CN211463198U - 密封垫及具有其的微流控芯片组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种密封垫及具有其的微流控芯片组件。该密封垫用于与微流控芯片配合，微流控芯片包括芯片基板及设于芯片基板上的蓄液池组，蓄液池组包括油相蓄液池、水相蓄液池及微滴蓄液池，密封垫的一面设有与蓄液池组对应的密封孔组，密封孔组包括第一密封孔、第二密封孔及第三密封孔，第一密封孔、第二密封孔及第三密封孔分别对应密封油相蓄液池、水相蓄液池及微滴蓄液池的敞口端，密封垫的另一面还设有分别与第一密封孔、第二密封孔及第三密封孔对应并连通的通孔，通孔用于与微滴生成装置的导管对接。本实用新型的密封垫可实现微流控芯片与微滴生成装置之间的快速连接，并且还不容易出错。

Description

密封垫及具有其的微流控芯片组件

技术领域

本实用新型涉及微流控芯片技术领域，特别是涉及一种密封垫及具有其的微流控芯片组件。

背景技术

微流控芯片技术是把生物、化学、医学等分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程的技术。微流控芯片一般包括芯片基板及设于芯片基板上的多个蓄液池。在使用过程中，通常需要使用者手动将微滴生成装置的导管与微流控芯片上的各个蓄液池依次连接，尤其是对于多通道的微流控芯片，需要连接的导管数量多，操作起来十分浪费时间，且由于数量多，容易出错，导致最终微滴生成出错。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种密封垫及具有其的微流控芯片组件，该密封垫可实现微流控芯片与微滴生成装置之间的快速连接，并且还不容易出错。

一种密封垫，用于与微流控芯片配合，所述微流控芯片包括芯片基板及设于所述芯片基板上的蓄液池组，所述蓄液池组包括油相蓄液池、水相蓄液池及微滴蓄液池，所述密封垫的一面设有与所述蓄液池组对应的密封孔组，所述密封孔组包括第一密封孔、第二密封孔及第三密封孔，所述第一密封孔、所述第二密封孔及所述第三密封孔分别对应密封所述油相蓄液池、所述水相蓄液池及所述微滴蓄液池的敞口端，所述密封垫的另一面还设有分别与所述第一密封孔、所述第二密封孔及所述第三密封孔对应并连通的通孔，所述通孔用于与微滴生成装置的导管对接。

上述密封垫在使用时可直接盖合于微流控芯片的顶部，通过密封垫上的密封孔组与芯片基板上的蓄液池组密封配合，便可将油相蓄液池、水相蓄液池及微滴蓄液池同时进行密封，再将微滴生成装置的导管与密封垫上的通孔对接，从而实现微流控芯片与微滴生成装置的快速连接，操作简单方便，且一组密封孔组对应一组蓄液池组，不易出错。

在其中一个实施例中，所述密封垫包括垫板及设于所述垫板同一面的第一套筒、第二套筒及第三套筒，所述第一套筒、所述第二套筒及所述第三套筒远离所述垫板的一端均呈敞口设置，所述第一套筒、所述第二套筒及所述第三套筒的内腔分别形成所述第一密封孔、所述第二密封孔及所述第三密封孔。

在其中一个实施例中，所述第一密封孔、所述第二密封孔及所述第三密封孔均为自所述密封垫的一面向内凹陷的沉孔。

在其中一个实施例中，所述密封垫的一侧设有凸耳。

在其中一个实施例中，所述密封垫为橡胶密封垫或硅胶密封垫。

在其中一个实施例中，所述密封垫由单组所述密封孔组构成，所述密封垫用于与所述芯片基板上的单组所述蓄液池组密封配合。

在其中一个实施例中，所述密封垫包括至少两组所述密封孔组，所述密封垫用于同时与所述芯片基板上的至少两组所述蓄液池组密封配合。

在其中一个实施例中，所述密封垫上所述密封孔组的数量与所述芯片基板上的所述蓄液池组的数量一一对应，所述密封垫用于同时与所述芯片基板上的全部所述蓄液池组密封配合。

一种微流控芯片组件，包括微流控芯片及与所述微流控芯片配合的如上所述的密封垫。

在其中一个实施例中，所述微流控芯片采用硬质塑料材质或玻璃材质制成。

附图说明

图1为一实施例的微流控芯片的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例的密封垫的结构示意图；

图3为图2中的密封垫的另一视角的结构示意图；

图4为本实用新型第二实施例的密封垫的结构示意图；

图5为图4中的密封垫的另一视角的结构示意图；

图6为本实用新型一实施例的微流控芯片组件的配合示意图；

图7为第一实施例的微流控芯片组件与微滴生成装置的配合示意图；

图8为第二实施例的微流控芯片组件与微滴生成装置的配合示意图；

图9为第三实施例的微流控芯片组件与微滴生成装置的配合示意图。

10、微流控芯片，11、芯片基板，12、蓄液池组，121、油相蓄液池，122、水相蓄液池，123、微滴蓄液池，20、密封垫，201、第一密封孔，202、第二密封孔，203、第三密封孔，204、通孔，21、垫板，22、第一套筒，23、第二套筒，24、第三套筒，25、凸耳，30、微滴生成装置。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本实用新型中所述“第一”、“第二”、“第三”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

请参照图1及图6，一种密封垫20，用于与微流控芯片10配合，微流控芯片10包括芯片基板11及设于芯片基板11上的蓄液池组12，蓄液池组12包括油相蓄液池121、水相蓄液池122及微滴蓄液池123。芯片基板11的内部设有供液体流通的微流通道，蓄液池组12的各蓄液池均呈顶部敞口的筒状，各蓄液池的底部与芯片基板11内的微流通道相连通。微流控芯片10可采用硬质塑料材质制成，例如PDMS(聚二甲基硅氧烷)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PC(聚碳酸酯)或COC(环烯烃共聚物)等树脂材料；或者微流控芯片10还可采用玻璃材质制成。

上述微流控芯片10具体可为单通道微流控芯片10或多通道微流控芯片10。对于单通道微流控芯片10，其芯片基板11上设有一组蓄液池组12，每次可生成一份微滴；对于多通道微流控芯片10，其芯片基板11上设有两组及以上的蓄液池组12，每次可生成两份及以上的微滴。以下主要以多通道微流控芯片10为例进行说明。

具体地，如图1所示，微流控芯片10包括芯片基板11及设于芯片基板11上的多组蓄液池组12，多组蓄液池组12沿芯片基板11的长度方向依次排布，每一组蓄液池组12均包括沿芯片基板11的宽度方向依次排布的油相蓄液池121、水相蓄液池122及微滴蓄液池123。其中蓄液池组12的具体数量可根据实际需求进行设置，例如，图1中的芯片基板11上设有8组蓄液池组12，每次可生成8份微滴。

密封垫20的一面设有与蓄液池组12对应的密封孔组。具体可以是密封垫20的一面设有单组密封孔组(如图3所示)，而可与微流控芯片10的其中一组蓄液池组12对应并密封配合，如此，只需同时使用多个密封垫20，便可将微流控芯片10的多个蓄液池组12进行密封；或者，密封垫20的一面设有多组密封孔组(如图5所示)，多组密封孔组与微流控芯片10的多组蓄液池组12一一对应，如此，只需使用一个密封垫20，便可将微流控芯片10的多个蓄液池组12同时进行密封。可选地，密封垫20整体采用柔性材质制成，而可起到密封及缓冲作用。当然，也可仅在密封孔的内壁面设置柔性层，以起到密封作用。

请结合图2至图5，密封孔组包括第一密封孔201、第二密封孔202及第三密封孔203，第一密封孔201、第二密封孔202及第三密封孔203分别对应密封油相蓄液池121、水相蓄液池122及微滴蓄液池123的敞口端。密封垫20的另一面还设有分别与第一密封孔201、第二密封孔202及第三密封孔203对应并连通的通孔204，通孔204用于与微滴生成装置30的导管对接。其中，第一密封孔201、第二密封孔202及第三密封孔203的具体尺寸与相应的蓄液池的尺寸相适配，以保证可以实现密封。在使用时，将各蓄液池的敞口端密封插接于相应的密封孔内，可保证微滴生成过程中，各蓄液池内具有良好的密封性能。在微滴生成过程中，通过微滴生成装置30的导管分别向油相蓄液池121及水相蓄液池122内通入惰性气体，使油相、水相汇聚，通过剪切力生成微滴，并最终汇流至微滴蓄液池123中。

上述密封垫20在使用时可直接盖合于微流控芯片10的顶部，通过密封垫20上的密封孔组与芯片基板11上的蓄液池组12密封配合，便可将油相蓄液池121、水相蓄液池122及微滴蓄液池123同时密封，再将微滴生成装置30的导管与密封垫20上的通孔204对接，从而实现微流控芯片10与微滴生成装置30的快速连接，操作简单方便，且一组密封孔组对应一组蓄液池组12，不易出错。

其中，密封垫20的具体结构有多种，请参照图2及图3，在第一实施例中，密封垫20包括垫板21及设于垫板21同一面的第一套筒22、第二套筒23及第三套筒24，第一套筒22、第二套筒23及第三套筒24远离垫板21的一端均呈敞口设置，第一套筒22、第二套筒23及第三套筒24的内腔分别形成第一密封孔201、第二密封孔202及第三密封孔203。在使用时，将密封垫20与芯片基板11上的蓄液池组12对齐后下压，便可将第一套筒22套设于油相蓄液池121的敞口端，第二套筒23套设于水相蓄液池122的敞口端，第三套接筒套设于微滴蓄液池123的敞口端，从而实现密封垫20与微流控芯片10之间的密封连接，操作简单方便。

又例如，在第二实施例中，如图5所示，第一密封孔201、第二密封孔202及第三密封孔203均为自密封垫20的一面向内凹陷的沉孔。

此外，如图5所示，密封垫20的一侧设有凸耳25。当需要将密封垫20取下时，操作者只需捏住凸耳25，并向上提起，便可方便地将密封垫20与微流控芯片10分离。

可选地，密封垫20为橡胶密封垫或硅胶密封垫。在微滴生成过程中，可同时起到密封和缓冲压力的作用。

请结合图2及图3，在一个实施例中，密封垫20由单组密封孔组构成，密封垫20用于与芯片基板11上的单组蓄液池组12密封配合。在使用时，可根据需要生成微滴的份数配置相应数量的密封垫20，灵活性强。例如，如图7所示，只需要生成一份微滴时，只需用一个密封垫20将微流控芯片10上的一组蓄液池组12密封，再将微滴生成装置30的导管与密封垫20上对应的通孔204对接即可，通过微滴生成装置30的导管分别向油相蓄液池121及水相蓄液池122内通入惰性气体，使油相、水相汇聚，通过剪切力生成微滴，并最终汇流至微滴蓄液池123中。又例如，如图8所示，当需要生成8份微滴时，可通过8个密封垫20分别与微流控芯片10上的8组蓄液池组12密封配合。

请参照图6，在另一实施例中，密封垫20包括至少两组密封孔组，密封垫20用于同时与芯片基板11上的至少两组蓄液池组12密封配合。如此，可通过多种具有不同数量的密封孔组的密封垫20进行组合使用，以实现不同数量的蓄液池组12的密封。

进一步地，请参照图5及图9，密封垫20上密封孔组的数量与芯片基板11上的蓄液池组12的数量一一对应，密封垫20用于同时与芯片基板11上的全部蓄液池组12密封配合。如此，只需一个密封垫20即可实现所有蓄液池组12的密封，再将微滴生成装置30的导管与密封垫20上对应的通孔204对接即可，通过微滴生成装置30的导管分别向油相蓄液池121及水相蓄液池122内通入惰性气体，使油相、水相汇聚，通过剪切力生成微滴，并最终汇流至微滴蓄液池123中，操作简单方便，省时省力，可很好地适用于多通道的微流控芯片10。

请参照图6，本实用新型还提出一种微流控芯片组件。该微流控芯片组件包括微流控芯片10及与微流控芯片10配合的密封垫20。其中，微流控芯片10和密封垫20的具体结构可参照上述实施例。由于本微流控芯片组件采用了上述实施例的所有技术方案，因而至少具有上述技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种密封垫，用于与微流控芯片配合，所述微流控芯片包括芯片基板及设于所述芯片基板上的蓄液池组，所述蓄液池组包括油相蓄液池、水相蓄液池及微滴蓄液池，其特征在于，所述密封垫的一面设有与所述蓄液池组对应的密封孔组，所述密封孔组包括第一密封孔、第二密封孔及第三密封孔，所述第一密封孔、所述第二密封孔及所述第三密封孔分别对应密封所述油相蓄液池、所述水相蓄液池及所述微滴蓄液池的敞口端，所述密封垫的另一面还设有分别与所述第一密封孔、所述第二密封孔及所述第三密封孔对应并连通的通孔，所述通孔用于与微滴生成装置的导管对接。

2.根据权利要求1所述的密封垫，其特征在于，所述密封垫包括垫板及设于所述垫板同一面的第一套筒、第二套筒及第三套筒，所述第一套筒、所述第二套筒及所述第三套筒远离所述垫板的一端均呈敞口设置，所述第一套筒、所述第二套筒及所述第三套筒的内腔分别形成所述第一密封孔、所述第二密封孔及所述第三密封孔。

3.根据权利要求1所述的密封垫，其特征在于，所述第一密封孔、所述第二密封孔及所述第三密封孔均为自所述密封垫的一面向内凹陷的沉孔。

4.根据权利要求1所述的密封垫，其特征在于，所述密封垫的一侧设有凸耳。

5.根据权利要求1所述的密封垫，其特征在于，所述密封垫为橡胶密封垫或硅胶密封垫。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的密封垫，其特征在于，所述密封垫由单组所述密封孔组构成，所述密封垫用于与所述芯片基板上的单组所述蓄液池组密封配合。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的密封垫，其特征在于，所述密封垫包括至少两组所述密封孔组，所述密封垫用于同时与所述芯片基板上的至少两组所述蓄液池组密封配合。

8.根据权利要求7所述的密封垫，其特征在于，所述密封垫上所述密封孔组的数量与所述芯片基板上的所述蓄液池组的数量一一对应，所述密封垫用于同时与所述芯片基板上的全部所述蓄液池组密封配合。

9.一种微流控芯片组件，其特征在于，包括微流控芯片及与所述微流控芯片配合的如权利要求1至8任意一项所述的密封垫。

10.根据权利要求9所述的微流控芯片组件，其特征在于，所述微流控芯片采用硬质塑料材质或玻璃材质制成。

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