[實用新型]流體驅動控制閥

有效

• 申請號: 202020580944.1
• 申請日: 2020-04-18
• 公開（公告）號: CN210600427U
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 郭騰飛;周鑫穎;王磊;白亮;李寶連;馬麗;辛娟;董立兵;程京
• 申請（專利權）人: 博奧生物集團有限公司
• 主分類號: F16K99/00
• 分類號: F16K99/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙煥

本實用新型公開了一種流體驅動控制閥，其中流體驅動控制閥用于微流控碟片，包括液體流控封閉單元、流體驅動制單元、遠心端流體單元、近心端流體單元及流體轉移單元，遠心端流體單元的流體出口旋轉半徑大于近心端流體單元的流體出口旋轉半徑；液體流控封閉單元用于封閉遠心端流體單元的流體入口，流體驅動制單元用于驅動遠心端流體單元內流體通過流體轉移單元轉移至近心端流體單元。通過液體流控封閉單元和流體驅動制單元將距離旋轉中心較遠的遠心端流體單元內液體轉移至距離旋轉中心較近的近心端流體單元，實現液體近心回流，進而使得與近心端流體單元連接的下游單元結構距離旋轉中心較近，進而減小單個微流控碟片在旋轉半徑方向的尺寸。

技術領域

本實用新型涉及醫療器械技術領域，特別涉及一種流體驅動控制閥。

背景技術

在離心式微流控系統中，液體的驅動力主要為沿半徑方向從遠心端向外的離心力，并可根據實際需要結合虹吸閥等功能結構實現液體流動在時序上的控制。利用芯片旋轉時產生的離心力驅動液體降低了液體控制系統的復雜度，是簡單微流體系統中常常采用的一種微流體驅動方案。對液體的驅動力只有一個大致的方向，即沿半徑方向從近心端指向遠心端。

如圖1所示，生化反應芯片中，中心位置01沿徑向向外順次連通上游流體單元02、遠心端流體單元03和下游流體單元04，其中，氣路通道05連通上游流體單元和下游流體單元便于液體沿半徑方向向外側流動。

然而，對于復雜的微流控系統尤其是對高度集成的生物檢測微流控碟片來說，其需要操控的液體種類、需要實現的反應流程往往較多，與操作步驟和反應流程增多伴隨而來的一個突出問題就是芯片的半徑不斷增大，而且液體處理步驟或反應流程越多，需要的半徑越大。微流控碟片半徑增大后，不僅給芯片的制造和配套儀器系統帶來了諸多困難，而且對其應用帶來了極大限制。

因此，如何減小單個微流控碟片在旋轉半徑方向尺寸，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種流體驅動控制閥，以減小單個微流控碟片在旋轉半徑方向尺寸。

為實現上述目的，本實用新型提供一種流體驅動控制閥，用于微流控碟片，包括液體流控封閉單元、流體驅動制單元、遠心端流體單元、近心端流體單元及流體轉移單元，所述遠心端流體單元的流體出口旋轉半徑大于所述近心端流體單元的流體出口旋轉半徑；

所述液體流控封閉單元用于封閉所述遠心端流體單元的流體入口，所述流體驅動制單元用于驅動所述遠心端流體單元內流體通過流體轉移單元轉移至所述近心端流體單元。

優選地，所述流體驅動制單元為邊緣密封設置在所述遠心端流體單元上表面的可變形膜體。

優選地，所述流體轉移單元至少為一條管道，所述管道為獨立設置。

優選地，所述管道至少為兩條，所述近心端流體單元與所述管道個數相同，所述管道上與所述遠心端流體單元連接的進液口由上至下依次設置，所述管道與所述近心端流體單元一一對應連接。

優選地，與所述流體轉移單元連接的近心端流體單元內設有呈塊狀或層狀的流體吸附結構，所述流體吸附結構的數量與待吸附流體體積呈正比，所述流體吸附結構與待檢測樣本不反應。

優選地，所述液體流控封閉單元為旋轉通斷閥，所述旋轉包括固定殼體、底座和圓柱形的轉子，所述固定殼體的下端固定于所述底座上，所述轉子繞自身軸線轉動配合于所述固定殼體內壁，所述固定殼體的上端設有限制所述轉子脫出的限位結構，所述轉子上端設有用于驅動所述轉子轉動的旋轉配合結構，所述轉子下端開設有一段條形溝槽，所述底座的上表面與所述轉子的下端面緊貼并且分隔地開設有一個連通上游單元的上游平頭管道以及與下游平頭管道；

當轉子旋轉至連通位時，所述條形溝槽將所述上游平頭管道和所述下游平頭管道連通；