CN210585000U - 一种液体存储控释装置以及生物检测芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液体存储控释装置以及生物检测芯片，包括设置于基片上的滑动室；设置于滑动室内部的储液室，储液室靠近基片的一端具有密封薄膜，密封薄膜与储液室内壁围成存储液体的存储腔体；以及设置于基片上并与密封薄膜相对应的刺锥。使用时，施加外力储液室向基片方向移动，当密封薄膜与刺锥接触时，刺锥将密封薄膜刺破，旋转储液室，密封薄膜被完全打开，液体从存储腔体中流出，并由排液口流入至下游的微通道。由于在旋转作用下，刺锥能够将密封薄膜完全打开，能够保证液体全部释放，从而实现了液体存储后的定量释放，降低了由于无法定量释放对后续检测准确度的影响。

Description

一种液体存储控释装置以及生物检测芯片

技术领域

本实用新型涉及生物检测配套器材技术领域，特别涉及一种液体存储控释装置以及生物检测芯片。

背景技术

随着体外诊断（In Vitro Diagnosis，IVD）行业的兴起，各类生化、免疫、分子诊断产品层出不穷，特别是基于微流控芯片技术的产品，都向着小型化、功能集成化、操作简便化的方向发展。微流控芯片的试剂存储的长久性、稳定性，并在合适的步骤中精确的释放出来则显得尤为重要。

例如申请号为201310203220.X专利公开了一种在芯片内放置密封液囊实现液体内部存储的方法，反应中通过外力使液囊破损，将内部存储液体释放到微流控芯片指定位置。但是，这种存储液体的方法需要液囊破损后液体自行流到沟道里，由于液囊破损的位置在封口面，无法保证液囊内的液体全部释放，从而难以精确控制液体试剂的释放体积。

因此，如何实现液体存储后的定量释放，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种液体存储控释装置以及生物检测芯片，以实现液体存储后的定量释放，降低由于无法定量释放对后续检测准确度的影响。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种液体存储控释装置，包括：

设置于基片上的滑动室，所述基片上具有排液口，所述排液口与下游微通道连通；

可转动的设置于所述滑动室内部的储液室，所述储液室与所述滑动室紧密配合并能够向靠近所述基片的方向移动，所述储液室靠近所述基片的一端具有密封薄膜，所述密封薄膜与所述储液室内壁围成存储液体的存储腔体；以及

设置于所述基片上并与所述密封薄膜相对应的刺锥，当所述储液室受力下移到与所述刺锥接触时，所述密封薄膜破裂，旋转储液室，刺锥能够将密封薄膜完全打开，储存液体完全释放。

在本实用新型其中一个实施例中，所述存储腔体为回转体结构。

在本实用新型其中一个实施例中，所述存储腔体为圆锥结构。

在本实用新型其中一个实施例中，所述刺锥与所述储液室的内壁相对应。

在本实用新型其中一个实施例中，所述刺锥与所述基片为一体式结构。

在本实用新型其中一个实施例中，所述滑动室与所述基片为一体式结构。

在本实用新型其中一个实施例中，所述滑动室的顶部的开口为直筒结构，或者开放式缩口结构。

在本实用新型其中一个实施例中，所述储液室的外壁与所述滑动室的内壁可转动的滑动连接，或者所述储液室的外壁通过螺纹与所述滑动室的内壁连接。

在本实用新型其中一个实施例中，当所述储液室的外壁与所述滑动室的内壁可转动的滑动连接时，所述储液室的外壁与所述滑动室的内壁之间设置有密封圈。

在本实用新型其中一个实施例中，所述密封薄膜通过超声焊接、热压或胶粘封装在所述储液室上。

在本实用新型其中一个实施例中，所述密封薄膜的形状与所述储液室在所述密封薄膜方向的投影形状重合。

在本实用新型其中一个实施例中，所述密封薄膜包括聚合物膜，所述聚合物膜的外表面涂覆有金属涂层。

在本实用新型其中一个实施例中，所述聚合物膜为PVC聚合物膜、PP聚合物膜、PE聚合物膜或PET聚合物膜。

在本实用新型其中一个实施例中，所述密封薄膜包括金属膜，所述金属膜外表面涂覆有热熔胶、双面胶或紫外胶。

在本实用新型其中一个实施例中，所述金属膜为铝箔膜或锡箔膜。

本实用新型还公开了一种生物检测芯片，包括基片和设置在基片上的如上述任一项所述的液体存储控释装置。

本实用新型具有以下有益效果：

采用本实用新型中的液体存储控释装置时，施加外力储液室向基片方向移动，当密封薄膜与刺锥接触时，刺锥将密封薄膜刺破，旋转储液室，密封薄膜完全打开，液体从存储腔体中流出，并由排液口流入至下游的微通道。由于在旋转作用下，刺锥能够将密封薄膜完全打开，能够保证液体全部释放，从而实现了液体存储后的定量释放，降低了由于无法定量释放对后续检测准确度的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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为本实用新型提供的一种液体存储控释装置存储有液体的剖视结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种液体存储控释装置释放液体的剖视结构示意图；

图3为本实用新型提供的另一种液体存储控释装置存储有液体的剖视结构示意图；

图4为本实用新型提供的另一种液体存储控释装置释放液体的剖视结构示意图；

图5为本实用新型提供的又一种液体存储控释装置存储有液体的剖视结构示意图；

图6为本实用新型提供的又一种液体存储控释装置释放液体的剖视结构示意图；

图中：100为基片、101为排液口、102为微通道、200为滑动室、201为开口、300为储液室、301为密封薄膜、302为存储腔体、400为刺锥。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种液体存储控释装置以及生物检测芯片，以实现液体存储后的定量释放，降低由于无法定量释放对后续检测准确度的影响。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，本实用新型实施例公开的液体存储控释装置包括滑动室200、储液室300和刺锥400，其中：

滑动室200设置于基片100上，基片100上具有排液口101，排液口101与下游微通道102连通；

储液室300可转动的设置于滑动室200内部，储液室300与滑动室200紧密配合并能够向靠近基片100的方向移动，储液室300靠近基片100的一端具有密封薄膜301，密封薄膜301与储液室300内壁围成存储液体的存储腔体302；以及

刺锥400设置于基片100上并与密封薄膜301相对应，当储液室300受力下移到与刺锥400接触时，密封薄膜301破裂，旋转储液室300，刺锥400能够将密封薄膜301完全打开，储存液体完全释放。

采用本实用新型中的液体存储控释装置时，施加外力使得储液室300向基片100方向移动，当密封薄膜301与刺锥400接触时，刺锥400将密封薄膜301刺破，液体从存储腔体302中流出，并由排液口101流入至下游的微通道102。由于液体释放点在刺破的密封薄膜301上，能够保证液体全部释放，从而实现了液体存储后的定量释放，降低了由于无法定量释放对后续检测准确度的影响。

为了减少排液死角，加快排液速度，本实用新型实施例中，刺锥400与储液室300的内壁相对应。即，刺锥400刺破密封薄膜301的位置与储液室300的内壁相平齐，使得破口位置不存在密封薄膜301，从而能够减少排液死角的产生。

刺锥400与基片100为分体式结构，通过热熔连接在基片100上，或者刺锥400与基片100为一体式结构，注塑过程直接将刺锥400加工出来。

滑动室200为桶状结构，滑动室200的顶部的开口201为直筒结构，或者开放式缩口结构，请参阅图3和图4，优选的，开放式缩口结构可以防止储液室300向上滑出滑动室；储液室300为底端开口的直筒结构。

滑动室200与基片100为一体式结构，注塑时将滑动室200与基片100一起加工出来；或者滑动室200通过胶粘、热熔、激光焊接或超声焊接固定在基片100上，当然本实用新型并不仅仅局限于此种结构形式。

储液室300能够向靠近基片100方向移动的方式有很多，例如，储液室300的外壁与滑动室200的内壁可转动的滑动连接，或者储液室300的外壁通过螺纹与滑动室200的内壁连接，储液室300在旋转过程中逐步靠近基片100。当储液室300的外壁与滑动室200的内壁可转动的滑动连接时，储液室300与滑动室200直接紧密配合，也可以通过密封圈进行密封配合。

进一步的，基片100表面刺锥400刺破密封薄膜301，由于储液室300不仅能够向基片100的移动，还相对于滑动室200转动，因此，储液室300在转动过程中整个密封薄膜301被刺锥400完整去除，排液的开口变大，因此，液体释放效率高，一致性好。存储腔体302为回转体结构。优选地，为了提高释放的效率，存储腔体302为圆锥结构，如图5和图6所示。

该密封薄膜301通过超声焊接、热压或胶粘封装在储液室300上。通过采用上述工艺实现将液体封装在储液室300中。本实用新型并不仅仅局限于以上封装形式，只要能够实现将密封薄膜301封装在储液室300上的形式均在本实用新型的保护范围内。

其密封薄膜301的形状与储液室300在密封薄膜301的投影形状重合，当然该密封薄膜301尺寸还可以小于储液室300在密封薄膜301的投影。本实用新型实施例并不局限于重合的结构。

本实用新型其中一个实施例中，密封薄膜301包括聚合物膜，聚合物膜的外表面涂覆有金属涂层。优选地，聚合物膜为PVC（Polyvinyl chloride，聚氯乙烯）聚合物膜、PP（Polypropylene，聚丙烯简称）聚合物膜、PE（Polyethylene聚乙烯）聚合物膜或PET（Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸类塑料）聚合物。

或者，密封薄膜301包括金属膜。金属膜为可受力致破损的脆性材料，密封薄膜301与储液室300之间的封接区域之间的强度大于密封薄膜301受力破裂的强度，如此，金属膜受力时仅金属膜会破裂，而封接区域不会破裂，从而保证液体仅从金属膜破裂处流出。优选地，金属膜包括铝箔膜或锡箔膜，而铝箔膜的厚度优选的在10~100μm。由于金属膜为脆性材料，为了保证金属膜的强度，金属膜的表面可以涂覆粘接辅助材料，金属膜还包括涂覆在金属膜的热熔胶、双面胶或紫外胶。

上述基片100的材质可以为玻璃、硅片、金属或聚合物中的一种或几种的混合物，聚合物可以为PDMS（polydimethylsiloxa 聚二甲基硅氧烷），PMMA（polymethylmethacrylate 聚甲基丙烯酸甲酯）、PC工程塑料、COC（copolymers of cycloolefin 环烯烃共聚物）、PET（Polyethylene terephthalate 聚对苯二甲酸乙二醇酯）、日本瑞翁的COP、ABS（Acrylonitrile butadiene Styrene copolymers 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）中的一种或多种。

本实用新型实施例中是通过对储液室300施加外力，使该外力使储液室300的密封薄膜301与刺锥400接触而破裂，释放的液体基于自身重力和驱动力，自密封薄膜301与刺锥400的接触破损点流出，配合体外诊断类产品常用的驱动力，驱动液体全部经微通道102进入下游密封或敞开的腔室，释放后不残留死体积。

上述外力可以来源于手工加压或机械装置外力，该外力使密封薄膜301与刺锥400接触而破裂即可撤去，不需要持续施加。

上述驱动力为体外诊断类产品常用的驱动力，包括离心、层析、毛细、亲水修饰等方式。

本实用新型还公开了一种生物检测芯片，包括基片100和设置在基片100上的如上述任一项的液体存储控释装置。由于上述液体存储控制装置具有以上有益效果，包括该液体存储控释装置的生物检测芯片也具有相应的效果此处不再赘述。

以上对本实用新型所提供的生物检测芯片进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (16)

1.一种液体存储控释装置，其特征在于，包括：

设置于基片（100）上的滑动室（200），所述基片（100）上具有排液口（101），所述排液口（101）与下游微通道（102）连通；

可转动的设置于所述滑动室（200）内部的储液室（300），所述储液室（300）与所述滑动室（200）紧密配合并能够向靠近所述基片（100）的方向移动，所述储液室（300）靠近所述基片（100）的一端具有密封薄膜（301），所述密封薄膜（301）与所述储液室（300）内壁围成存储液体的存储腔体（302）；以及

设置于所述基片（100）上并与所述密封薄膜（301）相对应的刺锥（400），当所述储液室（300）受力下移到与所述刺锥（400）接触时，所述密封薄膜（301）破裂，旋转所述储液室（300），所述刺锥（400）能够将所述密封薄膜（301）完全打开，储存液体完全释放。

2.如权利要求1所述的液体存储控释装置，其特征在于，所述存储腔体（302）为回转体结构。

3.如权利要求2所述的液体存储控释装置，其特征在于，所述存储腔体（302）为圆锥结构。

4.如权利要求1所述的液体存储控释装置，其特征在于，所述刺锥（400）与所述储液室（300）的内壁相对应。

5.如权利要求1所述的液体存储控释装置，其特征在于，所述刺锥（400）与所述基片（100）为一体式结构。

6.如权利要求1所述的液体存储控释装置，其特征在于，所述滑动室（200）与所述基片（100）为一体式结构。

7.如权利要求1所述的液体存储控释装置，其特征在于，所述滑动室（200）的顶部的开口为直筒结构，或者开放式缩口结构。

8.如权利要求1所述的液体存储控释装置，其特征在于，所述储液室（300）的外壁与所述滑动室（200）的内壁可转动的滑动连接，或者所述储液室（300）的外壁通过螺纹与所述滑动室（200）的内壁连接。

9.如权利要求8所述的液体存储控释装置，其特征在于，当所述储液室（300）的外壁与所述滑动室（200）的内壁可转动的滑动连接时，所述储液室（300）的外壁与所述滑动室（200）的内壁之间设置有密封圈。

10.如权利要求1所述的液体存储控释装置，其特征在于，所述密封薄膜（301）通过超声焊接、热压或胶粘封装在所述储液室（300）上。

11.如权利要求1所述的液体存储控释装置，其特征在于，所述密封薄膜（301）的形状与所述储液室（300）在所述密封薄膜（301）方向的投影形状重合。

12.如权利要求1所述的液体存储控释装置，其特征在于，所述密封薄膜（301）包括聚合物膜，所述聚合物膜的外表面涂覆有金属涂层。

13.如权利要求12所述的液体存储控释装置，其特征在于，所述聚合物膜为PVC聚合物膜、PP聚合物膜、PE聚合物膜或PET聚合物膜。

14.如权利要求1所述的液体存储控释装置，其特征在于，所述密封薄膜（301）包括金属膜，所述金属膜外表面涂覆有热熔胶、双面胶或紫外胶。

15.如权利要求14所述的液体存储控释装置，其特征在于，所述金属膜为铝箔膜或锡箔膜。

16.一种生物检测芯片，其特征在于，包括基片（100）和设置在基片（100）上的如权利要求1至15中任一项所述的液体存储控释装置。

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