CN217410812U - 一种基于微流控的多通道血栓弹力图检测芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于微流控的多通道血栓弹力图检测芯片，包括：芯片本体；至少一组检测组件，位于芯片本体内；采血管腔，与检测组件的第一端连接；废液组件，与检测组件的第二端连接；微流控制阀，用于控制检测组件、采血管腔与废液组件正常工作；其中，微流控制阀内具有流道，微流控制阀具有形变部，形变部用于为微流控制阀变形时提供变形空间，以封堵流道。本实用新型采用微流控技术，用户只需将采血管插入芯片的采血管腔，即可配合设备实现血栓弹力图的检测，手动步骤少，自动化程度高；试剂在芯片生产过程中预置入芯片内部，用户在测试过程中无需手动加试剂，避免了操作不标准对测试精度的影响。

Description

一种基于微流控的多通道血栓弹力图检测芯片

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别是指一种基于微流控的多通道血栓弹力图检测芯片。

背景技术

人类机体中存在着复杂而完善的凝血、抗凝血和纤维蛋白溶解系统及其精细的调控机制，血管中的血液在正常的生理情况下既不会出血，也不会凝固而形成血栓。但是，一旦上述系统及其调控机制受到破坏，便可引起出血或形成血栓。血栓弹力图仪(thromboela-stogram，TEG)是一种能够动态监测整个凝血过程的分析仪，其通过检测少量全血，能够全面反映患者从凝血到纤溶的整个过程中血小板、凝血因子、纤维蛋白原、纤溶系统和其他细胞成分之间的相互作用，数据准确、操作简便，主要用于对凝血、纤溶全过程及血小板功能进行全面检测。特别是术中能简化对凝血功能障碍的诊断、指导成分输血，并且是肝移植手术的国际通用设备。凝血和血小板功能分析仪，在心血管外科、肝移植手术和其他出血量大的手术中，以及儿科、重症监护及止血研究等领域中的应用越来越多，已逐渐成为一种重要、准确、快捷的临床止血检验。

目前，一般采用经典血栓弹力图仪进行测试，测试时，将试样杯放入试样杯托架，手动通过移液枪加入待测血液试样和相应试剂，将试样杯托架移至上部，使其接触探针，开始测试。测试完成后，需手动将试样杯托架移至底部，并移除试样杯。

经典血栓弹力图仪操作过程复杂，测试过程中手动加样，易导致加液量不准确，易引入各种干扰实验精度的因素。单个测试通道一次只能测试一个指标，通量低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于微流控的多通道血栓弹力图检测芯片，可以解决经典血栓弹力图仪操作过程复杂，测试过程中手动加样，易导致加液量不准确，易引入各种干扰实验精度的因素。单个测试通道一次只能测试一个指标，通量低的问题。

本实用新型提供如下技术方案：

一种基于微流控的多通道血栓弹力图检测芯片，包括：

芯片本体；

至少一组检测组件，位于所述芯片本体内；

采血管腔，与所述检测组件的第一端连接；

废液组件，与所述检测组件的第二端连接；

微流控制阀，用于控制所述检测组件、采血管腔与废液组件正常工作；

其中，所述微流控制阀内具有流道，所述微流控制阀具有形变部，所述形变部用于为所述微流控制阀变形时提供变形空间，以封堵所述流道。

在一种可选的实施例中，所述芯片本体包括左盖板、基体与右盖板；

所述左盖板与所述右盖板盖合在所述基体的两侧。

在一种可选的实施例中，所述检测组件包括通过管路依次连接的定量室、混合室与排气室；

所述定量室与所述采血管腔连通，所述排气室与所述废液组件连接。

在一种可选的实施例中，相邻检测组件之间，本组检测组件中的定量室与上一组检测组件中的排气室连接，本组检测组件中的排气室与下一组检测组件中的定量室连接。

在一种可选的实施例中，所述采血管腔包括取样针与进气针；

所述取样针用于从采血管中抽取血液试样，所述进气针用于联通外部大气，避免抽取血液试样时采血管内产生真空度。

在一种可选的实施例中，所述采血管腔还包括进样红外检测点；

所述进样红外检测点位于进样管路上。

在一种可选的实施例中，所述废液组件包括废液室与废液红外检测点；

所述废液红外检测点位于所述废液室的出口管路上；

所述废液室与所述检测组件的第二端连接。

在一种可选的实施例中，微流控制阀包括废液阀、压力控制阀、排气阀、进样阀、真空阀以及测量阀；

所述废液阀、所述压力控制阀与所述废液组件连接；

所述排气阀与所述排气室连接；

所述进样阀、测量阀与所述定量室连接；

所述真空阀与所述排气室连接。

在一种可选的实施例中，所述微阀结构包括阀体与阀座；

所述流道位于所述阀体内，所述阀座盖合在所述阀体上。

在一种可选的实施例中，所述阀体与所述阀座连接的一端沿圆周方向具有形变部，所述形变部用于为所述阀体变形时提供变形空间，以使所述阀座封堵所述流道。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

本实用新型实施例提供的芯片将检测组件、采血管腔、废液组件以及微流控制阀集成在芯片本体上，测试过程中不需要手动加样，并且基于芯片包括至少一组检测组件，可以根据需要设置多个检测组件，每个检测组件通过预置不同的试剂，可以测量不同的指标，通量高，提高了检测效率；每个检测组件通过芯片内部的定量，可以保证每个检测组件参与测试的血液试样体积完全一致；并且采用微流控技术，用户只需将采血管插入芯片的采血管腔，即可配合设备实现血栓弹力图的检测，手动步骤少，自动化程度高；试剂在芯片生产过程中预置入芯片内部，用户在测试过程中无需手动加试剂，避免了操作不标准对测试精度的影响。

附图说明

图1为本实用新型基于微流控的多通道血栓弹力图检测芯片结构爆炸示意图；

图2为本实用新型基于微流控的多通道血栓弹力图检测芯片剖视图；

图3为本实用新型基于微流控的多通道血栓弹力图检测芯片左侧剖视图；

图4为本实用新型基于微流控的多通道血栓弹力图检测芯片右侧俯视图；

图5为微流控制阀结构示意图。

[附图标记]

1、芯片本体；11、左盖板；10、基体；12、右盖板；2、检测组件；20、旋转帽；21、定量室；22、混合室；23、排气室；3、采血管腔；31、取样针；32、进气针；33、进样红外检测点；4、废液组件；41、废液室；42、废液红外检测点；5、微流控制阀；51、阀体；52、阀座；53、阀座盖板；501、流道；510、第一斜面；511、第二斜面；502、形变部。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的一种建筑施工用警示效果好的护栏进行详细描述。同时在这里做以说明的是，为了使实施例更加详尽，下面的实施例为最佳、优选实施例，对于一些公知技术本领域技术人员也可采用其他替代方式而进行实施；而且附图部分仅是为了更具体的描述实施例，而并不旨在对本实用新型进行具体的限定。

需要指出的是，在说明书中提到“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等指示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。另外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，结合其它实施例(无论是否明确描述)实现这种特征、结构或特性应在相关领域技术人员的知识范围内。

通常，可以至少部分从上下文中的使用来理解术语。例如，至少部分取决于上下文，本文中使用的术语“一个或多个”可以用于描述单数意义的任何特征、结构或特性，或者可以用于描述复数意义的特征、结构或特性的组合。另外，术语“基于”可以被理解为不一定旨在传达一组排他性的因素，而是可以替代地，至少部分地取决于上下文，允许存在不一定明确描述的其他因素。

如本文使用的，术语“标称/标称地”是指在生产或制造过程的设计阶段期间设置的针对部件或过程操作的特性或参数的期望或目标值，以及高于和/或低于期望值的值的范围。值的范围可能是由于制造过程或容限中的轻微变化导致的。如本文使用的，术语“大约”指示可以基于与主题半导体器件相关联的特定技术节点而变化的给定量的值。基于特定技术节点，术语“大约”可以指示给定量的值，其例如在值的5％-15％(例如，值的±5％、±10％或±15％)内变化。

可以理解的是，本公开中的“在……上”、“在……之上”和“在……上方”的含义应当以最宽方式被解读，以使得“在……上”不仅表示“直接在”某物“上”而且还包括在某物“上”且其间有居间特征或层的含义，并且“在……之上”或“在……上方”不仅表示“在”某物“之上”或“上方”的含义，而且还可以包括其“在”某物“之上”或“上方”且其间没有居间特征或层的含义。

此外，诸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等空间相关术语在本文中为了描述方便可以用于描述一个元件或特征与另一个或多个元件或特征的关系，如在附图中示出的。空间相关术语旨在涵盖除了在附图所描绘的取向之外的在设备使用或操作中的不同取向。设备可以以另外的方式被定向，并且本文中使用的空间相关描述词可以类似地被相应解释。

请一并参见图1-图4，本实用新型实施例提供了一种基于微流控的多通道血栓弹力图检测芯片，包括：芯片本体1，至少一组检测组件2，采血管腔3，废液组件4以及微流控制阀5；其中，至少一组检测组件2位于芯片本体1内；采血管腔3与检测组件2的第一端连接；废液组件4与检测组件2的第二端连接；微流控制阀5用于控制检测组件2、采血管腔3与废液组件4正常工作；微流控制阀5内具有流道501，微流控制阀5具有形变部502，形变部502用于为微流控制阀5变形时提供变形空间，以封堵流道501。

本实用新型实施例提供的一种基于微流控的多通道血栓弹力图检测芯片至少具有以下有益效果：

本实用新型实施例提供的芯片将检测组件2、采血管腔3、废液组件4以及微流控制阀5集成在芯片本体1上，测试过程中不需要手动加样，并且基于芯片包括至少一组检测组件2，可以根据需要设置多个检测组件2，每个检测组件2通过预置不同的试剂，可以测量不同的指标，通量高，提高了检测效率；每个检测组件2通过芯片内部的定量，可以保证每个检测组件2参与测试的血液试样体积完全一致；并且采用微流控技术，用户只需将采血管插入芯片的采血管腔3，即可配合设备实现血栓弹力图的检测，手动步骤少，自动化程度高；试剂在芯片生产过程中预置入芯片内部，用户在测试过程中无需手动加试剂，避免了操作不标准对测试精度的影响。

以下将通过可选的实施例进一步解释和描述本实用新型实施例提供的芯片。

在一种可选的实施例中，芯片本体1包括左盖板11、基体10与右盖板12；

左盖板11与右盖板12盖合在基体10的两侧。

基体10、左盖板11和右盖板12的长度可以根据检测组件2的数量确定，当检测组件2的数量较多时，基体10、左盖板11和右盖板12的长度相应会较长，本实用新型实施例对芯片主体的长度不做限定。

进一步地，基体10上设置有容纳槽，检测组件2位于容纳槽中，以保证与基体10之间的连接稳定性。

在一种可选的实施例中，检测组件2包括通过管路依次连接的定量室21、混合室22与排气室23；

定量室21与采血管腔3连通，排气室23与废液组件4连接。

本实用新型实施例提供的检测组件2可以为1个、2个、3个、4个或5个等，具体数量可以根据用户需要设定，优选的，检测组件2的数量可以为5个。可以理解的是，当检测组件2为多个时，其包括的定量室21、混合室22与排气室23也相应的为多个。

在一种可选的实施例中，定量室21上设置有旋转帽20，用以盖住定量室21。

进一步地，血液通过采血管腔3经过管路先流入定量室21计量其流量，再流入混合室22进行混合，通过排气室23排出多余的气体。

进一步地，在定量室21、混合室22与排气室23的管路上均设置有微流控制阀5，通过微流控制阀5控制定量室21、混合室22与排气室23的关闭。

在一种可选的实施例中，相邻检测组件2之间，本组检测组件2中的定量室21与上一组检测组件2中的排气室23连接，本组检测组件2中的排气室23与下一组检测组件2中的定量室21连接。

当检测组件2的数量大于1时，此时多个检测组件2就需要串联起来，相互串联的检测组件2之间本组检测组件2中的定量室21与上一组检测组件2中的排气室23连接，本组检测组件2中的排气室23与下一组检测组件2中的定量室21连接。

在一种可选的实施例中，采血管腔3包括取样针31与进气针32；

取样针31用于从采血管中抽取血液试样，进气针32用于联通外部大气，避免抽取血液试样时采血管内产生真空度。

在一种可选的实施例中，采血管腔3还包括进样红外检测点33；

进样红外检测点33位于进样管路上。

通过设置进样红外检测点33，当采血管腔3的管路上有血液进入时可以通过进样红外检测点33检测到，进而判断位于不同位置管路上微流控制阀5的开启，以及更好的判断芯片的工作状态。

进一步地，在采血管腔3的管路上设置有微流控制阀5，通过微流控制阀5控制采血管腔3的开启和关闭。

在一种可选的实施例中，废液组件4包括废液室41与废液红外检测点42；

废液红外检测点42位于废液室41的出口管路上；

废液室41与检测组件2的第二端连接。

通过设置废液红外检测点42，当废液室41的管路上有废液进入时可以通过废液红外检测点42检测到，进而判断废液室41管路上微流控制阀5的开启。

需要说明的是，本实用新型实施例提供的采血管腔3与废液室41位于芯片相对的两端，即芯片为长方体状，芯片包括第一端和第二端，第一端和第二端相对，采血管腔3位于芯片的第一端，废液室41位于芯片的第二端。

进一步地，在废液室41的管路上设置有微流控制阀5，通过微流控制阀5控制废液室41的开启和关闭。

在一种可选的实施例中，微流控制阀5包括废液阀、压力控制阀、排气阀、进样阀、真空阀以及测量阀；

废液阀、压力控制阀与废液组件4连接；

排气阀与排气室23连接；

进样阀、测量阀与定量室21连接；

真空阀与排气室23连接。

在一种可选的实施例中，本实用新型实施例提供的芯片上还设置有真空孔和压力孔，真空孔用于对芯片抽真空，压力孔用于对芯片打压。

本实用新型实施例提供的废液阀、压力控制阀、排气阀、进样阀、真空阀以及测量阀根据采样、混合、以及排气等需要开启不同的阀门，以保证芯片正常工作。

在一种可选的实施例中，微流控制阀5包括阀体51与阀座52；

流道501位于阀体51内，阀座52盖合在阀体51上。

在一种可选的实施例中，微流控制阀5还包括阀座盖板53，阀座盖板53盖合在阀座52上。

在一种可选的实施例中，阀体51与阀座52连接的一端沿圆周方向具有形变部502，形变部502用于为阀体51变形时提供变形空间，以使阀座52封堵流道501。

本实用新型实施例提供的微阀结构使用时通过阀座52与外部制动器相抵，基于本实用新型实施例阀体51与阀座52连接的一端沿圆周方向具有形变部502，当外部制动器对阀座52施加压力时，形变部502为阀体51变形提供形变空间，进而封堵流道501。本实用新型实施例提供的微阀结构可以实现微流控流道501的主动导通和截止，具有体积小，驱动简单，工作可靠等优点。

作为一种示例，本实用新型实施例提供的阀体51可以为圆柱形，流道501可以对称设置在阀体51内部。示例的，当流道501为两个时，两个流道501可以均匀分布在阀体51内。

请参见图5，在一种可选的实施例中，形变部502包括沿阀体51中心由内向外顺次连接的第一斜面510与第二斜面511。

在一种可选的实施例中，第一斜面510坡度大于第二斜面511坡度。

进一步地，第一斜面510的坡度可以为30°～40°，第二斜面511的坡度可以为10°～20°，第一斜面510与第二斜面511之间光滑过渡。

在一种可选的实施例中，阀座52的第一端具有与形变部502相适配的耦合部，耦合部用于阀体51变形时与形变部502相抵以封堵流道501。

在一种可选的实施例中，耦合部可以包括第一耦合面与第二耦合面，第一耦合面与第一斜面510相抵，第二耦合面与第二斜面511相抵，以保证在阀座52收到外力制动器挤压时封堵流道501。进一步地，第一耦合面与第一斜面510的坡度相反，第二耦合面与第二斜面511的坡度相反。

以检测组件2为5个为例，即定量室21也为5个来说明本实用新型实施例提供的芯片工作流程：

(1)抽取试样：芯片上的进样阀、废液阀导通，排气阀、测量阀闭合。压力孔闭合，不输出压力也不输出真空。通过真空孔抽真空，将试样从试管依次抽入第1-5个定量室21。

当废液红外检测到有试样流过，则说明第1-5个定量室21充满了试样，停止抽真空，抽取试样过程结束。

由于排气阀、测量阀是闭合的，混合室22和排气室23是密封腔体，因此试样既不会流入混合室22，混合室22内的气体也不会进入定量室21。

(2)试样与试剂混合：第1-4个进样阀、废液阀、排气阀、第1-5个测量阀闭合，排气阀5导通。真空孔闭合，不输出压力也不输出真空。通过压力孔打压力，将试样从第5个定量室21压入第5个混合室22。由于其他阀体闭合，第1-4个定量室21的试样不会进入第1-4个混合室22。

第5个混合室22有预置的冻干试剂，第5个混合室22中预置一个磁珠，通过外部磁场驱动铁球运动，加速试剂与试样的混合。进样阀、废液阀、第1-5个排气阀、第1-5个测量阀闭合，排气阀4导通。

通过压力孔打压力，将试样从第1-4个定量室21压入第1-5个混合室22。由于其他阀体51闭合，第1-3个定量室21的试样不会进入第1-3个混合室22，第5个混合室22的试样不会进入其他腔体。第1-3个定量室21中的试样通过相同的方法，分别进入第1-3个混合室22，与冻干试剂混合均匀。

(3)混合试样进入测量杯进行测量：第1-5个进样阀、废液阀、排气阀、第1-4个测量阀闭合，第5个测量阀导通。真空孔闭合，不输出压力也不输出真空。通过压力孔打压力，将试样从第5个混合室22压入第5个测量杯。由于其他阀体51闭合，第1-4个混合室22的试样不会进入第1-4个测量杯。

第1-4个进样阀、废液阀、排气阀、第1-5个测量阀闭合，第4个测量阀导通。真空孔闭合，不输出压力也不输出真空。通过压力孔打压力，将试样从第4个混合室22压入第4个测量杯。由于其他阀体51闭合，第1-3个混合室22的试样不会进入第1-3个测量杯。第1-3个混合室22中的试样通过相同的方法，分别进入第1-3个测量杯。

所有血液试样进入定量室21后，血栓弹力图设备内的测量探头会深入旋转帽，开始进行血栓弹力图测试。

本实用新型实施例提供的芯片采用微流控技术，用户只需将采血管插入芯片的采血管腔3，即可配合设备实现血液试样的定量、血液试样与预置试剂的混匀、血栓弹力图的检测，手动步骤少，自动化程度高；本实施例中的芯片有5个测试通道，每个通道通过预置不同的试剂，可以测量不同的指标，通量高；5个测试通道通过测量室的定量，可以保证每个通道参与测试的血液试样体积完全一致；试剂在芯片生产过程中预置入芯片内部，用户在测试过程中无需手动加试剂，避免了操作不标准对测试精度的影响。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，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所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于微流控的多通道血栓弹力图检测芯片，其特征在于，包括：

芯片本体；

至少一组检测组件，位于所述芯片本体内；

采血管腔，与所述检测组件的第一端连接；

废液组件，与所述检测组件的第二端连接；

微流控制阀，用于控制所述检测组件、采血管腔与废液组件正常工作；

其中，所述微流控制阀内具有流道，所述微流控制阀具有形变部，所述形变部用于为所述微流控制阀变形时提供变形空间，以封堵所述流道。

2.根据权利要求1所述的多通道血栓弹力图检测芯片，其特征在于，所述芯片本体包括左盖板、基体与右盖板；

所述左盖板与所述右盖板盖合在所述基体的两侧。

3.根据权利要求1所述的多通道血栓弹力图检测芯片，其特征在于，所述检测组件包括通过管路依次连接的定量室、混合室与排气室；

所述定量室与所述采血管腔连通，所述排气室与所述废液组件连接。

4.根据权利要求3所述的多通道血栓弹力图检测芯片，其特征在于，相邻检测组件之间，本组检测组件中的定量室与上一组检测组件中的排气室连接，本组检测组件中的排气室与下一组检测组件中的定量室连接。

5.根据权利要求1所述的多通道血栓弹力图检测芯片，其特征在于，所述采血管腔包括取样针与进气针；

所述取样针用于从采血管中抽取血液试样，所述进气针用于联通外部大气，避免抽取血液试样时采血管内产生真空度。

6.根据权利要求1所述的多通道血栓弹力图检测芯片，其特征在于，所述采血管腔还包括进样红外检测点；

所述进样红外检测点位于进样管路上。

7.根据权利要求1所述的多通道血栓弹力图检测芯片，其特征在于，所述废液组件包括废液室与废液红外检测点；

所述废液红外检测点位于所述废液室的出口管路上；

所述废液室与所述检测组件的第二端连接。

8.根据权利要求3所述的多通道血栓弹力图检测芯片，其特征在于，微流控制阀包括废液阀、压力控制阀、排气阀、进样阀、真空阀以及测量阀；

所述废液阀、所述压力控制阀与所述废液组件连接；

所述排气阀与所述排气室连接；

所述进样阀、测量阀与所述定量室连接；

所述真空阀与所述排气室连接。

9.根据权利要求1所述的多通道血栓弹力图检测芯片，其特征在于，所述微流控制阀包括阀体与阀座；

所述流道位于所述阀体内，所述阀座盖合在所述阀体上。

10.根据权利要求9所述的多通道血栓弹力图检测芯片，其特征在于，所述阀体与所述阀座连接的一端沿圆周方向具有形变部，所述形变部用于为所述阀体变形时提供变形空间，以使所述阀座封堵所述流道。

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