[发明专利]流体整合模块

说明书

本发明提供一种流体整合模块，其包含流体岐管部、旋转阀定子、旋转阀转子及旋转阀壳体。流体岐管部包含与样品反应单元连接的微管道，及与流体源连接的流体源输入管道。旋转阀定子包含至少一沟槽及多个穿孔，至少一沟槽与多个穿孔的至少一个穿孔连接，且部分的沟槽及穿孔与微管道及流体源输入管道相连通。旋转阀转子包含至少一沟槽。旋转阀壳体承载旋转阀转子及旋转阀定子。当旋转阀转子转动至不同位置时，其至少一沟槽与旋转阀定子的至少一穿孔或沟槽连接，以连通至少一流体路径，使流体源提供的流体经由被连通的流体路径导向样品反应单元的对应槽体。

技术领域

本发明涉及一种流体整合模块，尤其涉及一种具有内建旋转阀的流体整合模块。

背景技术

随着科技进步及交通工具便利性，传染性疾病的传播速率也被加速，如SARS、禽流感、登革热等疾病的传染，是现今全球所需面对的挑战。因而，提出有效的防治策略，快速的进行疑似病例的检测与确认，进行早期隔离或确认治疗的方式，是现在检测医学所努力的目标，故研发传染性疾病的“实时就地检测手段”，是相当重要的议题。

而在大部分临床试验及诊断中，例如蛋白纯化及细菌培养等的流体处理及调控过程中，一连串的样品处理步骤，包括组织分离(tissue dissociation)、细菌捕捉(bacteriacapture)、细胞裂解(cell lysis)、核酸萃取(nuclear acid extraction)及清洗等，都是不可避免的。这些处理步骤通常需要复杂的实验流程，且通常由专业研究人员在中心实验室利用试管、吸量管及相关设备进行操作。

“芯片实验室(lab-on-a-chip)”则是近年来被提出的新颖性概念，提出将不同微型组件整合于同一平台，达到现今所提出“实时就地照护(Point of Care,POC)”与“体外诊断(In Vitro Diagnostics,IVD)”的目标，其精髓便是建构“体积小”、“准确性高”及“实时诊断”的医疗检测平台。这样的平台主要是通过微流体技术来实现，使得各种生物及化学样品或试剂能在名片大小的芯片或卡匣中进行处理。

在典型的微流体装置中，许多实验室功能，例如流体抽送(flow pumping)、阀门控制(valving)、混合、加热、反应等，都被精密地整合在芯片上，且复杂的样品处理过程通常由程序进行控制，以实现自动化操作。然而，大部分在实验室开发的芯片实验室技术并不适用在工业应用。举例来说，在分子诊断时，用于样品测试的微流体芯片必须是低成本、容易量产且为一次性使用产品，因此，利用射出成型或热压成型制造的塑料芯片或卡匣仍然被普遍使用。由于塑料微流体芯片或卡匣无法完全实现芯片实验室功能，在大多数这些微流体装置的多槽体间的流体分配及调控必须高度依赖各种外部的泵、电磁阀、传感器及致动器。在这些设计中，每一个槽体及微流体通道都是由一或更多独立的电磁阀来调控，因此，对应的流体路径的连接或分离都是通过电磁阀的开启或关闭来控制。

然而，这样的设计虽然能够成功的在系统中输送流体，但是成本相当高且通常会占据大量空间。此外，电磁阀、泵及微流体装置之间大部分皆由塑料软管连接，然而塑料软管除了寿命短、占空间之外，在生产线组装时，更有繁复、耗时且易出错的问题，故有不易制造及良率与可靠度低的缺点，因此不适用于量产，且缺乏模块化设计，无法让其他系统在无须重新设计的情况下直接使用。

因此，提供一种可改善现有技术缺点的流体控制装置实为本领域技术人员需要努力的方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种流体整合模块，其是利用内建旋转阀来进行流体切换，以降低成本及设备空间，同时提升可靠度及制造便利性。

本发明的另一目的在于提供一种流体整合模块，其是利用流体岐管部的微管道来输送流体，以避免现有技术使用塑料软管来输送流体所产生的缺点。

本发明的又一目的在于提供一种流体整合模块，其是通过旋转阀定子上的沟槽及穿孔与旋转阀转子上的沟槽的对位关系，来实现多重流体路径的切换。