一種微流控閥門和微流控芯片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微流控技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種微流控閥門，本發(fā)明還涉及一種具有上述微流控閥門的微流控芯片。
【背景技術(shù)】
[0002]微流控芯片通過微閥精確控制微流體在芯片內(nèi)的流動(dòng)。目前常采用的一種微閥，通過轉(zhuǎn)子底部流體結(jié)構(gòu)和基板上通向一個(gè)或多個(gè)管道的通孔來控制流體流動(dòng)。該微流控閥門通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子使轉(zhuǎn)子下方管道與基板內(nèi)通向不同方向的管道相連，完成流路的開啟與閉入口 ο
[0003]但是，上述微流控閥門通過旋轉(zhuǎn)部件僅完成了流路的通斷功能，所以還需要借助另外的攪拌器控制流體運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)流體的混勻、反應(yīng)等操作，進(jìn)而導(dǎo)致微流控芯片上安裝的部件較多，微流控芯片的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不便于裝配。
[0004]綜上所述，如何提供一種具有攪拌功能的微流控閥門，以減少微流控芯片上安裝的部件個(gè)數(shù)，從而便于裝配，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種微流控閥門，以使其具有攪拌功能，從而減少微流控芯片上安裝的部件個(gè)數(shù)，進(jìn)而便于裝配。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有上述微流控閥門的微流控芯片。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0008]一種微流控閥門，包括:
[0009]底座，所述底座上設(shè)置有微孔；
[0010]設(shè)置在所述底座上的套筒；
[0011]可旋轉(zhuǎn)地內(nèi)套于所述套筒遠(yuǎn)離所述底座的一端的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子、所述套筒以及所述底座配合圍成攪拌腔，所述微孔能夠與所述攪拌腔連通；
[0012]設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子上并位于所述攪拌腔內(nèi)的微柱，所述微柱能夠封閉所述微孔。
[0013]優(yōu)選的，上述微流控閥門中，所述轉(zhuǎn)子遠(yuǎn)離所述底座的端面上設(shè)置有便于旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)子的接口結(jié)構(gòu)，所述接口結(jié)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)凸起或旋轉(zhuǎn)凹槽。
[0014]優(yōu)選的，上述微流控閥門中，所述套筒遠(yuǎn)離所述底座的一端具有向內(nèi)突出的環(huán)形定位凸起，所述環(huán)形定位凸起沿所述套筒的軸向?qū)⑺鲛D(zhuǎn)子限位于所述套筒內(nèi)。
[0015]優(yōu)選的，上述微流控閥門中，所述套筒遠(yuǎn)離所述底座的端面平齊于/高于所述轉(zhuǎn)子遠(yuǎn)離所述底座的端面；
[0016]且所述微流控閥門還包括與所述套筒固定連接的蓋板，所述蓋板靠近所述底座的端面上具有軸向定位所述套筒和所述轉(zhuǎn)子的環(huán)形槽，且所述蓋板上具有使所述轉(zhuǎn)子外露的操作通孔，所述操作通孔與所述環(huán)形槽連通。
[0017]優(yōu)選的，上述微流控閥門中，所述套筒和所述蓋板上的環(huán)形槽均為多個(gè)，且所述環(huán)形槽與所述套筒一一對(duì)應(yīng)。
[0018]優(yōu)選的，上述微流控閥門中，所述微孔為兩個(gè)；
[0019]所述微柱為三個(gè)，依次為第一微柱、第二微柱和第三微柱，所述第一微柱與所述第三微柱相對(duì)設(shè)置，且所述第一微柱和所述第三微柱配合能夠同時(shí)封閉或打開兩個(gè)所述微孔，所述第二微柱能夠單獨(dú)封閉兩個(gè)所述微孔中的一個(gè)。
[0020]優(yōu)選的，上述微流控閥門中，所述套筒靠近所述底座的一端以及所述微柱靠近所述底座的一端均內(nèi)嵌于所述底座，所述底座靠近所述微柱的端面上開設(shè)有與所述微柱滑動(dòng)配合的環(huán)形滑槽，所述微柱的外側(cè)壁與所述套筒之間通過彈性墊圈密封配合；
[0021]所述微孔設(shè)置在所述底座與所述套筒的連接端面以及所述彈性墊圈上，所述微柱的外側(cè)壁能夠封閉所述微孔。
[0022]優(yōu)選的，上述微流控閥門中，所述微孔沿所述底座的厚度方向設(shè)置，所述微柱遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)子的端面能夠封閉所述微孔。
[0023]優(yōu)選的，上述微流控閥門中，所述轉(zhuǎn)子靠近所述底座的端面外周上還設(shè)置有突向所述底座的導(dǎo)向筒，所述導(dǎo)向筒與所述套筒轉(zhuǎn)動(dòng)配合，所述微柱設(shè)置在所述導(dǎo)向筒內(nèi)。
[0024]優(yōu)選的，上述微流控閥門中，所述微孔包括孔腔和微管道，所述微管道通過所述孔腔與所述攪拌腔連通；
[0025]所述孔腔包括第一孔段和第二孔段，所述第一孔段靠近所述攪拌腔，且所述第一孔段和所述第二孔段的孔徑比為1:(3-10)，所述微孔的直徑大于所述轉(zhuǎn)子直徑的百分之一，并小于所述轉(zhuǎn)子直徑的二分之一。
[0026]從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的微流控閥門包括底座、套筒，底座、轉(zhuǎn)子和微柱，底座上設(shè)置有微孔；套筒設(shè)置在底座上；轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地內(nèi)套于套筒遠(yuǎn)離底座的一端，轉(zhuǎn)子、套筒以及底座配合圍成攪拌腔，微孔能夠與攪拌腔連通；微柱設(shè)置在轉(zhuǎn)子上并位于攪拌腔內(nèi)，且微柱能夠封閉微孔。
[0027]本發(fā)明通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子將微柱帶到微孔處，封閉微孔，實(shí)現(xiàn)流體通路的截?cái)啵贿€可以通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子將微柱帶離微孔，打開微孔，使微孔與攪拌腔連通，實(shí)現(xiàn)流體通路的打開；同時(shí)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的過程中，微柱也會(huì)在攪拌腔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)攪拌腔內(nèi)液體的攪拌與混合。
[0028]綜上可知，本發(fā)明提供的微流控閥門通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，既能夠?qū)崿F(xiàn)底座上微孔的通斷，還可以實(shí)現(xiàn)攪拌腔內(nèi)液體的攪拌與混合，故該微流控閥門同時(shí)具有流路的通斷功能和對(duì)流體的攪拌功能，從而減少了微流控芯片上安裝的部件個(gè)數(shù)，進(jìn)而便于裝配。
[0029]本發(fā)明還提供了一種微流控芯片，包括芯片本體和設(shè)置在所述芯片本體上的微流控閥門，所述微流控閥門為上述任一種微流控閥門，由于上述微流控閥門具有上述效果，具有上述微流控閥門的微流控芯片具有同樣的效果，故本文不再贅述。
【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0031]圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例提供的微流控閥門的主視圖；
[0032]圖2是本發(fā)明另一種實(shí)施例提供的微流控閥門的主視圖；
[0033]圖3是本發(fā)明第三種實(shí)施例提供的微流控閥門的主視圖；
[0034]圖4是本發(fā)明第四種實(shí)施例提供的微流控閥門的主視圖；
[0035]圖5是本發(fā)明一種實(shí)施例提供的轉(zhuǎn)子與微柱的仰視圖；
[0036]圖6是本發(fā)明另一種實(shí)施例提供的轉(zhuǎn)子與微柱的仰視圖；
[0037]圖7是本發(fā)明第三種實(shí)施例提供的轉(zhuǎn)子與微柱的仰視圖；
[0038]圖8是本發(fā)明一種實(shí)施例提供的微柱與微孔的相對(duì)關(guān)系圖；
[0039]圖9是本發(fā)明另一種實(shí)施例提供的微柱與微孔的相對(duì)關(guān)系圖；
[0040]圖10是本發(fā)明第三種實(shí)施例提供的微柱與微孔的相對(duì)關(guān)系圖；
[0041]圖11是本發(fā)明第四種實(shí)施例提供的微柱與微孔的相對(duì)關(guān)系圖；
[0042]圖12是本發(fā)明一種實(shí)施例提供的轉(zhuǎn)子的接口結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖13是本發(fā)明另一種實(shí)施例提供的轉(zhuǎn)子的接口結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖14是本發(fā)明第三種實(shí)施例提供的轉(zhuǎn)子的接口結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖15是本發(fā)明第四種實(shí)施例提供的轉(zhuǎn)子的接口結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖16是本發(fā)明提供的微流控閥門的應(yīng)用實(shí)例示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種微流控閥門，具有攪拌功能，從而減少微流控芯片上安裝的部件個(gè)數(shù)，進(jìn)而便于裝配。
[0048]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0049]請(qǐng)參考附圖1-16