[实用新型]一种微流控芯片阵列式打孔装置

说明书

本实用新型公开了一种微流控芯片阵列式打孔装置，其特征在于，该装置包括筒体、活塞杆、顶杆活塞、顶杆弹簧、顶杆、阵列刀具壳体、打孔刀具、上牺牲层、下牺牲层、顶针活塞、顶针弹簧和顶针。本实用新型增设了上牺牲层和下牺牲层，打孔时在微流控芯片的上方和下方分别放置上下牺牲层，打孔时损伤严重的部位由牺牲层承受，从而使通孔形状更规则、壁面更光滑、出入口具有更好的圆度，有效提高打孔质量。本实用新型采用呈阵列式设置的打孔刀具，能够在微流控芯片上同时加工多个孔，有效提高加工效率。

技术领域

本实用新型涉及微流控芯片领域，具体是一种微流控芯片阵列式打孔装置。

背景技术

微流控芯片具有高密度微观结构，可实现样品的预处理和后续分析，具有样品消耗少、操作简便、多功能集成、体积小和便于携带等优点，在基因突变检测、食品安全检测以及医疗诊断等领域均得到了广泛的应用。

孔在微流控芯片中有多种应用，例如，芯片制作过程中，在与玻璃基片键合之前，需在芯片通道的入口和出口处打孔，用于流体的导入或导出；又例如，阶梯乳化装置主要依赖约束突变结构形成压力差生成液滴，即装置的几何结构为主要影响因素，形变大或者表面不光滑的孔可能会破坏液滴的完整性；再例如，在多层微流控芯片中，通孔可作为管路连接不同的功能区域，此时对孔的质量要求较高，形状不规则、壁面粗糙的孔会对流场产生影响，破坏层流状态。

目前，用于微流控芯片的打孔方法，主要是采用注射器式打孔器手动打孔，单次只能打一个孔，且易出现通孔形状不规则、出入口的圆度较差的问题。因此，构建一种用于微流控芯片的制作阵列通孔的装置，有效提高通孔质量十分必要。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种微流控芯片阵列式打孔装置。

本实用新型解决所述技术问题的技术方案是，提供一种微流控芯片阵列式打孔装置，其特征在于，该装置包括筒体、活塞杆、顶杆活塞、顶杆弹簧、顶杆、阵列刀具壳体、打孔刀具、上牺牲层、下牺牲层、顶针活塞、顶针弹簧和顶针；

所述筒体的底端与阵列刀具壳体的顶端固定连接，两者连通；活塞杆滑动设置于筒体的内部，底端固定有顶杆活塞；顶杆的顶端与顶杆活塞固定连接，底端能够伸入阵列刀具壳体中，与顶针活塞的顶端接触；顶杆弹簧设置于筒体的内部，一端与顶杆活塞接触或固定连接，另一端与筒体的底端接触或固定连接；

顶针活塞滑动设置于阵列刀具壳体的内部；若干个打孔刀具呈阵列式固定于阵列刀具壳体的底部；每个打孔刀具中均滑动设置有顶针；顶针的顶端固定于顶针活塞的底端上；顶针弹簧位于阵列刀具壳体的内部，一端与顶针活塞的底端接触或固定连接，另一端与打孔刀具接触或固定连接；

上牺牲层打孔时紧贴微流控芯片，且置于微流控芯片的打孔处的上方；下牺牲层打孔时紧贴微流控芯片，且置于微流控芯片的打孔处的下方。

与现有技术相比，本实用新型有益效果在于：

(1)本实用新型增设了上牺牲层和下牺牲层，打孔时在微流控芯片的上方和下方分别放置上下牺牲层，打孔时损伤严重的部位由牺牲层承受，从而使通孔形状更规则、壁面更光滑、出入口具有更好的圆度，有效提高打孔质量。

(2)本实用新型采用呈阵列式设置的打孔刀具，能够在微流控芯片上同时加工多个孔，有效提高加工效率。

(3)本实用新型能够根据加工要求更换不同阵列形式的阵列刀具壳体和不同孔径的打孔刀具。

(4)本实用新型尤其适用于PDMS、Ecoflex和其他硅橡胶材料等软材质微流控芯片的打孔。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构工作示意图；

图2为本实用新型的筒体的结构示意图；

图3为本实用新型的阵列刀具壳体的结构示意图；