CN107860807A - 一种生物电池传感器模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物电池传感器模块，包括电池阴极单元、电池阳极单元、阴极电极膜、电池隔膜，所述电池阴极单元设有电池阴极室，电池阳极单元设有电池阳极室，电池阴极室的一端与电池阳极室的一端的连接处设有电池隔膜，所述电池隔膜把电池阴极室与电池阳极室分开为两个不相通的腔室，所述阴极电极膜设在电池阴极室的另一端，阴极电极膜用于密封电池阴极室的另一端。本发明的生物电池传感器整体采用模块组合方式，方便微生物预置和整体组装，本生物电池传感器结构简单，结构牢固，便于液体的加入和输出，方便生物电池传感器的清洗。
Description
技术领域
本发明涉及生物电池传感器技术领域，具体涉及一种生物电池传感器模块。
背景技术
随着电子科技的持续发展，其应用的触角也不断展开跨领域的探索与结合。其中，在快速发展的生物或医疗科技领域中，生物传感器的出现不啻是近代生物相关科技的一大突破。生物传感器一般定义为：透过固定化的生物分子结合换能器或生物芯片，来侦测生物体内或生物体外的化学物质或生物分子或与之起特异性交互作用后产生响应的一种装置。
生物传感器满足了许多重要测量的需求，尤其在药品、代谢与其他生物分子间交互作用的测定上。虽然传统分析仪器也可以达到类似的目的，但生物传感器最独特的地方就是来自生物感测组件与其上生物分子所具备的高灵敏度、高特异性或高选择性，与其实时检测的特性。其原因在于生物体本身就具有各式各样的化学感受器，换言之，生物体本身实际上是一个化学受体的集合体，这些化学受体均具有高度的特异性或选择性与灵敏度。随着生物传感器技术的逐渐成熟，越来越多且各色形式的生物传感器也纷纷上市。其中，结合光学机制的生物传感器更是对蛋白质或核酸或其他生物化学分子检测上有极大应用潜力。
另一方面，透过把传统生化分析中所需的人为或机械操作，以微帮浦、微阀门、微过滤器、微混合器、微管道、微传感器及微反应器等微流体组件集中制作于微流体装置上，以进行样品前处理、混合、传输、分离和侦测等程序，更是被积极地应用于生物传感器上。其应用领域可涵盖如新药开发、生物及医学等研究，或是健诊、疾病检测、感染病原检测、血液筛检等临床检验，甚至是如国防军事侦测、法医辨识鉴定、环境及食品检验等非医学应用领域。
生物电池传感器结构较为精密，加工精度要求高。生物电池传感器结构较为复杂，要实现生物电池传感器自动加液以及排液和清洗，需要对生物电池传感器的结构进行优化。
发明内容
本发明所要解决的是现有技术的不足，目的在于提供一种生物电池传感器模块。
本发明通过下述技术方案实现：
一种生物电池传感器模块，包括电池阴极单元、电池阳极单元、阴极电极膜、电池隔膜，所述电池阴极单元设有电池阴极室，电池阳极单元设有电池阳极室，电池阴极室的一端与电池阳极室的一端的连接处设有电池隔膜，所述电池隔膜把电池阴极室与电池阳极室分开为两个不相通的腔室，所述阴极电极膜设在电池阴极室的另一端，阴极电极膜用于密封电池阴极室的另一端。
优选方案，所述电池阴极单元包括电池阴极室、通液孔、通气孔，所述通液孔、通气孔、电池阴极室为长方体板材一体加工成型，通液孔和通气孔分别与电池阴极室连通，电池阴极室为长方体板材上开设的通孔，通液孔和通气孔为长方体板材相对的两个端面开设的圆孔，通液孔的直径与通气孔的直径相同，通液孔和通气孔的开孔方向相互平行，通液孔和通气孔的开孔方向与电池阴极室的开孔方向垂直。
优选方案，所述电池阳极单元包括电池阳极室、进液口、出液口，所述电池阳极室分别与进液口和出液口连通，电池阳极室与进液口和出液口的连接处分别设有第一截止通道和第二截止通道，电池阳极室、进液口、出液口、第一截止通道、第二截止通道由长方体板材一体加工成型，电池阳极室为在长方体板材正面开设的圆形盲孔，进液口和出液口为长方体板材相对两个端面开设的圆孔，进液口和出液口的开孔方向相互平行，进液口和出液口的开孔方向与电池阳极室的开孔方向垂直。
优选方案，所述电池阳极单元的长方体板材反面开设有与电池阳极室连通的第一通道和第二通道，第一通道和第二通道与电池阳极室开孔方向相互平行，长方体板材反面分别开设有与进液口和出液口连通的第三通道和第四通道，第三通道和第四通道的开孔方向与进液口开孔方向垂直，第一通道与第三通道相邻，第二通道与第四通道相邻，第一通道和第三通道相邻位置开设有第一截止通道，第二通道和第四通道相邻位置开设有第二截止通道，第一截止通道和第二截止通道分别为在长方体板材反面开设的圆形盲孔，第一通道与第三通道在第一截止通道的圆形盲孔内，第二通道和第四通道在第二截止通道的圆形盲孔内。
优选方案，所述电池阳极单元的第一截止通道和第二截止通道内设有截断装置，所述截断装置包括支撑单元和截止单元，所述支撑单元为一端开口的中空半球形壳体，截止单元为圆柱体，截止单元位于支撑单元的内部，截止单元的直径小于支撑单元的直径，截止单元的一端与支撑单元的内壁的顶部连接，截止单元的另一端悬空，支撑单元为弹性材质。
优选方案，所述电池阳极单元的第一截止通道和第二截止通道的圆形盲孔内分别设有截断装置，所述截断装置的截止单元用于关闭第一截止通道内的第一通道和第三通道和第二截止通道内的第二通道和第四通道。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本发明的生物电池传感器整体采用模块组合方式，方便微生物预置和整体组装，本生物电池传感器结构简单，结构牢固，便于液体的加入和输出，方便生物电池传感器的清洗，在电池阳极单元进液口和出液口与电池阳极室的连接处设置了截止通道，在截止通道内分别设置了截断装置，当液体充满电池阳极室后截断装置启动，截断电池阳极室与进液口和出液口管路连接，电池阳极室因此形成独立的腔室。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的生物电池传感器立体图；
图2为本发明的生物电池传感器俯视图；
图3为图1沿A-A方向剖视图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-电池阳极单元，2-电池阴极单元，3-电池隔膜，4-阴极电极膜，5-截断装置，6-截断装置固定板，7-截断装置压板，8-电池阴极单元盖板，11-电池阳极室，12-出液口，13-进液口，14-第四通道，15-第三通道，16-第二通道，17-第一通道，18-第二截止通道，19-第一截止通道，21-电池阴极室，22-通气孔、23-通液孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1至图3所示，本发明一种生物电池传感器模块，包括电池阴极单元2、电池阳极单元1、阴极电极膜4、电池隔膜3，电池阴极单元2设有电池阴极室21，电池阳极单元1设有电池阳极室11，电池阴极室21的一端与电池阳极室11的一端的连接处设有电池隔膜3，电池隔膜3把电池阴极室21与电池阳极室11分开为两个不相通的腔室，在电池阴极室21的另一端设有电池阴极单元盖板8，在电池阴极室21和电池阴极单元盖板8连接处设有阴极电极膜4。电池阴极单元2包括电池阴极室21、通液孔23、通气孔22，通液孔23、通气孔22、电池阴极室21为长方体板材一体加工成型，通液孔23和通气孔22分别与电池阴极室21连通。电池阴极室21为长方体板材上开设的通孔，通液孔23和通气孔22为长方体板材相对的两个端面开设的圆孔，通液孔23的直径与通气孔22的直径相同，通液孔23和通气孔22的开孔方向相互平行，通液孔23和通气孔22的开孔方向与电池阴极室21的开孔方向垂直。电池阳极单元1包括电池阳极室11、进液口13、出液口12，电池阳极室11分别与进液口13和出液口12连通，电池阳极室11与进液口13和出液口12的连接处分别设有第一截止通道19和第二截止通道18。电池阳极单元1的电池阳极室11、进液口13、出液口12、第一截止通道19和第二截止通道18由长方体板材一体加工成型。电池阳极室11为在长方体板材正面开设的圆形盲孔，进液口13和出液口12为长方体板材相对两个端面开设的圆孔，进液口13和出液口12的开孔方向相互平行，进液口13和出液口12的开孔方向与电池阳极室11的开孔方向垂直。
优选实施例方案，电池阳极单元1的长方体板材反面开设有与电池阳极室11连通的第一通道17和第二通道16，第一通道17和第二通道16与电池阳极室11开孔方向相互平行，长方体板材反面分别开设有与进液口13和出液口12连通的第三通道15和第四通道14，第三通道15和第四通道14的开孔方向与进液口13开孔方向垂直。第一通道17与第三通道15相邻，第二通道16与第四通道14相邻，第一通道17和第三通道15相邻位置开设有第一截止通道19，第二通道16和第四通道14相邻位置开设有第二截止通道18，第一截止通道19和第二截止通道18分别为在长方体板材反面开设的圆形盲孔，第一通道17与第三通道15在第一截止通道19的圆形盲孔内，第二通道16和第四通道14在第二截止通道18的圆形盲孔内。
优选实施例方案，第一截止通道19和第二截止通道18上设有截断装置5，截断装置5包括支撑单元和截止单元，支撑单元为一端开口的中空半球形壳体，截止单元为圆柱体，截止单元位于支撑单元的内部，截止单元的直径小于支撑单元的直径，截止单元的一端与支撑单元的内壁的顶部连接，截止单元的另一端悬空，支撑单元为弹性材质。截断装置5的截止单元用于关闭第一截止通道19内的第一通道17和第三通道15和第二截止通道18内的第二通道15和第四通道14。截断装置5通过截断装置固定板6与电池阳极单元1的第一截止通道19和第二截止通道18连接，截断装置固定板6上开设有安装截断装置5的两个圆孔，截断装置5安装在截断装置固定板6上的圆孔内。在截断装置固定板6的后端还设有截断装置压板7，截断装置压板7的平面与截断装置5的支撑单元的顶部相切，截断装置压板7的平面与截断装置固定板6平行，当截断装置压板7压迫截断装置5的支撑单元时，支撑单元产生弹性变形，截断装置5的截止单元就会关闭第一截止通道19内的第一通道17和第三通道15和第二截止通道18内的第二通道15和第四通道14。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种生物电池传感器模块，其特征在于，包括电池阴极单元、电池阳极单元、阴极电极膜、电池隔膜，所述电池阴极单元设有电池阴极室，电池阳极单元设有电池阳极室，电池阴极室的一端与电池阳极室的一端的连接处设有电池隔膜，所述电池隔膜把电池阴极室与电池阳极室分开为两个不相通的腔室，所述阴极电极膜设在电池阴极室的另一端，阴极电极膜用于密封电池阴极室的另一端。
2.根据权利要求1所述的一种生物电池传感器模块，其特征在于，所述电池阴极单元包括电池阴极室、通液孔、通气孔，所述通液孔、通气孔、电池阴极室为长方体板材一体加工成型，通液孔和通气孔分别与电池阴极室连通，电池阴极室为长方体板材上开设的通孔，通液孔和通气孔为长方体板材相对的两个端面开设的圆孔，通液孔的直径与通气孔的直径相同，通液孔和通气孔的开孔方向相互平行，通液孔和通气孔的开孔方向与电池阴极室的开孔方向垂直。
3.根据权利要求1所述的一种生物电池传感器模块，其特征在于，所述电池阳极单元包括电池阳极室、进液口、出液口，所述电池阳极室分别与进液口和出液口连通，电池阳极室与进液口和出液口的连接处分别设有第一截止通道和第二截止通道，电池阳极室、进液口、出液口、第一截止通道、第二截止通道由长方体板材一体加工成型，电池阳极室为在长方体板材正面开设的圆形盲孔，进液口和出液口为长方体板材相对两个端面开设的圆孔，进液口和出液口的开孔方向相互平行，进液口和出液口的开孔方向与电池阳极室的开孔方向垂直。
4.根据权利要求3所述的一种生物电池传感器模块，其特征在于，所述长方体板材反面开设有与电池阳极室连通的第一通道和第二通道，第一通道和第二通道与电池阳极室开孔方向相互平行，长方体板材反面分别开设有与进液口和出液口连通的第三通道和第四通道，第三通道和第四通道的开孔方向与进液口开孔方向垂直，第一通道与第三通道相邻，第二通道与第四通道相邻，第一通道和第三通道相邻位置开设有第一截止通道，第二通道和第四通道相邻位置开设有第二截止通道，第一截止通道和第二截止通道分别为在长方体板材反面开设的圆形盲孔，第一通道与第三通道在第一截止通道的圆形盲孔内，第二通道和第四通道在第二截止通道的圆形盲孔内。
5.根据权利要求4所述的一种生物电池传感器模块，其特征在于，所述第一截止通道和第二截止通道内设有截断装置，所述截断装置包括支撑单元和截止单元，所述支撑单元为一端开口的中空半球形壳体，截止单元为圆柱体，截止单元位于支撑单元的内部，截止单元的直径小于支撑单元的直径，截止单元的一端与支撑单元的内壁的顶部连接，支撑单元的另一端悬空，支撑单元为弹性材质。
6.根据权利要求5所述的一种生物电池传感器模块，其特征在于，所述第一截止通道和第二截止通道的圆形盲孔内分别设有截断装置，所述截断装置的截止单元用于关闭第一截止通道内的第一通道和第三通道和第二截止通道内的第二通道和第四通道。
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