CN109954528A - 一种微流控芯片夹具及夹具系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微流控芯片夹具及夹具系统，其组装方便，使用灵活。所述微流控芯片夹具，包括上底板、设置于所述上底板上的进液口、下底板及设置于所述下底板上的出液口；所述上底板和所述下底板中的一个部件具有多个定位柱，另一个部件上设有与所述定位柱相互配合的多个定位孔；所述微流控芯片夹具具有第一状态和第二状态，当所述微流控芯片夹具在第一状态时，所述上底板和所述下底板相互分离；当所述微流控芯片夹具在第二状态时，所述定位柱插设于对应的所述定位孔内，以使所述上底板和所述下底板相互连接，所述上底板和所述下底板之间形成用于放置微流控芯片的检测池，所述检测池和所述进液口及所述出液口相互连通。
Description
技术领域
本发明涉及微流控芯片检测分析领域，具体涉及一种微流控芯片夹具及夹具系统。
背景技术
微流控芯片系统在化工、能源、环境及医疗等领域越来越受到人们的关注。微流控芯片可以通过对流质的操控，实现微分析、混合或分离等功能。例如富集芯片，普遍用于捕获和富集生物分子或细胞，如循环肿瘤细胞。
微流控芯片需要安装在微流控芯片夹具中，再与外部泵阀系统及管路进行连接，目前微流控芯片夹具有通过螺钉连接、胶粘等方式，固定微流控芯片的夹具有较多配件，组装不方便、操作麻烦，组合过程容易发生堵塞，并且由于导管的重量常使得芯片的放置很不稳定，容易受导管影响而发生位置的偏移甚至是翻倒。
发明内容
本发明的目的是提供一种微流控芯片夹具及夹具系统，其组装方便，使用灵活。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种微流控芯片夹具，包括上底板、设置于所述上底板上的进液口、下底板及设置于所述下底板上的出液口；所述上底板和所述下底板中的一个部件具有多个定位柱，另一个部件上设有与所述定位柱相互配合的多个定位孔；所述微流控芯片夹具具有第一状态和第二状态，当所述微流控芯片夹具在第一状态时，所述上底板和所述下底板相互分离；当所述微流控芯片夹具在第二状态时，所述定位柱插设于对应的所述定位孔内，以使所述上底板和所述下底板相互连接，所述上底板和所述下底板之间形成用于放置微流控芯片的检测池，所述检测池和所述进液口及所述出液口相互连通。
优选地，所述多个定位柱呈多边形排布，所述多个定位孔呈多边形排布。
更优选地，所述定位柱和所述定位孔的数量分别为四个并分别呈矩形排布。
优选地，所述下底板具有多个定位柱，所述定位孔为贯穿所述上底板的通孔。
优选地，所述微流控芯片夹具还包括橡胶垫圈，当所述微流控芯片夹具在第二状态时，所述橡胶垫圈位于微流控芯片和所述下底板之间。
更优选地，所述下底板的上表面上开设有用于放置所述橡胶垫圈的垫圈槽，所述橡胶垫圈设于所述垫圈槽中。
本发明还采用如下技术方案：
一种微流控芯片夹具系统，包括夹持装置，所述夹持装置具有用于将微流控芯片夹具压紧的夹持腔，所述微流控芯片夹具系统还包括如上所述的微流控芯片夹具，所述微流控芯片夹具放置于所述夹持腔内。
优选地，所述夹持装置包括基板、压板、通过第一枢轴可转动地设置于所述基板上的压头及通过第二枢轴可转动地设置于所述基板上的把手，所述把手通过第三枢轴可转动地连接于所述压头，所述夹持腔设置于所述基板上，所述夹持装置具有夹持状态，当所述夹持装置在夹持状态时，所述压头将所述压板压紧在所述基板上。通过转动配合的把手和压头控制按压，基本能做到每次按压力度的一致，减少人为因素对实验结果的影响，从而使夹紧力度一致，减少流体进过芯片时的漏样问题。夹持装置结构简单，适用性强，造价成本低，可灵活移动。
优选地，所述第三枢轴位于所述第一枢轴和所述第二枢轴之间。
优选地，所述第一枢轴、所述第二枢轴及所述第三枢轴的轴心线相互平行。
更优选地，所述第一枢轴、所述第二枢轴及所述第三枢轴的轴心线水平延伸。
优选地，所述基板上具有肘夹，所述压头通过所述第一枢轴可转动地设置于所述肘夹上，所述把手通过所述第二枢轴可转动地设置于所述肘夹上。
更优选地，所述压头下端部形成橡胶压接部。基板和压板通过压头压紧，方便了芯片的安装与拆卸，而且通过按压把手有效调节橡胶压接部的活动，无需调整夹紧力度，保证了芯片的准确定位和稳定。
更优选地，所述压板的一端部可转动地连接于所述基板。进一步地，所述压板的一端部通过铰链可转动地连接于所述基板。
本发明采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：
本发明的微流控芯片夹具，通过定位柱和定位孔能够实现上底板和下底板的快速定位连接，组装方便，使用灵活；而且采用橡胶垫圈配合微流控芯片使用，对微流控芯片起到较好的缓冲保护作用；该微流控芯片夹具配合夹持装置既能够完全实现芯片的固定和压紧，使用方便。本发明的微流控芯片夹具系统，微流控芯片安装方便，能够方便地配合夹持装置被完全固定和压紧，使用方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明的一种微流控芯片夹具在第一状态时的示意图；
图2为图1所示微流控芯片夹具在第二状态时的示意图；
图3为根据本发明的一种微流控芯片夹具系统的结构示意图。
上述附图中，
1、基板；10、夹持腔；11、肘夹；2、压板；21、铰链；3、压头；30、橡胶压接部；4、把手；5、六角定位柱；6、底板；61、橡胶垫脚；7、微流控芯片夹具；
71、进液管；711、进液口；72、上底板；720、定位孔；73、微流控芯片；74、橡胶垫圈；75、下底板；750、定位柱；751、垫圈槽；76、出液管；761、出液口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
图1-2示出了本实施例的一种微流控芯片夹具7。参照图1-2所示，该微流控芯片夹具7包括上底板72、设置于所述上底板72上的进液口711、下底板75及设置于所述下底板75上的出液口761。具体地，上底板72内具有上腔体，上腔体自上底板72的下表面向上延伸；上底板72上设置有一进液管71，该进液管71与上底板72一体成型，进液口711形成于进液管71的上端。下底板75上设有一出液管76，出液管76和下底板75一体成型，出液口761形成于出液管76的下端。其中，上底板72和下底板75中的一个部件具有多个定位柱750，另一个部件上设有与定位柱750相互配合的多个定位孔720。具体地，下底板75上设有所述的定位柱750，定位柱750自下底板75的上表面向上延伸；所述的定位孔720为贯通开设在上底板72上的通孔720。多个定位柱750呈多边形排布，多个定位孔720也相应呈多边形排布。具体到本实施例中，定位柱750和定位孔720的数量分别为四个并分别呈矩形排布。
该微流控芯片夹具7具有如图1所示的第一状态和如图2所示的第二状态。参照图1所示，当微流控芯片夹具7在第一状态时，上底板72和下底板75相互分离。将微流控芯片73置于上底板72的上腔体中，将上底板72和下底板75对齐连接后，微流控芯片夹具7转换至其第二状态。参照图2所示，当微流控芯片夹具7在第二状态时，各定位柱750分别插设于对应的定位孔720内，以使上底板72和下底板75相互定位连接，上底板72和下底板75之间形成用于放置微流控芯片73的检测池，检测池和进液口711及出液口761相互连通，微流控芯片73被安装在检测池中。
参照图1所示，微流控芯片夹具7还包括橡胶垫圈74，当微流控芯片夹具7在第二状态时，橡胶垫圈74位于微流控芯片73和下底板75之间。其中，下底板75的上表面上开设有用于放置橡胶垫圈74的垫圈槽751，橡胶垫圈74设于垫圈槽751中，垫圈槽751环绕出液管75设置。通过橡胶垫圈74来对微流控芯片73进行缓冲保护，由于橡胶垫圈74和微流控芯片73的接触面较小，相比橡胶垫片，能起到更好的保护作用。
图3示出了本实施例的一种微流控芯片夹具系统，其将图1和图2所示的上述微流控芯片夹具7和一个夹持装置配套使用。参照图3所示，该微流控芯片夹具系统包括夹持装置以及微流控芯片夹具7，所述夹持装置具有用于将微流控芯片夹具7固定和压紧的夹持腔10，当微流控芯片73被安装在微流控芯片夹具7中后，将微流控芯片夹具7放置于夹持腔10中，通过夹持装置将微流控芯片夹具7压紧固定，以便于和外部进液管路以及出液管路连接，进行检测。
所述夹持装置包括相互配合的基板1和压板2，夹持腔10设置于基板1上。该夹持装置还包括通过第一枢轴可转动地设置于基板1上的压头3及通过第二枢轴可转动地设置于基板1上的把手4，把手4通过第三枢轴可转动地连接于压头3。夹持装置具有夹持状态，当夹具装置在夹持状态时，压头3将压板2压紧在基板1上，微流控芯片夹具7被压紧在压板2和基板1之间。
具体地，基板1上具有肘夹11，压头3通过第一枢轴可转动地设置于肘夹11前端部上，把手4通过第二枢轴可转动地设置于肘夹11后端部上。第三枢轴位于第一枢轴和第二枢轴之间。第一枢轴、第二枢轴及第三枢轴的轴心线相互平行并水平延伸。
压头3的端部形成橡胶压接部30，橡胶压接部30大体呈圆台形，橡胶压接部30的较小的底面和压板2的上表面相配合。当夹持装置在夹持状态时，橡胶压接部30的较小的底面和压板2的上表面相接触，从而将压板2压紧。
压板2的一端部通过铰链21可转动地连接于基板1，压板2的中部开设有通孔，供微流控芯片夹具7的进液管71穿过。相应地，基板1上也开设有供微流控芯片夹具7的出液管76穿过的通孔。
所述夹持装置还包括底板6，基板1通过立柱连接于底板6上。立柱具体为六角立柱5，分别连接于基板1的四角上。底板6可以配合其他仪器进行使用，六角立柱5的高度可以调节。底板6的底部设置有多个橡胶垫脚61。橡胶垫脚61的数量为四个，且分别固定设置于底板6底面的四角上。
使用时，将微流控芯片73放于微流控芯片夹具7的上底板72的上腔体中，橡胶垫圈74安装于下底板75上的垫圈槽751中，将上底板72和下底板75对齐使定位柱750穿入对应的定位孔720中，实现上底板72和下底板75的定位连接，将微流控芯片73安装固定在上底板72和下底板75之间的检测池中；此后，将定位连接后的微流控芯片夹具7放置于夹持装置的夹持腔10内，出液管76应穿过基板1上的通孔，翻动压板2，使压板2落和微流控芯片73的上底板72上，压板2合在基板1上，且应使进液管71穿过压板上的通孔；向下扳动把手4，在三个枢轴的配合下，使橡胶压接部30落下，从而将压板2合拢压紧，将微流控芯片夹具7固定压紧在夹持腔10内，达到将微流控芯片73压紧在检测池中的目的；然后，进液管71连接外部进液管路，出液管76连接外部出液管路，进液管路开始上样，样本自进液口711进入检测池，经过微流控芯片73后，自出液口761排至外部出液管路中。
本发明的微流控芯片夹具7，通过定位柱750和定位孔720能够实现上底板72和下底板75的快速定位连接，组装方便，使用灵活；而且采用橡胶垫圈74配合微流控芯片73使用，保持较好的密封效果以获得较高的捕获效率的同时，对微流控芯片73起到较好的缓冲保护作用，避免因为密封导致微流控芯片的大面积变形；该微流控芯片夹具7配合夹持装置既能够完全实现芯片的固定和压紧，使用方便。
本发明的微流控芯片夹具系统，微流控芯片73安装方便，能够方便地配合夹持装置被完全固定和压紧，使用方便。而且通过转动配合的把手4和压头3控制按压，基本能做到每次按压力度的一致，减少人为因素对实验结果的影响，从而使夹紧力度一致，减少流体进过芯片时的漏样问题。基板1和压板2通过压头3压紧，方便了芯片的安装与拆卸，而且通过按压把手4有效调节橡胶压接部30的活动，无需调整夹紧力度，保证了芯片的准确定位和稳定。夹持装置结构简单，适用性强，造价成本低，可灵活移动，并且，通过在压板2和基板1上分别设置观察口和空隙可以实时查看芯片的工作情况。六角定位柱7505的设计使该夹持装置可以配合其他仪器高度进行一系列操作。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限定本发明的保护范围。凡根据本发明的原理所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种微流控芯片夹具，包括上底板、设置于所述上底板上的进液口、下底板及设置于所述下底板上的出液口；其特征在于：所述上底板和所述下底板中的一个部件具有多个定位柱，另一个部件上设有与所述定位柱相互配合的多个定位孔；所述微流控芯片夹具具有第一状态和第二状态，当所述微流控芯片夹具在第一状态时，所述上底板和所述下底板相互分离；当所述微流控芯片夹具在第二状态时，所述定位柱插设于对应的所述定位孔内，以使所述上底板和所述下底板相互连接，所述上底板和所述下底板之间形成用于放置微流控芯片的检测池，所述检测池和所述进液口及所述出液口相互连通。
2.根据权利要求1所述的微流控芯片夹具，其特征在于：所述多个定位柱呈多边形排布，所述多个定位孔呈多边形排布。
3.根据权利要求2所述的微流控芯片夹具，其特征在于：所述定位柱和所述定位孔的数量分别为四个并分别呈矩形排布。
4.根据权利要求1所述的微流控芯片夹具，其特征在于：所述下底板具有多个定位柱，所述定位孔为贯穿所述上底板的通孔。
5.根据权利要求1所述的微流控芯片夹具，其特征在于：所述微流控芯片夹具还包括橡胶垫圈，当所述微流控芯片夹具在第二状态时，所述橡胶垫圈位于微流控芯片和所述下底板之间。
6.根据权利要求5所述的微流控芯片夹具，其特征在于：所述下底板的上表面上开设有用于放置所述橡胶垫圈的垫圈槽，所述橡胶垫圈设于所述垫圈槽中。
7.一种微流控芯片夹具系统，包括夹持装置，所述夹持装置具有用于将微流控芯片夹具压紧的夹持腔，其特征在于，所述微流控芯片夹具系统还包括如权利要求1-6任一项所述的微流控芯片夹具，所述微流控芯片夹具放置于所述夹持腔内。
8.根据权利要求7所述的微流控芯片夹具系统，其特征在于：所述夹持装置包括基板、压板、通过第一枢轴可转动地设置于所述基板上的压头及通过第二枢轴可转动地设置于所述基板上的把手，所述把手通过第三枢轴可转动地连接于所述压头，所述夹持腔设置于所述基板上，所述夹持装置具有夹持状态，当所述夹持装置在夹持状态时，所述压头将所述压板压紧在所述基板上。
9.根据权利要求8所述的微流控芯片夹具系统，其特征在于：所述压头下端部形成橡胶压接部。
10.根据权利要求8所述的夹具装置，其特征在于：所述压板的一端部可转动地连接于所述基板。
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