CN216847832U - 微流控加样装置及加样组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种微流控加样装置，包括：本体；用于接受液体样品的加样孔，加样孔的加样口位于本体的第一表面；间隔设置在本体内部的至少一个封闭结构的分样通道，分样通道的第一端与加样孔相连通；间隔设置在本体第一侧的至少一个第一流通通道，第一流通通道延伸至本体内的第一端与相对应的分样通道通过具有防回流作用的贯穿孔相连通，且第一流通通道的第一端上设置有连通大气压的第一气孔。本实用新型相应还提供了一种微流控加样组件。本实用新型通过采用封闭结构的设计，在一定程度上减少或避免了加样装置以及检测卡内部的液体样品或试剂与外部空间的接触，减少污染，提高了检测结果的准确性。

Description

微流控加样装置及加样组件

技术领域

本实用新型涉及医学检测领域，尤其是涉及一种微流控检测加样装置及加样组件。

背景技术

各种检测卡(如血型检测卡)经常采用软性薄膜材料(如铝箔，塑料膜)对其中的填充物(如各种试剂和/或凝胶微球)进行密封。使用时，需要撕掉或者刺破这层密封膜，之后才能对检测卡进行加样。例如，传统的血型卡使用前需使用打孔器进行打孔，这容易造成交叉污染；对于包括多个微柱(即反应腔)的血型卡来说，每个血型卡需要进行多次加样，操作繁琐，也难以保证精确等量加样。另外，随着各种试剂卡的小型化，在试剂卡上的加样口内径仅1-2mm或更小时，人工手动加样也难以进行。

因而，目前也有一些研发人员针对检测卡加样相关操作进行设计与改进，例如，专利公告号为CN112221545B的中国专利公开了一种多通道微流控加样装置及其应用，该加样装置包括：本体；开口位于本体表面用于接收液体样品的上样孔；间隔设置在本体内的多个毛细分样通道，毛细分样通道的第一端与上样孔相通，当向上样孔中加入液体样品时，通过毛细作用液体样品会充满毛细分样通道；间隔设置在本体的一侧并延伸至本体内的多个穿刺管，穿刺管位于本体内部的第一端分别与毛细分样通道的第二端相通，穿刺管位于本体外的第二端为尖末端。该技术方案在一定程度上避免了加样过程中的交叉污染，且有利于加样与检测的流程自动化。

但上述改进的技术方案仍然存在一些缺陷，当该加样装置与检测卡相配合进行加样与检测时，加样装置的尖末端刺穿检测卡上的微柱(即反应腔)开口端的薄膜，在整个加样与检测过程中，尖末端与微柱之间并没有紧密贴合，而是需要留有一定的空隙，这是为了解决微柱内的气压与大气压之间的压差。假如微柱内的气压过大，且该气压大于穿刺管内液体样品所受到的外作用力时，穿刺管内的液体无法顺利进入到微柱中。而由于尖末端与微柱(也即反应腔)连接处留有空隙，一方面，在外作用力作用下，可能造成微柱或穿刺管内的液体样品通过该空隙外溅，对测试环境或检测卡造成污染，影响试验结果，另一方面，外界环境中污染物(例如，空气中的灰尘、水珠等)可能通过该空隙进入到检测卡的穿刺管或微柱内，对样本或试剂造成污染。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型第一方面提供了一种微流控加样装置(也即加样卡)，包括：

本体；

用于接受液体样品的加样孔，所述加样孔的加样口位于所述本体的第一表面；

间隔设置在所述本体内部的至少一个封闭结构的分样通道，所述分样通道的第一端与所述加样孔相连通；

间隔设置在所述本体第一侧的至少一个第一流通通道，所述第一流通通道延伸至所述本体内的第一端与相对应的所述分样通道通过具有止流作用的贯穿孔相连通，且所述第一流通通道的第一端上设置有连通大气压的第一气孔。

在一些实施例中，所述第一流通通道的第二端延伸至所述本体外部，且所述第一流通通道的第二端设有与检测卡的反应腔开口端相配合的配合部；

当所述配合部与所述反应腔开口端相配合时，所述第一流通通道的第二端与所述反应腔开口端密切贴合。

在一些实施例中，所述贯穿孔的内径大于所述分样通道的内径。

在一些实施例中，所述分样通道设置在所述本体的第二表面，通过在所述第二表面上设置有所述分样通道的区域设置亲水层，得到封闭结构的所述分样通道。

在一些实施例中，该加样卡还包括：

设置在所述本体内部采用封闭结构的废液腔，所述废液腔通过第二流通通道与所述本体上的加样孔相连通。

在一些实施例中，还包括：设置在所述本体上且连通外界的第二气孔，所述第二气孔与所述废液腔相连通。

在一些实施例中，还包括：设置在所述废液腔上的气孔通道，所述气孔通道与所述第二气孔相连通。

在一些实施例中，所述第二流通通道内设置有疏水挡板。

在一些实施例中，所述第二流通通道的内径大于大约0.5mm。

在一些实施例中，所述加样装置的内表面区域经过石蜡油处理，其中，所述内表面区域包括：所述分样通道的内表面，和/或所述第一流通通道的内表面。

在一些实施例中，还包括：两个从所述本体的两侧延伸出的侧壁形成的，用于与检测卡插接的卡接开口；

当所述检测卡逐渐被推入所述卡接开口中时，至少一个所述第一流通通道的第二端从所述检测卡上相应的反应腔的开口端伸入到所述反应腔内，并沿所述开口端至所述反应腔的底端的方向逐渐移动；

当所述检测卡被完全推入所述卡接开口中时，所述加样装置的所述第一流通通道的第二端和所述反应腔的开口端之间密切贴合。

在一些实施例中，所述侧壁上设置有可与所述检测卡上的限位卡槽相配合的限位卡凸；或者，所述侧壁上设置有可与所述检测卡上的限位卡凸相配合的限位卡槽。

本实用新型第二方面还提供了一种微流控加样组件，包括：如上述实施例中任一所述加样装置，以及检测卡，其中，所述加样装置上设置有与所述检测卡插接的卡接开口；

当所述检测卡逐渐被推入所述卡接开口中时，至少一个所述第一流通通道的第二端从所述检测卡上相应的反应腔的开口端伸入到所述反应腔内，并沿所述开口端至所述反应腔的底端的方向逐渐移动；

当所述检测卡被完全推入所述卡接开口中时，所述加样装置的所述第一流通通道的第二端和所述反应腔的开口端之间密切贴合。

在一些实施例中，还包括：预存于所述反应腔内的试剂。

在一些实施例中，所述试剂包括：凝胶和工作液，其中，所述工作液包括：抗体。

在一些实施例中，还包括：设置在所述反应腔内用于密封所述试剂的石蜡油。

有益效果:

本实用新型提供的微流控加样装置通过采用封闭结构的分样通道与反应腔，以及用于解决封闭结构内压差的第一气孔，为血型检测的加样与反应提供了一个封闭的区域，在一定程度上减少或者避免了检测卡内部的液体或试剂与外界的接触，也即是避免了外界的污染物(例如，空气中的灰尘、水珠等)进入到加样装置或检测卡内部对实验结果造成干扰；同时由于各个分样通道与反应腔都采用了封闭设置，避免了检测卡内部的液体在外作用力作用下发生外溅，从而导致环境污染或交叉污染，进一步地提高了检测结果的准确性；同时，气孔的设置解决了封闭结构的压差问题，保证了封闭结构内的气压与大气压相等或相近，使得封闭结构内的液体样品能够在外作用力作用下顺利流下。

此外，相较于现有技术，本实用新型提供的加样装置能够实现自动分样，避免了多次加样的频繁操作，操作简单，检测效率高。

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一简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型一示例性实施例的加样装置的内部结构示意图；

图2为本实用新型一示例性实施例的加样装置的下表面的结构示意图；

图3为本实用新型一示例性实施例的加样组件的结构示意图；

图4为本实用新型一示例性实施例中的加样装置与检测卡相配合时的结构示意图；

图5为本实用新型一示例性实施例中的加样装置内的液体样品流动方向示意图；

图6为本实用新型一示例性实施例中加样装置与检测卡相配合的结构示意图。

1为本体，2为加样孔，3为分样通道，4为第一气孔，5为贯穿孔，6 为第一流通通道，61为配合部(第一流通通道的第二端)，7为检测卡，71为反应腔，71a为反应腔试剂存储区，71b反应腔开口端，8为废液腔，81为第二气孔，9为第二流通通道。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本文中，除非另有明确的规定和限定，附图中的虚线表示不可见棱边线和不可见的轮廓线，附图中的实线表示可见的棱边线和可见的轮廓线。

本文中，除非另有明确规定和限定，“锥形结构”指的是上大下小，其横截面呈梯形或类似梯形的结构。

本文中，除非另有明确的规定和限定，“密封层”指亲水层或疏水层，其中“亲水层”指具有亲水性质的挡板或薄膜，例如亲水膜，“疏水层”指具有疏水性质的挡板或薄膜。

本文中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

本文中，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前”、“后”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本文中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本文中，将微流控加样装置中加样孔的开口(或加样口)所在的一侧表面称为第一表面(或上表面)，另一侧则称为第二表面(或下表面)。

本文中，当提及一种结构位于加样装置/本体的“内部”，是指其周围被加样装置的本体材料或其他材料所包裹，不直接与外部空间接触，例如，本文中“设置在本体内部采用封闭结构的废液腔”可以理解为，该废液腔周围被本体材料所包裹，或被本体材料与其他材料所包裹(例如，疏水层或挡水层)，不直接与外部空间接触。

本文中，除非另有明确的规定和限定，“封闭结构”是指该结构(例如，分样通道、反应腔等结构)的周向/周围被加样装置的本体材料所包裹，或被本体材料和其他材料(例如，疏水层或挡水层等)所共同包裹，不与直接与外部空间接触，且当该结构为管道结构时，其径向的一端或两端可以为开口，该开口可以与外部空间相接触，也可以为闭合结构(如，通过疏水层或挡水层封闭)；且当该“封闭结构”上设置有气孔或气孔通道时，仍可以看作“封闭结构”；

例如，“封闭结构的分样通道”可以理解为分样通道的周向被本体材料所包裹，或被本体材料与其他材料共同包裹，不与外部空间直接接触的结构，且分样通道的两端设有开口，该开口可以与外界相连通，也可通过密封层(例如，疏水层或亲水层)封闭；

再例如，“封闭结构的反应腔”可以理解为反应腔的周向被检测卡的本体材料所包裹，或被检测卡的本体材料与其他材料共同包裹，不与外部空间直接接触的结构，且反应腔的两端设有开口，该开口可以与外界相连通，也可通过疏水层或亲水层封闭；

再例如，“封闭结构的废液腔”指废液腔的周围被本体材料所包裹，或被本体材料和其他材料共同包裹，不与外部空间直接接触，可以理解的是，为解决废液腔内部与外部空间存在的压差，废液腔上设置有气孔或气孔通道。

本文中，术语“约”、“大约”，典型地表示为所述值的+/-5％，更典型的是所述值的+/-4％，更典型的是所述值的+/-3％，更典型的是所述值的+/-2％，甚至更典型的是所述值的+/-1％，甚至更典型的是所述值的+/-0.5％，或者表示的是本领域技术人员理解的包括了本领域惯常的误差范围的取值。

本文中，某些实施方式可能以一种处于某个范围的格式公开。应该理解，这种“处于某个范围”的描述仅仅是为了方便和简洁，且不应该被解释为对所公开范围的僵化限制。因此，范围的描述应该被认为是已经具体地公开了所有可能的子范围以及在此范围内的独立数字值。

例如，“第一通道的内径大于大约0.5mm”的描述应该被看作公开了范围：第一通道的内径大于大约0.4999mm，以及第一通道的内径大于大约0.48mm，以及第一通道的内径等于0.5mm的情况，无论该范围的广度如何，均适用以上规则。

本文中，“水平离心”指的是，当对检测卡进行离心时，检测卡呈水平放置或接近水平放置，也即检测卡的第一表面或第二表面面所在的水平面与离心装置的离心轴的夹角等于或接近90度。“水平离心机”指当该离心装置工作时，放置在该离心装置内的检测卡呈水平或接近水平的状态。

本文中，“间隔设置”可以是等间距设置，也可以是不规则间距设置。

本文中，“密切贴合”指当两个结构相配合时，一个结构的内/外表面与另一个结构的外/内表面的面间距很小，或一个结构的内/外表面与另一个结构的外/内表面相互接触，使得两个结构相邻的表面之间没有间隙或间隙很小，使得气体或液体无法通过两个结构之间的间隙进入到检测卡或反应腔内部，且加样装置或检测卡内的液体样品无法通过该间隙向外溅出，例如，当“第一流通通道的第二端与反应腔的开口端密切贴合”时，可以理解为第一流通通道的第二端的外表面与反应腔开口端的内表面之间的面间距很小或两个表面相互接触，使得外部空间的空气或杂物(空气中的灰尘或水珠)无法进入到第一流通通道或反应腔内部，且加样装置或检测卡内部的液体也无法外溅到外部空间。

本文中，除非另有明确的规定和限定，“贯穿”指连通两个结构，使得液体可以实现在两个结构之间的单向流动或双向流动；“贯穿孔”指的是用于连接两个结构的通道，且该通道的长度通常设置地较短，其中，该通道的截面可选为圆形，椭圆形以及方形，出于方便加工的考虑，该通道的截面优选为圆形。例如，本文中的“贯穿孔5”可以看为用于连接分样通道3和第一流通通道6的一个通道，且该通道长度很小。

本文中，除非另有明确的规定和限定，“二级离心”指包括第一次离心和第二次离心两个步骤的离心方法，其中第一次离心和第二次离心的离心速度/ 离心速度不同。

实施例一

参见图1，本文提供的微流控加样装置(也即血型检测加样装置)的本体1大体为板状或块状，即其在长度L(长度L方向如图2所示)和宽度W(宽度W方向如图2所示)方向的尺度远大于厚度方向H的尺度，例如，长宽均为数厘米，而厚度仅为数毫米。其中，本实用新型的微流控加样装置包括：

本体1；

用于接受液体样品(如血液)的加样孔2，所述加样孔2的加样口位于所述本体1的第一表面(或上表面)；

间隔设置在本体1内部的至少一个封闭结构的分样通道3，分样通道3 的第一端与加样孔2相连通；

间隔设置在本体第一侧的至少一个第一流通通道6，第一流通通道6延伸至本体1内的第一端与相对应的分样通道3通过贯穿孔5(具有止流作用)相连通，且第一流通通道6的第一端上设置有连通大气压的第一气孔4。

其中，该第一气孔4用于解决样本分样时的压差，本实施例中，第一气孔4起到了解决分样通道、第一流通通道的内外压差的作用，由于分样通道、流通通道以及检测卡(用于与加样装置相配合)上的反应腔均采用封闭结构的设计，使得当加样装置与检测卡相配合时，分样通道、第一流通通道与反应腔共同形成一个密闭空间，因此，当加样装置在外作用力(例如，离心力)作用下，加样孔内的部分待测液体样品进入到分样通道中，且当其进入一定长度后，由于液体样品对分样通道、第一流通通道以及反应腔等内部区域(即密闭空间)的空气进行挤压，使得该内部区域的气压大于加样孔处的大气压，也即密闭空间与大气压之间形成了压差，从而导致待测液体样品无法再继续进入到分样通道的中后端，或者无法通过分样通道第二端处的贯穿孔进入到反应腔中，因此，这里通过开设第一气孔4，使得第一流通通道或反应腔内的气压与外界大气压相等或相近，也即与加样孔处气压相等或相近，从而在外作用力作用下，待测液体样品可以顺利通过分样通道进入反应腔中。

优选地，为避免液体样品从第一气孔4溢出，在一些实施例中，参见图 4，第一气孔4位于贯穿孔5的上方(以图4箭头所示方向为上)。

具体地，在一些实施例中，沿本体的平面方向(即水平方向，也即长宽维度所在的平面，其中长度L、宽度W方向参见图2)在本体1内部间隔设置多个(两个或更多个)分样通道(也即毛细分样通道)，这些分样通道3的第一端与加样孔相通，另一端(即第二端)在本体远端间隔分布，在本体内部沿厚度方向(即垂直于分样通道所在的平面)设置有多个分别与分样通道的另一端(即第二端)相通的贯穿孔5。在本体远端侧部(即靠近分样通道的第二端的第一侧) 间隔设置有延伸至本体内部的多个第一流通通道，其中，第一流通通道的位于本体内部的第一端通过贯穿孔5与相对应的分样通道3相连通，第一流通通道6 的另一端(即第二端)延伸至本体外部。

在一些实施例中，上述贯穿孔5可以为毛细通道，这种情况下其本身可以认为是分样通道3的延长部分；当然，该贯穿孔5也可以为非毛细通道(即贯穿孔的内径大于分样通道的内径)，这时可以起到防止液体回流的作用；当然，在另一些实施例中，可通过在贯穿孔内设置单向阀(例如，单向膜瓣阀)实现防止液体回流的功能。

优选地，贯穿孔沿本体厚度方向设置，既有利于加工，也便于分样通道与第一流通通道的内腔相通，同时便于分样通道内的液体样品顺利进入第一流通通道内。

可以理解的是，加样孔2沿本体厚度方向贯穿(即该加样孔2相当于在本体上设置的通孔结构)本体的两个表面，其中，加样孔位于两个表面上的开口都可以作为加样孔进行加样，优选地，为保证加样孔内的液体样品快速进入分样通道，当分样通道设置在本体第二表面时，通过位于第一表面上的加样孔进行加样。

为实现加样装置与检测卡(参见图4，包括多个反应腔，且反应腔包括试剂存储区71a和反应腔开口端71b)之间的密切贴合，优选地，在一些实施例中，第一流通通道的第二端延伸至本体外部，且第一流通通道的第二端设有与检测卡的反应腔开口端71b相配合的配合部；当该配合部与反应腔开口端71b相配合时，第一流通通道的第二端与反应腔开口端密切贴合。

优选地，在一些实施例中，为了防止进入反应腔内试剂存储区的液体样品回流到加样卡中，试剂存储区的内径宽度大约在1.2mm-1.4mm，使得当检测卡呈水平放置或接近水平放置时，试剂存储区内的试剂或液体样品在不受外力作用下时，几乎不会发生流动。当然，试剂存储区的内径还可以设置为其他尺寸，只要满足当检测卡水平放置或接近水平放置时，试剂存储区内的液体样品几乎不流动即可。

进一步地，在一些实施例中，为了防止推动检测卡时，反应腔内的试剂因受到外作用力而发生流动，从而回到回流到加样装置中，检测卡内的试剂高度 (L方向的长度)通常距离反应腔开口端与试剂存储区的连接处有一定距离，使得即使试剂发生流动，也不会回流至加样装置。例如，在一具体实施例中，试剂存储区长度(L方向上的长度)为14-15mm，当加入规定量的试剂后，试剂位于靠近试剂存储区下端(即与图4中箭头反方向的一端)区域，且试剂上端(即远离试剂存储区下端的一侧)液面距离反应腔开口端约有7-8mm的距离。

优选地，在一具体实施例中，反应腔内的存储区的容积大于大约20μL。

在一些实施例中，参见图3和图4，检测卡的反应腔开口端内部呈上大下小的锥形结构(即截面呈梯形或近似梯形的结构)，相应地，第一流通通道6 的第二端的配合部也呈上大下小的锥形结构，且第一流通通道的配合部外径略小于反应腔开口端的内径，使得配合部能够伸入反应腔开口端内部。

优选地，在本实施例中，通过将加样卡的配合部与反应腔开口端设置为横截面呈梯形或类似梯形的结构，更便于配合部与反应腔开口端相互配合，实现密切贴合。

可以理解的是，配合部的结构设置能够与反应腔的开口端内部实现密切贴合即可，例如，在一些实施例中，当反应腔开口端为上大下小的锥形结构时，配合部相适应地设置为上大下小的锥形结构，且配合部的外径略小于反应区开口端的内径。

再例如，在一些实施例中，当反应区开口端为圆柱结构时，配合部设置为与之相适应的圆柱结构，且配合部的外径略小于反应区开口端的内径。

可以理解的是，在另一些实施例中，可以是反应腔开口端的内径小于第一流通通道的的第二端(也即配合端)内径，相应的，当反应腔开口端与第一流通通道的配合端相配合时，反应腔开口端伸入加样装置配合端的内部，反应腔开口端的外表面与配合端的内表面密切贴合。

在上述实施例中，第一流通通道的第二端与反应腔开口端实现了密切贴合，一方面，减少或者避免了检测卡或加样装置内部的液体或试剂与外界的接触，也即是避免了外界的污染物(例如，空气中的灰尘、水珠等)进入到加样装置或检测卡内部对实验结果造成干扰；另一方面，由于各个分样通道与反应腔都采用了封闭设置，避免了检测卡或加样装置内部的液体在外作用力作用下发生外溅，从而导致环境污染或交叉污染，进一步地提高了检测结果的准确性和可靠性。

优选地，分样通道3设置在本体的第二表面，通过在第二表面上设置有分样通道的区域设置亲水层(例如，亲水膜或具有亲水性质的挡板)，得到封闭结构的分样通道3。

在一具体实施例中，参见图2，可以认为图2是去除了部分下表面(分样通道所在区域)的剖视图，以显示本实用新型中加样装置的内部结构，优选地，在一些实施例中，出于方便加工和/或亲水处理方面的考虑，可以先加工成图示结构，再通过粘贴或键合等方式覆盖亲水层(如亲水膜或具有亲水性质的挡板) 即可达到这些分样通道位于本体1内部的相同效果，因此，该微流控加样装置，无论是一体注塑成型，还是分层加工方式制备的，或者通过分层方式加工但不包括下表面层的主体结构，均涵盖在本申请的保护范围内。

参见图3，优选地，为了容纳加至加样孔内的过多液体样品，在一些实施例中，还包括：设置在本体内部采用封闭结构的废液腔8，废液腔通过第二流通通道9与本体上的加样孔2相连通。

具体地，可在加样孔的附近(远端方向)于本体内部设置有废液腔8。更进一步地，为了防止样品未过量时进入废液腔和废液腔中的样品返回上样孔中，从而引起交叉感染，可在废液腔中靠近上样孔处设置疏水性质的挡板(具体地，在第二流通通道内部设置有挡板)。

在一些实施例中，该挡板作为废液腔底部的一凸起片状物，加样时仅在样品过多而溢过其上端才能进入废液腔中。

优选地，为了防止样品未过量时进入废液腔和废液腔中的样品返回上样孔中，从而引起交叉感染，在一些实施例中，还可对第二流通通道的内径作出限制，例如，第二流通通道的内径大于大约0.5mm。其中，第二流通通道的最大内径等于加样孔的直径。优选地，加样孔的直径设置为3mm，相应的，第二流通通道内径设置范围为0.5-3.0mm。

由于第二流通通道的不具有毛细作用，因此，当加样孔内的液体样品较少时，加样孔内的液体样品会优先在毛细作用吸力下进入到相对应的分样通道中，当液体样品充满分样通道后，对检测卡进行离心，多余的液体样品迅速通过第二流通通道进入到废液腔中。且由于检测卡在使用过程中呈水平放置，因此，废液腔内的液体样品不会因重力作用而发生流动，回流到加样孔中。

另外，为了方便样品进入中，废液腔可在本体第二表面(下表面)具有开口。在本体1为亲水材料加工而成时，可考虑将挡片处理为具有疏水性质，例如增加疏水层，以进一步防止进入废液腔中的样品返回上样孔2中。

可以理解的是，在一些实施例中，由于废液腔采用封闭结构，因此，当加样孔内部地液体样品经过第二流通通道进入废液腔时，废液腔内部与外部空间存在压差，这将阻碍多余的液体样品进入废液腔中，为解决封闭结构的废液腔的压差问题(避免废液腔内部与外部空间存在压差，或者压差过大)，在一些实施例中，该加样装置还包括：设置在本体上，且与废液腔相通的第二气孔81，该第二气孔使得废液腔和外部空间相连通，从而使得废液腔内的气压与外界大气压相等或相近。

进一步地，为避免废液腔内的液体样品通过第二气孔溢出，导致交叉污染，在一些实施例中，该加样装置还包括：设置在废液腔上的气孔通道，其中，气孔通道与第二气孔相连通(也即是在第二气孔与废液腔通过一个气孔通道相连通)，使得即使当废液腔内的废液过多时，多余的废液可也不会直接从第二气孔中溢出。

可以理解的是，上述实施例中的加样装置需要与检测卡相配合使用，例如，将微流控加样装置与检测卡相配合用于红细胞血型鉴定时，通常在检测卡的反应腔(也即微柱)内设置填充有分离介质(例如凝胶微球)。在凝集反应发生时，凝集的红细胞在离心时不能穿过分离介质而留在分离介质上层或分散在分离介质中，呈现为阳性反应；反之，未凝集的细胞在离心力作用下能穿过分离介质之间的间隙留在分离介质下方，呈现为阴性反应。然而，多次实践发现，在通过离心将待测的液体样品(即血液样品)输送至分离介质后，仍会有少量血液样品残留在分离介质之前的通道内表面(例如，分样通道、贯穿孔、第一流通通道)上，无论这些通道是否经亲水或疏水处理。残留的血液样品可凝固并随后脱落而留在分离介质上层，导致难以判定凝集反应结果。为减少液体样品在本体内表面的残留，优选地，在一些实施例中，对加样装置的内表面区域进行石蜡油处理，其中，所述内表面区域包括：所述分样通道的内表面，和/或所述第一流通通道的内表面，和/或贯穿孔的内表面。

具体地，在一些实施例中，石蜡油处理步骤包括：将石蜡油加入加样孔，使得石蜡油从加样孔依次流经分样通道、贯穿孔、第一流通通道的表面，并在第一流通通道的第二端设置吸水纸收集石蜡油，或者采用检测卡与该加样装置相配合用于接受多余的石蜡油。

在一些实施例中，为了方便与检测卡配合使用，在本体1远端设置有用于与检测卡7插接的卡接开口(由两个从本体的两侧延伸出的侧壁形成的)，当检测卡7逐渐被推入所述卡接开口中时，至少一个第一流通通道的第二端从检测卡7上相应的反应腔的开口端伸入到反应腔内，并沿反应腔开口端至反应腔的底端(即远离开口端的一侧)的方向逐渐移动；

当检测卡7被完全推入卡接开口中时，所述加样装置的第一流通通道的第二端和反应腔的开口端之间密切贴合。

进一步地，在一些实施例中，侧壁上设置有可与检测卡上的限位卡槽相配合的限位卡凸；或者，侧壁上设置有可与检测卡上的限位卡凸相配合的限位卡槽。

例如，在一些实施例中，在卡接开口的两相对侧壁上分别设置有限位卡凸。将检测卡推入卡接开口中时，其两侧分别与卡接开口的两相对侧壁相抵紧配合，并利用限位卡凸进行定位。

再例如，在一些实施例中，在卡接开口的两相对侧壁上分别设置有限位卡槽。将检测卡推入卡接开口中时，其两侧分别与卡接开口的两相对侧壁相抵紧配合，并利用限位卡槽进行定位。

与本实用新型示例性实施例的微流控加样装置配合使用的检测卡具有多个反应腔71(或称为微柱或检测柱)，参见图3和图4，这些反应腔71的开口端与第一流通通道的第二端位置一一对应。当将检测卡7推入卡接开口内后，各第一流通通道的第二端伸入相对应的反应腔的开口端，进入反应腔71内部且与反应腔71开口端密切贴合。

上样后，将带有检测卡7的本实用新型的微流控加样装置放入离心机的离心卡槽中进行离心。在离心力作用下，加样孔2内的剩余样品会迅速流入废液腔中；分样通道和贯穿孔内的液体样品则经过第一流通通道进入检测卡的各微柱 (反应腔)中，实现对检测卡的加样。由于废液腔内的挡片的存在，离心后进入废液腔中的样品不能返回到加样孔内。这里按先后顺序对使用过程进行了描述，本领域技术人员可理解的是，并非一定需要按这种顺序进行操作，例如，可以将本实用新型的加样装置放入离心机后，再依次进行检测卡的插接和加样，或者依次进行上样和检测卡的插接。

优选地，对该加样装置进行水平离心，也即利用水平离心机对该加样装置进行离心。

参见图5，图5中的箭头所指方向即为液体样品在加样装置内的流动方向(可以理解的是，该加样装置需要与检测卡配合使用，检测卡在图中未示出)。当向加样孔2中加入液体样品时，加样孔2内的液体样品在毛细作用下进入到各个分样通道3(即毛细通道)中，由于贯穿孔5内径大于分样通道3的内径，因此，分样通道3内的液体样品不会进一步地进入到贯穿孔5中(或者，即使存在少量的液体样品进入到贯穿孔5内，也不会继续进入到第一流通通道中)；此外，由于该检测卡在使用时是呈水平放置或接近水平状态放置，此时，分样通道3 内的液体样品需要克服自身的重力作用才能进入到贯穿孔5中，并通过贯穿孔5 进入到第一流通通道6中，这进一步限制了液体样品的流动，也即是说，贯穿孔 5具有止流作用。

完成加样孔2的加样后，开始对检测卡进行离心，且优选地采用二级离心的方法，在第一次水平离心过程中，分样通道3的液体样品在第一离心力作用下依次经过贯穿孔5、第一流通通道6进入到检测卡中相应的反应腔中，在第二次水平离心过程中，进入到反应腔内的液体样品与反应腔内的试剂在第二离心力的作用下，充分混合并发生反应。

其中，优选地，在第一次水平离心过程中，第一离心力设置为大约55g (离心速度大约为450r/min)，离心时间为大约2min，第二次水平离心过程中，第二离心力为大约200g(离心速度大约为970r/min)，离心时间为大约3min。

当然，在另一些实施例中，贯穿孔5可以采用毛细结构，此时贯穿孔5 相当于为分样通道的延长部分，贯穿孔5和分样通道均具有毛细作用，而第一流通通道的内径大于贯穿孔5的内径，因此液体不会继续进入到第一流通通道内。

显然，可通过调整各分样通道的长度和/或内径来保证各反应腔的加样量相同或不同。

在一些实施例中，加样孔采用上大下小的锥形结构。加样口较大易于上样对准，较小的底部使样品更容易接触到分样通道，加快分样速度。

可理解地，当离心机上的卡槽适合于同时固定本实用新型微流控加样装置和检测卡时，本实用新型微流控加样装置可以不包括卡接开口，因为当在离心机上同时固定二者时，在离心机上即可完成加样装置与检测卡相配合的操作。

可理解地，本实用新型微流控加样装置的分样通道的数量可以为数十个或更多，与具有同样数量的反应腔的检测卡配合，适合于大规模微量加样，实现多个项目的同时检测。

本实用新型示例性实施例的微流控加样装置尤其适合于对凝胶微柱血型卡的加样。凝胶微柱血型卡在进行血型鉴定时本身需要通过离心来实现对细胞凝集反应的检测，因此，通过与本实用新型示例性实施例的微流控加样装置配合，在加样后继续离心，可简单地离心机上实现加样、分样、加样和检测整个过程，适合于自动化操作。

实施例二

基于上述实施例一中的加样装置，本实用新型还提供了一种加样装置，包括实施例一中的各个部件或结构，但与实施例一不同的是，配合部61的边缘处还设置有石蜡油，用于防止液体悬挂在配合部61的边缘处，而不流到反应腔中。

优选地，为避免不同第一流通通道之间发生干涉，在一些实施例中，相邻第一流通通道的第二端的间隔大于大约4mm。

实施例三

基于上述实施例一或二中的微流控加样装置，本实用新型还提供了一种用于血型检测的加样组件，该加样组件包括：上述实施例中的任一种加样装置，以及与该加样装置相配合的检测卡；不同的是，该加样装置的卡接开口的侧壁上沿该侧壁延伸(也即沿远端延伸，或逐渐靠近检测卡)的方向间隔设置有第一卡接位置和第二卡接位置。

其中，检测卡以可相对于该卡接开口移动的方式安装在该第二卡接位置处，此时，检测卡仅仅是安装在该加样装置上，而加样装置上第一流通通道的第二端并未进入检测卡上反应腔开口端内；

当在外作用力作用下，使得检测卡从第二卡接位置移动至第一卡接位置，第一流通通道的第二端从检测卡上相应的反应腔的开口端伸入到反应腔内，且第一流通通道的第二端和反应腔开口端之间密切贴合。

具体地，在一些实施例中，第一卡接位置设置有限位卡凸或限位卡槽，第二卡接位置设置有限位卡凸或限位卡槽。

在一些实施例中，第一流通通道的第二端(即配合端)设置呈上大下小的锥形结构，相应的，反应腔开口端也呈上大下小的锥形结构。

优选地，在一些实施例中，该检测卡上的反应腔中试剂存放区的内径大小在1.2-1.4mm，由于反应腔内径较小，因此，当加样组件在水平放置时，反应腔中的试剂或液体样品几乎不会发生流动，从而避免了反应腔内的试剂或液体样品回流到加样装置内引起交叉污染。

进一步地，在一些实施例中，参见图6，可以理解的是，为了更清楚地说明本实用新型的技术方案与效果，图6并未按照产品的实际比例进行绘制，且仅示出了加样组件中满足检测应用的主要结构。如图6所示，加样卡与检测卡水平放置，当配合部61与反应腔开口端71b相配合时，配合部的下端面(锥形结构中开口较小的一端)与反应腔开口端的下端面没有直接接触，而是留有一定空间，且第一流通通道的中轴线高于反应腔的中轴线，使得即使试剂存储区内的少部分试剂在受到外作用力作用下，发生流动进入到反应腔开口端内，也只能停留在虚线三角形61a所示区域，不能进入到第一流通通道6中。

优选地，在一些实施例中，该加样组件还包括：预存于反应腔内的试剂。

进一步地，在一些实施例中，预存于反应腔内的试剂包括：凝胶和工作液，其中工作液包括：抗体。本实用新型的检测卡(即加样装置)主要应用于血型试验，例如，血型正定型试验、直抗试验以及血型分型试验等。例如，当将本实用新型的检测卡应用于血型正定型试验时，加样卡上优先设置有4个分样通道，相应地，检测卡设置有4个反应腔，其中3个反应腔中分别装有抗A、抗B、抗 D(其中，抗A、抗B、抗D相当于上述工作液)，另外一个反应腔用于对照，可选地装有没有抗体的工作液。

再例如，当将该加样卡应用于直抗试验时，加样卡上优选设置6个分样通道，相应的检测卡上设置有6个反应腔，反应腔内分别装抗A、抗B、抗AB、抗D、IgG、没有抗体的工作液，其中没有抗体的工作液起到对照的作用.

再例如，当将该加样卡于Rh血型分型时，加样卡上优选地设置了6个分样通道，检测卡上相应的设置6个反应腔，反应腔内分别装有IgM抗C、IgM抗 c、IgM抗E、IgM抗e、IgM抗D、反应腔中装有凝胶悬浮介质，用于对照。

进一步地，为了防止试剂变干，在一些实施例中，该检测组件还包括：设置在反应腔内用于密封试剂的石蜡油，可以理解的是，为达到密封试剂的目的，石蜡油设置在试剂的上方，使得石蜡油与反应腔内壁围成一封闭结构用于保存试剂。

具体地，在一些实施例中，在该加样组件的生产过程中，首先，将相应的试剂加入反应腔之后，再向反应腔开口端加入熔化的石蜡油，可以理解的是，当使用检测组件时，石蜡油为固体状态，此时对检测卡进行加热，使得石蜡油融化即可。

优选地，对该加样组件进行水平离心，也即利用水平离心机(优选地，该水平离心机可选用申请公布号CN112444518A中所公开的一种血型试剂卡离心检测装置)对该加样组件进行离心。

实施例四

基于上述实施例中的微流控加样装置，本实用新型还提供了一种用于血型检测的加样组件，该加样组件包括：上述实施例中的任一种加样装置，以及与该加样装置相配合的检测卡；不同的是，在一些实施例中，该流控加样装置上设置有可与所述检测卡插接的卡接开口，而检测卡的一侧或两侧沿逐渐远离反应腔开口端的方向间隔设置有第二卡接位置和第一卡接位置。

其中，检测卡以可相对于卡接开口移动的方式安装在第二卡接位置处；此时，该微流控加样装置上的第一流通通道的第二端与检测卡的反应腔开口端在有一定间距；

当在外作用力作用下，使得检测卡相对于卡接开口移动，且当卡接开口与检测卡卡接于第一卡接位置时，微流控加样装置上的第一流通通道的第二端从检测卡上相应的反应腔开口端伸入反应腔内，且第一流通通道的第二端和反应腔开口端之间密切贴合。

优选地，在一些实施例中，该检测卡内的反应腔内设置有试剂与用于密封试剂石蜡油，具体设置方式参考上述实施例，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种微流控加样装置，其特征在于，包括：

本体；

用于接受液体样品的加样孔，所述加样孔的加样口位于所述本体的第一表面；间隔设置在所述本体内部的至少一个封闭结构的分样通道，所述分样通道的第一端与所述加样孔相连通；

间隔设置在所述本体第一侧的至少一个第一流通通道，所述第一流通通道延伸至所述本体内的第一端与相对应的所述分样通道通过具有止流作用的贯穿孔相连通，且所述第一流通通道的第一端上设置有连通大气压的第一气孔。

2.根据权利要求1所述的加样装置，其特征在于，所述第一流通通道的第二端延伸至所述本体外部，且所述第一流通通道的第二端设有与检测卡的反应腔开口端相配合的配合部；

当所述配合部与所述反应腔开口端相配合时，所述第一流通通道的第二端与所述反应腔开口端密切贴合；和/或，

所述贯穿孔的内径大于所述分样通道的内径；和/或，

所述分样通道设置在所述本体的第二表面，通过在所述第二表面上设置有所述分样通道的区域设置亲水层，得到封闭结构的所述分样通道。

3.根据权利要求1所述的加样装置，其特征在于，还包括：

设置在所述本体内部采用封闭结构的废液腔，所述废液腔通过第二流通通道与所述本体上的加样孔相连通。

4.根据权利要求3所述的加样装置，其特征在于，还包括：设置在所述本体上且连通外界的第二气孔，所述第二气孔与所述废液腔相连通；和/或，

所述第二流通通道内设置有疏水挡板；和/或，

所述第二流通通道的内径大于大约0.5mm。

5.根据权利要求4所述的加样装置，其特征在于，还包括：设置在所述废液腔上的气孔通道，所述气孔通道与所述第二气孔相连通。

6.根据权利要求1所述的加样装置，其特征在于，所述加样装置的内表面区域经过石蜡油处理，其中，所述内表面区域包括：所述分样通道的内表面，和/或所述第一流通通道的内表面。

7.根据权利要求1-6任一项所述的加样装置，其特征在于，还包括：两个从所述本体的两侧延伸出的侧壁形成的，用于与检测卡插接的卡接开口；

当所述检测卡逐渐被推入所述卡接开口中时，至少一个所述第一流通通道的第二端从所述检测卡上相应的反应腔的开口端伸入到所述反应腔内，并沿所述开口端至所述反应腔的底端的方向逐渐移动；

当所述检测卡被完全推入所述卡接开口中时，所述加样装置的所述第一流通通道的第二端和所述反应腔的开口端之间密切贴合。

8.根据权利要求7所述的加样装置，其特征在于，所述侧壁上设置有可与所述检测卡上的限位卡槽相配合的限位卡凸；或者，所述侧壁上设置有可与所述检测卡上的限位卡凸相配合的限位卡槽。

9.一种微流控加样组件，其特征在于，包括：如权利要求1至7中任一所述加样装置，以及检测卡，其中，所述加样装置上设置有与所述检测卡插接的卡接开口；

当所述检测卡逐渐被推入所述卡接开口中时，至少一个所述第一流通通道的第二端从所述检测卡上相应的反应腔的开口端伸入到所述反应腔内，并沿所述开口端至所述反应腔的底端的方向逐渐移动；

当所述检测卡被完全推入所述卡接开口中时，所述加样装置的所述第一流通通道的第二端和所述反应腔的开口端之间密切贴合。

10.根据权利要求9所述的加样组件，其特征在于，还包括：预存于所述反应腔内的试剂；

所述试剂可选地包括：凝胶和工作液，其中，所述工作液包括：抗体；所述加样组件可选地还包括：设置在所述反应腔内用于密封所述试剂的石蜡油。

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