防倒流微阀的制作方法

防倒流微阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种微流控芯片，尤其涉及一种防倒流微阀；包括主通道、以及并联在主通道两侧的至少两个旁路通道，所述旁路通道两端均以与主通道内液体流动方向相同的朝向连接在主通道上。本实用新型的防倒流微阀，应用于微流控芯片，可以有效防止液体倒流。
【专利说明】
防倒流微阀
技术领域
[0001 ]本实用新型设及一种微流控忍片，尤其设及一种防倒流微阀。
【背景技术】
[0002] 目前临床单位进行全血分离的主要方法是通过采血管离屯、分离:其一为分离胶促 凝采血管，使用3000rpm低速离屯、，使血红细胞和血清因为密度差别分层到分离胶的两侧； 采血管中有促凝成分和分离胶，促凝成分可W促进凝血过程，使红细胞及凝血蛋白聚集起 来，更易离屯、下来。其二为抓TA/构祿酸钢/肝素抗凝采血管，也是临床常见采血管，其中分 别添加了邸TA/构祿酸钢/肝素钢抗凝成分，可W阻碍凝血过程，在3000rpm低速离屯、的条件 下，血红细胞会和血浆分层。除此之外，中国专利公布号为CN204544220U的实用新型专利， 还公开了一种旋转离屯、全血分离忍片及其制备方法，其通过离屯、力将血红细胞和血浆分 离，并形成一个虹吸作用在离屯、结束后将上清分离。然而采用该专利技术对上样量及血红 细胞所占比例有比较高的要求，上样量太少会导致无法实现虹吸，血红细胞所占比例太大 会导致虹吸过程中血红细胞被吸入收集仓，使用效果不稳定;并且该方法需使用离屯、设备， 成本较高。
[0003] 微流控忍片又称忍片实验室化ab-on-a-CMp)，是一种微型全分析系统(y-TAS)， 它是一种操控微小体积流体在微小通道或构件中流动的系统，设及到物理、化学、生物等多 个基础学科领域。微流控忍片W微流控技术为基础，包含微米至纳米级别的通道、腔、阀、累 等小尺度器件，利用其特性控制流体运动和物理化学变化。
[0004] 通过微流控忍片，可W实现全血分离，然而全血分离过程中，为了实现定量移取， 需要在忍片上设置防倒流微阀，而对于小尺度器件上防倒流微阀的实现，目前缺少较好的 办法。
[0005] 有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加W研究创新，W期创设一种防倒流微阀W应 用在微流控忍片上，使其更具有产业上的利用价值。 【实用新型内容】
[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种应用于微流控忍片、有效防 止液体倒流的防倒流微阀。
[0007] 本实用新型第一方面提供一种防倒流微阀，包括主通道、W及并联在主通道两侧 的至少两个旁路通道，所述旁路通道两端均W与主通道内液体流动方向相同的朝向连接在 主通道上。
[000引进一步的，所述主通道为直线型、曲线型或折线型结构。
[0009] 进一步的，各个所述旁路通道的长度沿主通道内液体流动方向上逐渐变小。
[0010] 进一步的，所述旁路通道包括沿主通道内液体流动方向上依次设置的第一旁路通 道、第二旁路通道和第=旁路通道。
[0011] 具体的，所述第一旁路通道的长度大于第二旁路通道的长度，所述第二旁路通道 的长度大于第=旁路通道的长度。
[0012] 具体的，所述第二旁路通道的进液端设置在第一旁路通道的进液端和出液端之 间，第=旁路通道的进液端设置在第二旁路通道的进液端和出液端之间。
[0013] 进一步的，所述旁路通道包括相连的弧线段和直线段，所述弧线段的端部相比所 述直线段的端部连接在主通道上位于液体流动方向的前侧。
[0014] 具体的，所述弧线段的端部与主通道的夹角大于所述直线段的端部与主通道的夹 角。
[0015] 具体的，所述弧线段的端部与主通道之间的夹角范围为75-90%所述直线段的端 部与主通道之间的夹角范围为0-15°。
[0016] 进一步的，所述主通道和旁路通道的深度为250皿-350皿，所述主通道和旁路通道 的宽度为250皿-350皿。
[0017] 本实用新型第二方面提供一种采用上述防倒流微阀的全血过滤及定量移取微流 控忍片，包括忍片主体、W及设置在忍片主体上的全血分离机构、防倒流微阀、液体定量机 构、推进液机构、阻流微阀和出液机构;其中：
[0018] 所述全血分离机构包括依次设置的进液口、全血滤膜和收集单元，所述全血滤膜 用于将自进液口进入的血液过滤分离得到血浆，所述收集单元用于收集分离得到的血浆、 并将血浆在毛细作用下经防倒流微阀传送至液体定量机构；
[0019] 所述防倒流微阀用于阻止液体定量机构中的血浆逆流至全血分离机构；
[0020] 所述液体定量机构包括用于容置定量血浆的储液腔；
[0021] 所述阻流微阀设置在液体定量机构的输出端、并用于阻止储液腔中的血浆在无外 界压力情况下流出；
[0022] 所述推进液机构包括用于容置推进液的推进液腔和推进单元，所述推进单元用于 将推进液腔内的推进液在压力作用下推送至储液腔、并将储液腔内的定量血浆经阻流微阀 推送至出液机构；
[0023] 所述出液机构包括出液口，所述出液口用于排出定量血浆。
[0024] 借由上述方案，本实用新型至少具有W下优点：利用阻力差来实现液体的单向流 动，有效防止液体在微流控忍片上倒流。
[0025] 上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技 术手段，并可依照说明书的内容予W实施，W下W本实用新型的较佳实施例并配合附图详 细说明如后。
【附图说明】
[0026] 图1是本实用新型第一实施例的结构示意图；
[0027] 图2是本实用新型第一实施例中折线型主通道的结构示意图；
[0028] 图3是本实用新型第二实施例的结构示意图；
[0029] 图4是本实用新型中忍片上片的结构示意图；
[0030] 图5是本实用新型中忍片下片的结构示意图；
[0031] 图6是图5中A部的局部放大图；
[0032] 图7是本实用新型中舌片式微阀的结构示意图；
[0033] 图8是图5中B部的局部放大图；
[0034] 图9是本实用新型中S型毛细槽道储液腔的结构示意图；
[0035] 图10是图5中C部的局部放大图；
[0036] 图11是本实用新型中推进液机构的结构示意图；
[0037] 图12是本实用新型中第一种出液机构的结构示意图；
[0038] 图13是本实用新型中第二种出液机构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0039] 下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。W下 实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0040] 实施例一
[0041] 参加图1和图2,本实用新型一较佳实施例的一种防倒流微阀，包括主通道311、W 及并联在主通道两侧的至少两个旁路通道312,旁路通道两端均W与主通道内液体流动方 向相同的朝向连接在主通道上。
[0042] 应当说明的是，主通道311的目的在于导流通过防倒流微阀的液体，其形状应当并 不局限于直线型，只要对液体的毛细流动不起到阻碍作用，均应落入本实用新型的保护范 围内，例如为曲线型，或如图2所示为折线型结构。
[0043] 应当说明的是，旁路通道的数量并不限定，其数量越多，防倒流效果越好，但数量 增加到一定程度反而会影响液体的毛细作用，且数量越多也意味着加工难度和成本越高。
[0044] 另外，防倒流微阀的工作原理为：当液体由图1中右侧向左侧流动时，主通道内有 一部分液体进入旁路通道，并在旁路通道的出口与主通道汇合，运个汇合过程中存在一定 的能量，将主通道内的液体压向管壁，由于流动方向相同，因而还使主通道内的液体流动更 加稳定；当液体逆流时，即液体由图1中左侧向右侧流动时，主通道内有一部分液体进入旁 路通道，运一部分液体在旁路通道出口处的流动方向与主通道内的液体流向相反，因此增 加了局部阻力，从而阻止液体的逆流。
[0045] 在上述原理下，当各个旁路通道312的长度沿主通道内液体流动方向上逐渐变小 时，其阻流效果最佳。具体而言，若旁路通道312包括沿主通道内液体流动方向上依次设置 的第一旁路通道313、第二旁路通道314和第=旁路通道315,则第一旁路通道313的长度大 于第二旁路通道314的长度，第二旁路通道314的长度大于第=旁路通道315的长度，尤其体 现在若第一旁路通道313、第二旁路通道314和第=旁路通道315为瓣膜形时，其弧度逐渐减 小。
[0046] 另外，为了增加防倒流效果，第一旁路通道、第二旁路通道和第=旁路通道还存在 相互叠加的情况，即第二旁路通道314的进液端设置在第一旁路通道313的进液端和出液端 之间，第=旁路通道315的进液端设置在第二旁路通道314的进液端和出液端之间。
[0047] 具体而言，对于旁路通道的形状，为了防止液体在旁路通道内流动受到内壁的阻 流作用，旁路通道312包括相连的弧线段316和直线段317,弧线段316的端部相比直线段317 的端部连接在主通道311上位于液体流动方向的前侧。
[004引为了提高防倒流的效果，弧线段316的端部与主通道311的夹角大于直线段317的 端部与主通道311的夹角。弧线段316的端部与主通道311之间的夹角范围为75-90°，直线段 317的端部与主通道311之间的夹角范围为0-15°。
[0049] 应当说明的是，防倒流微阀的作用机理建立在液体的毛细作用上，而并非任何直 径的通道均可W实现该毛细作用，具体而言，主通道311和旁路通道312的深度为250皿-350 皿，主通道311和旁路通道312的宽度为250皿-350皿。
[0050] 实施例二
[0051] 参见图3至图5,本实用新型提供一种采用上述防倒流微阀的全血过滤及定量移取 微流控忍片，包括忍片主体1、W及设置在忍片主体上的全血分离机构2、防倒流微阀3、液体 定量机构4、推进液机构5、阻流微阀6和出液机构7。
[0052] 应当说明的是，全血分离机构2、防倒流微阀3、液体定量机构4、推进液机构5、阻流 微阀6和出液机构7可W通过激光加工、模型注塑加工等多种方式在忍片主体内部成型，也 可通过设置为分离式的忍片上片11和忍片下片12,在忍片上片11或忍片下片12上加工出特 定形状、然后相互封装的在一起；由于前一种加工方式较为繁琐，本实用新型对此不再寶 述，在后续实施例中，本实用新型W忍片主体分离设计为忍片上片11或忍片下片12而后相 互封装的方式，做进一步说明。
[0053] 全血分离机构2包括依次设置的进液口 201、全血滤膜（图中未示出）和收集单元 202,其中进液口 201和全血滤膜可设置在忍片上片11上，收集单元设置在忍片下片12上;全 血滤膜用于将自进液口 201进入的血液过滤分离得到血浆，收集单元202用于收集分离得到 的血浆、并将血浆在毛细作用下经防倒流微阀3传送至液体定量机构4;
[0054] 防倒流微阀3用于阻止液体定量机构中的血浆逆流至全血分离机构2;
[0055] 液体定量机构4包括用于容置定量血浆的储液腔；
[0056] 阻流微阀6设置在液体定量机构5的输出端、并用于阻止储液腔中的血浆在无外界 压力情况下流出；
[0057] 推进液机构5包括用于容置推进液的推进液腔和推进单元，推进单元用于将推进 液腔内的推进液在压力作用下推送至储液腔、并将储液腔内的定量血浆经阻流微阀推送至 出液机构；
[005引出液机构7包括出液口 701，出液口 701用于排出定量分离后的血浆。
[0059] 收集单元202、防倒流微阀3、液体定量机构4、推进液机构5、阻流微阀6和出液机构 7,可均设置在忍片下片上，而忍片上片封装在忍片下片上，封装形式可采用胶装、卡装、夹 装等多种方式中的一种，也可相互配合使用;其中，胶装可采用双面胶、热固化胶、光固化胶 等方式，卡装可采用在忍片上片和忍片下片上分别设置相互配合的卡件和卡槽W卡装固 定，夹装可采用单独配置的夹具，将忍片上片和忍片下片夹装固定；另外，设及防倒流微阀 3、液体定量机构4、推进液机构5、阻流微阀6和出液机构7的区域，为了防止血浆流出，还可 设置相应的密封结构，如密封垫、或是相互配合的密封突条和凹槽等，也可配合胶装，W达 到密封的效果。
[0060] 应当说明的是，附图3至5所示的各结构，仅用于解释说明全血分离机构2、防倒流 微阀3、液体定量机构4、推进液机构5、阻流微阀6和出液机构7所起到的功能，凡是能够实现 上述技术效果的微流控结构，均应落入本实用新型的保护范围，而并不局限于附图中所示 的结构。
[0061 ] 实施例S
[0062] 参见图4至图6,本实用新型提供一种可实现实施例二中所述功能的全血分离机构 2，忍片主体1包括忍片上片11和忍片下片12，进液口 201设置于忍片上片，并且进液口 201底 部的尺寸大于顶部的尺寸，或者进液口201的底部设置有向内凹陷的卡槽203,收集单元202 包括收集腔204、设置在收集腔204内的多个支撑柱205、W及支撑层（图中未示出），支撑层 设置在支撑柱205上，并通过忍片上片和忍片下片之间的相互封装实现固定，例如可将支 撑层的四周边缘夹装在卡槽203中；全血滤膜设置在支撑层上，全血滤膜的四周边缘可夹装 在卡槽203中位于支撑层和忍片上片11之间；进液口 201设置在全血滤膜的上方。应当说明 的是，支撑层的作用在于将全血滤膜支撑在支撑柱的上方，一方面起到支撑作用，另一方面 起到防止全血滤膜与支撑柱顶面相互贴附，增大全血滤膜的过滤面积，提高过滤效果的作 用;支撑层的材料可W选择多种，例如聚醋膜、玻璃纤维等结构疏松的纤维材料，自全血滤 膜过滤而下的血浆，可W穿过纤维材料中的空隙，进入收集腔204中。
[0063] 应当说明的是，全血滤膜并非可W将血细胞与血浆完全有效地分离，为了防止血 细胞进入液体定量机构4,收集腔204的底部设置有排列为阶梯状的多个底台206,支撑柱 205设置在底台206上，支撑柱205的顶面相互齐平，收集腔204的出液口 207设置在靠近具有 最高位置的底台的那一侧。阶梯状的底台206,起到沉淀血细胞并限制血细胞朝向出液口方 向位移的作用，相互间隔排布的支撑柱之间的间隙，又起到过滤并限制血细胞朝向出液口 方向位移的作用。应当说明的是，底台206的数量为3至5个，每个阶梯的高度约为150-25化 m，底台数量较少对于血细胞的限制作用较为一般，而数量较多，则又受限制于忍片主体的 厚度，使得底台的高度减小，反而降低了血细胞的过滤效果。
[0064] 实施例四
[0065] 参见图7和图8,本实用新型提供多种可实现实施例二中所述功能的防倒流微阀3， 与实施例二相同的是，忍片主体1包括忍片上片11和忍片下片12,防倒流微阀3设置在忍片 下片12上，忍片上片11起到密封的作用。防倒流微阀具有多种实现方式，如变截面微阀、舌 片式微阀、附壁式微阀等，应当说明的是，凡是能够实现前述功能的防倒流微阀，均应落入 本实用新型的保护范围。由于忍片主体为片状，综合考虑实用性和生产成本等问题，本实用 新型中优选舌片式微阀和附壁式微阀W做进一步说明，其中附壁式微阀即实施例一中所述 的防倒流微阀，本实施例对此不再寶述。
[0066] 如图7所示，舌片式微阀包括舌片301，舌片301在液体流动方向前侧与后侧的压 力差为正值和负值的情况下分别为开启状态和闭合状态;换言之，当收集单元202中收集得 到血浆时，由于防倒流微阀3靠近储液腔的一侧空置，前后两侧存在正值的压力差，血浆可 W顺利通过舌片式微阀，当血浆流量达到一定值，或者推进液在推进单元的作用下进入储 液腔时，防倒流微阀前后两侧的压力出现平衡或负值的压力差，舌片301在压力差作用下发 生形变或位移，将收集单元202的出液口封闭。
[0067] 具体而言，舌片式微阀包括阀体通道302、舌片腔303、W及舌片301，舌片腔303设 置在阀体通道302上，舌片301的一端旋转或固定设置在舌片腔内。旋转连接的情况下，舌片 腔内设置有转轴304，舌片301的一端设置有转轴孔305，舌片301通过转轴孔305套装在转轴 304上并相对转动；固定连接的情况下，舌片301的一端固定在舌片腔靠近收集单元的一侧， 推进液机构输出端连接在靠近舌片301的另一端的位置，此时舌片301密封推进液机构的输 出端，当推进液机构引尋推进液推送至液体定量机构4时，舌片301在压力下发生形变，从而 顶压密封在阀体通道上，实现液体的单向流动。应当说明的是，当舌片为旋转连接时，也可 将推进液机构输出端连接在靠近舌片301的另一端的位置，同时将舌片设置为具有弹性而 可发生形变，运样在双重作用下，控制单向流动的效果更好。对于舌片301的材料选择，可采 用软硅胶材质的舌片。
[0068] 舌片式微阀与附壁式微阀均可有效地实现液体的防倒流功能，相对而言，舌片式 微阀的防倒流效果更好，然而生产成本更高，而附壁式微阀相比而言，生产加工更为简单， 生产成本较低。
[0069] 实施例五
[0070] 参见图5和图9,本实用新型提供一种可实现实施例二中所述功能的液体定量机构 4, 与前述实施例相同的是，忍片主体1包括忍片上片11和忍片下片12,液体定量机构4设置 在忍片下片12上，忍片上片11起到密封的作用。液体定量机构4中的储液腔，可W设置为多 种结构，或者简单的设置为毛细管、或毛细槽道。应当说明的是，储液腔的储液量与毛细管 或毛细槽道的内径和长度有关，在内径一定的情况下，可W在有限尺寸的忍片主体上采用S 型、圆形等多种形状的毛细管或毛细槽道，W改变储液腔的储液量。
[0071 ]实施例六
[0072] 参见图10,本实用新型提供一种可实现实施例二中所述功能的阻流微阀6,与前述 实施例相同的是，忍片主体1包括忍片上片11和忍片下片12,阻流微阀6设置在忍片下片12 上，忍片上片11起到密封的作用。阻流微阀6包括流控腔601，流控腔601的进液口孔径大于 液体定量机构4输出端的孔径，流控腔601的内径自进液口方向至出液口方向逐渐减小。阻 流微阀6利用液体表面浸润力作为阀口阻力，当定量血浆流到阻流微阀6时，液体表面积突 然增大，从而需要大量液体体积，运样就对液体向前的毛细流动产生了巨大阻力，从而起到 阻流的作用；在施加压力将液体推入阻流微阀的流控腔601后，其结构表面积迅速被饱和， 使阻流微阀对后续液体流动不产生阻碍。
[0073] 具体而言，流控腔601包括按液体流动方向依次设置的前腔体602和后腔体603,前 腔体602为立方体型，前腔体602的底面高度低于液体定量机构输出端的底面高度，后腔体 603的内径按液体流动方向逐渐减小。
[0074] 实施例屯
[0075] 参见图3和图11，本实用新型提供多种可实现实施例二中所述功能的推进液机构 5, 与前述实施例不同的是，忍片主体1虽然包括忍片上片11和忍片下片12,但就安装方式而 言，推进液机构5可设置为拆卸式推进液机构或模块式推进液机构，其中，如图3所示，拆卸 式推进液机构W可拆卸方式连接在忍片主体1上，并在忍片主体上设置有接头13;也可如图 11所示，W模块式推进液机构的方式一体化设置在忍片主体上。
[0076] 就结构而言，推进液机构可设置为多种，如现有的注射器、移液枪等，凡是能够实 现将推进液腔内的推进液在压力作用下推送至储液腔的推进液机构，均应落入本实用新型 的保护范围；就注射器和移液枪而言，均需在忍片主体上设置接头W连接，同时由于操作时 需单独一只手推动或掘压手柄，运样就需要两只手同时操作方可完成忍片的使用，多有不 便。对此，可将推进液机构5设置为与忍片厚度相匹配的扁平状主体，包括座体501，座体 501上设置有活塞孔502,活塞孔502可W设置在座体501的顶面，也可设置在座体501的侧 面，座体501内部设置有推进液腔503，推进单元为活塞块504，活塞块504在活塞孔502内相 对滑动，活塞孔502的内壁上设置有用于限制活塞块单向位移的限位件。应当说明的是，运 种结构的推进液机构，可W设置为拆卸式推进液机构，也可设置为模块式推进液机构。若为 模块式推进液机构，可如图11所示，在忍片下片12上开槽为推进液腔503,在忍片上片上开 孔为活塞孔502,然后将忍片上片11与忍片下片12相密封，再设置一与活塞孔502尺寸相配 合的活塞块即可。另外，需说明的是，推进液腔503的出液端底部逐渐升高，直至与开设在忍 片下片上的毛细槽道底部齐平，W满足推进液的出液。
[0077]应当说明的是，凡是能够实现活塞块504在活塞孔内单向位移的限位件，均应落入 本实用新型的保护范围，较为简单的，限位件为并排设置在活塞孔内壁上的多条斜齿，活塞 块的外壁上设置有与斜齿相晒合的咬合齿，通过咬合齿对斜齿的咬合作用，防止活塞块反 向位移;活塞块504单向位移的作用在于使储液腔内的定量血浆排出，而不会将收集单元中 的血浆吸出。
[007引实施例八
[0079] 参见图12和13,本实用新型提供多种可实现实施例二中所述功能的出液机构7,与 前述实施例=至六相同的是，忍片主体1包括忍片上片11和忍片下片12,出液机构7设置在 忍片下片12上，忍片上片11起到密封的作用。出液机构7包括出液口 701，出液口 701的内侧 设置有连接结构702,连接结构为卡槽、内螺纹、或突起，W方便与其它忍片上的连接件相互 匹配，实现位置固定。或者，出液机构还包括连接接头703,连接接头703的尺寸与EP管等收 集容器、或其它忍片上的连接件相互匹配，W实现血浆的收集。
[0080] 实施例九
[0081] 本实用新型还提供一种全血过滤及定量移取微流控忍片的加工方法，包括W下步 骤：
[0082] Sl预处理:将一块PMMA板材切割成100mm*60mm，切割出两块备用；采用3M 3701- 3702纯透明双面胶，将双面胶平整贴在其中一块PMMA板材上，将贴上双面胶的板材放入滚 轴压制机上反复压制两次，除去双面胶和PMMA板材中的气泡。
[0083] S2忍片加工:使用C02激光加工机对预处理过的PMMA板材进行加工。
[0084] 将预处理过的PMMA板材双面胶面向上卡入激光加工模具槽中；将需要加工图形在 激光加工软件中进行编辑，调整激光功率为8W进行加工；反复加工10次，待加工成型后取 下;将另一片未经预处理的PMMA板材卡入激光加工模具槽中；将需要加工图形在激光加工 软件中进行编辑，调整激光功率为8W进行加工;反复加工10次，待加工成型后取下；
[0085] S3忍片组装:将全血滤膜和玻璃纤维裁成适当大小，依次装入全血分离机构中；撕 去双面胶上的覆膜，将加工好的忍片上下片对齐后，流道方向朝内粘合到仪器，放入滚轴压 制机上反复压制两次，除去双面胶和PMMA板材中的气泡;检查已键合好忍片是否有堵塞或 漏气，将推进液吸入推进结构，将推进结构出液端和已经组装好的忍片的对应位置用细管 接好，然后用卡扣将推进结构固定好，使整个结构成为一个整体。
[0086] 实施例十
[0087] 本实用新型还提供采用不同材料和方法制备全血过滤及定量移取微流控忍片的 对比结果，如下所示：
[008引分别采用PMMA材料、玻璃材料、PS材料制作忍片，每种忍片制备5块，其中，PMMA材 料使用激光加工的方式加工成所需结构，玻璃材料使用光刻的方式形成所需结构，PS材料 使用注塑的方式形成所需结构。PMMA材料使用热胶加工进行键合，玻璃材料使用双面胶进 行键合，PS材料使用热胶和压敏胶结合胶膜进行键合。键合完成后将=个不同的忍片接上 注射器，=种忍片的设计定量移取容量为20ul，设计加样量为lOOul。
[0089] 在键合完成前，使用氨化侣裡的乙酸溶液加入到PMMA材料通道中进行纯化处理。 纯化处理完成后，将PMMA材料忍片进行键合。
[0090] 使用忍片时，将全血标本分别加入到=块忍片的进液口中，待血清流到阻流微阀 前时，=种忍片中的血浆都停止了沿管道方向的毛细流动。推动推进液机构的推进单元，将 推进液推入液体定量机构的储液腔内，推动血清标本向前移动。此时，=块忍片中的血清标 本都流入阻流微阀中，并从中通过，从出液口中流出。
[0091] 待标本液体完全从忍片中流出，分别收集到EP管中，测量S种不同忍片收集到的 液体体积。结果如表1所示，根据质量差值的平均值，可见=种忍片均具有较好的定量移取 效果，换算为血浆体积，符合设计定量移取容量20ul。
[0092] 表1=种忍片定量移取效果对比结果
[0093]
[0094] 另外，本实用新型还制作一批PMMA微流控忍片，其设计定量移取容量为20ul，设计 加样量为lOOul。采用临床取得健康体检血进行试验。从不同标本中取IOOul加入到加样孔 中，结果如表2所示，根据质量差值的平均值，可见PMMA微流控忍片均具有较好的定量移取 效果，长期使用稳定性较高，换算为血浆体积，符合设计定量移取容量20ul。
[00M] 表2PMMA微流控忍片长期使用的定量移取效果对比结果
[0097] W上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出， 对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可W做 出若干改进和变型，运些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1. 一种防倒流微阀，其特征在于:包括主通道、以及并联在主通道两侧的至少两个旁路 通道，所述旁路通道两端均以与主通道内液体流动方向相同的朝向连接在主通道上。2. 根据权利要求1所述的防倒流微阀，其特征在于:所述主通道为直线型、曲线型或折 线型结构。3. 根据权利要求1所述的防倒流微阀，其特征在于:各个所述旁路通道的长度沿主通道 内液体流动方向上逐渐变小。4. 根据权利要求1所述的防倒流微阀，其特征在于:所述旁路通道包括沿主通道内液体 流动方向上依次设置的第一旁路通道、第二旁路通道和第三旁路通道。5. 根据权利要求4所述的防倒流微阀，其特征在于:所述第二旁路通道的进液端设置在 第一旁路通道的进液端和出液端之间，第三旁路通道的进液端设置在第二旁路通道的进液 端和出液端之间。6. 根据权利要求1所述的防倒流微阀，其特征在于:所述旁路通道包括相连的弧线段和 直线段，所述弧线段的端部相比所述直线段的端部连接在主通道上位于液体流动方向的前 侧。7. 根据权利要求6所述的防倒流微阀，其特征在于:所述弧线段的端部与主通道的夹角 大于所述直线段的端部与主通道的夹角。8. 根据权利要求7所述的防倒流微阀，其特征在于:所述弧线段的端部与主通道之间的 夹角范围为75-90°，所述直线段的端部与主通道之间的夹角范围为0-15°。9. 根据权利要求1所述的防倒流微阀，其特征在于：所述主通道和旁路通道的深度为 250μηι-350μηι，所述主通道和旁路通道的宽度为250μηι-350μηι。10. -种采用根据权利要求1至9任一项所述的防倒流微阀的全血过滤及定量移取微流 控芯片，其特征在于:包括芯片主体、以及设置在芯片主体上的全血分离机构、防倒流微阀、 液体定量机构、推进液机构、阻流微阀和出液机构;其中： 所述全血分离机构包括依次设置的进液口、全血滤膜和收集单元，所述全血滤膜用于 将自进液口进入的血液过滤分离得到血浆，所述收集单元用于收集分离得到的血浆、并将 血浆在毛细作用下经防倒流微阀传送至液体定量机构； 所述防倒流微阀用于阻止液体定量机构中的血浆逆流至全血分离机构； 所述液体定量机构包括用于容置定量血衆的储液腔； 所述阻流微阀设置在液体定量机构的输出端、并用于阻止储液腔中的血浆在无外界压 力情况下流出； 所述推进液机构包括用于容置推进液的推进液腔和推进单元，所述推进单元用于将推 进液腔内的推进液在压力作用下推送至储液腔、并将储液腔内的定量血浆经阻流微阀推送 至出液机构； 所述出液机构包括出液口，所述出液口用于排出定量血浆。
【文档编号】B01L3/00GK205517817SQ201620267291
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】张鹏, 徐兢, 廖平璋
【申请人】苏州市博纳泰科生物技术有限公司