微流控液滴制备装置的制作方法

本技术涉及一种微流控液滴制备装置，适用于生物医药加工。

背景技术：

1、微流控液滴制备装置是一种可以实现生化反应、试剂快速混合以及微颗粒合成等功能的制备装置，其工作原理是利用互不相容的两种液体分别作为连续相和离散相，在固定体积流率的驱动泵的推动下各自进入不同的微通道，当两股流体在交叉点处相遇后，离散相流体继续延伸形成“塞状”或“喷射状”的液柱后在连续相流体的剪切和挤压作用下而被夹断，以微小体积单元的形式分散于连续相中形成液滴。

2、现有的微流控液滴制备装置的结构通常由制备芯片、至少两个输出端与制备芯片连通的供液管以及驱动泵构成，在制备时需要先将供液管的输入端通入盛装原料溶液的试管中，通过驱动泵将试管内的溶液抽吸到供液管内，然后通过阀关闭供液管输入端，并打开输出端，再通过驱动泵将供液管内的溶液按照一定速率推入制备芯片中进行制备。然而，现有制备装置中的供液管是固定于装置中反复利用的，使得制备装置每完成一次制备后都需要进行清洗灭菌，不仅增加了工作量，也降低了制备效率，并且很容易因清洗不到位而导致原料溶液被污染，进而影响产品质量。另外，由于制备初期采集到的产品不稳定，需要进行弃液处理，而现有的制备装置需要人员手动进行采集和弃液，不仅提高了人工成本，也给制备过程带来很多不便。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术存在的缺陷，本实用新型提出了一种微流控液滴制备装置。

2、本实用新型采用的技术方案是：一种微流控液滴制备装置，包括箱体、设置于箱体内且具有至少两个分别用于连接注射器锥头的输入口以及用于输出产品的输出口的制备芯片组件、数量与输入口的数量相同并用于推动与输入口对应注射器的活塞柄的驱动机构、用于采集制得的产品的采集机构，每个驱动机构均包括固定于箱体内的滑轨、与滑轨相滑动连接的推进件、转动设置于箱体内且与滑轨相平行的螺杆、设置于箱体内并用于驱动螺杆转动的第一驱动装置，推进件的另一端部与螺杆螺纹连接，采集机构包括设置于输出口下方的用于夹持采集产品的容器的夹持器、设置于箱体内并用于驱动夹持器水平移动的第二驱动装置，夹持器上沿其移动方向开设有至少两个用于夹持容器的槽口。在进行制备时，先启动第一驱动装置，由第一驱动装置驱动螺杆转动，并带动推进件沿滑轨滑动，使其远离制备芯片组件，然后由操作人员手动将原料溶液吸入注射器内，并将注射器与制备芯片组件的输入口相连接，然后通过再次启动第一驱动装置，使推进件沿滑轨滑动至与注射器的活塞柄相抵，随后控制第一驱动装置继续运行，驱动推进件推动注射器的活塞柄，并将注射器内的原料溶液泵入制备芯片组件，完成原料的输入；当需要采集产品时，可通过槽口在夹持器上夹持至少两个采集容器，弃液阶段时，可通过第二驱动装置驱动夹持器滑动，令第一采集容器位于制备芯片组件的输出口的正下方，采集输出的不稳定产品，弃液阶段结束后则通过第二驱动装置将第二采集容器移至制备芯片组件的输出口下方，采集合格产品。本制备装置中通过一次性的注射器取代传统装置中的供液管，不仅减少了清洗灭菌的工作量，提高了制备效率，也避免了参与不同工艺的制备时易造成的原料污染，保证了产品质量；并且通过采集机构自动分开收集弃液及合格产品，无需人工操作，减少了制备时人工成本，提高了制备过程的便捷性。

3、进一步地，箱体内设置有隔板，且隔板将箱体内部分隔为位于前侧的制备区和位于后侧的驱动区，制备芯片组件、推进件的一端部及夹持器均位于制备区，通过隔板将箱体内的区域分隔开，便于保持制备区的洁净。

4、更进一步地，隔板朝向制备区的一侧设置有一对用于固定制备芯片组件的固定夹，制备芯片组件通过固定夹可拆卸地安装于制备区内，便于根据不同的制备工艺选装不同的制备芯片组件。

5、更进一步地，一对固定夹中的至少一个沿水平方向滑动连接于隔板上，且隔板上还设置有用于限制固定夹滑动的限位件，滑动设置的固定夹可以按照需求调整一对固定夹之间的间距，便于适应不同规格大小的制备芯片组件。

6、进一步地，每个驱动机构还包括固定于箱体内的基座，滑轨固定设置于基座前面，螺杆设置于滑轨后方且与基座转动连接，通过基座为滑轨及螺杆等部件提供支撑，方便第一驱动装置驱动推进件移动。

7、进一步地，推进件的一端部开设有用于供注射器活塞柄嵌设其中的固定槽，便于使注射器活塞柄的位置被限制于固定槽内，防止活塞柄在被推进件推动的过程中偏移。

8、进一步地，制备装置还包括设置于箱体内的控制器、设置于箱体外壁且与控制器电连接的控制面板，第一驱动装置和第二驱动装置均与控制器电连接，操作人员可通过控制面板输入操作指令，并通过控制器对第一驱动装置和第二驱动装置进行控制，便于在将注射器连接至制备装置后可以自动向制备芯片组件推送原料溶液，并自动进行弃液和产品收集，大大减少人员工作量，提高制备效率。

9、更进一步地，箱体顶面开设有容纳槽，控制面板嵌设于容纳槽内，且控制面板前部沿水平方向的转轴与容纳槽的侧壁前部转动连接，使得控制面板可以放平于容纳槽内，也可以通过转动竖立起来，便于操作人员使用，提高制备装置的使用便捷性。

10、由于上述技术方案运用，本实用新型相较现有技术具有以下优点：

11、本实用新型中的微流控液滴制备装置，结构简单，操作便捷，通过将一次性、可更换的注射器与制备芯片组件相连接，以供给原料溶液，不仅减少了清洗灭菌的工作量，提高了制备效率，也避免了参与不同工艺的制备时易造成的原料污染，保证了产品质量；并且通过采集机构自动分开收集弃液及合格产品，无需人工操作，减少了制备时人工成本，提高了制备过程的便捷性。

技术特征：

1.一种微流控液滴制备装置，其特征在于：包括箱体（1）、设置于所述箱体（1）内且具有至少两个分别用于连接注射器锥头的输入口以及用于输出产品的输出口的制备芯片组件（2）、数量与所述输入口的数量相同并用于推动与输入口对应注射器的活塞柄的驱动机构（3）、用于采集制得的产品的采集机构（4），每个所述驱动机构（3）均包括固定于所述箱体（1）内的滑轨（31）、与所述滑轨（31）相滑动连接的推进件（32）、转动设置于所述箱体（1）内且与所述滑轨（31）相平行的螺杆（33）、设置于所述箱体（1）内并用于驱动所述螺杆（33）转动的第一驱动装置（34），所述推进件（32）的另一端部与所述螺杆（33）螺纹连接，所述采集机构（4）包括设置于所述输出口下方的用于夹持采集产品的容器的夹持器（41）、设置于所述箱体（1）内并用于驱动所述夹持器（41）水平移动的第二驱动装置（42），所述夹持器（41）上沿其移动方向开设有至少两个用于夹持所述容器的槽口（411）。

2.根据权利要求1所述的微流控液滴制备装置，其特征在于：所述箱体（1）内设置有隔板（11），且所述隔板（11）将所述箱体（1）内部分隔为位于前侧的制备区和位于后侧的驱动区，所述制备芯片组件（2）、所述推进件（32）的一端部及所述夹持器（41）均位于所述制备区。

3.根据权利要求2所述的微流控液滴制备装置，其特征在于：所述隔板（11）朝向所述制备区的一侧设置有一对用于固定所述制备芯片组件（2）的固定夹（12）。

4.根据权利要求3所述的微流控液滴制备装置，其特征在于：一对所述固定夹（12）中的至少一个沿水平方向滑动连接于所述隔板（11）上，且所述隔板（11）上还设置有用于限制所述固定夹（12）滑动的限位件。

5.根据权利要求1所述的微流控液滴制备装置，其特征在于：每个所述驱动机构（3）还包括固定于所述箱体（1）内的基座（35），所述滑轨（31）固定设置于所述基座（35）前面，所述螺杆（33）设置于所述滑轨（31）后方且与所述基座（35）转动连接。

6.根据权利要求1所述的微流控液滴制备装置，其特征在于：所述推进件（32）的一端部开设有用于供注射器活塞柄嵌设其中的固定槽（321）。

7.根据权利要求1所述的微流控液滴制备装置，其特征在于：所述制备装置还包括设置于所述箱体（1）内的控制器、设置于所述箱体（1）外壁且与所述控制器电连接的控制面板（13），所述第一驱动装置（34）和第二驱动装置（42）均与所述控制器电连接。

8.根据权利要求7所述的微流控液滴制备装置，其特征在于：所述箱体（1）顶面开设有容纳槽（14），所述控制面板（13）嵌设于所述容纳槽（14）内，且所述控制面板（13）前部沿水平方向的转轴与所述容纳槽（14）的侧壁前部转动连接。

技术总结本技术涉及一种微流控液滴制备装置，包括箱体、具有连接注射器锥头的输入口及输出产品的输出口的制备芯片组件、用于推动注射器活塞柄的驱动机构、用于采集产品的采集机构，驱动机构包括滑轨、与滑轨相滑接的推进件、转动设于箱体内且与滑轨平行的螺杆、用于驱动螺杆转动的第一驱动装置，推进件另一端部与螺杆螺纹连接，采集机构包括设于输出口下方的用于夹持采集产品的容器的夹持器、设置于箱体内并用于驱动夹持器水平移动的第二驱动装置，夹持器上沿其移动方向开设有至少两个用于夹持容器的槽口。本技术不仅减少了清洗灭菌工作量，提高了效率，也避免了原料污染，保证产品质量；并可自动采集和弃液，减少人工成本，提高便捷性。技术研发人员：童家勇,叶玉林受保护的技术使用者：苏州艾特森制药设备有限公司技术研发日：20231030技术公布日：2024/7/23