微量流体控制机构、核酸检测装置以及免疫检测装置的制作方法

[0001]
本发明涉及流体分析技术领域，特别是涉及一种微量流体控制机构、核酸检测装置以及免疫检测装置。


背景技术：

[0002]
微量流体控制机构用于控制微量流体进行化学、光学、电子、机械、热或声学等方面处理。其中，微量流体控制机构能够应用到核酸检测装置和免疫检测装置中，以分别进行核酸检测和免疫检测。
[0003]
现有的技术中，微量流体控制机构内往往设置多个封闭的腔室，将流体置于封闭的腔室进行处理，处理时，流体需要在多个封闭的腔室之间转移，以在各个腔室之中完成相关处理。
[0004]
然而，现有技术中转移结构复杂，使用不便，如cn102445556a公开的用于处理流体样品的装置中，在流体样品中加入磁性结合珠，利用磁性吸附的方式吸附磁珠在各个腔室之间转移，需要额外设置磁珠作为载体，且仅适用于部分流体样品。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的是：提供一种能够便捷地在各个第一腔室之间转移流体样品的微量流体控制机构。
[0006]
为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种微量流体控制机构，包括第一座体和转盘；所述第一座体内形成有流体转移通道和多个第一腔室；所述第一座体具有第一端面和与所述第一端面相对的第二端面，所述第一座体的第一端面上开设有与所述流体转移通道连通的第一开口，所述流体转移通道内滑设有活塞，所述活塞和第一开口之间形成转移腔；所述第一座体的第一端面上开设有多个沿预定圆周环形分布的第二开口，多个所述第二开口与多个所述第一腔室一一对应，各所述第二开口与对应的所述第一腔室连通；所述转盘转动安装于所述第一端面；所述转盘的端面上沿所述预定圆周的径向设置有转移槽；所述转盘能够分别绕所述预定圆周的中心旋转至多个预定位置，多个所述预定位置与多个所述第二开口一一对应；当所述转盘处于预定位置时，对应的所述第二开口与转移腔通过转移槽连通。
[0007]
进一步地，所述第二端面上开设有与所述流体转移通道连通的第三开口，所述活塞上连接有操作杆，所述操作杆向第二端面延伸穿过所述第三开口。
[0008]
进一步地，还包括顶盖，所述顶盖罩设在所述第一座体的第二端面上；所述顶盖上设有第一贯穿孔；所述操作杆穿过所述第一贯穿孔。
[0009]
进一步地，所述顶盖和所述第一座体之间设有密封垫，所述密封垫上设有第二贯穿孔，所述操作杆还穿过所述第二贯穿孔；所述第一座体的第二端面上开设有多个第四开口，多个所述第四开口与多个所述第一腔室一一对应，各所述第四开口与对应的所述第一腔室连通；所述密封垫上对应各所述第四开口处分别设有第二加料孔，各所述第二加料孔
与对应的所述第四开口连通；多个所述第二加料孔内分别设有隔绝件；所述顶盖上设有多个第一加料孔，多个所述第二加料孔和多个所述第一加料孔一一对应，各所述第二加料孔与对应的所述第一加料孔连通。
[0010]
可选地，所述隔绝件为阀体。
[0011]
可选地，所述隔绝件为薄膜。
[0012]
进一步地，所述流体转移通道由套筒围成，所述套筒的一端固定连接于所述转盘的端面，所述活塞滑设在所述套筒的内壁上。
[0013]
进一步地，所述转盘包括第一板和叠放在所述第一盘体上的第二盘体，所述第二盘体的端面贴合在所述第一端面上，所述第二盘体的材质为软质材料；所述第二盘体上设有供所述套筒穿过的管孔，所述套筒的一端穿过所述管孔并固定连接于所述第一盘体；所述转移槽设置在所述第二盘体上，所述套筒上设有缺口，所述流体转移通道与所述转移槽通过所述缺口连通。
[0014]
进一步地，所述第一座体内还形成有第二腔室，所述第一端面上开设有连通至所述第二腔室内且处于所述预定圆周上的第五开口；所述转盘能够旋转至排液位置，当所述转盘处于排液位置时，所述第五开口与所述转移腔通过所述转移槽连通。
[0015]
进一步地，还包括第二座体，所述第二座体上开设有装配孔，所述转盘转动连接于所述装配孔内，且所述第二座体的端面与所述第一端面贴合。
[0016]
进一步地，所述转盘远离所述流体转移通道的一侧端面上设有用于配合驱动件的卡槽，所述驱动件驱动所述转盘旋转。
[0017]
本发明第二方面提供了一种核酸检测装置，用于检测人体内是否存在外来入侵病毒的核酸，包括本发明第一方面提供的微量流体控制机构。
[0018]
本发明第三方面提供了一种免疫检测装置，用于检测人体内是否带有特异性抗原，包括本发明第一方面提供的微量流体控制机构。
[0019]
本发明实施例一种微量流体控制机构与现有技术相比，其有益效果在于：
[0020]
本发明实施例的微量流体控制机构在使用时，一个或多个第一腔室内设有流体样本，在将流体从一个第一腔室转移到另一个第一腔室时，本实施例设置能够绕预定圆周旋转的转盘，当转盘处于各个预定位置时，流体转移通道通过转移槽与对应的第一腔室连通，驱动活塞在流体转移通道内向使得转移腔体积增大的方向滑动，使得转移腔的体积增大，利用虹吸原理将该第一腔室内的流体经转移槽吸入至流体转移通道内，吸入一定量的流体后，将活塞保持在该位置上，并继续旋转转盘使其转动至另一个预定位置，使得流体转移通道通过转移槽与另一个第一腔室连通，此时驱动活塞向使得转移腔体积缩小的方向滑动，使得流体转移通道内的流体经转移槽被推动至该第一腔室内，从而实现流体从一个第一腔室转移到另一个第一腔室内，转移过程方便、快捷，结构简单。
附图说明
[0021]
图1是本发明优选实施例的爆炸图。
[0022]
图2是本发明优选实施例的装配图。
[0023]
图3是本发明优选实施例的仰视图。
[0024]
图4是本发明优选实施例的图3中a－a方向剖视图。
[0025]
图5是本发明优选实施例的图4中的c处放大图。
[0026]
图6是本发明优选实施例的图3中b－b方向剖视图。
[0027]
图7是本发明优选实施例的第一座体结构图。
[0028]
图8是本发明优选实施例的第一座体俯视图。
[0029]
图9是本发明优选实施例的转盘结构图。
[0030]
图10是本发明优选实施例的顶盖结构图。
[0031]
图11是本发明优选实施例的密封垫结构图。
[0032]
图12是本发明优选实施例的操作杆结构图。
[0033]
图13是本发明优选实施例的第二座体结构图。
[0034]
图14是本发明优选实施例的第二盘体结构图。
[0035]
图中，1、第一座体；11、流体转移通道；111、活塞；112、操作杆；113、转移腔；12、第一腔室；13、第一端面；14、第二端面；15、第一开口；16、第二开口；17、第三开口；18、第四开口；19、第五开口；2、转盘；21、转移槽；22、套筒；23、第一盘体；24、第二盘体；25、缺口；26、卡槽；3、顶盖；31、第一贯穿孔；32、第一加料孔；、密封垫；41、第二贯穿孔；42、第二加料孔；43、隔绝件；5、第二腔室；6、第二座体；61、装配孔。
具体实施方式
[0036]
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0037]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0038]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0039]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0040]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0041]
请参阅图1－5以及图7，本发明优选实施例第一方面提供的一种微量流体控制机构，包括第一座体1和转盘2；所述第一座体1内形成有流体转移通道11和多个第一腔室12；所述第一座体1具有第一端面13和与所述第一端面13相对的第二端面14，所述第一座体1的第一端面13上开设有与所述流体转移通道11连通的第一开口15，所述流体转移通道11内滑设有活塞111，所述活塞111和第一开口15之间形成转移腔113；所述第一座体1的第一端面13上开设有多个沿预定圆周环形分布的第二开口16，多个所述第二开口16与多个所述第一腔室12一一对应，各所述第二开口16与对应的所述第一腔室12连通；所述转盘2转动安装于所述第一端面13；所述转盘2的端面上沿所述预定圆周的径向设置有转移槽21；所述转盘2能够分别绕所述预定圆周的中心旋转至多个预定位置，多个所述预定位置与多个所述第二开口16一一对应；当所述转盘2处于预定位置时，对应的所述第二开口16与转移腔113通过转移槽21连通。
[0042]
优选地，在一种实施方式中，请参阅图4－5，所述第一端面13和所述第二端面14在竖直方向上间隔设置，所述流体转移通道11竖直延伸。进一步地，所述第一座体1为柱体。
[0043]
具体地，在一种实施方式中，请参阅图4和8，所述第二端面14上开设有与所述流体转移通道11连通的第三开口17，所述活塞111上连接有操作杆112，所述操作杆112向第二端面14延伸穿过所述第三开口17。通过手动操作操作杆112的方式，使得活塞111滑动增大或减小转移腔113的体积。
[0044]
具体地，在一种实施方式中，请参阅图1－6和10，还包括顶盖3，所述顶盖3罩设在所述第一座体1的第二端面14上；所述顶盖3上对应所述第三开口17处设有第一贯穿孔31；所述操作杆112穿过所述第一贯穿孔31。其中，顶盖3包括本体以及环设在本体上的外边缘，所述外边缘之间形成罩设腔，所述第一座体1部分置于所述罩设腔内，其第二端面14抵接在所述顶盖3的下表面上。
[0045]
需要说明的是，图4中示出了转移腔113与其中一个第一腔室12连通时的示意图，图6示出了其中一个第一腔室12与转移腔113之间封闭的关系。其中，各所述第一腔室12分别被顶盖3和转盘2密闭，即，各所述第一腔室12均为封闭的腔室，以避免其内的流体与外界接触。
[0046]
具体地，在一种实施方式中，请参阅图1－6、11以及12，所述顶盖3和所述第一座体1之间设有密封垫4，所述密封垫4上对应所述第三开口17处设有第二贯穿孔41，所述操作杆112还穿过所述第二贯穿孔41；所述第一座体1的第二端面14上开设有多个第四开口18，多个所述第四开口18与多个所述第一腔室12一一对应，各所述第四开口18与对应的所述第一腔室12连通；所述密封垫4上对应各所述第四开口18处分别设有第二加料孔42，各所述第二加料孔42与对应的所述第四开口18连通；多个所述第二加料孔42内分别设有隔绝件43；所述顶盖3上设有多个第一加料孔32，多个所述第二加料孔42和多个所述第一加料孔32一一对应，各所述第二加料孔42与对应的所述第一加料孔32连通。需要向各个第一腔室12内加入流体样品时，打开隔绝件43，流体样品依次穿过第二加料孔42和第一加料孔32进入到第一腔室12。
[0047]
优选地，在一种实施方式中，请参阅图11，所述密封垫4采用软质材料制作。
[0048]
可选地，在一种实施方式中，请参阅图11，所述隔绝件43为阀体。打开阀体以使得第二加料孔42通畅。
[0049]
可选度，在另一种实施方式中，请参阅图11，所述隔绝件43为薄膜。加料时，利用尖锐物穿刺穿过薄膜以使得第二加料孔42畅通。
[0050]
具体地，在一种实施方式中，请参阅图1和图9，所述流体转移通道11由套筒22围成，所述套筒22的一端固定连接于所述转盘2的端面，所述活塞111滑设在所述套筒22的内壁上。第一座体1对应套筒22设有通孔，套筒22置于通孔内，套筒22的外壁贴合在所述通孔内壁，转盘2旋转时，套筒22在通孔内旋转。
[0051]
具体地，在一种实施方式中，请参阅图1、9以及14，所述转盘2包括第一板和叠放在所述第一盘体23上的第二盘体24，所述第二盘体24的端面贴合在所述第一端面13上，所述第二盘体24的材质为软质材料；所述第二盘体24上设有供所述套筒22穿过的管孔，所述套筒22的一端穿过所述管孔并固定连接于所述第一盘体23；所述转移槽21设置在所述第二盘体24上，所述套筒22上对应所述转移槽21的位置上设有缺口25，所述流体转移通道11与所述转移槽21通过所述缺口25连通。软质材料制作的第二盘体24能够密封第二盘体24的端面和第二端面14之间的缝隙。
[0052]
具体地，在一种实施方式中，请参阅图4，所述第一座体1内还形成有第二腔室5，所述第一端面13上开设有连通至所述第二腔室5内且处于所述预定圆周上的第五开口19；所述转盘2能够旋转至排液位置，当所述转盘2处于排液位置时，所述第五开口19与所述转移腔113通过所述转移槽21连通。
[0053]
具体地，在一种实施方式中，所述第二腔室5用于容纳废弃液体，在各种处理的过程中，将产生的废液转移至第二腔室5内。
[0054]
具体地，在一种实施方式中，请参阅图1和13，还包括第二座体6，所述第二座体6上开设有装配孔61，所述转盘2转动连接于所述装配孔61内，且所述第二座体6的端面与所述第一端面13贴合。即，转盘2的端面与第二座体6的端面齐平。
[0055]
具体地，在一种实施方式中，请参阅图9，所述转盘2远离所述流体转移通道11的一侧端面上设有用于配合驱动件的卡槽26，所述驱动件驱动所述转盘2旋转。
[0056]
可选地，在一种实施方式中，请参阅图9，利用手动螺丝刀配合所述卡槽26以驱动转盘2旋转。
[0057]
本发明的微量流体控制机构的工作过程为：
[0058]
首先在一个或多个第一腔室12内加入流体样品，流体样品在对应第一腔室12内进行化学、光学、电子、机械、热或声学等方面处理，其中，不同的第一腔室12内对应进行不同方式的处理。
[0059]
请参阅图1－14，需要将其中一种流体样品转移到其他第一腔室12进行其他处理时，驱动件配合卡槽26驱动转盘2旋转至其中一个预定位置，使得转移腔113通过转盘2上的转移槽21与对应第一腔室12连通，并构成连通器。此时，拉动操作杆112并带动活塞111上滑，使得转移腔113的体积增大、气压降低至小于对应第一腔室12内的气压，在第一腔室12内气压的作用下，该第一腔室12内的流体样品通过转移槽21流动至转移腔113内。
[0060]
在上述过程中，通过控制活塞111移动路程的大小，进而决定进入到转移腔113内流体样品的多少。
[0061]
当有足够量的流体样品进入到转移腔113内时，使得操作杆112保持在该位置上，并旋转转盘2至另一个预定位置，该另一个预定位置对应另一个第一腔室12，转移腔113再
次通过转盘2上的转移槽21与对应的第一腔室12连通，并构成连通器。
[0062]
保持转盘2在该预定位置上，驱动操作杆112带动活塞111下滑，转移腔113的体积减小、气压增大至大于对应第一腔室12内的气压，在转移腔113内气压的作用下，转移腔113内的流体样品通过转移槽21流动至对应的第一腔室12内。
[0063]
当需要将流体样品转移到第二腔室5，如上述过程，其中转盘2移动到排液位置以对应第二腔室5。
[0064]
综上，本发明实施例提供一种微量流体控制机构，一个或多个第一腔室12内设有流体样本，在将流体从一个第一腔室12转移到另一个第一腔室12时，本实施例设置能够绕预定圆周旋转的转盘2，当转盘2处于各个预定位置时，流体转移通道11通过转移槽21与对应的第一腔室12连通，驱动活塞111在流体转移通道11内向使得转移腔113体积增大的方向滑动，使得转移腔113的体积增大，利用虹吸原理将该第一腔室12内的流体经转移槽21吸入至流体转移通道11内，吸入一定量的流体后，将活塞111保持在该位置上，并继续旋转转盘2使其转动至另一个预定位置，使得流体转移通道11通过转移槽21与另一个第一腔室12连通，此时驱动活塞111向使得转移腔113体积缩小的方向滑动，使得流体转移通道11内的流体经转移槽21被推动至该第一腔室12内，从而实现流体从一个第一腔室12转移到另一个第一腔室12内。本实施例的流体样品转移方式简单，操作容易，能够快速、便捷地实现流体样品在多个第一腔室12内的转移以进行多种处理。
[0065]
本发明优选实施例第二方面提供的一种核酸检测装置，用于检测人体内是否存在外来入侵病毒的核酸，包括本发明优选实施例第一方面提供的微量流体控制机构。本实施例提供的核酸检测装置用于确定被测者是否被外来入侵病毒感染。
[0066]
本发明优选实施例第三方面提供的一种免疫检测装置，用于检测人体内是否带有特异性抗原，包括本发明优选实施例第一方面提供的微量流体控制机构。本实施例提供的免疫检测装置用于确定被测者是否能够免疫某种病毒，若人体内带有特异性抗原，则表明被测者能够免疫特定种类的病毒。
[0067]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0068]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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