CN203899623U - 一种微流体控制阀 - Google Patents

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陈铖
薛源
张冠斌
张宏星
赵凯军
邢婉丽
程京
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Abstract

本实用新型公开了一种微流体控制阀。它包括设于微流控芯片上的控制槽，所述控制槽设于微流体通道上，且与所述微流体通道为交叉配合，所述微流体通道的两端分别与加压孔和泄压孔相连通；所述微流体通道与所述控制槽之间存在高度差。本实用新型微流体控制阀的结构简单，且可以进行一次注塑成型，对模具要求低，实现廉价的工业化批量生产。使用本实用新型时，无需通过对外联设备开关的控制达到液体不溢出的目的。本实用新型微流体控制阀对输入压力的范围及变化精度要求低。无需精密的外联控制设备，只需外界输入压力小于阀体控制压力就可实现液体不溢出的目的。

Description

一种微流体控制阀
技术领域
本实用新型涉及一种微流体控制阀，微流控芯片技术领域。
背景技术
微流控芯片由微通道在芯片上形成网络，以可控微流体贯穿整个系统并完成各种生物和化学过程的一种技术。由于具备低消耗、易集成、高通量和分析速度快等优点，微流控芯片已广泛应用于化学、生物、医学等领域，并且已开始从实验室研究阶段开始逐步向商品化应用发展。
目前，常见的微流控芯片流体驱动方式主要有：电力驱动和压力驱动。其中压力驱动又可以分为手动驱动和自动驱动。
手动驱动是由实验者来控制，分步操作，手动完成流体控制。这类驱动方式较简陋，且难以实现自动化连续作业。同时，由于目前手动驱动的设计多为：储液池静压力差(包括垂直重力落差)、通道界面双侧浓差压、出口吸负压等，导致对微流控芯片的加工制作要求较高，难以实现廉价、工业化生产。
自动驱动需要一套专门的压力调节器用于调节气压。由于需要对压力的变化进行精确控制，导致这些设备往往较复杂，体积大，制造成本高、能耗高，不能以简便可靠的工作方式，廉价的制造成本，满足各种现场环境的微分析要求。
近年来随着微流控芯片在POCT(Point-of-Care Testing，现场即时检测)技术中的应用日益发展，人们对于小型化、集成化、自动化程度更高的微流控器件的需求与日俱增。为实现上述功能，对于流体控制技术而言，人们不仅希望其结构简单、容易集成，而且希望外部关联设备也尽可能的小型而简便。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种微流体控制阀，其结构简单，容易实现廉价工业化生产，且能够降低对外部关联设备的要求。
本实用新型所提供的一种微流体控制阀，包括设于微流控芯片上的控制槽，所述控制槽设于微流体通道上，且与所述微流体通道为交叉配合，所述微流体通道的两端分别与加压孔和泄压孔相连通；
所述微流体通道与所述控制槽之间存在高度差。
本实用新型微流体控制阀无需增加其他辅助器件，可以使用0(不包括)～500mmHg的进样气压，同时液体无法溢出。
上述的微流体控制阀中，所述微流体通道与所述控制槽之间的夹角为0°～180°，但不等于0°或180°。
上述的微流体控制阀中，所述控制槽为凹槽或凸槽。
上述的微流体控制阀中，所述微流体通道与所述控制槽之间的高度差至少为0.05mm。
上述的微流体控制阀中，所述微流体通道上设有一个或多个所述控制槽，多个所述控制槽可以具有不同的高度、宽度和深度。
上述的微流体控制阀中，所述控制槽的高度为0mm～10mm，但本等于零；
所述控制槽的宽度为0mm～100mm，但不等于零；
所述控制槽的长度为0mm～100mm，但不等于零。
本实用新型微流体控制阀具有如下优点：
本实用新型微流体控制阀的结构简单，且可以进行一次注塑成型，对模具要求低，实现廉价的工业化批量生产。使用本实用新型时，无需通过对外联设备开关的控制达到液体不溢出的目的。本实用新型微流体控制阀对输入压力的范围及变化精度要求低。无需精密的外联控制设备，只需外界输入压力小于阀体控制压力就可实现液体不溢出的目的。
附图说明
图1为本实用新型实施例1中微流体控制阀的结构示意图，图1(a)为俯视图，图1(b)为侧剖视图。
图2为本实用新型实施例2中微流体控制阀的结构示意图，图2(a)为俯视图，图2(b)为侧剖视图。
图3为本实用新型实施例3中微流体控制阀的结构示意图，图3(a)为俯视图，图3(b)为侧剖视图。
图中各标记如下：
11微流体通道、12控制槽。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。
实施例1、
本实施例提供的微流体控制阀的俯视图如图1(a)所示，该微流体控制阀为设于微流体通道11上的3个控制槽12，且微流体通道11与控制槽12相交成60°的角度设置。微流体通道11的两端分别连通加压孔和泄压孔。微流体通道11的宽度为0.1mm；控制槽12的宽度为0.1mm。
本实施例提供的微流体控制阀的侧剖视图如图1(b)所示，微流体通道11的高度为0.1mm，控制槽12的高度为0.2mm。该微流体控制阀能够阻挡最高500mmHg的压力，保证液体不漏出。
实施例2、
本实施例提供的微流体控制阀的俯视图如图2(a)所示，该微流体控制阀为设于微流体通道11上的1个控制槽12，且微流体通道11与控制槽12相交成90°的角度设置，即垂直设置。微流体通道11的两端分别连通加压孔和泄压孔。微流体通道11的宽度为0.1mm；控制槽12的宽度为1mm。
本实施例提供的微流体控制阀的侧剖视图如图2(b)所示，微流体通道11的高度为0.1mm，控制槽12的高度为1mm。该微流体控制阀能够阻挡最高500mmHg的压力，保证液体不漏出。
实施例3、
本实施例提供的微流体控制阀的俯视图如图3(a)所示，该微流体控制阀11为设于微流体通道11上的3个控制槽12，且微流体通道11与控制槽12相交成90°的角度设置，即垂直设置。微流体通道11的两端分别连通加压孔和泄压孔。微流体通道11的宽度为1mm；控制槽12的宽度为1mm。
本实施例提供的微流体控制阀的侧剖视图如图3(b)所示，微流体通道11的高度为0.5mm，控制槽12的高度为1mm。该微流体控制阀能够阻挡最高100mmHg的压力，保证液体不漏出。

Claims (6)

1.一种微流体控制阀，其特征在于：它包括设于微流控芯片上的控制槽，所述控制槽设于微流体通道上，且与所述微流体通道为交叉配合，所述微流体通道的两端分别与加压孔和泄压孔相连通；
所述微流体通道与所述控制槽之间存在高度差。
2.根据权利要求1所述的微流体控制阀，其特征在于：所述微流体通道与所述控制槽之间的夹角为0°～180°，但不等于0°或180°。
3.根据权利要求1或2所述的微流体控制阀，其特征在于：所述控制槽为凹槽或凸槽。
4.根据权利要求3所述的微流体控制阀，其特征在于：所述微流体通道与所述控制槽之间的高度差至少为0.05mm。
5.根据权利要求4所述的微流体控制阀，其特征在于：所述微流体通道上设有一个或多个所述控制槽。
6.根据权利要求5所述的微流体控制阀，其特征在于：所述控制槽的高度为0mm～10mm，但本等于零；
所述控制槽的宽度为0mm～100mm，但不等于零；
所述控制槽的长度为0mm～100mm，但不等于零。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105413764A (zh) * 2015-10-26 2016-03-23 深圳华迈兴微医疗科技有限公司 一种用凸轮轴控制微流控芯片反应的装置
CN106902904A (zh) * 2017-04-01 2017-06-30 苏州岚轩生物科技有限公司 用于微流控芯片的液体控制阀门装置及其微流控芯片

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