CN203355750U - 智慧型微量液体流动控制与补偿技术系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种微流控制芯片的辅助控制与补偿技术系统。智慧型微量液体流动控制与补偿技术系统，所述的控制芯片基座上设有电信号接收端、电信号分析输入端，在电信号接收端、电信号分析输入端之间通过微流毛细管相连通，其中间设有微流多向管口、微流单项管口；控制芯片基座一端设有分析液注入端，另外一端设有分析液排出端；在分析液注入端、一侧设有微流动控制器，另一侧设有微流动补偿器。本实用新型通过分析系统在微米通道与结构中实现微型化，在分析性能上带来了巨大的优点：实现了液体流动全自动控制与全自动补偿。

Description

智慧型微量液体流动控制与补偿技术系统

技术领域

本实用新型涉及一种微流控制芯片的辅助控制与补偿技术系统。 

背景技术

分析装置的集成化、自动化及微型化现已成为物质分析和临床检测的研究热点，微流控芯片作为一种新的微型分析平台建立于20世纪50年代，它通过微细加工技术在芯片上构建由储液池、微反应室、微管道等微功能元件构成的微流路系统，加载生物样品和反应液后，在压力泵或者电场作用下形成微流路，于芯片上进行一种或连续多种的反应，达到对样品的高通量快速分析的目的。微流控分析芯片由于具有高度集成性，可在一张芯片上完成采样、稀释、加试剂、反应、分离，检测等多种功能，又被称为微型全分析系统，现微流控芯片已被公认为是21世纪最为重要的前沿技术之一。目前微流控技术已应用于高效筛选、环境监测、临床监测、空间生物学、现场分析、生物战争试剂检测、高效DNA测序等领域。 

一般用于制作微流控芯片的材料主要有单晶硅、无定形硅、玻璃、石英和高分子聚合材料，如聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯等。硅单晶生产工艺成熟，在硅片上可使用光刻技术高精度地复制二维图形，并可使用制备集成电路的成熟工艺进行加工及批量生产，因此硅杯首先用于制作微流控分析芯片。硅材料的缺点是易碎、价格贵、电绝缘性能不够好，且表面化学行为复杂。这些缺点限制了它在微流控芯片中的广泛应用。高分子材料种类多、可供选择的余地大、加工成型方便，非常适合于大批量制作一次性微流控芯片。聚二甲基硅烷是现在最常用的芯片制作材料，它作为芯片实验室基底有显著的优点，容易塑造、光学透明、耐用、化学惰性、便宜、无毒、化学稳定等。 

微流控芯片的加工方法起源于微机电加工的光刻和蚀刻技术。对于硅玻璃石英等材料为主的微流控芯片主要采用光刻和蚀刻技术进行加工，通过光刻和蚀刻技术可以在基底材料上获得各种形状和大小的微管道网络，也可以加工复杂的微泵微阀来对流体进行控制。近年来随着MEMS技术的发展技术等一些新的技术也用于硅微流控芯片的加工。这些基于MEMS技术的芯片加工方法可以获得精度非常高、结构比较复杂的芯片，但对加工的设备和环境要求非常高。而对于以高分子聚合材料为基底的微流控芯片，一般采用模塑法、热压法、软光刻、及激光烧蚀法等相对简单的方法制备通道，获得的芯片精度比较低，不易制备结构复杂的芯片。 

发明内容

本实用新型的目的是提供智慧型微量液体流动控制与补偿技术系统，其具有在特定条件下能够实现微泵微阀对液体流动控制与补偿，实现一个智慧型芯片的目的。 

本实用新型解决其上述的技术问题所采用以下的技术方案：智慧型微量液体流动控制与补偿技术系统，其主要构造有：控制芯片基座、微流多向管口、微流单项管口、微流毛细管、固定栓扣、微流动控制器、微流动补偿器、电信号接收端、电信号分析输入端、分析液注入端、分析液排出端，所述的控制芯片基座上设有电信号接收端、电信号分析输入端，在电信号接收端、电信号分析输入端之间通过微流毛细管相连通，其中间设有微流多向管口、微流单项管口； 

控制芯片基座一端设有分析液注入端，另外一端设有分析液排出端；在分析液注入端、一侧设有微流动控制器，另一侧设有微流动补偿器。

上述的控制芯片基座其通过固定栓扣固定各零部件。 

本实用新型有益效果：通过分析系统在微米通道与结构中实现微型化，在分析性能上带来了巨大的优点：1.缩短反应时间，提高分析效率，许多分析过程可以在数分钟内完成。2.节约试剂和样本，微流控分析的试样与试剂消耗已降低至数微升水平，并且随着技术水平的提高，还有可能进一步减少；易于集成化、便携化、操作简便、更易实现自动化。3.更加的智慧化，实现了液体流动全自动控制与全自动补偿。 

附图说明

图1为本实用新型智慧型微量液体流动控制与补偿技术系统整体结构示意图。 

图中  1-控制芯片基座，2-微流多向管口，3-微流单项管口，4-微流毛细管，5-固定栓扣，6-微流动控制器，7-微流动补偿器，8-电信号接收端，9-电信号分析输入端，10-分析液注入端，11-分析液排出端。 

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型的具体实施方式做一个详细的说明。 

实施例：智慧型微量液体流动控制与补偿技术系统，其主要构造有：控制芯片基座1、微流多向管口2、微流单项管口3、微流毛细管4、固定栓扣5、微流动控制器6、微流动补偿器7、电信号接收端8、电信号分析输入端9、分析液注入端10、分析液排出端11，所述的控制芯片基座1上设有电信号接收端8、电信号分析输入端9，在电信号接收端8、电信号分析输入端9之间通过微流毛细管4相连通，其中间设有微流多向管口2、微流单项管口3； 

控制芯片基座1一端设有分析液注入端10，另外一端设有分析液排出端11；在分析液注入端10、一侧设有微流动控制器6，另一侧设有微流动补偿器7。

所述的控制芯片基座1其通过固定栓扣5固定各零部件。 

微流控制芯片其测试待测液体的原理，无非是将测试的液体流经微流毛细管4后，通过相关的电子测试信号得出相关需要检测的数据，因此待测液体流经微流毛细管4其速度快慢、流动管口大小都直接导致了测试结果的准确性。 

当待测液体由分析液注入端10注入后，其流经电信号分析输入端9后流入微流毛细管4，在此过程中，微流动控制器6、微流动补偿器7两种启动工作，其实微流动控制器6、微流动补偿器7是两对相对应的设备，当自动的微流毛细管4其流速过快时，微流动控制器6启动减速泵，泵送其微流毛细管4的液体使得智能化的减速，其得到的流量速度符合、满足微流控制芯片的待测最佳水平；反之，当自动的微流毛细管4其流速过慢时，微流动补偿器7启动加速泵，泵送其微流毛细管4的液体使得智能化的加速，其得到的流量速度符合、满足微流控制芯片的待测最佳水平。 

因此在一对微流动控制器6、微流动补偿器7作用下，其控制流量速度得到了有效的保证。本发明在不悖离其必要特点或思想的情况下，可用各种特定形式进行实施。本发明典型方案的各方面都只是说明性的，不受任何形式的限制。不仅仅上述的描述，附加的注意事项对本发明的范围进行了划定。由此引申的意思和内容的所有变更也包括在内。 

Claims (2)

1.智慧型微量液体流动控制与补偿技术系统，其主要构造有：控制芯片基座（1）、微流多向管口（2）、微流单项管口（3）、微流毛细管（4）、固定栓扣（5）、微流动控制器（6）、微流动补偿器（7）、电信号接收端（8）、电信号分析输入端（9）、分析液注入端（10）、分析液排出端（11），其特征在于：控制芯片基座（1）上设有电信号接收端（8）、电信号分析输入端（9），在电信号接收端（8）、电信号分析输入端（9）之间通过微流毛细管（4）相连通，其中间设有微流多向管口（2）、微流单项管口（3）；

控制芯片基座（1）一端设有分析液注入端（10），另外一端设有分析液排出端（11）；在分析液注入端（10）、一侧设有微流动控制器（6），另一侧设有微流动补偿器（7）。

2.根据权利要求1所述的智慧型微量液体流动控制与补偿技术系统，其特征在于所述的控制芯片基座（1）其通过固定栓扣（5）固定各零部件。