CN117019252A - 一种用于血小板检测的微流控芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于血小板检测的微流控芯片，包括盘状基体，盘状基体阵列多个分离检测单元；每一个分离检测单元至少包括PRP和PPP分流仓；PRP和PPP分流仓底部连通第一分流通道，第一分流通道设置第一微流控阀；PRP和PPP分流仓的一侧连通PPP存储仓，PPP存储仓底部连通第二分流通道；第一分流通道和第二分流通道之间设置隔条；在隔条远离盘状基体的圆心的一侧，沿盘状基体的第一旋转方向依次设置杂质仓和PRP定量分配仓，杂质仓和PRP定量分配仓连通第一分流通道；第一分流通道和第二分流通道汇聚至第三分流通道；在第三分流通道远离盘状基体的圆心的一侧设置PPP定量分配仓。本发明缩短了检测时间，避免PRP浓度不纯，导致检测结果不准确的问题。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及分子检测和微流控芯片技术领域，特别是指一种用于血小板检测的微流控芯片。
背景技术
血浆的分离和检测被医学领域广泛研究，从全血中分离提取出PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)，对PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)分离检测。
现有PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)分离的方法有以下几种方式：
1、双离心法（Double Centrifugation Method）：
双离心法是最常见的PRP(Platelet-rich plasma，富血小板血浆)和PPP(Platelet-poor plasma，贫血小板血浆)分离方法之一。它需要进行两次离心过程，首先将全血进行第一次离心，使红细胞与血浆分离，获得血小板富集的底层。然后再进行第二次离心，去除剩余的红细胞，最终得到PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)，其存在以下缺点：
（1）双离心法由于需要进行两次离心过程，分离PRP(富血小板血浆)需要相对较长时间。
（2）双离心法离心速度和时间的控制对于PRP(富血小板血浆)质量至关重要，操作过程中需要严格遵守操作规范，否则可能导致血小板的损失，双离心法对操作具有严格的要求。
2、单离心法（Single Centrifugation Method）：
单离心法相对于双离心法来说更为简化，只进行一次离心。全血经过离心，血浆在上层，底层富含血小板的PRP(富血小板血浆)，其存在以下缺点：
相对于双离心法，单离心法的血小板分离效果可能稍差一些，导致PRP(富血小板血浆)中红细胞和白细胞含量较高，血小板浓度较低，血小板富集效果稍差。
3、自动化离心装置法（Automated Centrifugation Devices Method）：
自动化离心装置是一种通过程序控制离心和分离过程的PRP(富血小板血浆)分离方法，其存在以下缺点：
（1）自动化离心装置的成本相对较高，对于一些医疗机构或个人使用者来说可能不太经济实惠。
（2）使用自动化离心装置需要一定的专业训练和熟悉操作，以确保正确使用设备并得到质量良好的PRP(富血小板血浆)，对人员的专业性要求很高。
中国发明专利申请CN 113237800 A公开了一种血小板检测微流控芯片，期望能够解决现有PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)分离检测的技术问题。但是该发明申请所公开的血小板检测微流控芯片PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)分离过程中，PPP(贫血小板血浆)会流过PRP(富血小板血浆)定量分配仓导致PRP(富血小板血浆)不纯，PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)容易混合污染，导致PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)纯度不高，影响检测结果可靠性和检测效果准确性，而且该发明申请依然存在PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)分离时间长的问题。
发明内容
本发明提供了一种用于血小板检测的微流控芯片，以解决现有技术中血小板检测微流控芯片PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)分离时间长、检测结果可靠性差和检测效果准确性低的技术问题。
本发明提供的技术方案如下：
本发明的一个目的在于提供一种用于血小板检测的微流控芯片，所述微流控芯片包括盘状基体，所述盘状基体阵列多个分离检测单元；
多个所述分离检测单元由所述盘状基体的圆心向所述盘状基体的外周呈放射状分布；
每一个所述分离检测单元至少包括PRP和PPP分流仓；
其中，所述PRP和PPP分流仓底部连通第一分流通道，所述第一分流通道设置第一微流控阀；
所述PRP和PPP分流仓的一侧连通PPP存储仓，所述PPP存储仓底部连通第二分流通道；
所述第一分流通道和所述第二分流通道之间设置隔条，使所述第一分流通道和所述第二分流通道隔开；
在所述隔条远离所述盘状基体的圆心的一侧，沿所述盘状基体的第一旋转方向依次设置杂质仓和PRP定量分配仓，所述杂质仓和所述PRP定量分配仓连通所述第一分流通道；
所述第一分流通道和所述第二分流通道汇聚至第三分流通道；在所述第三分流通道远离所述盘状基体的圆心的一侧设置PPP定量分配仓；
当所述盘状基体以第一旋转速度沿第一旋转方向旋转时，所述PRP和PPP分流仓内的PRP沿所述第一分流通道进入所述PRP定量分配仓；
当所述盘状基体以第二旋转速度沿第一旋转方向旋转时，所述PRP和PPP分流仓内的PPP进入PPP存储仓，并依次经第二分流通道、第三分流通道进入所述PPP定量分配仓。
在一个较佳的实施例中，每一个所述分离检测单元还包括由所述盘状基体的圆心向所述盘状基体的外周依次布置的全血加样仓、血浆仓和血细胞仓；
所述全血加样仓通过第一通道连通所述血浆仓，所述血浆仓通过第二通道连通所述血细胞仓；所述血浆仓连通所述血细胞仓的第二通道连通回转设置的毛细管，所述毛细管连通PRP和PPP分流仓；
所述全血加样仓设置第一排气孔，所述第一排气孔的旋转半径小于所述全血加样仓的旋转半径；
所述血浆仓和所述血细胞仓通过回转设置的排气通道连通；所述排气通道上设置第二排气孔，所述第二排气孔的旋转半径小于所述血浆仓的旋转半径。
在一个较佳的实施例中，所述第三分流通道设置第三排气孔，所述第三排气孔的旋转半径小于所述PRP定量分配仓的旋转半径，并且所述第三排气孔的旋转半径小于所述PPP定量分配仓的旋转半径。
在一个较佳的实施例中，所述PPP存储仓设置第四排气孔，所述第四排气孔的旋转半径小于所述PPP存储仓的旋转半径，并且所述第四排气孔的旋转半径小于所述PRP和PPP分流仓的旋转半径。
在一个较佳的实施例中，每一个所述分离检测单元还包括PRP废液仓和PPP废液仓；
所述PRP废液仓设置在所述隔条远离所述盘状基体的圆心的一侧，并连通所述第一分流通道，所述PPP废液仓连通所述第三分流通道。
在一个较佳的实施例中，所述PRP定量分配仓通过第三通道连通PRP检测仓，所述PPP定量分配仓通过第四通道连通PPP检测仓；
所述第三通道设置第二微流控阀，所述第四通道设置第三微流控阀。
在一个较佳的实施例中，所述PRP检测仓还通过第三通道连通PRP试剂加样仓，所述PPP检测仓还通过第四通道连通PPP试剂加样仓；
所述PRP试剂加样仓设置第一加样孔，所述第一加样孔的旋转半径小于所述PRP试剂加样仓的旋转半径，并且所述第一加样孔的旋转半径小于所述PRP检测仓的旋转半径；
所述PPP试剂加样仓设置第二加样孔，所述第二加样孔的旋转半径小于所述PPP试剂加样仓的旋转半径，并且所述第二加样孔的旋转半径小于所述PPP检测仓的旋转半径。
在一个较佳的实施例中，所述第三通道还设置第一溢流阀结构，所述第四通道还设置第二溢流阀结构；
所述第一溢流阀结构呈倒三角结构设置在所述PRP检测仓顶部，所述第二溢流阀结构呈倒三角结构设置在所述PPP检测仓顶部。
在一个较佳的实施例中，所述微流控芯片还包括覆盖在所述盘状基体一侧的贴膜；
所述贴膜包括第一离型膜、第一胶层、PET层、第二离型膜和第二胶层；所述贴膜的厚度为。
在一个较佳的实施例中，所述贴膜贴合所述盘状基体的一侧为疏水性材质，疏水角为；
所述贴膜远离所述盘状基体的一侧为亲水性材质，亲水角为。
本发明上述技术方案，与现有技术相比至少具有如下有益效果：
本发明提供一种用于血小板检测的微流控芯片，将PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)分流至第一分流通道和第二分流通道，由第一分流通道将PRP(富血小板血浆)分流至PRP定量分配仓，由第二分流通道分别将PPP(贫血小板血浆)分流至PPP定量分配仓。PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)分离过程中，通过隔条隔开第一分流通道和第二分流通道，有效避免了PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)混合污染，而且分离过程中仅通过一个毛细管传送即可在较短的时间内完成PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)分离，有效缩短PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)的分离时间。
本发明提供一种用于血小板检测的微流控芯片，集PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)分离和检测为一体，避免了PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)分离方法的时间长、不稳定、专业性低等缺点，达到多样本快速分离与检测、检测效率高、可靠性强和检测效果准确的目的，可用于分子检测、医疗诊断和临床应用等多个领域。
本发明提供一种用于血小板检测的微流控芯片，结构精简，减少了过度依靠毛吸作用的分配方式，使分配更加便捷和稳定，此方式也大大提高了试验检测结果的准确度和检测步骤，大大缩短了检测时间。
本发明提供一种用于血小板检测的微流控芯片，避免PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)分离时，PPP(贫血小板血浆)流过PRP定量分配仓，导致PRP(富血小板血浆)浓度不纯，从而导致检测结果不准确的问题。
本发明提供一种用于血小板检测的微流控芯片，避免了医疗从业人员在进行实验检测时的机外全血离心步骤，在待检样本较大时，大大的减少了医疗从业人员的工作量和降低对操作人员的专业性要求，缩短了检测时间，减少了更多不可控因素。
本发明提供一种用于血小板检测的微流控芯片，PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)分离和检测高效、稳定和操作简便，可以实现单人多项目测试，也可以实现单项目多次重复检测，满足医院科室灵活的实验需求。
本发明提供一种用于血小板检测的微流控芯片，结构更加简便化，整个提取的精简流程，检测过程中有效防止倒流。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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是本发明一种用于血小板检测的微流控芯片的整体结构示意图。
图2是本发明盘状基体的轴侧视图。
图3是本发明盘状基体覆盖贴膜一侧的正视图。
图4是图3中区域D的放大图。
图5是图2中区域E的放大图。
图6是本发明第一排气孔与全血加样仓的位置关系示意图。
图7是本发明第二排气孔与血浆仓的位置关系示意图。
图8是本发明第三排气孔与PRP定量分配仓、PPP定量分配仓的位置关系，以及第四排气孔与PPP存储仓、PRP和PPP分流仓的位置关系示意图。
图9是本发明第一加样孔与PRP试剂加样仓、PRP检测仓的位置关系，以及第二加样孔与PPP试剂加样仓、PPP检测仓的位置关系示意图。
图10是本发明贴膜的截面示意图。
图11是本发明血浆与血细胞分离过程的示意图。
图12是本发明PRP沿第一分流通道进入PRP定量分配仓的示意图。
图13是本发明PPP沿第二分流通道、第三分流通道进入PPP定量分配仓的示意图。
图14是本发明PRP进入PRP检测仓、PPP进入PPP检测仓的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的器件或者物件涵盖出现在该词后面列举的器件或者物件及其等同，而不排除其他器件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
需要说明的是，本发明中使用的“上”、“下”、“左”、“右”“前”“后”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
结合图1至图3，根据本发明的实施例，提供一种用于血小板检测的微流控芯片，包括贴膜1和盘状基体2。
盘状基体2阵列多个分离检测单元，多个分离检测单元由盘状基体2的圆心O向盘状基体2的外周呈放射状分布。为了使本发明得以清楚的说明，本实施例中定义第一旋转方向为逆时针旋转方向（如图3箭头a所示的方向），定义第二旋转方向为顺时针旋转方向（如图3箭头b所示的方向）。
在下文的实施例中，示例性的以一个分离检测单元为例对本发明微流控芯片进行说明。如图4和图5所示，图4是图3中区域D的放大图，图5是图2中区域E的放大图，每一个分离检测单元包括由盘状基体2的圆心O向盘状基体2的外周依次布置的全血加样仓201、血浆仓202和血细胞仓204。
全血加样仓201通过第一通道203连通血浆仓202，血浆仓202通过第二通道205连通血细胞仓204。血浆仓202连通血细胞仓204的第二通道205连通回转设置的毛细管208，毛细管208连通PRP和PPP分流仓209。
根据本发明的实施例，全血加样仓201设置全血加样孔237和第一排气孔233，第一排气孔233的旋转半径R1小于全血加样仓201的旋转半径R2，如图6所示。
血浆仓202和血细胞仓204通过回转设置的排气通道206连通。排气通道206上设置第二排气孔207，第二排气孔207的旋转半径R3小于血浆仓202的旋转半径R4，如图7所示。
结合图4和图5，根据本发明的实施例，PRP和PPP分流仓209底部（远离盘状基体2的圆心O的一侧）连通第一分流通道211，第一分流通道211设置第一微流控阀235。PRP和PPP分流仓209的一侧（侧面）连通PPP存储仓210，PPP存储仓210底部（远离盘状基体2的圆心O的一侧）连通第二分流通道212。
第一分流通道211和第二分流通道212之间设置隔条213，使第一分流通道211和第二分流通道212隔开。第一分流通道211和第二分流通道212汇聚至第三分流通道236。
在隔条213远离盘状基体2的圆心O的一侧，沿盘状基体2的第一旋转方向（逆时针方向/图3箭头a所示的方向）依次设置杂质仓214和PRP定量分配仓215，杂质仓214和PRP定量分配仓215连通第一分流通道211。第一分流通道211和第二分流通道212汇聚至第三分流通道236，在第三分流通道236远离盘状基体2的圆心O的一侧设置PPP定量分配仓217。
本发明第一分流通道211呈“L”状结构，第一分流通道211的一端连通PRP和PPP分流仓209底部，另一端连通第三分流通道236。第二分流通道212的一端连通PPP存储仓210底部，另一端连通第三分流通道236。隔条213将第一分流通道211和第二分流通道212隔开，隔条213遮挡杂质仓214和PRP定量分配仓215。
当盘状基体2以第一旋转速度r1沿第一旋转方向（逆时针方向/图3箭头a所示的方向）旋转时，PRP和PPP分流仓209内的PRP(富血小板血浆)突破第一微流控阀235，沿第一分流通道211进入PRP定量分配仓215。
当盘状基体2以第二旋转速度r2沿第一旋转方向（逆时针方向/图3箭头a所示的方向）旋转时，PRP和PPP分流仓209内的PPP(贫血小板血浆)不突破第一微流控阀235，进入PPP存储仓210，并依次经第二分流通212道、第三分流通道236进入PPP定量分配仓217。
本发明PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)分离过程中，通过隔条213隔开第一分流通道211和第二分流通道212，PRP(富血小板血浆)沿第一分流通道211进入PRP定量分配仓215，PPP(贫血小板血浆)进入PPP存储仓210，依次经第二分流通212道、第三分流通道236进入PPP定量分配仓217，有效避免了PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)混合污染。
本发明隔条213隔开第一分流通道211和第二分流通道212，并设置第一微流控阀235和PPP存储仓210。在PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)分离过程中，隔条213隔开第一分流通道211和第二分流通道212，盘状基体2通过两次不同转速的旋转，使PRP(富血小板血浆)沿第一分流通道211进入PRP定量分配仓215，PPP(贫血小板血浆)进入PPP存储仓210，依次经第二分流通212道、第三分流通道236进入PPP定量分配仓217，仅通过一个毛细管208传送即可将PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)分离至PRP定量分配仓215和PPP定量分配仓217，有效缩短了PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)的分离时间。
根据本发明的实施例，第三分流通道236设置第三排气孔219，第三排气孔219的旋转半径R5小于PRP定量分配仓215的旋转半径R6，并且第三排气孔219的旋转半径R5小于PPP定量分配仓217的旋转半径R6’，如图8所示。
本实施例中，PRP定量分配仓215旋转半径R6和PPP定量分配仓217的旋转半径R6’相等，即R6=R6’。
根据本发明的实施例，PPP存储仓210设置第四排气孔234，第四排气孔234的旋转半径R7小于PPP存储仓210的旋转半径R8，并且第四排气孔234的旋转半径R7小于PRP和PPP分流仓209的旋转半径R8’，如图8所示。
本实施例中，PPP存储仓210的旋转半径R8和PRP和PPP分流仓209的旋转半径R8’的旋转半径R8’相等，即R8=R8’。
根据本发明的实施例，每一个分离检测单元还包括PRP废液仓216和PPP废液仓218。PRP废液仓216设置在隔条213远离盘状基体2的圆心O的一侧，并连通第一分流通道211，隔条213遮挡PRP废液仓216。
PPP废液仓218连通第三分流通道236。具体地，PPP废液仓218通过第五通道232连通第三分流通道236。第三排气孔219的旋转半径R5小于PRP废液仓216的旋转半径，第三排气孔219的旋转半径R5小于PPP废液仓218的旋转半径。
根据本发明的实施例，PRP定量分配仓215通过第三通道230连通PRP检测仓224，PPP定量分配仓217通过第四通道231连通PPP检测仓225。第三通道230设置第二微流控阀220，第四通道231设置第三微流控阀221。
PRP检测224仓还通过第三通道230连通PRP试剂加样仓222，PPP检测仓225还通过第四通道231连通PPP试剂加样仓223。
PRP试剂加样仓222设置第一加样孔228，第一加样孔228的旋转半径R9小于PRP试剂加样仓222的旋转半径R10，并且第一加样孔228的旋转半径R9小于PRP检测仓224的旋转半径R11，如图9所示。
PPP试剂加样仓223设置第二加样孔229，第二加样孔229的旋转半径R9’小于PPP试剂加样仓223的旋转半径R10’，并且第二加样孔229的旋转半径R9’小于PPP检测仓225的旋转半径R11’，如图9所示。
本实施例中，第一加样孔228的旋转半径R9和第二加样孔229的旋转半径R9’相等，即R9=R9’。PRP试剂加样仓222的旋转半径R10和PPP试剂加样仓223的旋转半径R10’相等，即R10=R10’。PRP检测仓224的旋转半径R11和PPP检测仓225的旋转半径R11’相等，即R11=R11’。
根据本发明的实施例，第三通道230还设置第一溢流阀结构226，第四通道231还设置第二溢流阀结构227。第一溢流阀结构226呈倒三角结构设置在PRP检测仓224顶部，第二溢流阀结构227呈倒三角结构设置在PPP检测仓225顶部，以确保PRP(富血小板血浆)方便进入PRP检测仓224内，PPP(贫血小板血浆)方便进入PPP检测仓225，并防止PRP检测仓224内的液体倒流和PPP检测仓225内的液体倒流，稳定仓内的液体含量，增加了检测结果的准确性和稳定性。
在一个优选的实施例中，盘状基体2采用PMMA材料制备。在一些实施例中，并不限于PMMA材料，本领域技术人员兼顾考虑材料本身的强度、成本、加工难易度进行合理选择。
根据本发明的实施例，贴膜1覆盖在盘状基体2一侧。如图10所示，贴膜包括第一离型膜101、第一胶层102、PET层103、第二离型膜105和第二胶层104。PET层103为支撑层，起到支撑作用，避免贴膜1向盘状基体2内部塌陷造成仓室和通道的堵塞。在一个优选的实施例中，贴膜1的厚度为。
贴膜1贴合盘状基体2的一侧（接触血样以及试剂的一侧）为疏水性材质，疏水角为；贴膜1远离盘状基体2的一侧（接触空气的一侧）为亲水性材质，亲水角为。
下面结合图11至图14，对本发明一种用于血小板检测的微流控芯片分离和检测PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)的过程进行说明。
（1）加样：
将全血血样通过全血加样孔237添加至全血加样仓201内，第一排气孔233负责排气，以平衡全血加样仓201内的气压，保证全血血样顺利加样。
（2）血浆和血细胞分离：
如图11所示，全血血样加样添加至全血加样仓201后，启动微流控芯片，以第三旋转速度r3，沿第二旋转方向（顺时针方向/图3箭头b所示的方向）旋转，旋转时长t3。全血加样仓201内的全血血样在离心力的加持下经第一通道203和第二通道205分离，血浆充满血浆仓202，血细胞充满血细胞仓204。
血浆和血细胞分离过程中，血浆仓202和血细胞仓204内的气体经排气通道206由第二排气孔207排出。
（3）PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)分离：
如图12所示，血浆和血细胞分离后，PRP(富血小板血浆)富集在血浆仓202底部（下层），PPP(贫血小板血浆)富集在血浆仓202顶部（上层）。
改变微流控芯片的旋转方向，微流控芯片沿第一旋转方向（逆时针方向/图3箭头a所示的方向）旋转。
调节微流控芯片以第一旋转速度r1沿第一旋转方向（逆时针方向/图3箭头a所示的方向）旋转，旋转时长t1。
先将富集在血浆仓202底部（下层）的PRP(富血小板血浆)由毛细管208传送至PRP和PPP分流仓209内，PRP和PPP分流仓209内的PRP(富血小板血浆)突破第一微流控阀235，沿第一分流通道211进入PRP定量分配仓215。
由于人体差异，每个人的血浆和血细胞比例略有不，初始进入第一分流通道211的PRP(富血小板血浆)可能会有少许血细胞，初始的部分PRP(富血小板血浆)进入杂质仓214将PRP(富血小板血浆)中可能混合的少些血细胞带入杂质仓214，以保证PRP(富血小板血浆)的纯度。
之后，PRP和PPP分流仓209内的高纯度的PRP(富血小板血浆)沿第一分流通道211进入PRP定量分配仓215。PRP(富血小板血浆)填满PRP定量分配仓215后，多余的PRP(富血小板血浆)进入PRP废液仓216，PRP(富血小板血浆)分离完毕。
PRP(富血小板血浆)分离过程中，PRP和PPP分流仓209内的气体，经PPP存储仓210的第四排气孔234排出。第一分流通道211内的气体经第三分流通道236的第三排气孔219排出。
如图13所示，PRP(富血小板血浆)分离完毕后，调节微流控芯片以第二旋转速度r2沿第一旋转方向（逆时针方向/图3箭头a所示的方向）旋转，旋转时长t2。
将富集在血浆仓202顶部（上层）的PPP(贫血小板血浆)由毛细管208传送至PRP和PPP分流仓209内，PRP和PPP分流仓209内的PPP(贫血小板血浆)不突破第一微流控阀235，进入PPP存储仓210，并依次经第二分流通212道、第三分流通道236进入PPP定量分配仓217。PPP(贫血小板血浆)填满PPP定量分配仓217后，多余的PPP(贫血小板血浆)经第五通道232进入PPP废液仓218，PPP(贫血小板血浆)分离完毕。
PPP(贫血小板血浆)分离过程中，PRP和PPP分流仓209和PPP存储仓210内的气体，经PPP存储仓210的第四排气孔234排出。第二分流通道212和第三分流通道236内的气体经第三分流通道236的第三排气孔219排出。
本发明PRP(富血小板血浆)突破第一微流控阀235与PPP(贫血小板血浆)不突破第一微流控阀235，由微流控芯片的第一旋转速度r1和第二旋转速度r2决定，具体本领域技术人员根据需要进行调整旋转速度，以将PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)分别沿第一分流通道211和第二分流通道212进行分流。
本发明PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)分离过程中，通过隔条213隔开第一分流通道211和第二分流通道212，PRP(富血小板血浆)沿第一分流通道211进入PRP定量分配仓215，PPP(贫血小板血浆)进入PPP存储仓210，依次经第二分流通212道、第三分流通道236进入PPP定量分配仓217，有效避免了PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)混合污染。
本发明隔条213隔开第一分流通道211和第二分流通道212，并设置第一微流控阀235和PPP存储仓210。在PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)分离过程中，隔条213隔开第一分流通道211和第二分流通道212，盘状基体2通过两次不同转速的旋转，使PRP(富血小板血浆)沿第一分流通道211进入PRP定量分配仓215，PPP(贫血小板血浆)进入PPP存储仓210，依次经第二分流通212道、第三分流通道236进入PPP定量分配仓217，仅通过一个毛细管208传送即可将PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)分离至PRP定量分配仓215和PPP定量分配仓217，有效缩短了PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)的分离时间。
（4）PRP(富血小板血浆)和PPP(贫血小板血浆)检测：
如图14所示，PRP(富血小板血浆)填满PRP定量分配仓215，PPP(贫血小板血浆)填满PPP定量分配仓217后，调节微流控芯片以第四旋转速度r4沿第二旋转方向（顺时针方向/图3箭头b所示的方向）旋转，旋转时长t4。
保存在PRP定量分配仓215的PRP(富血小板血浆)和保存在PPP定量分配仓217的PPP(贫血小板血浆)在离心力的作用下，分别突破通过第二微流控阀220和第三微流控阀221，由第三通道230和第四通道231进入PRP检测仓224和PPP检测仓225。
微流控芯片停止转动，将PRP试剂通过第一加样孔228添加到PRP试剂加样仓222；将PPP试剂通过第一加样孔229添加到PPP试剂加样仓223。
调节微流控芯片以第五旋转速度r5沿第二旋转方向（顺时针方向/图3箭头b所示的方向）旋转，旋转时长t5。
将PRP试剂加样仓222内的PRP试剂传送至PRP检测仓224与PRP(富血小板血浆)混合反应，同时将PPP试剂加样仓223内的PPP试剂传送至PPP检测仓225与PPP(贫血小板血浆)混合反应。
有以下几点需要说明：
（1）本发明实施例附图只涉及到与本发明实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
（2）为了清晰起见，在用于描述本发明的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的器件被称作位于另一器件“上”或“下”时，该器件可以“直接”位于另一器件“上”或“下”或者可以存在中间器件。
（3）在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种用于血小板检测的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片包括盘状基体，所述盘状基体阵列多个分离检测单元；
多个所述分离检测单元由所述盘状基体的圆心向所述盘状基体的外周呈放射状分布；
每一个所述分离检测单元至少包括PRP和PPP分流仓；
其中，所述PRP和PPP分流仓底部连通第一分流通道，所述第一分流通道设置第一微流控阀；
所述PRP和PPP分流仓的一侧连通PPP存储仓，所述PPP存储仓底部连通第二分流通道；
所述第一分流通道和所述第二分流通道之间设置隔条，使所述第一分流通道和所述第二分流通道隔开；
在所述隔条远离所述盘状基体的圆心的一侧，沿所述盘状基体的第一旋转方向依次设置杂质仓和PRP定量分配仓，所述杂质仓和所述PRP定量分配仓连通所述第一分流通道；
所述第一分流通道和所述第二分流通道汇聚至第三分流通道；在所述第三分流通道远离所述盘状基体的圆心的一侧设置PPP定量分配仓；
当所述盘状基体以第一旋转速度沿第一旋转方向旋转时，所述PRP和PPP分流仓内的PRP沿所述第一分流通道进入所述PRP定量分配仓；
当所述盘状基体以第二旋转速度沿第一旋转方向旋转时，所述PRP和PPP分流仓内的PPP进入PPP存储仓，并依次经第二分流通道、第三分流通道进入所述PPP定量分配仓。
2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，每一个所述分离检测单元还包括由所述盘状基体的圆心向所述盘状基体的外周依次布置的全血加样仓、血浆仓和血细胞仓；
所述全血加样仓通过第一通道连通所述血浆仓，所述血浆仓通过第二通道连通所述血细胞仓；所述血浆仓连通所述血细胞仓的第二通道连通回转设置的毛细管，所述毛细管连通PRP和PPP分流仓；
所述全血加样仓设置第一排气孔，所述第一排气孔的旋转半径小于所述全血加样仓的旋转半径；
所述血浆仓和所述血细胞仓通过回转设置的排气通道连通；所述排气通道上设置第二排气孔，所述第二排气孔的旋转半径小于所述血浆仓的旋转半径。
3.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述第三分流通道设置第三排气孔，所述第三排气孔的旋转半径小于所述PRP定量分配仓的旋转半径，并且所述第三排气孔的旋转半径小于所述PPP定量分配仓的旋转半径。
4.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述PPP存储仓设置第四排气孔，所述第四排气孔的旋转半径小于所述PPP存储仓的旋转半径，并且所述第四排气孔的旋转半径小于所述PRP和PPP分流仓的旋转半径。
5.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，每一个所述分离检测单元还包括PRP废液仓和PPP废液仓；
所述PRP废液仓设置在所述隔条远离所述盘状基体的圆心的一侧，并连通所述第一分流通道，所述PPP废液仓连通所述第三分流通道。
6.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述PRP定量分配仓通过第三通道连通PRP检测仓，所述PPP定量分配仓通过第四通道连通PPP检测仓；
所述第三通道设置第二微流控阀，所述第四通道设置第三微流控阀。
7.根据权利要求6所述的微流控芯片，其特征在于，所述PRP检测仓还通过第三通道连通PRP试剂加样仓，所述PPP检测仓还通过第四通道连通PPP试剂加样仓；
所述PRP试剂加样仓设置第一加样孔，所述第一加样孔的旋转半径小于所述PRP试剂加样仓的旋转半径，并且所述第一加样孔的旋转半径小于所述PRP检测仓的旋转半径；
所述PPP试剂加样仓设置第二加样孔，所述第二加样孔的旋转半径小于所述PPP试剂加样仓的旋转半径，并且所述第二加样孔的旋转半径小于所述PPP检测仓的旋转半径。
8.根据权利要求6所述的微流控芯片，其特征在于，所述第三通道还设置第一溢流阀结构，所述第四通道还设置第二溢流阀结构；
所述第一溢流阀结构呈倒三角结构设置在所述PRP检测仓顶部，所述第二溢流阀结构呈倒三角结构设置在所述PPP检测仓顶部。
9.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片还包括覆盖在所述盘状基体一侧的贴膜；
所述贴膜包括第一离型膜、第一胶层、PET层、第二离型膜和第二胶层；所述贴膜的厚度为。
10.根据权利要求9所述的微流控芯片，其特征在于，所述贴膜贴合所述盘状基体的一侧为疏水性材质，疏水角为；
所述贴膜远离所述盘状基体的一侧为亲水性材质，亲水角为。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2312578A1 (en) * | 1999-06-28 | 2000-12-28 | Denco, Inc. | Hemodialysis assembly and method |
| CN113237799A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-08-10 | 浙江盛域医疗技术有限公司 | 一种血液检测微流控芯片 |
| CN113237800A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-08-10 | 浙江盛域医疗技术有限公司 | 一种血小板检测微流控芯片 |
| CN115055287A (zh) * | 2022-08-12 | 2022-09-16 | 普迈德（北京）科技有限公司 | 一种离心式微流控芯片、送盘装置以及血浆分离取样方法 |
| CN219291444U (zh) * | 2022-11-22 | 2023-07-04 | 深圳迈瑞动物医疗科技股份有限公司 | 微流控芯片 |
| CN116559449A (zh) * | 2023-07-10 | 2023-08-08 | 浙江盛域医疗技术有限公司 | 具有后置定量的血小板及凝血微流控检测芯片 |
-
2023
- 2023-10-10 CN CN202311301262.7A patent/CN117019252B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2312578A1 (en) * | 1999-06-28 | 2000-12-28 | Denco, Inc. | Hemodialysis assembly and method |
| CN113237799A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-08-10 | 浙江盛域医疗技术有限公司 | 一种血液检测微流控芯片 |
| CN113237800A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-08-10 | 浙江盛域医疗技术有限公司 | 一种血小板检测微流控芯片 |
| CN115055287A (zh) * | 2022-08-12 | 2022-09-16 | 普迈德（北京）科技有限公司 | 一种离心式微流控芯片、送盘装置以及血浆分离取样方法 |
| CN219291444U (zh) * | 2022-11-22 | 2023-07-04 | 深圳迈瑞动物医疗科技股份有限公司 | 微流控芯片 |
| CN116559449A (zh) * | 2023-07-10 | 2023-08-08 | 浙江盛域医疗技术有限公司 | 具有后置定量的血小板及凝血微流控检测芯片 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 黄世光;靳翔宇;林荣赞;林雪;薛宁;范云倩;祖国;马丽;罗贤波;黄国亮;: "微流控芯片核酸分析系统及其精准医学应用", 中国激光, no. 03, pages 18 - 27 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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