一种用于PDMS微型流通池的固定压紧装置

摘要

本发明公开了一种用于PDMS微型流通池的固定压紧装置，包括工作台，以及安装在工作台上用于承载PDMS微型流通池的底座，还包括安装在该工作台上且横跨底座的支架框，所述支架框的顶部竖直安装有螺旋测微头，所述螺旋测微头的测微螺杆作为压杆，其末端穿过支架框的顶部朝向底座。本发明的用于PDMS微型流通池的固定压紧装置，由于采用螺旋测微头作为PDMS微型流通池与底座压紧力的调节装置，因此在固定流通池时可以通过螺旋测微头上的刻度来控制压力的大小，快速调整到合适的位置，从而减少操作次数，提高操作效率，同时避免了多次调整对流通池所造成的损害。

说明书

技术领域

本发明涉及一种压紧装置，特别涉及一种用于PDMS微型流通池的固 定压紧装置。

背景技术

聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)俗称硅橡胶，凭借 其成本低，良好的化学惰性，同硅片、金属片、玻璃片之间的良好粘附性， 以及可以在表面进行多种改性修饰等优点，近年来，在微流控等领域得到 了广泛的应用。

如图3所示，PDMS微型流通池6包括：底板61和固定在底板上的PDMS 模组62，图中，PDMS模组62朝上，实际使用时，一般朝下安装，底板61 上设有进液口63、出液口64和定位孔65。

在PDMS微型流通池的使用过程中，需要将其与安装表面进行贴合并 给予一定的压紧力。该压紧力是否合适非常重要，如果过小会导致流通池 出现漏液现象，而过大则会使溶液流通不畅，并可能对流通池造成损伤。 以往流通池的压紧方式一般采用在其上方放置一块重物，然后再在上面安 装一个螺丝拧紧。

授权公告号CN 100549683C的专利文献公开了一种多功能微电极芯片 流通检测池装置，下压板上端面嵌装有电磁场线圈，两侧边分别设有导轨 电极，导轨电极分别与电磁场线圈的线圈引线电气连接；弹性膜下端面嵌 装有微电极芯片，上端面开有流通槽；上压板两侧边分别设有导轨电极， 导轨电极分别与微电极芯片的电极引线电气连接，上压板开有流体入口和 流体出口；上压板、下压板和弹性膜通过固定螺栓固定，两管道连接器分 别把管道安装在上压板的流体入口(进液口)和流体出口(出液口)；其 中微电极芯片位于弹性膜的下方并位于下压板的上方，电磁场线圈位于微 电极芯片的下方并位于下压板的上方，流体入口和流体出口分别对准在弹 性膜流通槽的两端口，该发明结构简单，功能先进，安装和清洗便捷，可 以用在生物、化学、生命科学等领域广泛使用。

采用这种方式存在一定的缺陷，一是每次对螺丝(固定螺栓)的调整 都是通过查看出液口的出液情况和流通池是否漏液才能知道是否拧到了 合适的位置以及此时的压紧力是否适合，主要由操作人员凭经验判断，无 法做到数字量化的控制，并且调整效率低、效果差；二是使用时螺丝位置 的无谓调整，会对PDMS微型流通池本身造成损害，从而缩短流通池的使 用寿命，提高实验成本。因此，设计合适的压紧装置，对于微流控芯片及 其应用非常重要。

发明内容

本发明提供了一种用于PDMS微型流通池的固定压紧装置，结构简单， 压紧效果好，调整方便、快速。

一种用于PDMS微型流通池的固定压紧装置，包括工作台，以及安装 在工作台上用于承载PDMS微型流通池的底座，还包括安装在该工作台上 且横跨底座的支架框，所述支架框的顶部竖直安装有螺旋测微头，所述螺 旋测微头的测微螺杆作为压杆，其末端穿过支架框的顶部朝向底座。

本发明使用时，先将PDMS微型流通池(以下简称流通池)放在底座 上，螺旋测微头的下方，放置到位后，然后通过调节螺旋测微头，使测微 螺杆压紧流通池，安装完毕后，开始测试时，首先给流通池通入缓冲液以 检查压紧效果，即观察流通池是否漏液或过紧，若压紧力过小，则没有液 体从出液口流出，并能够观察到流通池周围漏液，需要调节螺旋测微头， 增加压力后再观察，直到液体从出液口流出，且流通池周围无漏液，则说 明压紧程度正好，记下此时螺旋测微头的数值；若压紧力过大，则会使流 通池的微流通道变形而出液不畅，此时出液口的出液量大大小于进液口进 液量，需要调节螺旋测微头，减小压力后再观察，出液口的出液量与进液 口进液量基本保持一致时，则说明压紧程度正好，记下此时螺旋测微头的 数值。

按照上述调节方法使用本发明，经过几次调节螺旋测微头，找出可使 流通池正常工作的螺旋测微头的最大值与最小值，以后再使用此流通池 时，只需根据此数值范围来调节螺旋测微头即可，从而提高了调节效率， 减少了操作次数，有效地避免了现有技术中多次调整螺栓对流通池造成损 伤。

所述底座用于承载流通池，为了方便调节流通池的工作位置，优选的， 所述底座活动安装，所述工作台上设有锁定底座的锁定件。

为了便于安装和制造，优选的，所述工作台上设有滑动安装所述底座 的滑槽，所述锁定件为安装在滑槽上的夹紧螺丝。

为了便于流通池的安装和拆卸，优选的，所述支架框包括：

两组立杆，固定在工作台上，分别位于底座的两侧；

压盖，一侧铰接在一组立杆的顶部，相对侧与另一组立杆通过活动紧 固件连接，所述螺旋测微头的安装段固定在压盖的中部。

上述结构使压盖可打开，便于流通池的安装和拆卸。

进一步优选的，所述活动紧固件为活动螺栓。

为了使流通池的微流通道表面受力均匀，从而使流通池安装到位，密 封效果较好，优选的，所述测微螺杆的下方设有均匀压力的压板。

为了便于定位流通池，优选的，所述底座上固定有至少两根定位杆。 流通池上设有与定位杆配合的通孔。

进一步优选的，所述压板上设有与各定位杆配合的定位孔。

为了使流通池受力均匀，压板通过定位杆配合来实现与流通池的对 位，可以实现覆盖在流通池工作表面的中间位置，此时只有测微螺杆对准 压板的中心，才能保证流通池受力均匀，优选的，所述工作台上设有两条 对称布置的轨道，各组立杆的底端滑动安装在对应的轨道内；

所述压盖上设有垂直所述轨道的滑道，所述螺旋测微头的安装段滑动 安装在该滑道内。

优选的，所述压板的顶面中心设有锥形的对位孔，所述测微螺杆的末 端为与该对位孔配合的锥形。

通过移动支架框以及螺旋测微头来调节螺旋测微头到压板的中心位 置，并通过锥形的对位孔与测微螺杆配合，提高对位的准确性，保证流通 池工作表面均匀受力。

本发明的有益效果：

本发明的用于PDMS微型流通池的固定压紧装置，由于采用螺旋测微 头作为PDMS微型流通池与底座压紧力的调节装置，因此在固定流通池时 可以通过螺旋测微头上的刻度来控制压力的大小，快速调整到合适的位 置，从而减少操作次数，提高操作效率，同时避免了多次调整对流通池所 造成的损害。

附图说明

图1为本实施例1的立体结构示意图。

图2为本实施例1使用时的立体结构示意图。

图3为PDMS微型流通池的立体结构示意图。

图4为本实施例1的螺旋测微头的结构示意图。

图5为本实施例2的立体结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1、2和4所示，本实施例的用于PDMS微型流通池的固定压紧装 置包括：工作台1，安装在工作台1上用于承载PDMS微型流通池的底座2， 安装在该工作台上且横跨底座2的支架框3，支架框3的顶部竖直安装有 螺旋测微头4，螺旋测微头4的测微螺杆41作为压杆，其末端穿过支架框 3的顶部朝向底座2。

工作台1上设有滑动安装底座2的滑槽11，滑槽11上安装有锁定底 座2的夹紧螺丝12。

支架框3包括：两组立杆31，固定在工作台1上，分别位于底座2 的两侧；压盖32，一侧铰接在一组立杆的顶部，相对侧与另一组立杆通过 活动螺栓33连接，螺旋测微头4的安装段42固定在压盖32的中部。

本实施例还包括位于测微螺杆41的下方用于均匀压力的压板5，底座 2的两侧分别固定有定位杆21。

压板5上设有两个与各定位杆21配合的定位孔51。

本实施例使用时，打开压盖32，根据需要调节底座2的位置，调节到 位后，夹紧螺丝12拧紧，锁定底座2，然后将PDMS微型流通池6(以下 简称流通池6)安装到底座上，通过定位杆21与定位孔65配合来定位流 通池6，然后安装压板5，通过定位杆21与定位孔51配合来定位压板5， 然后关闭压盖32，并通过活动螺栓33固定，然后调节螺旋测微头4压紧 压板5，通过设置压板5来均匀螺旋测微头4施加的压力，使压力可以均 匀分配到流通池6上，使流通池6的PDMS模组62均匀变形，提高密封性。

完成初步压紧后，进行测试，首先给流通池6通入缓冲液以检查压紧 效果，即观察流通池是否漏液或过紧，若压紧力过小，则没有液体从出液 口64流出，并能够观察到流通池6周围漏液，需要调节螺旋测微头4，增 加压力后再观察，直到液体从出液口64流出，且流通池周围无漏液，则 说明压紧程度正好，记下此时螺旋测微头的数值；若压紧力过大，则会使 流通池6的微流通道变形而出液不畅，此时出液口的出液量大大小于进液 口进液量，需要调节螺旋测微头4，减小压力后再观察，出液口64的出液 量与进液口进液量基本保持一致时，则说明压紧程度正好，记下此时螺旋 测微头4的数值。

按照上述调节方法使用本实施例，经过几次调节螺旋测微头4，找出 可使流通池正常工作的螺旋测微头4的最大值与最小值，以后再使用此流 通池6时，只需根据此数值范围来调节螺旋测微头即可，从而提高了调节 效率，减少了操作次数，有效地避免了现有技术中多次调整螺栓对流通池 造成损伤。

实施例2

如图5所示，本实施例中除了支架框和螺旋测微头的安装方式，还有 压板和测微螺杆的配合方式与实施例1不同以外，其余结构均与实施例1 相同。

工作台1上设有两条对称布置的轨道7，各组立杆31的底端滑动安装 在对应的轨道7内；

压盖32上设有垂直轨道7的滑道8，螺旋测微头4的安装段42滑动 安装在该滑道8内。

压板5的顶面中心设有锥形的对位孔52，测微螺杆41的末端为与对 位孔52配合的锥形。

在压紧前，通过移动支架框3以及螺旋测微头4来调节螺旋测微头4 到压板的中心位置，在压紧过程中，又通过锥形的对位孔52与测微螺杆 41配合，使调节螺旋测微头调节到位，提高对位的准确性，保证流通池工 作表面均匀受力。