调控过程中，一连串的样品处理步骤，包括组织分离(tissue dissociation)、细菌捕捉(bacteriacapture)、细胞裂解(cell lysis)、核酸萃取(nuclear acid extraction)及清洗等，都是不可避免的。这些处理步骤通常需要复杂的实验流程，且通常由专业研究人员在中心实验室利用试管、吸量管及相关设备进行操作。
“芯片实验室(lab-on-a-chip)”则是近年来被提出的新颖性概念，提出将不同微型组件整合于同一平台，达到现今所提出“实时就地照护(Point of Care,POC)”与“体外诊断(In Vitro Diagnostics,IVD)”的目标，其精髓便是建构“体积小”、“准确性高”及“实时诊断”的医疗检测平台。这样的平台主要是通过微流体技术来实现，使得各种生物及化学样品或试剂能在名片大小的芯片或卡匣中进行处理。
在典型的微流体装置中，许多实验室功能，例如流体抽送(flow pumping)、阀门控制(valving)、混合、加热、反应等，都被精密地整合在芯片上，且复杂的样品处理过程通常由程序进行控制，以实现自动化操作。然而，大部分在实验室开发的芯片实验室技术并不适用在工业应用。举例来说，在分子诊断时，用于样品测试的微流体芯片必须是低成本、容易量产且为一次性使用产品，因此，利用射出成型或热压成型制造的塑料芯片或卡匣仍然被普遍使用。由于塑料微流体芯片或卡匣无法完全实现芯片实验室功能，在大多数这些微流体装置的多槽体间的流体分配及调控必须高度依赖各种外部的泵、电磁阀、传感器及致动器。在这些设计中，每一个槽体及微流体通道都是由一或更多独立的电磁阀来调控，因此，对应的流体路径的连接或分离都是通过电磁阀的开启或关闭来控制。
然而，这样的设计虽然能够成功的在系统中输送流体，但是成本相当高且通常会占据大量空间。此外，电磁阀、泵及微流体装置之间大部分皆由塑料软管连接，然而塑料软管除了寿命短、占空间之外，在生产线组装时，更有繁复、耗时且易出错的问题，故有不易制造及良率与可靠度低的缺点，因此不适用于量产，且缺乏模块化设计，无法让其他系统在无须重新设计的情况下直接使用。
因此，提供一种可改善现有技术缺点的流体控制装置实为本领域技术人员需要努力的方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种流体整合模块，其是利用内建旋转阀来进行流体切换，以降低成本及设备空间，同时提升可靠度及制造便利性。
本发明的另一目的在于提供一种流体整合模块，其是利用流体岐管部的微管道来输送流体，以避免现有技术使用塑料软管来输送流体所产生的缺点。
本发明的又一目的在于提供一种流体整合模块，其是通过旋转阀定子上的沟槽及穿孔与旋转阀转子上的沟槽的对位关系，来实现多重流体路径的切换。
本发明的再一目的在于提供一种流体整合模块，其是具有模块化设计的结构，可适用于不同的样品反应单元，更具有工业应用价值。
为达到上述目的，本发明的一较广义实施方式为提供一种流体整合模块，是与一具有多槽体的样品反应单元连接，用以调控一多流体系统的流体运作，该流体整合模块包含一流体岐管部、一旋转阀定子、一旋转阀转子及一旋转阀壳体。该流体岐管部包含一本体、多个微管道及多个流体源输入管道，其中每一该微管道是贯穿该流体岐管部的本体，且与该样品反应单元的一对应槽体连接，该多个流体源输入管道是与多个流体源连接。该旋转阀定子是贴附于该流体岐管部，且包含至少一沟槽及多个穿孔，其中该旋转阀定子的该至少一沟槽是设置于该旋转阀定子的一顶面或一底面，且与该旋转阀定子的该多个穿孔的至少一个穿孔直接连接，且至少部分的该旋转阀定子的该至少一沟槽及该多个穿孔与该流体岐管部的该多个微管道及该多个流体源输入管道相连通。该旋转阀转子是贴附于该旋转阀定子，且包含至少一沟槽，其中该旋转阀转子的该至少一沟槽是设置于该旋转阀转子的一顶面。该旋转阀壳体，包含一容置槽，用以承载该旋转阀转子及该旋转阀定子，并与该流体岐管部固定并组合形成一模块化结构。当该旋转阀转子转动至不同位置时，该旋转阀转子的该至少一沟槽是与该旋转阀定子的该多个穿孔的至少一穿孔或至少一沟槽相连接，以连通至少一对应的流体路径，使得该流体源所提供的流体经由该被连通的流体路径而导向该样品反应单元的该对应槽体，进而调控该对应槽体的流体运作。
为达到上述目的，本发明的另一较广义实施方式为提供一种利用前述流体整合模块调控一多流体系统的流体运作的方法，其是包含下列步骤：将该样品反应单元容置于该流体整合模块的该流体岐管部上，使该流体岐管部的该多个微管道与该样品反应单元的该多槽体连接；以及转动该流体整合模块的该旋转阀转子自一第一位置至一第二位置，使该旋转阀转子的该至少一沟槽与该旋转阀定子的该多个穿孔的至少一穿孔或至少一沟槽相连接，以连通至少一对应的流体路径，使得该流体源所提供的流体经由该被连通的流体路径而导向该样品反应单元的该对应槽体，进而调控该对应槽体的流体运作。
本发明的有益效果在于，本发明提供一种流体整合模块，其是包含流体岐管部、旋转阀定子、旋转阀转子及旋转阀壳体，其中，流体岐管部具有多个微管道，用以连接样品反应单元，且旋转阀定子上的沟槽及穿孔与旋转阀转子上的沟槽在旋转阀转子转动时有对应的对位关系，故当旋转阀转子转动至不同位置时，即可实现多重流体路径的切换，进而调控样品反应单元的多槽体间的流体运作。另一方面，相较于现有技术，本发明的流体整合模块具有成本低、体积小、寿命长、易于制造及量产、良率与可靠度高、以及具有模块化设计等优点，因此具有较大潜力的工业应用价值。
附图说明
图1为本发明的流体整合模块及样品反应单元示意图。
图2为流体整合模块的剖视图。
图3为流体整合模块的爆炸图。
图4A及图4B为流体岐管部的不同角度示意图。
图5A及图5B为旋转阀定子的不同角度示意图。
图6A及图6B为旋转阀转子的不同角度示意图。
图7为流体岐管部、衬垫、旋转阀定子及旋转阀转子的透视图。
图8A为旋转阀定子的顶面示意图。
图8B为旋转阀转子的顶面示意图。
图9为流体整合模块的运作方式示意图。
图10A为流体岐管部另一实施例的示意图。
图10B为流体岐管部又一实施例的示意图。
图11为流体整合模块与样品卡匣组合示意图。
图12A及图12B为图11的样品卡匣的不同角度示意图。
图13A至图20C显示旋转阀转子旋转至不同位置时，旋转阀转子与旋转阀定子组合结构的透视图。
其中，附图标记说明如下：
1：流体整合模块
11：流体岐管部
110：本体
111：安装槽
112：第一容置槽
113：顶面
114：底面
115：孔洞
116：微管道
1161：第一开口
1162：第二开口
117：流体源输入管道
1171：第三开口
1172：第四开口
12：旋转阀定子
120：本体
121：顶面
121a：内部区域
121b：外部区域
122：底面
123：孔洞
124、124a、124b、124c：第一沟槽
125：第一穿孔
126：第二穿孔
127：第二沟槽
13：旋转阀转子
131：顶面
131a：内部区域
131b：外部区域
132：底面
133：插孔
134：盲孔
135：第三沟槽
14：旋转阀壳体
141：第二容置槽
142：孔洞
143：孔洞
144：穿孔
15：驱动单元
151：转轴
152：马达
153：孔洞
16：衬垫
161：孔洞
162：穿孔
17：垫片
171：中央穿孔
172：孔洞
181：第一固定组件
182：第二固定组件
183：第三固定组件
2：样品反应单元
2a：样品卡匣
2b：微流体芯片
21：槽体
31：流体源
31a：第一流体源
31b：第二流体源
32：传感器
33：电路板
34：微控制器
35：橡胶密封层
36：框架
37：插槽
4：样品卡匣
4a：顶面
4b：底面
401-409：槽体
401a-409a：开孔
421-429：穿孔或沟槽
具体实施方式
体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作对其进行说明用，而非用以限制本发明。
本发明提供一种流体整合模块(integrated fluidic module)，是与一具有多槽体的样品反应单元连接，用以调控一多流体系统(multi-fluid-system)的流体运作，使多槽体中的流体，例如样品或反应试剂等，往预定的方向流动。请参阅图1，其是为本发明较佳实施例的流体整合模块及样品反应单元示意图。如图1所示，样品反应单元2是承载于流体整合模块1上，且样品反应单元2可为一样品卡匣(sample cartridge)2a或微流体芯片(microfluidic chip)2b。样品反应单元2具有多个槽体(multiple chambers)21，例如但不限于样品存放槽体、裂解缓冲液存放槽体、清洗缓冲液存放槽体、冲提缓冲液存放槽体、抗体存放槽体、反应槽体、废液槽体及产物收集槽体等，用以进行各项生医或化学试验及检测，例如核酸萃取、蛋白质纯化、临床疾病检测、新药研发或其他生医或化学研究等。在这些试验及检测过程中，样品或试剂须根据反应流程，自存放槽体流至反应槽体，而废液也须收集至废液槽体，故本发明的目的即在提供流体整合模块，其是利用内建旋转阀(build-inrotary valve)来驱动及调控多槽体间的流体分配(dispensing)及处理(processing)，且更可进一步实现自动化试验或检测的目的。
请参阅图2及图3，其中图2为本发明较佳实施例的流体整合模块的剖面图，图3为本发明较佳实施例的流体整合模块的爆炸图。在一实施例中，如图2及图3所示，流体整合模块1主要包含一流体岐管部(fluid manifold)11、一旋转阀定子(valve stator)12、一旋转阀转子(valve rotor)13及一旋转阀壳体(valve housing)14，其中，旋转阀定子12及旋转阀转子13构成内建旋转阀，旋转阀定子12贴附于流体岐管部11的底部，旋转阀转子13贴附于旋转阀定子12的底部，旋转阀壳体14承载旋转阀转子13及部分的旋转阀定子12，并与流体岐管部11固定并组合形成一模块化结构。
在一实施例中，流体整合模块1可还包含一驱动单元15，驱动单元15包含一转轴151及一马达152(例如步进马达)，转轴151是与旋转阀转子13连接，并由马达152驱动以转动旋转阀转子13一特定角度，亦即从一第一位置到一第二位置，以进行流道切换。在另一实施例中，旋转阀转子13亦可手动旋转，例如由操作者通过把手(handle)或旋钮(knob)来转动旋转阀转子13。
在旋转阀运作时，旋转阀定子12及旋转阀转子13之间会施加压力(compressionforce)以减少渗漏(leaking)。在一实施例中，流体整合模块1可选择性包含一片或一组碟型弹簧(disc spring)，其是设置于旋转阀转子13的底部，可使旋转阀转子13向上紧贴于旋转阀定子12，以避免在旋转时发生渗漏。在另一实施例中，流体整合模块1还包含轴承(bearing)及垫圈(washer)，用以降低旋转阀转子13转动时所产生的摩擦力。
请再参阅图1至图3。流体整合模块1还包含多个流体源(fluid source)31，例如第一流体源31a及第二流体源31b，其是与流体岐管部11连接，以提供流体，且该流体可为气体或液体。在一实施例中，流体源31可为气体源，例如一泵(pump)，且第一流体源31a及第二流体源31b分别为具有低于及高于大气压力的气体，亦即第一流体源31a及第二流体源31b分别提供负压及正压至流体整合模块1。在此实施例中，由于流体源31皆为气体，可避免流体源为液体所可能产生液体残留而导致污染的问题。
在另一些实施例中，流体源31可为加压气体(compressed gas)、真空源(vacuumsource)、液体储存槽(liquid reservoir)或其组合。第一流体源31a及第二流体源31b可同时为气体源，同时为液体源，或是分别为气体源及液体源。
在一实施例中，流体整合模块1还包含至少一传感器32，例如压力传感器(pressure sensor)、流速传感器(flow rate sensor)、温度传感器(temperaturesensor)、pH计(pH meter)或其他类型的传感器，其是与流体岐管部11连接，用以感测流体岐管部11内部信号，例如压力大小、流速、温度、pH值等。
在一实施例中，流体整合模块1还包含一电路板33及一微控制器34，其是与流体源31、传感器32及马达152连接，用以控制流体源31、传感器32及马达152依据预定程序进行运作，藉此将流体源31提供的流体导向样品反应单元2的槽体21，以调控槽体21间的流体运作。
请再参阅图1至图3，并配合图4A至图6B，其中图4A及图4B为流体岐管部的不同角度示意图，图5A及图5B为旋转阀定子的不同角度示意图，图6A及图6B为旋转阀转子的不同角度示意图。流体岐管部11具有一本体110、一安装槽111及一第一容置槽112，其中，安装槽111是设置于本体110的一顶面113，用以安装样品卡匣2a或微流体芯片2b于其上，第一容置槽112是设置于本体110的一底面114，且其形状大致对应旋转阀定子12且略大于旋转阀定子12，用以容置旋转阀定子12于其中。在一实施例中，安装槽111是为一内凹的平台(concaved platform)，例如但不限于沟槽(groove)、插槽(slot)、卡夹(clip)等。安装槽111的深度约介于0.1mm至10mm之间，其是取决于样品反应单元2的尺寸，且较佳介于0.5mm至5mm之间。
在一实施例中，流体岐管部11的材质可为但不限于金属、木材、塑料、聚合物或玻璃等，且其制造方式可为但不限于计算机数控加工(CNC machining)、铸造(casting)、射出成型(inject molding)、3D打印(3-dimentional printing)或层层黏合(layer-to-layerbonding)。
在一实施例中，流体岐管部11的底面114形状可为平面(flat)、球面(spherical)、弧面(cambered)、圆锥面(cone-shaped)或其他能与旋转阀定子12的顶面相贴合的表面。
旋转阀定子12大致呈但不限于超薄圆柱体状，具有一本体120、一顶面121及一底面122。旋转阀转子13亦大致呈但不限于超薄圆柱体状，具有一本体130、一顶面131及一底面132。当旋转阀定子12与旋转阀转子13组装于流体整合模块1中时，旋转阀转子13的顶面131是贴附于旋转阀定子12的底面122。
在另一些实施例中，旋转阀定子12的剖面形状不限于圆形，亦可为矩形、三角形或其他不规则形状。在一实施例中，旋转阀定子12的径长约介于1mm至100mm之间，厚度约介于0.5mm至50mm之间。在一实施例中，旋转阀定子12是由金属材质制成，例如不锈钢、镍、钛，亦可由塑料、聚合物、玻璃或陶瓷等材质制成。
在一实施例中，旋转阀定子12的顶面121的形状可为平面(flat)、球面(spherical)、弧面(cambered)、圆锥面(cone-shaped)或其他能与流体岐管部11的底面114相贴合的表面。
在一实施例中，旋转阀定子12的顶面121是直接贴附于流体岐管部11的底面114。在另一实施例中，流体整合模块1可选择性包含一衬垫(gasket)16，其是设置于流体岐管部11的底面114及旋转阀定子12的顶面121之间，通过衬垫16变形提供的压力，可加强流体岐管部11与旋转阀定子12的密封度。在此实施例中，流体整合模块1还包含多个第一固定组件181，例如定位销(dowel pin)，用以穿设于流体岐管部11、衬垫16及旋转阀定子12的对应孔洞115、161及123中，以将衬垫16及旋转阀定子12固定于流体岐管部11底面114的第一容置槽112中。在一实施例中，孔洞115及123为盲孔(blind hole)，孔洞161为穿孔。当然，前述固定衬垫16、旋转阀定子12及流体岐管部11的方式不限于定位销，亦可利用凸部(extrusion)、螺丝(screw)、凹槽(groove)、键槽(hinge slot)或其他设计来实现。
在一实施例中，衬垫16的材质为橡胶(rubber)、弹性体(elastomer)或其他柔性塑料(soft plastic)，且其厚度约介于0.1mm至5mm之间。在一些实施例中，尤其在低旋转扭力情况下，碟型弹簧并非必要，此时衬垫16即可提供柔性弹簧(soft spring)的技术效果。除了增加流体岐管部11与旋转阀定子12的密封度外，衬垫16的另一功用在于可降低流体岐管部11底面114及旋转阀定子12顶面121的表面光洁度要求(surface finish requirement)。
在一实施例中，衬垫16表面形状可为平面(flat)、球面(spherical)、弧面(cambered)、圆锥面(cone-shaped)或其他能与流体岐管部11的底面114及旋转阀定子12的顶面121形状相贴合的表面。
在另一些实施例中，旋转阀转子13的剖面形状不限于圆形，亦可为矩形、三角形或其他不规则形状。在一实施例中，旋转阀转子13的径长约介于1mm至100mm之间，厚度约介于0.5mm至50mm之间。在一实施例中，旋转阀转子13是由金属材质制成，例如不锈钢、镍、钛，亦可由塑料、聚合物、玻璃或陶瓷等材质制成。
在一实施例中，旋转阀壳体14包含一第二容置槽141，设置于旋转阀壳体14的顶部，且其形状大致对应旋转阀转子13且略大于旋转阀转子13，用以容置旋转阀转子13及部分的旋转阀定子12于其中。
在一实施例中，流体整合模块1可选择性包含一垫片17，其是夹设于流体岐管部11及旋转阀壳体14之间，且具有对应旋转阀定子12及旋转阀转子13的中央穿孔171。在一实施例中，流体整合模块1还包含多个第二固定组件182，例如但不限于螺丝或定位销，用以穿设于流体岐管部11、垫片17及旋转阀壳体14的对应孔洞116、172及142中，以组合及固定流体岐管部11、垫片17及旋转阀壳体14。在另一实施例中，垫片17非必要组件，亦即图3所示的垫片17可移除，以减少流体整合模块1的整体厚度。
在一实施例中，流体整合模块1还包含多个第三固定组件183，例如但不限于螺丝或定位销，用以穿设于旋转阀壳体14及驱动单元15的对应孔洞143及153中，以组合及固定旋转阀壳体14及驱动单元15。
如图2及图6B所示，旋转阀转子13的底面132具有一插孔133，驱动单元15的转轴151是穿过旋转阀壳体14的一穿孔144，再插入旋转阀转子13底面132的插孔133中，且转轴151与插孔133是呈紧配设置，故当转轴151受马达152驱动而旋转时，可带动旋转阀转子13从第一位置旋转到第二位置。在一实施例中，转轴151的顶部为具有切削面的圆柱体，旋转阀转子13的插孔133则具有对应的形状，以达紧配效果。当然，转轴151顶部及插孔133的形状不限于此，亦可为任何可达紧配效果的形状，例如剖面为矩形、十字形或星形等形状。
在一些实施例中，旋转阀转子13并非直接固定于驱动单元15的转轴151上，亦可通过一转子固持部(rotor holder)而间接与驱动单元15连接。在另一些实施例中，旋转阀转子13与驱动单元15及转子固持部亦可通过螺丝、定位销或其他固定方式进行固定。在一实施例中，旋转阀转子13的底面132可选择性包含多个盲孔134，以供螺丝或定位销进行固定与对位。
请参阅图7，并配合图4A至图6B，其中图7为流体岐管部、衬垫、旋转阀定子及旋转阀转子的透视图。首先说明，衬垫16为可省略的组件，亦即旋转阀定子12可直接贴附于流体岐管部11的底部。如图所示，流体岐管部11包含多个微管道116，每一微管道116是贯穿流体岐管部11的本体110，且在流体岐管部11的顶面113及底面114分别具有一第一开口1161及一第二开口1162。微管道116的第一开口1161的位置是对应样品卡匣2a或微流体芯片2b底部开口的位置，该底部开口是通往样品卡匣2a或微流体芯片2b的槽体21。微管道116可为直线形、弧形、L形、蛇形或其他任何形状，只要彼此不交错即可。在一实施例中，微管道116的径长约介于0.1mm至4mm之间。
在一实施例中，如图7所示，两个以上微管道116亦可共同开口于顶面113或底面114，亦即具有同一个第一开口1161或同一个第二开口1162，以增加更多流体路径的变化。
流体岐管部11还包含多个第三开口1171，其是开口于但不限于流体岐管部11的一侧壁上，用以连接流体源31，使流体源31提供的流体可输入至流体岐管部11。第三开口1171经流体源输入管道117与流体岐管部11的底面114相连通，且流体源输入管道117于底面114具有一第四开口1172。在一实施例中，流体源输入管道117由第一管道117a、第二管道117b及第三管道117c构成，但不以此为限，只要能将流体源31提供的流体经由流体岐管部11导向旋转阀定子12的流道设计皆可适用于本发明。在另一实施例中，第一管道117a具有至少一与传感器32连接的分支(未图标)。
衬垫16包含多个穿孔162，是分别对应流体岐管部11的微管道116的第二开口1162及流体源输入管道117的第四开口1172而设置，并与微管道116及流体源输入管道117相连通。
旋转阀定子12包含至少一第一沟槽124及多个第一穿孔125，第一穿孔125是贯穿旋转阀定子12的本体120，第一沟槽124是设置于旋转阀定子12的顶面121，且沿着顶面121延伸，并与第一穿孔125直接连接，亦即，第一沟槽124会通过第一穿孔125，且第一穿孔125的一端是开口于第一沟槽124中，其中，每一第一沟槽124与至少一个，较佳为至少两个第一穿孔125直接连接。至少部分的第一沟槽124或第一穿孔125是与衬垫16的至少一穿孔162、流体岐管部11的微管道116的至少一第二开口1162或流体源输入管道117的至少一第四开口1172对应设置，使得第一沟槽124或第一穿孔125与流体岐管部11的微管道116及流体源输入管道117的流体路径相连通。在一实施例中，第一穿孔125的径长不大于第一沟槽124的宽度，且由流体岐管部11导入的流体可经由第一沟槽124及第一穿孔125分布在多重路径中并流至旋转阀定子12的底面122。
在一实施例中，第一沟槽124的宽度及深度约介于0.1mm至5mm之间，且第一沟槽124的剖面形状可为圆形、矩形、三角形、梯形或其他形状，只要流体能流经第一沟槽124即可。在一实施例中，第一沟槽124是沿圆形路径延伸，但不以此为限，亦可沿直线、弧形、蛇形、L型、T型或其他形状延伸。在一实施例中，旋转阀定子12包含第一沟槽124a、124b及124c，且第一沟槽124a、124b及124c分别沿着不同半径的同心圆延伸。
在一实施例中，旋转阀定子12还包含多个第二穿孔126，其是贯穿旋转阀定子12的本体120，且未与第一沟槽124直接连接，亦即第一沟槽124不会通过第二穿孔126。第二穿孔126是对应衬垫16的穿孔162、流体岐管部11的第二开口1162及流体源输入管道117的第四开口1172，而与流体岐管部11的微管道116及流体源输入管道117相连通。
在一实施例中，旋转阀定子12的底面122包含至少一第二沟槽127，其是沿着底面122延伸，且与该第二穿孔126中的至少一个或至少两个穿孔直接连接，亦即，第二沟槽127会通过第二穿孔126中的至少两个穿孔，且第二穿孔126的一端是开口于第二沟槽127中。在一实施例中，第二沟槽127的宽度及深度约介于0.1mm至5mm之间，且第二沟槽127的剖面形状可为圆形、矩形、三角形、梯形或其他形状，只要流体能流经第二沟槽127即可。在一实施例中，第二沟槽127可沿圆形、直线、弧形、蛇形、L型、T型或其他形状的路径延伸。
旋转阀转子13是设置于旋转阀定子12的底部，且旋转阀转子13的顶面131是直接与旋转阀定子12的底面122接触。旋转阀转子13的顶面131包含至少一第三沟槽135或其他凹部图案。当旋转阀转子13旋转一特定角度以使旋转阀转子13转至一默认位置时，旋转阀转子13顶面131的第三沟槽135是选择性与旋转阀定子12底面122的第二沟槽127、第一穿孔125及第二穿孔126连接，以实现流体切换(fluid switching)。
在一实施例中，第三沟槽135的宽度及深度约介于0.1mm至5mm的间，且第三沟槽135的剖面形状可为圆形、矩形、三角形、梯形或其他形状，只要流体能流经第三沟槽135即可。在一实施例中，第三沟槽135可沿圆形、直线、弧形、蛇形、L型、T型或其他形状的路径延伸。
请参阅图8A及图8B，其中图8A是为旋转阀定子的顶面示意图，图8B是为旋转阀转子的顶面示意图。在一实施例中，旋转阀定子12及旋转阀转子13可分别进一步区分成多个区域，且该等区域可以轴向区分、扇形区分或以不规则方式区分。每一区域包含负责一类流体源调控的沟槽及/或穿孔。举例来说，如图8A及图8B所示，旋转阀定子12的顶面121及旋转阀转子13的顶面131分别包含两个区域，且以虚线区隔两个区域，其中，旋转阀定子12的顶面121包含内部区域121a及外部区域121b，旋转阀转子13的顶面131包含内部区域131a及外部区域131b。在一实施例中，旋转阀定子12的内部区域121a及旋转阀转子13的内部区域131a是对应第一流体源31a且共同参与第一流体源31a的调控，例如负压的调控，而旋转阀定子12的外部区域121b及旋转阀转子13的外部区域131b对应第二流体源31b且共同参与第二流体源31b的调控，例如正压的调控。
当然，区域划分不限于图8A及图8B所示的两个区域，亦可为三个或更多区域，例如以轴向由内而外或以扇形区分为三个区域。配合旋转阀的作动，这些区域可依据预定程序而独立运作。在一些实施例中，当旋转阀转子13旋转至一或更多默认位置时，一或更多的沟槽124、127、135及穿孔125、126可连接至一或更多区域。
请参阅图9，其是为本发明流体整合模块的运作方式示意图，其中，空心箭头表示用以控制、程序化及反馈的信号途径，虚线箭头表示从外部流体源流入的流体输入方向，实心箭头则代表经由旋转阀切换流体路径后的流体输出方向。如图9所示，流体是由第一流体源31a及第二流体源31b导入流体岐管部11，再送入由旋转阀定子12及旋转阀转子13组成的内建旋转阀进行流体路径分配。流体路径分配是由微控制器34依据预定程控驱动单元15来带动旋转阀转子13旋转一特定角度至一特定位置，使输入流体分配在一或更多路径中，并进一步经由流体岐管部11的微管道116传送至样品反应单元2的预定槽体21中。此外，传感器32是感测流体岐管部11内部信号，例如压力大小、流速、温度、pH值等，并将信号反馈至微控制器34，微控制器34则进一步控制流体源31a及31b以及驱动单元15依据预定程序进行运作。
请再配合参阅图7。第一流体源31a及第二流体源31b是由流体源输入管道117导入流体岐管部11，由于旋转阀转子13顶面131的第三沟槽135与旋转阀定子12底面122的第一穿孔125、第二穿孔126及第二沟槽127的位置有对应关系，以及旋转阀定子12顶面121的第一沟槽124、第一穿孔125及第二穿孔126与流体岐管部11底面114的微管道116的第二开口1162及流体源输入管道117的第四开口1172的位置有对应关系，当旋转阀转子13依据预定程序旋转一特定角度至一特定位置时，可使流体源输入管道117经由旋转阀定子12及旋转阀转子13而与特定的微管道116相连通，并将第一流体源31a及第二流体源31b提供的流体导入特定微管道116所连接的样品反应单元2的槽体21，进而调控样品反应单元2的多槽体21间的流体运作。特别的是，由于旋转阀定子12顶面121的第一沟槽124是与多个第一穿孔125直接连接，故可实现多重流体路径的切换。
请参阅图10A，其是为本发明流体岐管部另一实施例的示意图。如图10A所示，流体岐管部11包含一橡胶密封层(rubber seal)35及一可分离的框架36，框架36是将橡胶密封层35固定于流体岐管部11的顶面113上，用以增加流体岐管部11与样品反应单元2的密封度。框架36与流体岐管部11是可通过紧配方式进行组装。此外，由于框架36是为可分离的结构，当橡胶密封层35使用一段时间而需要替换时，即可轻易将框架36拆卸并更换新的橡胶密封层35。当然，橡胶密封层35上具有与流体岐管部11顶面113的第一开口1161相对应的孔洞351。
请参阅图10B，其是为本发明流体岐管部又一实施例的示意图。如图10B所示，流体岐管部11包含两插槽37，其是设置于流体岐管部11的安装槽111的两相对侧边，可供样品反应单元2对应的卡边结构(未图标)沿插槽37滑入，以利安装样品反应单元2于流体岐管部11上，不但有助于样品反应单元2的定位及固定，且与流体岐管部11紧密连接不渗漏。
以下将以实例进一步说明本发明流体整合模块的运作方式。请参阅图11、图12A及图12B，其中，图11是为本发明的流体整合模块与样品卡匣组合示意图，图12A及图12B则为图11的样品卡匣的不同角度示意图。如图所示，样品卡匣4是承载于流体整合模块1上，样品卡匣4的顶面4a具有多个槽体401至409，且多个槽体401至409之间是以微管道相连接。样品卡匣4的底面4b具有多个开孔401a至409c，其是经由微管道通往槽体401至409。在此实施例中，第一流体源31a及第二流体源31b是为分别提供负压及正压的泵，且所提供的外部压力源经内建旋转阀切换流体路径后，会经由开孔401a至409c导入样品卡匣4的对应槽体401至409中。
请参阅图13A至图20C，其是显示旋转阀转子旋转至不同位置时，旋转阀转子与旋转阀定子组合结构的透视图，其中，这些附图是从旋转阀转子底面向旋转阀定子方向观看的视图。请同时参阅图5A至图8B，以及图11至图12B，在这些实施例中，第一流体源31a是为负压泵，且经流体源输入管道117导引至旋转阀定子12内部区域121a中央的第二穿孔126位置(以V表示)，而第二流体源31b则为正压泵，且经另一流体源输入管道117导引至旋转阀定子12的外部区域121b，且对应旋转阀定子12的第一沟槽124b位置(以P表示)。
当样品卡匣4承载于流体整合模块1上时，样品卡匣4底面4b的多个开孔401a至409c是分别对应且连通流体岐管部11顶面113的多个第一开口1161，并经由流体岐管部11的微管道116进一步与旋转阀定子12的穿孔或沟槽421至429连接。
在一实施例中，旋转阀转子13是以旋转角度来定义位置，且可包含20个位置(位置编号#1至#20)，其中两相邻的位置相隔18度。例如，旋转阀转子13从位置编号#1旋转18度后，即转至位置编号#2。在另一实施例中，每个位置可以非均匀配置，即两相邻的位置的相隔角度可以大于或者小于18度。
图12A及图12B所示的样品卡匣4是用以例示本发明的流体整合模块1如何参与调控样品卡匣4的多个槽体401至409间的流体运作，并非用以限制本发明。在一实施例中，样品卡匣4所进行的试验或检测包含8个步骤，图13A至图20C则分别说明在此8个步骤中，本发明的内建旋转阀实现多重流体路径切换的方式。为较清楚显示旋转阀转子13的转动位置，旋转阀转子13顶面131的第三沟槽135是以点状标示。
图13A及图13B显示内建旋转阀对应步骤1的流体切换方式。当进行步骤1：将流体自槽体401推进至槽体406，再接着将流体自槽体406推进至槽体407时，旋转阀转子13是首先处于原始位置，亦即位置编号#1(如图13A所示)，且第二流体源31b提供正压(P)至旋转阀定子12顶面121的第一沟槽124b，此时正压流体可经由旋转阀定子12的第一沟槽124b、与第一沟槽124b连接的第一穿孔125、以及与第一穿孔125连接的旋转阀转子13的第三沟槽135，而导向与第三沟槽135连接的旋转阀定子12的穿孔421，使得穿孔421被施予正压，且由于穿孔421可经由开孔401a通往槽体401，故可对槽体401施加正压。同时，第一流体源31a提供负压(V)至旋转阀定子12中央的第二穿孔126，此时，负压流体可经由旋转阀定子12的第二穿孔126、与第二穿孔126连接的旋转阀转子13的第三沟槽135、与第三沟槽135连接的旋转阀定子12的第一穿孔125，以及与第一穿孔125连接的旋转阀定子12的第一沟槽124a，进而导向旋转阀定子12的沟槽426，使得沟槽426被施予负压，且由于沟槽426可经由开孔406a通往槽体406，故可对槽体406施加负压。因此，通过对槽体401施加正压以及对槽体406施加负压，可促使流体自槽体401推进至槽体406。之后再将旋转阀转子13以逆时针方向旋转18度至位置编号#2(如图13B所示)，且第二流体源31b提供正压(P)至旋转阀定子12顶面121的第一沟槽124b，此时正压流体仍可经由旋转阀定子12的第一沟槽124b、与第一沟槽124b连接的第一穿孔125、与第一穿孔125连接的旋转阀转子13的第三沟槽135、以及与第三沟槽135连接的旋转阀定子12底面122的第二沟槽127，而导向与第二沟槽127连接的旋转阀定子12的穿孔421，使得穿孔421被施予正压，且由于穿孔421可经由开孔401a通往槽体401，故可对槽体401施加正压。同时，第一流体源31a提供负压(V)至旋转阀定子12中央的第二穿孔126，此时，由于与第二穿孔126连接的旋转阀转子13的第三沟槽135并未与任何旋转阀定子12的穿孔或沟槽连接，故流体路径被阻断，而不会对任何样品卡匣4的槽体施加负压。由于槽体401被持续施加正压，故可促使流体进一步从槽体406推进至槽体407，而完成此步骤的运作。
根据前述说明可知，样品卡匣4的多个槽体401至409间的流体运作是依靠旋转阀定子13及旋转阀转子13上所设计的穿孔及沟槽配置，当旋转阀转子13旋转一特定角度至一特定位置时，可使得预定的流体路径被连通，以供第一流体源31a所提供的负压及第二流体源31b所提供的正压循着被连通的流体路径输送至流体岐管部11对应的微管道116，再接着输送至对应的样品卡匣4槽体401至409，而对对应的槽体401至409施加正压或负压，以进一步使得对应的槽体401至409中的流体，例如样品或反应试剂等，往预定的方向流动，而实现调控槽体401至409的流体运作的目的。
由于图12A及图12B所示的样品卡匣4仅是用以例示本发明的流体整合模块1如何参与调控样品卡匣4的多个槽体401至409间的流体运作，并非用以限制本发明，且图14A至图20C的操作原理与图13A及图13B相仿，故不再赘述其对应的实验步骤，仅对应附图说明旋转阀转子13的转动位置与多重流体路径切换的关系。
如图14A所示，旋转阀转子13是由位置编号#2以逆时针方向旋转18度至位置编号#3，此时正压流体经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的穿孔422，使得穿孔422及其对应槽体被施予正压。同时，负压流体经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的沟槽426，使得沟槽426及其对应槽体被施予负压。接着如图14B所示，旋转阀转子13是由位置编号#3以逆时针方向旋转18度至位置编号#4，此时正压流体仍可经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的穿孔422，使得穿孔422及其对应槽体被施予正压。同时，负压流体的流体路径则被阻断。
如图15A所示，旋转阀转子13是由位置编号#4以逆时针方向旋转18度至位置编号#5，此时正压流体经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的穿孔423，使得穿孔423及其对应槽体被施予正压。同时，负压流体经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的沟槽426，使得沟槽426及其对应槽体被施予负压。接着如图15B所示，旋转阀转子13是由位置编号#5以逆时针方向旋转18度至位置编号#6，此时正压流体仍可经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的穿孔423，使得穿孔423及其对应槽体被施予正压。同时，负压流体的流体路径则被阻断。
如图16A所示，旋转阀转子13是由位置编号#6以逆时针方向旋转18度至位置编号#7，此时正压流体经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的穿孔424，使得穿孔424及其对应槽体被施予正压。同时，负压流体经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的沟槽426，使得沟槽426及其对应槽体被施予负压。接着如图16B所示，旋转阀转子13是由位置编号#7以逆时针方向旋转18度至位置编号#8，此时正压流体仍可经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的穿孔424，使得穿孔424及其对应槽体被施予正压。同时，负压流体的流体路径则被阻断。
如图17A所示，旋转阀转子13是由位置编号#8以逆时针方向旋转36度至位置编号#10，此时正压流体经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的沟槽427，使得沟槽427及其对应槽体被施予正压。同时，负压流体经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的沟槽426，使得沟槽426及其对应槽体被施予负压。接着如图17B所示，旋转阀转子13是由位置编号#10以顺时针方向旋转18度至位置编号#9，此时正压流体可经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的穿孔425，使得穿孔425及其对应槽体被施予正压。同时，负压流体经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的沟槽426，使得沟槽426及其对应槽体被施予负压。
如图18A所示，旋转阀转子13是由位置编号#9以逆时针方向旋转54度至位置编号#12，此时正压流体的流体路径被阻断。同时，负压流体经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的沟槽426及穿孔427，使得沟槽426及穿孔427及其对应槽体被施予负压。接着如图18B所示，旋转阀转子13是由位置编号#12以顺时针方向旋转18度至位置编号#11，此时正压流体可经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的穿孔421、422、423、424及425，使得穿孔421、422、423、424及425及其对应槽体被施予正压。同时，负压流体经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的穿孔427，使得穿孔427及其对应槽体被施予负压。
在此示范例中，如图18A所示，有2路负压流体的流体路径同时被连通，表示样品卡匣4有2个槽体同时被施予负压。再如图18B所示，有5路正压流体的流体路径同时被连通，表示样品卡匣4有5个槽体同时被施予正压。换言之，根据本发明的旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔的配置，除在不同旋转位置分别连通预定的流体路径外，更可同时连通多个流体路径，以实现更多样的流体操作步骤，例如，穿孔421、422、423、424及425同时被施予正压，可使得对应槽体401至405同时被施予正压，可用来进行将槽体401至405中的反应试剂排空至废液槽的步骤。
如图19A所示，旋转阀转子13是由位置编号#11以逆时针方向旋转36度至位置编号#13，此时正压流体经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的沟槽427，使得沟槽427及其对应槽体被施予正压。同时，负压流体经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的穿孔428，使得穿孔428及其对应槽体被施予负压。接着如图19B所示，旋转阀转子13是由位置编号#13以逆时针方向旋转18度至位置编号#14，此时正压流体可经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的沟槽427，使得沟槽427及其对应槽体被施予正压。同时，负压流体经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的穿孔428、429a、429b及429c，使得穿孔428、429a、429b及429c及其对应槽体被施予负压。
如图20A所示，旋转阀转子13是由位置编号#14以逆时针方向旋转18度至位置编号#15，此时正压流体经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的沟槽427，使得沟槽427及其对应槽体被施予正压。同时，负压流体经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的穿孔429c，使得穿孔429c及其对应槽体被施予负压。接着如图20B所示，旋转阀转子13是由位置编号#15以逆时针方向旋转18度至位置编号#16，此时正压流体可经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的沟槽427，使得沟槽427及其对应槽体被施予正压。同时，负压流体经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的穿孔429b，使得穿孔429b及其对应槽体被施予负压。再如图20C所示，旋转阀转子13是由位置编号#16以逆时针方向旋转18度至位置编号#17，此时正压流体可经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的沟槽427，使得沟槽427及其对应槽体被施予正压。同时，负压流体经由旋转阀定子12与旋转阀转子13的沟槽及穿孔对位关系所连通的流体路径，导向旋转阀定子12的穿孔429a，使得穿孔429a及其对应槽体被施予负压。
在图13A至图20C所示范的实例中，有高达20路的流体路径可被切换，其中，旋转阀转子13的位置编号#1至17被用来操作特定的流体运作步骤，且旋转阀转子13的位置切换是根据流体路径切换需求来进行，无须依照位置顺序转动。在这些示范例中，尚有3个旋转阀转子13的位置未被使用，故可保留给其他延伸功能。当然，旋转阀转子13的位置不限于以18度相隔区分的20个位置，亦可根据旋转阀定子13及旋转阀转子13的沟槽及穿孔配置而有不同的设计。
在一些实施例中，当样品反应单元2底部的开孔数量不同或少于流体岐管部11的第一开口1161数量时，只有部分的流体岐管部11的第一开口1161及其对应的微管道116可与样品反应单元2连接，其他的第一开口1161则自然被样品反应单元2的本体阻断，故在旋转阀转动时，连接至这些被阻断的第一开口1161的旋转阀转子13的位置可被略过。因此，通过模块化设计，本发明的流体整合模块1亦可适用于不同的样品反应单元2，更增加了本发明的流体整合模块1的适用性。
此外，通过选择性地定义旋转阀操作步骤，本发明的流体整合模块1可用来进行相当弹性及多样的样品处理流程。在一些实施例中，每一个旋转阀转子13位置及其转动顺序可被自由组合，以实现多样的样品处理流程。在许多生物、化学及生命科学试验的操作流程中，基本工作原理是相同的，只有在处理特定样品时，操作流程会有些微地不同。例如，感染性疾病诊断装置可用来检测范围相当广的样品，但针对每一待测样品，所需使用的化学试剂的种类、体积及数量，生物分析以及捕捉、裂解及纯化方法等并非完全相同，而本发明的流体整合模块1则可配合旋转阀的操作来进行这些弹性且多样的样品处理流程。
再者，由于本发明的流体整合模块1利用单一的内建旋转阀来进行流体切换，相较于利用电磁阀进行流体切换的现有技术，可大大降低成本及设备空间。又，本发明的流体整合模块1利用流体岐管部11的微管道116连接样品反应单元2及旋转阀定子12，可避免使用塑料软管所产生的寿命短、占空间、不易制造及良率与可靠度低的缺点，且本发明的流体整合模块1是为模块化设计，可适用不同的样品反应单元，更具有工业应用价值。
综上所述，本发明提供一种流体整合模块，其是包含流体岐管部、旋转阀定子、旋转阀转子及旋转阀壳体，其中，流体岐管部具有多个微管道，用以连接样品反应单元，且旋转阀定子上的沟槽及穿孔与旋转阀转子上的沟槽在旋转阀转子转动时有对应的对位关系，故当旋转阀转子转动至不同位置时，即可实现多重流体路径的切换，进而调控样品反应单元的多槽体间的流体运作。另一方面，相较于现有技术，本发明的流体整合模块具有成本低、体积小、寿命长、易于制造及量产、良率与可靠度高、以及具有模块化设计等优点，因此具有较大潜力的工业应用价值。
纵使本发明已由上述实施例详细叙述而可由本领域技术人员任意进行构思而进行各种修改，然而皆不脱如附权利要求书的保护范围。

Claims (23)

1.一种流体整合模块，是与一具有多槽体的样品反应单元连接，用以调控一多流体系统的流体运作，该流体整合模块包含：
一流体岐管部，包含一本体、多个微管道及多个流体源输入管道，其中每一该微管道是贯穿该流体岐管部的本体，且与该样品反应单元的一对应槽体连接，该多个流体源输入管道是与多个流体源连接；
一旋转阀定子，是贴附于该流体岐管部，且包含至少一沟槽及多个穿孔，其中该旋转阀定子的该至少一沟槽是设置于该旋转阀定子的一顶面或一底面，且与该旋转阀定子的该多个穿孔的至少一个穿孔直接连接，且至少部分的该旋转阀定子的该至少一沟槽及该多个穿孔与该流体岐管部的该多个微管道及该多个流体源输入管道相连通；
一旋转阀转子，是贴附于该旋转阀定子，且包含至少一沟槽，其中该旋转阀转子的该至少一沟槽是设置于该旋转阀转子的一顶面；以及
一旋转阀壳体，包含一容置槽，用以承载该旋转阀转子及该旋转阀定子，并与该流体岐管部固定并组合形成一模块化结构，
其中，当该旋转阀转子转动至不同位置时，该旋转阀转子的该至少一沟槽是与该旋转阀定子的该多个穿孔的至少一穿孔或至少一沟槽相连接，以连通至少一对应的流体路径，使得该流体源所提供的流体经由该被连通的流体路径而导向该样品反应单元的该对应槽体，进而调控该对应槽体的流体运作。
2.如权利要求1所述的流体整合模块，其中该旋转阀转子及该旋转阀定子分别包含多个区域，该多个区域是分别对应该多个流体源，用以调控对应的该流体源的流体路径的切换。
3.如权利要求1所述的流体整合模块，其中该多个流体源包含一正压流体源及一负压流体源。
4.如权利要求1所述的流体整合模块，其中该旋转阀定子的该至少一沟槽包含至少一第一沟槽及至少一第二沟槽，该至少一第一沟槽设置于该旋转阀定子的该顶面，及该至少一第二沟槽设置于该旋转阀定子的该底面。
5.如权利要求4所述的流体整合模块，其中该旋转阀定子的该至少一第一沟槽包含多个第一沟槽，且该多个第一沟槽分别沿着不同半径的同心圆延伸。
6.如权利要求4所述的流体整合模块，其中该旋转阀定子的该多个穿孔包含多个第一穿孔及多个第二穿孔，该多个第一穿孔是与该至少一第一沟槽直接连接，该多个第二穿孔未与该至少一第一沟槽直接连接，且每一该至少一第一沟槽是与该多个第一穿孔的至少两个穿孔直接连接。
7.如权利要求6所述的流体整合模块，其中该旋转阀定子的每一该至少一第二沟槽是与该多个第二穿孔的至少一个穿孔直接连接。
8.如权利要求1所述的流体整合模块，还包含一驱动单元，其中该驱动单元包含一转轴及一马达，且该转轴是与该旋转阀转子连接。
9.如权利要求8所述的流体整合模块，其中该旋转阀转子的一底面具有一插孔，以供该转轴插设于其中。
10.如权利要求1所述的流体整合模块，其中该旋转阀转子是以手动方式进行旋转。
11.如权利要求1所述的流体整合模块，还包含至少一传感器，其是与该流体岐管部连接，用以感测该流体岐管部的内部信号。
12.如权利要求1所述的流体整合模块，还包含一电路板及一微控制器，用以控制该流体整合模块依据一预定程序进行流体路径的切换。
13.如权利要求1所述的流体整合模块，其中该流体岐管部包含一安装槽及一容置槽，该安装槽用以安装该样品反应单元于其上，该容置槽用以容置该旋转阀定子于其中。
14.如权利要求1所述的流体整合模块，其中该流体岐管部的每一该多个微管道具有一开口，且该多个微管道中的两个以上微管道是具有同一个开口。
15.如权利要求1所述的流体整合模块，还包含一衬垫，其是设置于该流体岐管部及该旋转阀定子之间。
16.如权利要求15所述的流体整合模块，其中该衬垫包含多个穿孔，其是与该流体岐管部的该多个微管道及该流体源输入管道相连通。
17.如权利要求15所述的流体整合模块，还包含多个第一固定组件，其是穿设于该流体岐管部、该衬垫及该旋转阀定子的对应孔洞中。
18.如权利要求1所述的流体整合模块，还包含一垫片，其是夹设于该流体岐管部及该旋转阀壳体之间，且具有对应该旋转阀定子及该旋转阀转子的中央穿孔。
19.如权利要求18所述的流体整合模块，还包含多个第二固定组件，其是穿设于该流体岐管部、该垫片及该旋转阀壳体的对应孔洞中。
20.如权利要求1所述的流体整合模块，其中该流体岐管部包含一橡胶密封层，设置于该流体岐管部的一顶面上。
21.如权利要求1所述的流体整合模块，其中该流体岐管部包含两插槽，以供该样品反应单元沿该插槽滑入。
22.如权利要求1所述的流体整合模块，其中该样品反应单元为一样品卡匣或一微流体芯片。
23.一种利用权利要求1所述的流体整合模块调控一多流体系统的流体运作的方法，其是包含下列步骤：
将该样品反应单元容置于该流体整合模块的该流体岐管部上，使该流体岐管部的该多个微管道与该样品反应单元的该多槽体连接；以及
转动该流体整合模块的该旋转阀转子自一第一位置至一第二位置，使该旋转阀转子的该至少一沟槽与该旋转阀定子的该多个穿孔的至少一穿孔或至少一沟槽相连接，以连通至少一对应的流体路径，使得该流体源所提供的流体经由该被连通的流体路径而导向该样品反应单元的该对应槽体，进而调控该对应槽体的流体运作。
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