可逆微流控芯片夾具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)屬于微流控芯片技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可逆微流控芯片夾具，特別適用于硬質(zhì)微流控芯片。
【背景技術(shù)】
[0002]微流控芯片技術(shù)(MicrofIuidics)是把生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)分析過程的樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測(cè)等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，自動(dòng)完成分析全過程。由于它在生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的巨大潛力，已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、流體、電子、材料、機(jī)械等學(xué)科交叉的嶄新研究領(lǐng)域。
[0003]由于其體積小、試劑消耗量低和高度集成化等特點(diǎn)，越來越多的研究人員開始關(guān)注微流控芯片。對(duì)于微流控芯片的使用，一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是宏觀流體和微流流體的接口技術(shù)，即如何將宏觀流體注入到微觀的芯片管路中去。絕大部分微流體芯片使用者仍然采用直接將硬質(zhì)芯片和流體導(dǎo)管進(jìn)行膠黏的連接方法。此類連接方法屬于不可逆連接，芯片和流體導(dǎo)管無法實(shí)現(xiàn)拆解和后續(xù)使用，經(jīng)濟(jì)成本較高，此連接方法也在很大程度上影響了芯片的固定和觀測(cè)。另外，膠黏的方法操作復(fù)雜，一方面膠水流動(dòng)性很強(qiáng)，可能擴(kuò)散到觀測(cè)區(qū)域，影響實(shí)驗(yàn)觀測(cè)；另一方面有可能對(duì)樣品造成污染，因此阻礙了微流控芯片的大規(guī)模應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種可逆微流控芯片夾具，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]本申請(qǐng)實(shí)施例公開了一種可逆微流控芯片夾具，包括夾具主體和接頭，所述夾具主體的側(cè)面凹設(shè)形成有一對(duì)微流控芯片進(jìn)行夾持的芯片槽，所述夾具主體上開設(shè)有一與所述芯片槽連通的安裝孔，所述安裝孔與所述微流控芯片的液體進(jìn)出口對(duì)應(yīng)，所述接頭插置于所述安裝孔內(nèi)并與所述微流控芯片的液體進(jìn)出口連通。
[0007]優(yōu)選的，在上述的可逆微流控芯片夾具中，所述接頭與所述安裝孔之間通過螺紋表面連接。
[0008]優(yōu)選的，在上述的可逆微流控芯片夾具中，所述接頭和所述安裝孔的開口之間設(shè)有密封墊圈。
[0009]優(yōu)選的，在上述的可逆微流控芯片夾具中，所述密封墊圈的材質(zhì)為丁晴橡膠。
[0010]優(yōu)選的，在上述的可逆微流控芯片夾具中，所述夾具主體的材質(zhì)選自PMMA、PC、COC、PEEK、PP或ABS。
[0011]優(yōu)選的，在上述的可逆微流控芯片夾具中，所述接頭可插入所述安裝孔的長(zhǎng)度大于所述安裝孔的高度。
[0012]優(yōu)選的，在上述的可逆微流控芯片夾具中，所述接頭材質(zhì)選自PEEK、PP或ABS。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0014]1.通過夾具主體和PEEK接頭的對(duì)應(yīng)螺紋孔，實(shí)現(xiàn)微流控芯片-夾具主體-O型墊圈-PEEK接頭的緊配，拆卸方便，夾具整體體積?。?br>[0015]2.采用硬質(zhì)塑料的夾具主體，質(zhì)量輕，價(jià)格便宜，尤其是透明塑料材質(zhì)夾具主體，不影響實(shí)驗(yàn)觀測(cè)，且能充當(dāng)芯片支架的目的。
[0016]3.系統(tǒng)連接避免了膠水的使用，一方面避免了膠水對(duì)生化實(shí)驗(yàn)的影響，另一方面整個(gè)系統(tǒng)可逆使用，在保證了微流控芯片后的情況下，夾具主體可以通用。
[0017]4.采用丁晴橡膠材質(zhì)的O型墊圈，耐壓性能強(qiáng)，耐腐蝕性強(qiáng)，彈性墊圈連接芯片和液體進(jìn)出口管路，密封效果好，不會(huì)漏液;通過O型墊圈使PTFE管路和芯片管路緊密連接。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1所示為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中微流控芯片夾具的側(cè)視圖；
[0020]圖2所示為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中微流控芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3所示為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中夾具主體和接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4所示為本實(shí)用新型第一實(shí)施例中微流控芯片夾具應(yīng)用的立體分解圖；
[0023]圖5所示為本實(shí)用新型第二實(shí)施例中微流控芯片夾具的應(yīng)用示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0025]結(jié)合圖1至圖5所示，可逆微流控芯片夾具，包括夾具主體I和接頭2，夾具主體I的側(cè)面凹設(shè)形成有一對(duì)微流控芯片進(jìn)行夾持的芯片槽101，夾具主體I上開設(shè)有一與芯片槽連通的安裝孔102，安裝孔102與微流控芯片3的液體進(jìn)出口 301對(duì)應(yīng)，接頭2插置于安裝孔102內(nèi)并與微流控芯片3的液體進(jìn)出口 301連通。
[0026]在該技術(shù)方案中，結(jié)合圖2所示，微流控芯片優(yōu)選為硬質(zhì)芯片，其上加工有流路以及形成于流路末端的液體進(jìn)出口。芯片厚度和寬度無需固定，只要保持尺寸和夾具主體尺寸對(duì)應(yīng)，即可完成預(yù)設(shè)功能。夾具主體和接頭之間連接可逆，隨意拆卸。
[0027]進(jìn)一步地，接頭2與安裝孔102之間優(yōu)選通過螺紋表面連接。該接頭2優(yōu)選為PEEK接頭，其內(nèi)部中空，與PTFE等導(dǎo)管緊配，從而實(shí)現(xiàn)液體輸入輸出的目的。
[0028]在該技術(shù)方案中，接頭2也可以直接插入安裝孔內(nèi)，通過其外表面與安裝孔之間的摩擦力實(shí)現(xiàn)緊固。接頭材質(zhì)還可以為PP或ABS。
[0029]進(jìn)一步，接頭2和安裝孔102的開口之間設(shè)有密封墊圈4。密封墊圈的材質(zhì)優(yōu)選為丁晴橡膠。
[0030]在該技術(shù)方案中，密封墊圈為O形墊圈，套設(shè)于接頭外側(cè)，其還可以是其他軟質(zhì)材料，如硅膠等。O型墊圈的外徑尺寸小于夾具主體安裝孔的內(nèi)徑，O型墊圈的外徑尺寸不小于對(duì)應(yīng)微流控芯片進(jìn)出樣口的外徑尺寸，O型墊圈的內(nèi)徑尺寸不小于對(duì)應(yīng)PEEK接頭的開孔尺寸。
[0031]進(jìn)一步地，夾具主體材質(zhì)為PMMA、PC、C0C等透明硬質(zhì)塑料材質(zhì)，有利于實(shí)驗(yàn)觀察，可以通過注塑或者機(jī)加工方式加工，主體材質(zhì)也可以是PEEK、PP、ABS等不透明硬質(zhì)塑料材質(zhì)。
[0032]進(jìn)一步地，芯片槽的高度Hl可以等于或者略小于配套使用的微流控芯片的厚度H2。螺紋孔中心處到夾具主體芯片槽連接處長(zhǎng)度LI略大于微流控芯片進(jìn)出樣口中心處到目標(biāo)夾持邊緣的長(zhǎng)度L2。螺紋孔高度H3略小于PEEK接頭整體螺紋高度H4。
[0033]進(jìn)一步地，夾具主體整體厚度(垂直芯片槽延伸方向)大于等于I厘米，可以通過夾具主體的寬度固定微流控芯片，從而實(shí)現(xiàn)芯片支架的目的，方便觀測(cè)。
[0034]實(shí)施過程中，將夾具主體夾持于微流控芯片對(duì)應(yīng)進(jìn)出樣口位置，將O型墊圈放置于夾具主體螺紋孔中，PEEK接頭鏈接對(duì)應(yīng)的PFTE導(dǎo)管之后，旋緊與夾具主體對(duì)應(yīng)的螺紋孔，實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的緊密連接，達(dá)到液體輸送的目的。
[0035]在保證夾具主體螺紋孔和微流控芯片目標(biāo)進(jìn)出液口位置對(duì)應(yīng)之外，可以通過改變夾具主體芯片槽的寬度，實(shí)現(xiàn)夾具主體到微流控芯片任意邊緣的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間，靈活安排的目的。
[0036]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0037]以上所述僅是本申請(qǐng)的【具體實(shí)施方式】，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請(qǐng)?jiān)淼那疤嵯?，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可逆微流控芯片夾具，其特征在于，包括夾具主體和接頭，所述夾具主體的側(cè)面凹設(shè)形成有一對(duì)微流控芯片進(jìn)行夾持的芯片槽，所述夾具主體上開設(shè)有一與所述芯片槽連通的安裝孔，所述安裝孔與所述微流控芯片的液體進(jìn)出口對(duì)應(yīng)，所述接頭插置于所述安裝孔內(nèi)并與所述微流控芯片的液體進(jìn)出口連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可逆微流控芯片夾具，其特征在于:所述接頭與所述安裝孔之間通過螺紋表面連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可逆微流控芯片夾具，其特征在于:所述接頭和所述安裝孔的開口之間設(shè)有密封墊圈。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可逆微流控芯片夾具，其特征在于:所述密封墊圈的材質(zhì)為丁晴橡膠。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可逆微流控芯片夾具，其特征在于:所述夾具主體的材質(zhì)選自PMMA、PC、COC、PEEK、PP或ABS。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可逆微流控芯片夾具，其特征在于:所述接頭可插入所述安裝孔的長(zhǎng)度大于所述安裝孔的高度。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可逆微流控芯片夾具，其特征在于:所述接頭材質(zhì)選自PEEK、PP或ABS。
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種可逆微流控芯片夾具，包括夾具主體和接頭，所述夾具主體的側(cè)面凹設(shè)形成有一對(duì)微流控芯片進(jìn)行夾持的芯片槽，所述夾具主體上開設(shè)有一與所述芯片槽連通的安裝孔，所述安裝孔與所述微流控芯片的液體進(jìn)出口對(duì)應(yīng)，所述接頭插置于所述安裝孔內(nèi)并與所述微流控芯片的液體進(jìn)出口連通。本實(shí)用新型通過夾具主體和接頭的對(duì)應(yīng)螺紋孔，實(shí)現(xiàn)微流控芯片-夾具主體-O型墊圈-接頭的緊配，拆卸方便，夾具整體體積小。
【IPC分類】B01L3/00
【公開號(hào)】CN205361372
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521041891
【發(fā)明人】顧志鵬, 張曉飛, 竇利燕, 聶富強(qiáng)
【申請(qǐng)人】蘇州汶顥芯片科技有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月15日