[發明專利]一種通用型微流控芯片接口

有效

• 申請號: 201310236545.8
• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN104226386A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 張麗華;戴忠鵬;楊開廣;張玉奎
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

技術領域：

本發明涉及微流控芯片的應用技術，特別提供了一種專門用于微流控芯片外接流體的連接接口。

背景技術：

微全分析系統（Micro?Total?Analysis?Systems，μ-TAS）是一個跨學科的新領域，其最終目的是通過化學設備的微型化與集成化，最大限度地把分析實驗室的功能轉移到便攜的分析設備中（如各類芯片），實現分析設備的“微型化”，因此微全分析系統也被通俗地稱為“芯片實驗室”（Lab-on-a-chip），根據芯片結構及工作機理又可分為兩大類：微陣列芯片（Microarray?chip），又稱為“生物芯片”，和微流控芯片（Microfluidic?chip），前者發展已相當成熟，在國外已深度產業化；后者主要以分析化學和生物化學為基礎，利用微機電加工技術（MEMS），在硅，玻璃，石英，塑料表面加工出10-100微米的微通道網絡，將電滲流和電泳流或直接用外接泵作為驅動力，控制流體在微通道網絡中的流動方向和速率，從而實現對目標分析物的采樣、稀釋、加試劑、，富集，萃取，混合，反應，分離，檢測等步驟。實現外部流體和微流控芯片的連接，很重要的一環，中間必須有一個接口，目前已有文獻報道或公司宣傳的接口耐壓性能不好（主要是密封方式和材料，大多是常壓，極少有20KG以上），操作不方便。阻礙了微流控芯片工作的應用和發展。

發明內容：

本發明的目的是特別提供了一種專門用于微流控芯片外接流體的連接接口：

該接口包括芯片支架A、芯片、芯片支架A與B固定螺絲、芯片支架B、芯片與接口密封圈、密封接口旋緊螺母、密封接口旋緊螺絲、輸液管壓緊螺絲、輸液管；

芯片為長方形平板芯片，其左右兩側邊沿處分別設有1個或2個以上的輸液口，芯片中部設有分別與至少1個左側輸液口和至少1個右側輸液口相連的微通道；

芯片支架B為下部設有長方形凹槽的倒槽型，倒槽中部設有長方形通孔，密封接口旋緊螺絲穿置于通孔中、密封接口旋緊螺絲可以在此通孔中自由移動，于處于倒槽內的、密封接口旋緊螺絲上螺合有密封接口旋緊螺母；

芯片支架A為兩個平板，分別用芯片支架A與B固定螺絲與芯片支架B下部倒槽的兩側相固定；

芯片置于兩個芯片支架A上，芯片處于芯片支架B下部倒槽型結構處的凹槽內；芯片的兩側分別與兩個芯片支架A相貼接；芯片上的輸液口面向芯片支架B一側；

密封接口旋緊螺母位于芯片支架B下部倒槽內，當密封接口旋緊螺絲與芯片上的輸液口對準后，旋轉密封接口旋緊螺母使芯片與環狀接口密封圈壓緊；

于密封接口旋緊螺絲上設有軸向的通孔；輸液管壓緊螺絲上設有軸向的通孔，

輸液管壓緊螺絲的一端穿套于密封接口旋緊螺絲的一端通孔中，輸液管壓緊螺絲穿套于密封接口旋緊螺絲的穿套端為圓錐臺形；

密封接口旋緊螺絲一端與芯片相抵接，另一端通孔的形狀和尺寸與輸液管壓緊螺絲穿套端相匹配，并于其內壁上設有與輸液管壓緊螺絲相螺合的內螺紋；

輸液管穿過輸液管壓緊螺絲、密封接口旋緊螺絲環狀接口密封圈后插入芯片上的輸液口，與輸液口緊密配合相連接，

輸液管壓緊螺絲用于壓緊輸液管；輸液管通孔輸液管壓緊螺絲壓緊于密封接口旋緊螺絲中。

與常規微流控芯片接口相比，本發明的優點是：

1.芯片上輸液口與輸液管配合緊密，使流體死體積小。

2.結構上形成二維可調節，便于與芯片上任何位置的輸液口對準，使用方便。

3.密封結構設計合理，耐壓性、密封性能好（可以達到70KG）。

4.夾具輸液管壓緊螺絲采用標準3/16”N=32螺紋，配件使用方便，選擇范圍廣，經濟可靠。

附圖說明：

圖1通用型微流控芯片芯片接口的一種組合狀態示意圖。

圖2通用型微流控芯片芯片接口的俯視圖。

具體實施方式：

如圖1所示，通用型微流控芯片芯片接口的一種組合狀態示意圖，本發明組合由包括芯片支架A、芯片、芯片支架A與B固定螺絲、芯片支架B、芯片與接口密封圈、密封接口旋緊螺母、密封接口旋緊螺絲、輸液管壓緊螺絲、輸液管等組合構成；

芯片支架B的左右兩側分別一個設有向下的條狀突起、使之形成倒槽型結構，于芯片支架B的中部、兩突起間的倒槽處沿從左向右的橫向設有長方形通孔，密封接口旋緊螺絲穿置于通孔中、其可以在此通孔中沿橫向左右方向自由移動；

芯片支架A為兩個平板，分別用芯片支架A與B固定螺絲與芯片支架B下部倒槽的兩側相固定，固定后形成一長方形底部未封閉的槽，長度略大于芯片，使芯片可以在槽中縱向前后自由移動。

芯片置于兩個芯片支架A上，芯片處于芯片支架B下部倒槽型結構處的凹槽內；芯片的兩側分別與兩個芯片支架A相貼接；芯片上的輸液口面向芯片支架B一側，橫向調整芯片支架B上的密封接口旋緊螺絲，縱向調整芯片支架A上的芯片。對準芯片上的輸液口后，將輸液管插入芯片輸液孔中，旋緊密封接口旋緊螺母和輸液管壓緊螺絲。