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一种微流控检测装置的制作方法

  • 国知局
  • 2024-06-20 11:01:23

本公开涉及微流控芯片,尤其涉及一种微流控检测装置

背景技术:

1、在相关技术中,针对一些医学检测,例如核酸检测等,对于检测的便携性及低成本需求日益增加。

技术实现思路

1、本公开实施例提供了一种微流控检测装置,能够提高医学检测便携性,操作快速、简单。

2、本公开实施例所提供的技术方案如下:

3、一种微流控检测装置,包括:

4、壳体,所述壳体上设有插装口;

5、微流控芯片,所述微流控芯片包括基板、及设置在所述基板上的微流道结构,所述微流道结构包括加样仓和至少一个检测仓,所述微流控芯片经由所述插装口可插装至所述壳体内;

6、设置在所述壳体上的芯片控制单元,用于控制所述加样仓内样本进入所述检测仓;及

7、设置在所述壳体上的样本检测单元,所述样本检测单元至少包括感应器和第一处理器,所述微流控芯片插装至所述壳体内时,所述检测仓位于所述感应器的检测区域内,所述感应器用于对所述检测仓内的样本进行检测,以生成相应感应信号;所述第一处理器与所述感应器连接,用于根据所述感应信号,判断检测结果。

8、示例性的,所述加样仓包括与所述检测仓连通的出样口,所述出样口处设有能够封堵或打开所述出样口的封堵件。

9、示例性的,所述封堵件由相变材料形成,能够冷却凝固以封堵所述出样口、且加热融化以打开所述出样口。

10、示例性的,所述芯片控制单元包括第一加热组件,所述第一加热组件设置在所述壳体内部,所述微流控芯片插装至所述壳体内时,所述第一加热组件能够对所述封堵件加热以打开所述出样口。

11、示例性的,所述第一加热组件包括:

12、第一支架,所述第一支架固定在所述壳体内部;

13、第一加热元件,所述第一加热元件设置在所述支架上,当所述微流控芯片插装至所述壳体内时所述第一加热元件正对所述封堵件所在位置;及

14、温度传感器,用于检测所述第一加热元件的当前加热温度;及

15、第二处理器,所述第二处理器与所述温度传感器、所述第一加热元件连接,用于根据所述当前加热温度与预设加热温度,控制所述第一加热元件的工作状态。

16、示例性的,所述芯片控制单元包括按压组件,用于按压所述加样仓,以使样本流入所述检测仓。

17、示例性的,所述按压组件包括:

18、用于供操作者操作的可操作构件;

19、导向构件,所述导向构件固定在所述壳体内部,所述导向构件设有沿垂直所述基板方向延伸的通道,所述微流控芯片插装至所述壳体内时所述通道与所述加样仓在所述基板上的正投影重合;

20、可移动构件,所述可移动构件包括沿着垂直所述基板方向相对的第一端和第二端,所述第一端连接至所述可操作构件,所述可移动构件在所述可操作构件控制下沿所述通道可往复滑动;及

21、用于执行按压所述加样仓动作的按压构件,所述按压构件连接至所述第二端。

22、示例性的,所述可移动构件包括沿着垂直所述基板方向轴向延伸的芯轴,所述芯轴在靠近所述第一端的外周面上环绕设有螺旋轨道;

23、所述可操作构件被配置为可供操作者转动,所述可操作构件上设有芯轴轨道,所述芯轴轨道的内壁上设有与所述螺旋轨道配合的轨道适配部;

24、其中所述可操作构件旋转时,所述轨道适配部沿着所述螺旋轨道可移动,以驱动所述芯轴沿着所述通道移动。

25、示例性的,所述螺旋轨道被配置为环绕所述芯轴的圆周角度大于或等于180°。

26、示例性的,所述通道的内侧壁上设有第一花键,所述芯轴的外周面上设有第二花键,所述第一花键与所述第二花键配合,以对所述芯轴沿着所述通道运动时导向。

27、示例性的,所述微流控检测装置还包括用于控制该微流控检测装置开启或关闭的开关控制单元,所述开关控制单元包括:

28、触发构件,所述触发构件连接至所述可移动构件上、且与所述可移动构件联动;

29、被触发构件,所述被触发构件固定在所述壳体内部,且位于所述触发构件的移动路径上,所述触发构件与所述被触发构件之间彼此接触时产生触发信号,控制所述微流控检测装置电源开启;

30、所述触发构件与所述被触发构件被配置为:所述按压构件向所述加样仓执行按压动作时,所述触发构件与所述被触发构件彼此接触。

31、示例性的,所述感应器包括:光发射端和光接收端,所述光发射端和所述光接收端在垂直所述基板方向上分别位于所述基板的相对两侧;

32、所述光发射端用于向所述光接收端发射光束,且所述微流控芯片插装至所述壳体内时,所述检测仓位于该光束的传输路径上;

33、所述光接收端用于根据所接收的光束,产生相应感应信号;

34、所述第一处理器具体用于根据所述感应信号,判断所述检测仓内的样本中被测物质浓度,以生成所述检测结果。

35、示例性的,所述检测仓至少有两个,所述感应器至少有两个,每个所述感应器对应一个所述检测仓设置,所述第一处理器具体还用于根据其中至少一个所述感应器的感应信号,判断当前样本是否为有效样本,并根据至少另一个所述感应器的感应信号,判断当前样本的检测结果。

36、示例性的,所述微流控检测装置还包括用于将所述检测仓内的样本加热至预设温度的第二加热组件,所述第二加热组件设置在所述壳体内。

37、示例性的,所述壳体包括相对的第一侧和第二侧,所述微流控芯片沿着所述微流控芯片的插装方向为从所述第一侧向所述第二侧插入所述插装口;

38、所述第二加热组件包括:

39、第二支架,所述第二支架固定在所述壳体内部且位于所述第一侧;

40、第二加热元件,所述第二加热元件设置在所述第二支架上;及

41、导热件,所述导热件与所述第二加热元件连接,且所述微流控芯片插装至所述壳体内时,所述导热件将所述第二加热元件的温度传导至所述检测仓。

42、示例性的,所述检测仓具有在垂直所述基板方向上具有预定高度的仓体,且所述基板在靠近所述第一侧的一端设有凹腔,所述仓体位于所述凹腔内;

43、所述导热件呈块状,且所述导热件在朝向所述第二侧的一端端面上设有u型结构,所述微流控芯片插装至所述壳体内时,所述u型结构可插入所述凹腔内,且所述仓体位于所述u型结构的开口内,以使所述u型结构半包围所述仓体。

44、示例性的,所述基板与所述壳体之间通过卡扣连接。

45、示例性的,所述壳体包括:

46、相互扣合的第一壳体和第二壳体,所述第一壳体和所述第二壳体合围成的腔体一侧开口;及

47、第三壳体,所述第三壳体连接在所述开口处,且所述第三壳体上设有所述插装口。

48、示例性的,所述微流控检测装置还包括:结果展示单元,所述结果展示单元设置在所述壳体上,用于展示当前检测结果。

49、本公开实施例所带来的有益效果如下:

50、本公开实施例所提供的微流控芯片检测装置,包括壳体、微流控芯片、芯片控制单元及样本检测单元,微流控芯片在加入样本之后,可插装至壳体内,通过芯片控制单元控制样本从加样仓进入到检测仓,利用样本检测单元来对检测仓内样本进行检测,以得到样本的检测结果。加样过程简单,将微流控芯片直接经由插装口插入壳体内即可得到检测结果,非专业人士也可以操作,满足医学检测便携性要求,操作快速、简单。

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