專利名稱：盤型微流器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實施例涉及盤型微流器件，其中多個微流結(jié)構(gòu)設(shè)置于一個盤型主體內(nèi)以進行血液試驗，諸如利用血液的免疫分析或生化分析。
背景技術(shù)：
一種裝置，其中微流結(jié)構(gòu)設(shè)置于芯片型基板上以進行若干步驟的處理和操作從而在小芯片上進行包括生化反應(yīng)的試驗，一般稱為“芯片上實驗室”。為了在微流結(jié)構(gòu)中移動液體，需要驅(qū)動壓力。毛細壓力或由于單獨的泵引起的壓力可以用作驅(qū)動壓力。近來，已經(jīng)提出了盤型微流器件，在其中微流結(jié)構(gòu)設(shè)置在盤型主體上 以利用離心力移動液體且進行一系列操作。這樣的器件可以稱為實驗室CD、盤上實驗室或數(shù)字生物盤(DBD)。盤型微流器件包括限制流體的腔、流體流動的通道和調(diào)節(jié)流體的流動的閥，且可以通過它們的各種組合形成。為了利用盤型微流器件進行血液試驗，一般使用驅(qū)動器件(例如血液試驗裝置)。當用戶將盤型微流器件插入到驅(qū)動器件時，驅(qū)動器件的主軸馬達和連接到主軸馬達的軸的轉(zhuǎn)臺向上移動且連接到形成在盤型微流器件的中心處的孔，且然后轉(zhuǎn)動盤型微流器件。由于形成在盤型微流器件的中心處的連接到轉(zhuǎn)臺的孔的上部分和下部分不彼此區(qū)分開，所以即使當盤型微流器件在孔的上部分和下部分顛倒的條件下不正常地插入到驅(qū)動器件中時，主軸馬達也可以旋轉(zhuǎn)。在該情況下，致命傷害會施加到對輕微的離心力或外部接觸敏感的盤型微流器件。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個方面在于提供一種盤型微流器件，其得到改善使得轉(zhuǎn)臺可以僅沿一個方向連接到盤型微流器件，該轉(zhuǎn)臺連接到旋轉(zhuǎn)盤型微流器件的主軸馬達的軸。本發(fā)明的額外方面將部分闡述于下面的描述中，且部分地將從該描述變得顯然，或者可以通過實踐本發(fā)明而習得。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種盤型微流器件包括盤型主體和通孔，該通孔穿過該主體的中心部分使得驅(qū)動該主體的驅(qū)動器件可以連接到該通孔，其中該通孔形成為關(guān)于劃分該通孔的厚度的中心線不對稱，從而該驅(qū)動器件僅沿該主體的一個方向連接到該通孔。該驅(qū)動器件可包括連接到該通孔的轉(zhuǎn)臺和旋轉(zhuǎn)該轉(zhuǎn)臺的主軸馬達。至少一個臺階部分可以設(shè)置于通孔的相對于該中心線的上部分處以防止該轉(zhuǎn)臺到該通孔中的插入。該通孔相對于該中心線的上部分和下部分可以具有不同的直徑。該通孔的相對于該中心線的上部分的直徑可以小于該通孔的相對于該中心線的下部分的直徑從而防止該轉(zhuǎn)臺到該通孔中的插入。從該主體的上表面沿該主體的厚度方向向上突出的突出部分可以形成在該主體的上表面上以防止該轉(zhuǎn)臺到該通孔中的插入。檢測該轉(zhuǎn)臺到該通孔中的插入的傳感器可以連接到該通孔的內(nèi)周表面。該通孔可以包括傾斜部分。該轉(zhuǎn)臺的一端可以傾斜從而插入到該傾斜部分中。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種盤型微流器 件包括盤型主體和通孔，該通孔穿過該主體的中心部分使得驅(qū)動該主體的驅(qū)動器件可以連接到該通孔，且該通孔包括在該主體的厚度方向上傾斜的至少一個傾斜部分。該通孔還可以包括從該通孔的內(nèi)周表面突出的至少一個臺階部分。與該主體的下表面相比，該至少一個臺階部分可以定位得更靠近該主體的上表面。與該通孔連通的突出部分可以設(shè)置在該主體的上表面上。檢測該驅(qū)動器件到該通孔中的插入的傳感器可以連接到該通孔的內(nèi)周表面。


本發(fā)明的這些和/或其他方面將從下面結(jié)合附圖對實施例的描述變得顯然且更易于理解，附圖中圖I是透視圖，示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的盤型微流器件的外觀；圖2是示出包括根據(jù)本發(fā)明實施例的盤型微流器件的血液試驗裝置的構(gòu)造的視圖；圖3和4是根據(jù)本發(fā)明一實施例的盤型微流器件的剖視圖，分別示出盤型微流器件插入驅(qū)動器件中的正常插入狀態(tài)和不正常插入狀態(tài)；圖5和6是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的盤型微流器件的剖視圖，分別示出盤型微流器件插入驅(qū)動器件中的正常插入狀態(tài)和不正常插入狀態(tài)；圖7和8是根據(jù)本發(fā)明又一實施例的盤型微流器件的剖視圖，分別示出盤型微流器件插入驅(qū)動器件中的正常插入狀態(tài)和不正常插入狀態(tài)；以及圖9和10是根據(jù)本發(fā)明一實施例的盤型微流器件的剖視圖，檢測傳感器連接到該盤型微流器件，分別示出盤型微流器件插入驅(qū)動器件中的正常插入狀態(tài)和不正常插入狀態(tài)。
具體實施例方式現(xiàn)在將詳細參照本發(fā)明的實施例，實施例的示例示于附圖中，附圖中相似的附圖標記始終指示相似的元件。圖I是透視圖，示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的盤型微流器件的外觀。如圖I所示，盤型微流器件10包括可旋轉(zhuǎn)的(例如盤型)主體11、在主體11中分隔開以容納流體的多個腔、在主體11中分隔開以允許流體在其中流動的多個通道、以及設(shè)置在主體11的圓柱部分12上的數(shù)據(jù)區(qū)域單元13。主體11可繞其中心C旋轉(zhuǎn)。在設(shè)置于主體11內(nèi)的腔和通道中，樣品的移動和離心分離以及樣品與試劑的混合由于隨主體11的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力的作用而進行。主體11可由容易模制的塑料材料形成且具有生物惰性表面，諸如壓克力(aeryI)或PDMS。然而，主體11不限于此，可由具有化學(xué)和生物穩(wěn)定性、光學(xué)透明性和機械可加工性的任何材料形成。主體11可包括若干層的片。與腔或通道對應(yīng)的凹刻結(jié)構(gòu)形成在片與片之間的接觸表面上，主體11內(nèi)的空間和路徑可通過將片接合來提供。片之間的接合可通過各種方法進行，例如利用粘合劑或雙面粘合帶進行粘合、超聲焊接、激光焊接等。樣品腔20沿徑向方向設(shè)置在主體11的內(nèi)部。樣品腔20被分隔以容納指定量的血液，通過其將血液注入到樣品腔20中的樣品入口 21形成在樣品腔20的上表面上。反應(yīng)腔單元80設(shè)置在樣品腔20外。反應(yīng)腔單元80通過通道(未示出)連接到樣品腔20。反應(yīng)腔單元80分別存儲試劑從而與樣品(血液)產(chǎn)生不同種類的反應(yīng)。注入到樣品入口 21中的樣品(血液)通過樣品腔20和通道(未示出)被引入到反應(yīng)腔單元80，且與存儲于反應(yīng)腔單元80中的試劑混合。閥(未示出)設(shè)置在連接樣品腔20和反應(yīng)腔單元80的通道(未示出)上，且選擇性地打開和關(guān)閉通道(未示出)，從而控制流體的流動。用于設(shè)置盤型微流器件10的參考位置的反射元件型的原始位置單元(homeposition unit) 14設(shè)置在盤型微流器件10的圓柱部分12上，數(shù)據(jù)區(qū)域單元13設(shè)置在圓柱部分12的外圓周表面上。由于數(shù)據(jù)區(qū)域單元13設(shè)置在圓柱部分12的外圓周表面上，所以數(shù)據(jù)區(qū)域單元13可以利用死空間(dead space)提供而不增大盤型微流器件10的尺寸。數(shù)據(jù)區(qū)域單元13可存儲條碼型數(shù)據(jù)。條碼型數(shù)據(jù)可包括辨識數(shù)據(jù)，該辨識數(shù)據(jù)包括識別盤型微流器件的數(shù)據(jù)、鑒別盤型微流器件是否是正品的數(shù)據(jù)、試驗型數(shù)據(jù)、制造商數(shù)據(jù)、根據(jù)各個盤型微流器件進行具體的診斷操作的數(shù)據(jù)、有效期數(shù)據(jù)、序列號等，且根據(jù)需要可以包括各種其他數(shù)據(jù)。因此，血液試驗裝置可以通過檢測盤型微流器件的數(shù)據(jù)區(qū)域單元13來確認盤型微流器件10安裝在血液試驗裝置中、鑒別盤型微流器件10是正品還是贗品、以及判斷盤型微流器件10的種類，且可以確定適于對應(yīng)的盤型微流器件10的試驗方法。此外，血液試驗裝置可確認盤型微流器件10的有效期，且如果盤型微流器件10的有效期已過的話可以暫停試驗。此外，血液試驗裝置可確認盤型微流器件10的序列號，且如果盤型微流器件10已經(jīng)被試驗過的話可以阻止再試驗。圖2是示出包括根據(jù)本發(fā)明一實施例的盤型微流器件的血液試驗裝置的構(gòu)造的視圖。
血液試驗裝置包括旋轉(zhuǎn)盤型微流器件10的驅(qū)動器件100、數(shù)據(jù)讀取單元110、原始位置設(shè)置單元120、閥開閉器件130、血液試驗單元140、輸出單元150以及控制各部件的控制器160。驅(qū)動器件100可旋轉(zhuǎn)盤型微流器件10，且可停止或者旋轉(zhuǎn)盤型微流器件10使得反應(yīng)腔單元80到達特定位置。驅(qū)動器件100可包括馬達驅(qū)動器件(未示出)以控制盤型微流器件10的角位置。例如，馬達驅(qū)動器件可以是步進馬達或DC馬達。數(shù)據(jù)讀取單元110可以是例如條碼讀取器。數(shù)據(jù)讀取單元110設(shè)置得對著圓柱部分12，與圓柱部分12分隔開指定間隔，且與盤型微流器件10的主體11平行定位從而照射光到設(shè)置在盤型微流器件10的圓柱部分12上的數(shù)據(jù)區(qū)域單元(例如條碼)13且然后接收反射光。因此，數(shù)據(jù)讀取單元110不設(shè)置在微流器件10的主體之上或之下，而是設(shè)置在主體11的圓柱部分外側(cè)，由此使血液試驗裝置纖薄。根據(jù)該實施例的血液試驗裝置需要設(shè)置盤型微流器件10的準確參考點以進行準確試驗。
為此，血液試驗裝置包括原始位置設(shè)置單元120，原始位置設(shè)置單元120包括光源121和光學(xué)傳感器122，光學(xué)傳感器122接收來自光源121的光且然后產(chǎn)生電信號。光源121設(shè)置在圓柱部分12外側(cè)在與微流器件10的高度對應(yīng)的高度處，從而向微流器件10的圓柱部分12照射光，光學(xué)傳感器122設(shè)置在微流器件10之上以接收被微流器件10反射的光。當然，反射板等可安裝在用于設(shè)置原始位置的光路中間以設(shè)置各種光路。來自光源121的光在被原始位置單元14反射之后入射在光學(xué)傳感器122上時的位置用作原始位置。閥開閉器件130設(shè)置來打開和關(guān)閉盤型微流器件10的閥(未示出)，且包括外部能量源131和將外部能量源131移動到需要打開的閥(未示出)的移動單元132。外部能量源131可以是照射激光束的激光束源、照射可見光或紅外光的發(fā)光二極管、或者氙燈。特別地，如果外部能量源131是激光束源，則激光束源可包括至少一個激光
二極管。移動單元132包括驅(qū)動馬達134和齒輪單元133，外部能量源131安裝在齒輪單元133上，齒輪單元133根據(jù)驅(qū)動馬達134的旋轉(zhuǎn)將外部能量源131移動到需要打開的閥之上的區(qū)域。血液試驗單元140包括至少一個發(fā)光單元141、以及對應(yīng)于發(fā)光單元141以接收通過微流器件10的反應(yīng)腔單元80透射的光的光接收單元142。發(fā)光單元141是以指定頻率開啟和關(guān)閉的光源，該光源可采用半導(dǎo)體發(fā)光器件諸如發(fā)光二極管(LED)或激光二極管(LD)、或者氣體放電燈諸如鹵素燈或氙燈。此外，發(fā)光單元141位于允許從發(fā)光單元141發(fā)射的光經(jīng)由反應(yīng)腔單元80到達光接收單元142的位置。光接收單元142用于根據(jù)入射光的強度產(chǎn)生電信號，且可采用例如耗盡層光電二極管、雪崩光電二極管(APD)或光電倍增管(PMT)。在該實施例中，發(fā)光單元141設(shè)置在盤型微流器件10之上，光接收單元142設(shè)置在盤型微流器件10之下在與發(fā)光單元141對應(yīng)的位置處。然而，發(fā)光單元141和光接收單元142可以位于相對的位置，光路可以通過反射鏡或光導(dǎo)部件(未示出)來調(diào)節(jié)?？刂破?60控制驅(qū)動器件100、數(shù)據(jù)讀取單元110、原始位置設(shè)置單元120、閥開閉器件130和血液試驗單元140以便于血液試驗裝置的操作，且通過搜索診斷數(shù)據(jù)庫(DB) 170來將從血液試驗單元140檢測的數(shù)據(jù)與診斷DB 170比較從而測試容納于盤型微流器件10的反應(yīng)腔單元80中的血液是否感染有疾病。輸出單元150用于向外輸出診斷結(jié)果或者試驗是否已完成。輸出單元150可包括可視輸出單元諸如液晶顯示器(LCD)或可聽輸出單元諸如揚聲器，或者可聽可視輸出單
J Li o下面，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的防止盤型微流器件的不正常插入的構(gòu)造。圖3和4是根據(jù)本發(fā)明一實施例的盤型微流器件的剖視圖，分別示出盤型微流器件插入到驅(qū)動器件中的正常插入狀態(tài)和不正常插入狀態(tài)。如圖3和4所示，根據(jù)本實施例的盤型微流器件10包括穿過主體11的中心部分的通孔118從而轉(zhuǎn)動盤型主體11的驅(qū)動器件100連接到通孔118。驅(qū)動器件100包括產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力的主軸馬達102、連接到主軸馬達102的轉(zhuǎn)軸108、連接到轉(zhuǎn)軸108且插入到通孔118中以轉(zhuǎn)動主體11的轉(zhuǎn)臺106。轉(zhuǎn)臺106包括插入到通孔118中以接觸通孔118的內(nèi)周表面的插入部分106a和在轉(zhuǎn)臺106完全插入到通孔118中時接觸主體11的下表面16的支承部分106b。驅(qū)動器件100在主體11安裝在驅(qū)動器件100上的條件下向上移動，連接到形成在主體11上的通孔118，且然后轉(zhuǎn)動主體11。通孔118可形成為關(guān)于劃分主體11的厚度的中心線Cl不對稱，從而轉(zhuǎn)臺106僅可沿主體11的一個方向連接到通孔118。通孔118的內(nèi)圓周表面對應(yīng)于轉(zhuǎn)臺106的插入部分106a的形狀,從而轉(zhuǎn)臺106的插入部分106a可插入到通孔118中。在根據(jù)本實施例的盤型微流器件10上形成的通孔118包括傾斜部分116，從而轉(zhuǎn)臺106可僅沿主體11的一個方向連接到通孔118。傾斜部分116沿從連接到主體11的下表面16的通孔118的一端朝向主體11的上表面15的方向(即厚度t的方向)延伸到指定長度。具有指定直徑d的延伸部分115從傾斜部分116的一端朝向連接到主體11的上表面15的通孔118的另一端形成。如上所述，通過在通孔118中形成傾斜部分116和延伸部分115，通孔118關(guān)于劃分主體11的厚度t的中心線Cl不對稱，且特別地，通孔118的相對于中心線Cl的上部分的直徑小于通孔118的相對于中心線Cl的下部分的直徑。因此，轉(zhuǎn)臺106通過傾斜部分116與主體11的下表面16相遇的區(qū)域插入到通孔118中，但是不通過延伸部分115插入到通孔118中。圖3示出盤型微流器件10插入到驅(qū)動器件100中的正常插入狀態(tài)。轉(zhuǎn)臺106的插入部分106a通過形成在通孔118的相對于中心線Cl的下部分處的傾斜部分116插入到通孔118中，且接觸傾斜部分116。正常插入到驅(qū)動器件100中的盤型微流器件10通過由連接到轉(zhuǎn)臺106的主軸馬達102、馬達驅(qū)動器件(未示出)以及控制器160進行的一般伺服操作而以預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)。注入到主體11中的樣品的移動和離心分離以及移動到主體11的外周表面的樣品與位于反應(yīng)腔單元80中的試劑的混合借助于由于主體11的旋轉(zhuǎn)引起的離心力的作用正常地進行。另一方面，如果盤型微流器件10在盤型微流器件10被倒置的條件下不正常地插入到驅(qū)動器件100中，則如圖4所示，延伸部分115的入口與轉(zhuǎn)臺106的傾斜部分抵觸，因此轉(zhuǎn)臺106不能正常連接到通孔118，且轉(zhuǎn)臺106的支承部分106b與主體11的下表面16 分隔開指定距離Gl。如果轉(zhuǎn)臺106對于通孔118的不完全插入狀態(tài)維持指定時間或者如果指定程度或更大的壓力通過延伸部分115的入口連續(xù)施加到轉(zhuǎn)臺106，則馬達驅(qū)動器件(未示出)和控制馬達驅(qū)動器件(未示出)的控制器160識別該情況，向下移動驅(qū)動器件100以將驅(qū)動器件100與通孔118分離，并向外排出盤型微流器件10從而允許用戶在驅(qū)動器件100向下移動的條件下再次將主體11正常插入到驅(qū)動器件100中。如上所述，根據(jù)該實施例的盤型微流器件10包括設(shè)置于主體11的中心部分處的通孔118上的傾斜部分116，因此如果用戶錯誤地將主體11顛倒的話，防止了驅(qū)動器件100不正常地插入到主體11中，從而防止了不正常插入狀態(tài)的盤型微流器件10被驅(qū)動器件100所驅(qū)動。此外，由于僅適當調(diào)節(jié)了與盤型微流器件10的主體11 一體形成的通孔118的形狀從而防止不正常插入狀態(tài)的盤型微流器件10被驅(qū)動器件100所驅(qū)動，所以不需要檢測盤型微流器件10的插入錯誤的單獨器件。圖5和6是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的盤型微流器件的剖視圖，分別示出盤型微流器件插入到驅(qū)動器件中的正常插入狀態(tài)和不正常插入狀態(tài)。 如圖5和6所示，在根據(jù)本實施例的盤型微流器件200上形成的通孔218包括設(shè)置來僅沿主體211的一個方向?qū)⑥D(zhuǎn)臺106連接到通孔218的傾斜部分216、從傾斜部分216的一端到連接到主體211的上表面225的通孔218的另一端具有恒定直徑d的延伸部分215、以及從延伸部分215的內(nèi)周表面突出到指定長度的臺階部分219。傾斜部分216定位得比延伸部分215和臺階部分219更靠近主體211的下表面226。通過在通孔218中形成傾斜部分216、延伸部分215和臺階部分219，通孔218關(guān)于劃分主體211的厚度t的中心線C2不對稱，且特別地，通孔218的相對于中心線C2的上部分的直徑小于通孔218的相對于中心線C2的下部分的直徑。因此，轉(zhuǎn)臺106通過傾斜部分216與主體211的下表面226相遇的區(qū)域插入到通孔218中，而不通過臺階部分219插入到通孔218中。圖5示出盤型微流器件200插入到驅(qū)動器件100中的正常插入狀態(tài)。轉(zhuǎn)臺106的插入部分106a通過形成在通孔218的相對于中心線C2的下部分處的傾斜部分216插入到通孔218中，且接觸傾斜部分216。正常插入到驅(qū)動器件100中的盤型微流器件200通過由連接到轉(zhuǎn)臺106的主軸馬達102、馬達驅(qū)動器件(未示出)以及控制器160進行的一般伺服操作而以預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)。注入到主體211中的樣品的移動和離心分離以及移動到主體211的外周表面的樣品與位于反應(yīng)腔單元80中的試劑的混合借助于由于主體211的旋轉(zhuǎn)引起的離心力的作用正常地進行。另一方面，如果盤型微流器件200在盤型微流器件200被倒置的條件下不正常地插入到驅(qū)動器件100中，則如圖6所示，臺階部分219與轉(zhuǎn)臺106抵觸，因此轉(zhuǎn)臺106不能正常連接到通孔218，且轉(zhuǎn)臺106的支承部分106b與主體211的下表面226分隔開指定距離G2。如果轉(zhuǎn)臺106對于通孔218的不完全插入狀態(tài)維持指定時間或者如果指定程度或更大的壓力通過臺階部分219連續(xù)施加到轉(zhuǎn)臺106，則馬達驅(qū)動器件(未示出)和控制馬達驅(qū)動器件(未示出)的控制器160識別該情況，向下移動驅(qū)動器件100以將驅(qū)動器件100與通孔218分離，并向外排出盤型微流器件200從而允許用戶在驅(qū)動器件100向下移動的條件下再次將主體211正常插入到驅(qū)動器件100中。如上所述，通過在延伸部分215的內(nèi)周表面上額外形成臺階部分219，轉(zhuǎn)臺106在到達延伸部分215之前首先到達臺階部分219，因此與沒有臺階部分219的構(gòu)造相比，可以更迅速地檢測盤型微流器件200是否正常插入到驅(qū)動器件100中。圖7和8是根據(jù)本發(fā)明又一實施例的盤型微流器件的剖視圖，分別示出盤型微流器件插入驅(qū)動器件中的正常插入狀態(tài)和不正常插入狀態(tài)。如圖7和8所示，在根據(jù)本實施例的盤型微流器件300上形成的通孔318包括設(shè)置來僅沿主體311的一個方向?qū)⑥D(zhuǎn)臺106連接到通孔318的傾斜部分316、從傾斜部分316的一端到連接到主體311的上表面325的通孔318的另一端具有恒定直徑d的延伸部分315、以及從主體311的上表面325沿主體311的厚度方向向上突出的突出部分332。傾斜部分316定位得比延伸部分315和突出部分332更靠近主體311的下表面326。
通過在通孔318中形成傾斜部分316、延伸部分315和突出部分332，通孔318關(guān)于劃分主體311的厚度t的中心線C3不對稱，且特別地，通孔318的相對于中心線C3的上部分的直徑小于通孔318的相對于中心線C3的下部分的直徑。因此，轉(zhuǎn)臺106通過傾斜部分316與主體311的下表面326相遇的區(qū)域插入到通孔318中，而不通過突出部分332插入到通孔318中。圖7示出盤型微流器件300插入到驅(qū)動器件100中的正常插入狀態(tài)。轉(zhuǎn)臺106的插入部分106a通過形成在通孔318的相對于中心線C3的下部分處的傾斜部分316插入到通孔318中，且接觸傾斜部分316。正常插入到驅(qū)動器件100中的盤型微流器件300通過由連接到轉(zhuǎn)臺106的主軸馬達102、馬達驅(qū)動器件(未示出)和控制器160進行的一般伺服操作而以預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)。注入到主體311中的樣品的移動和離心分離以及移動到主體311的外周表面的樣品與位于反應(yīng)腔單元80中的試劑的混合借助于由于主體311的旋轉(zhuǎn)引起的離心力的作用正常地進行。另一方面，如果盤型微流器件300在盤型微流器件300被倒置的條件下不正常地插入到驅(qū)動器件100中，則如圖8所示，突出部分332與轉(zhuǎn)臺106抵觸，因此轉(zhuǎn)臺106不能正常連接到通孔318，且轉(zhuǎn)臺106的支承部分106b與主體311的下表面326分隔開指定距離G3。如果轉(zhuǎn)臺106對于通孔318的不完全插入狀態(tài)維持指定時間或者如果指定程度或更大的壓力通過突出部分332連續(xù)施加到轉(zhuǎn)臺106，則馬達驅(qū)動器件(未示出)和控制馬達驅(qū)動器件(未示出)的控制器160識別該情況，向下移動驅(qū)動器件100以將驅(qū)動器件100與通孔318分離，并向外排出盤型微流器件300從而允許用戶在驅(qū)動器件100向下移動的條件下再次將主體311正常插入到驅(qū)動器件100中。如上所述，通過額外地形成突出部分332，轉(zhuǎn)臺106在到達延伸部分315之前首先到達突出部分332，因此與沒有突出部分332的構(gòu)造相比，可以更迅速地檢測盤型微流器件300是否正常插入到驅(qū)動器件100中。圖9和10是根據(jù)本發(fā)明一實施例的盤型微流器件的剖視圖，檢測傳感器連接到該盤型微流器件，分別示出盤型微流器件插入到驅(qū)動器件中的正常插入狀態(tài)和不正常插入狀態(tài)。如圖9和10所示，根據(jù)本發(fā)明此實施例，檢測驅(qū)動器件100的轉(zhuǎn)臺106是否插入到通孔118中的檢測傳感器190還可設(shè)置在盤型微流器件10的通孔118中。檢測傳感器190可插入到傾斜部分116的內(nèi)周表面中，從而不干擾插入到通孔118中的轉(zhuǎn)臺106。檢測傳感器190包括發(fā)射信號的信號發(fā)射單元(未示出)和接收從信號發(fā)射單元(未示出)發(fā)射且然后被物體反射的信號的信號接收單元(未示出)。
圖9示出盤型微流器件10插入到驅(qū)動器件100中的正常插入狀態(tài)。轉(zhuǎn)臺106的插入部分106a通過形成在通孔118的相對于中心線Cl的下部分處的傾斜部分116插入到通孔118中。在將插入部分106a插入到通孔118中的過程中，檢測傳感器190通過信號發(fā)射單元和信號接收單元感測插入部分106a的移動和插入，當檢測傳感器190的感測操作已經(jīng)完成時，正常插入的盤型微流器件10通過由連接到轉(zhuǎn)臺106的主軸馬達102、馬達驅(qū)動器件(未示出)和控制器160進行的一般伺服操作而以預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)。另一方面，如果盤型微流器件10在盤型微流器件10被倒置的條件下不正常地插入到驅(qū)動器件100中，則如圖10所示，延伸部分115的入口與轉(zhuǎn)臺106的傾斜部分抵觸，因此轉(zhuǎn)臺106不能正常連接到通孔118，且插入部分106a不被檢測傳感器190感測到。如果檢測傳感器190持續(xù)指定時間沒有感測到轉(zhuǎn)臺106的插入部分106a，則馬達驅(qū)動器件(未示出)和控制馬達驅(qū)動器件(未示出)的控制器160識別該情況，向下移動驅(qū)動器件100以將驅(qū)動器件100與通孔118分離，并向外排出盤型微流器件10從而允許用戶在驅(qū)動器件100向下移動的條件下再次將主體11正常插入到驅(qū)動器件100中。盡管圖中未示出，但是顯然的是，檢測傳感器190可以連接到根據(jù)本發(fā)明另一些實施例的盤型微流器件200和300的通孔218和318并執(zhí)行上述程序。從上面的描述顯見，根據(jù)本發(fā)明一實施例的盤型微流器件可以在早期階段檢測盤型微流器件的插入錯誤，由此防止由于不正常插入狀態(tài)的盤型微流器件的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的對盤型微流器件的損害。此外，根據(jù)實施例的盤型微流器件可以通過簡單的結(jié)構(gòu)檢測盤型微流器件的插入錯誤且不需要單獨的器件來檢測盤型微流器件的插入錯誤，由此減小了制造成本。盡管已經(jīng)顯示和描述了本發(fā)明的一些實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在這些實施例中可以進行改變而不偏離本發(fā)明的思想和原理，本發(fā)明的范圍定義于權(quán)利要求及其等價物中。
權(quán)利要求
1.一種盤型微流器件，包括 盤型主體；以及 通孔，穿過該主體的中心部分使得驅(qū)動該主體的驅(qū)動器件可以連接到該通孔， 其中該通孔形成為關(guān)于劃分該通孔的厚度的中心線不對稱，從而該驅(qū)動器件僅沿該主體的一個方向連接到該通孔。
2.如權(quán)利要求I所述的盤型微流器件，其中該驅(qū)動器件包括連接到該通孔的轉(zhuǎn)臺和旋轉(zhuǎn)該轉(zhuǎn)臺的主軸馬達。
3.如權(quán)利要求2所述的盤型微流器件，其中至少一個臺階部分設(shè)置于在該通孔的相對于該中心線的上部分處以防止該轉(zhuǎn)臺到該通孔中的插入。
4.如權(quán)利要求2所述的盤型微流器件，其中該通孔相對于該中心線的上部分和下部分具有不同的直徑。
5.如權(quán)利要求4所述的盤型微流器件，其中該通孔的相對于該中心線的上部分的直徑小于該通孔的相對于該中心線的下部分的直徑從而防止該轉(zhuǎn)臺到該通孔中的插入。
6.如權(quán)利要求2所述的盤型微流器件，其中從該主體的上表面沿該主體的厚度方向向上突出的突出部分形成在該主體的上表面上以防止該轉(zhuǎn)臺到該通孔中的插入。
7.如權(quán)利要求2所述的盤型微流器件，其中檢測該轉(zhuǎn)臺到該通孔中的插入的傳感器連接到該通孔的內(nèi)周表面。
8.如權(quán)利要求2所述的盤型微流器件，其中該通孔包括傾斜部分。
9.如權(quán)利要求8所述的盤型微流器件，其中該轉(zhuǎn)臺的一端傾斜從而插入到該傾斜部分中。
10.一種盤型微流器件，包括 盤型主體；以及 通孔，穿過該主體的中心部分使得驅(qū)動該主體的驅(qū)動器件可以連接到該通孔，且包括在該主體的厚度方向上傾斜的至少一個傾斜部分。
11.如權(quán)利要求10所述的盤型微流器件，其中該通孔還包括從該通孔的內(nèi)周表面突出的至少一個臺階部分。
12.如權(quán)利要求11所述的盤型微流器件，其中與該主體的下表面相比，該至少一個臺階部分定位得更靠近該主體的上表面。
13.如權(quán)利要求10所述的盤型微流器件，其中與該通孔連通的突出部分設(shè)置在該主體的上表面上。
14.如權(quán)利要求10所述的盤型微流器件，其中檢測該驅(qū)動器件到該通孔中的插入的傳感器連接到該通孔的內(nèi)周表面。
全文摘要
這里公開一種盤型微流器件，其具有改善的結(jié)構(gòu)以在早期階段檢測盤型微流器件的插入錯誤。該盤型微流器件包括盤型主體和通孔，該通孔穿過該主體的中心部分使得驅(qū)動該主體的驅(qū)動器件可以連接到該通孔，該通孔形成為關(guān)于劃分該通孔的厚度的中心線不對稱，從而該驅(qū)動器件僅沿該主體的一個方向連接到該通孔。
文檔編號G01N33/53GK102636636SQ20121002857
公開日2012年8月15日 申請日期2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月9日
發(fā)明者李用九, 李英均, 金弘根 申請人:三星電子株式會社