CN216756490U - 一种夹具及其微流控芯片装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种夹具及其微流控芯片装置，该夹具包括盖板和夹具本体，盖板盖合在夹具本体上，盖板包括螺纹孔、限位块、定位夹紧块和锁紧孔，盖板顶部开设有多个分别与微流控芯片上的进料口、出料口相对应的螺纹孔；夹具本体包括螺纹孔、槽和观测孔，槽的深槽深度与支持层相匹配；夹具配合微流控芯片使用，具备便携式、快速安装、体积较小等优势，实现外界流体的引入与引出，构建出一体化、结构稳定、强度高的微流控芯片装置。

Description

一种夹具及其微流控芯片装置

技术领域

本实用新型涉及一种夹具及其微流控芯片装置，属于微流控技术领域。

背景技术

微流控技术是一种精确控制和操控微尺度流体，尤其特指亚微米结构的技术，通过以微通道网络和各种功能单元集成化为特点，实现样品的制备、反应、分离和检测。微流控芯片的加工技术起源于半导体及集成电路芯片的微细加工，因此前期较为普遍的采用浇注法制作PDMS微流控芯件和光刻方法制作SU-8器件。在微流控芯片材料选型上，传统的芯片材料如单晶硅、玻璃、石英等材料，存在价格贵、加工成本高、键合难度大等缺点，而PMMA、COP等热塑性聚合物材料由于具备独特的光学性质、易加工、种类繁多、材料表面的可修饰性和可密封性等优势，被广泛研究。微流控装置通常包括微流控芯片和微流控芯片配合使用的夹具，夹具具有保护微流控芯片以避免受到外界伤害以及污染的作用；但现有技术中微流控芯片的夹具通常存在外界流体与芯片沟道连接密封性不强、便携性差、组装效率低，不能快速定位等问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具备密封性好、便携、组装效率高、快速定位等优点的夹具及包括该夹具的微流控芯片装置。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种夹具，其用于容纳微流控芯片，包括盖板A和夹具本体B，盖板A可拆卸连接在夹具本体B上；

盖板A包括凹槽、限位块、定位夹紧块，定位夹紧块设置在盖板A的底面的至少相邻的两个边上，当将盖板A盖合在夹具本体B上时，定位夹紧块夹在夹具本体B的周围；凹槽的面积不大于微流控芯片的面积，限位块设置在凹槽内；夹具本体B上开设有用于容纳微流控芯片的支持层的槽。

所述盖板A还包括螺纹孔,螺纹孔与凹槽连通，当将微流控芯片至于夹具内时，螺纹孔与微流控芯片上的进料口、出料口对应。

所述盖板A还包括锁紧孔一,夹具本体B上设有与锁紧孔一对应的锁紧孔二。

所述夹具本体B还包括观测孔。

所述螺纹孔内螺纹连接有接头组件。

所述定位夹紧块的个数为4个，分别设置在盖板底部的四个边上。

一种微流控芯片装置包括微流控芯片和所述的夹具，所述微流控芯片设置在所述夹具内。

本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下优点和积极效果：

本实用新型提供的夹具配合所设计的微流控芯片使用，具备密封性好、便携式、快速安装、体积较小等优势，实现外界流体的引入与引出，构建出一体化、结构稳定、强度高的微流控芯片装置，显著提升液滴生成的稳定性与均一性，同时具备制作效率高、质量好、适合批量化生产等优点，对于微流控芯片装置应用在临床诊断、药物分析、环境监测、食品开发等领域具有重大意义。

附图说明

图1是本实用新型提供的微流控芯片夹具的结构示意图。

图2是本实用新型提供的微流控芯片平面结构示意图。

图3是本实用新型提供的微流控芯片的主体结构层示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

本实施例提供了一种夹具，用于容纳微流控芯片。如图1所示，夹具包括盖板A和夹具本体B，盖板A盖合在夹具本体B上。盖板A包括螺纹孔1、限位块2、定位夹紧块3和锁紧孔一4；盖板顶部开设有多个分别与微流控芯片上的进料口、出料口相对应的螺纹孔1，在螺纹孔1内螺纹连接有接头组件；定位夹紧块3设置在盖板A的底面，盖板A的底面的至少相邻的两个边上设置有定位夹紧块3，作为一个实施例，定位夹紧块3设置4个，分别设置在盖板的每个边上；盖板A内侧面设置有凹槽，限位块2设置在凹槽内，凹槽的面积不大于微流控芯片的面积，以使得微流控芯片位于夹具内时，限位块2抵接在微流控芯片的上表面，同时微流控芯片的上表面与凹槽的底面之间具有一定的安装空间，以保证接口连接的可靠性；通过设置凹槽，在减少了盖板A整体重量的同时，保证了微流控芯片与盖板A连接处的安装空间，提高连接的可靠性以及密封性。

夹具本体B包括锁紧孔二5、槽6和观测孔7，槽6对微流控芯片的支持层进行容纳；槽6的形状与微流控芯片支持层的形状相匹配，锁紧孔二5设置在夹具本体B两侧边缘处，锁紧孔二5与盖板A上的锁紧孔一4对应，使得盖板A与夹具本体B之间通过可拆卸固定；盖板A上的定位夹紧块所围成的空间与夹具本体B的外轮廓相适应，以实现快速定位的效果；同时夹具本体B还具有观测孔7，以便于观测微流控芯片的工作状态。

该技术方案中，夹具的结构设计，简单有效，使用方便，与微流控芯片的连接密封良好，且安装拆卸极其方便。

如图2-3所示，微流控芯片包括依次连接的主体结构层8、封装层9与支持层10，主体结构层8集成有流动聚焦型结构，具有分散相通道8-2、主通道8-3、两个连续相通道8-1，两个连续相通道8-1对称分布在分散相通道8-2两侧。

具体的主体结构层8如图3所示，所述主体结构层8含有贯穿芯片主体结构层并与微流道相连通的进料口、出料口，具体所示连续相进料口8-4，分散相进料口8-5，主通道出料口8-6，实现流体在微流控芯片中的引入和导出，完成流体进样、通道清洗等功能；主通道出料孔8-6处设置有梯级孔结构，有助于流体压力稳定释放，更能增加芯片的机械强度；所述分散相通道8-2与主通道8-3的入口处设置有开放式结构，此开放式结构与水平结构夹角为30-60°。

为配合所设计的微流控芯片使用，具体安装过程如下，将微流控芯片的支持层10置于夹具本体B的槽6处，将盖板A盖在夹具本体B上，定位夹紧块3夹在夹具本体B的周围，此时盖板A上的螺纹孔1与微流控芯片上的进料口、出料口一一对应，盖板A上的锁紧孔一4与夹具本体B上的锁紧孔二5一一对应，实现快速定位、组装方便的效果；然后用螺丝连接锁紧孔一4与锁紧孔二5，成为微流控芯片装置，具备便携式、操作灵活，装卸简便；后续配合PEEK等接头使用，实现进样简单、装卸方便、抗腐蚀、体积小等优势，构建出一体化、结构稳定的微流控芯片装置。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (7)

1.一种夹具，其用于容纳微流控芯片，其特征在于，包括盖板A和夹具本体B，所述盖板A可拆卸连接在所述夹具本体B上；

所述盖板A包括凹槽、限位块(2)、定位夹紧块(3)，所述定位夹紧块(3)设置在所述盖板A的底面的至少相邻的两个边上，当将所述盖板A盖合在所述夹具本体B上时，所述定位夹紧块(3)夹在夹具本体B的周围；所述凹槽的面积不大于所述微流控芯片的面积，所述限位块(2)设置所述盖板A的下表面；

所述夹具本体B上开设有用于容纳所述微流控芯片的支持层的槽(6)。

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述盖板A还包括螺纹孔(1),螺纹孔(1)与所述凹槽连通，当将微流控芯片至于夹具内时，螺纹孔(1)与微流控芯片上的进料口、出料口对应。

3.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述盖板A还包括锁紧孔一(4),所述夹具本体B上设有与所述锁紧孔一(4)对应的锁紧孔二(5)。

4.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述夹具本体B还包括观测孔(7)。

5.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述螺纹孔(1)内螺纹连接有接头组件。

6.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述定位夹紧块(3)的个数为4个，分别设置在盖板底部的四个边上。

7.一种微流控芯片装置，其特征在于，包括微流控芯片和如权利要求1-6中任一项所述的夹具，所述微流控芯片设置在所述夹具内。

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