本实用新型专利技术公开了一种用于微流控试验仪的气体加压抽空两用泵，其技术要点是：包括泵本体，所述泵本体包括泵壳、柱塞、柱塞腔壳、微量给进器，所述泵壳一端与柱塞腔连接，所述柱塞位于所述柱塞腔壳内并可贴合滑移，所述泵壳另一端与微量给进器连接，所述柱塞与微量给进器间连通；所述微量给进器包括精密丝杆、与泵壳相对固定的精密马达，所述精密马达与精密丝杆的一端连接，所述精密丝杆上螺纹连接有丝杆螺母，所述丝杆螺母与柱塞一端固定，所述泵体内设有用于限定丝杆螺母运动轨迹的导向杆。实现对单细胞微颗粒微流控样本自动化制备系统芯片上的各组样本进行正负压的输入、输出的自动化操作，对压力输入量进行自动且精密的操控。
【技术实现步骤摘要】
一种用于微流控试验仪的气体加压抽空两用泵
本技术涉及微液滴、微流控制备和试剂混合检测
，更具体地说，它涉及一种用于微流控试验仪的气体加压抽空两用泵。
技术介绍
微流控（Microfluidics）技术是MEMS技术的重要分支之一，也是目前发展较为迅速的多学科交叉科技前沿技术之一，在生命科学、临床医学、化学化工、制药、食品卫生、环境检测与监测、信息科学与信号检测等学科中有重要应用。微流控技术通常要使用微分析器件作为技术实现的载体，而微流控芯片是各类微分析器件中发展最为迅速的。微流控芯片是利用MEMS技术，在硅、石英、玻璃或高分子聚合物基材上加工出各种微结构，如微管道、微反应池、微电极等功能单元，然后以微管道来连通微泵、微阀、微储液器、微检测元件等具有流体输送、控制和检测监视功能的元器件，最大限度地将稀释、添加试剂、采样、反应、分离分散、检测、监视等过程集成在芯片上的微全分析系统。微流控芯片的面积通常为几到几十平方厘米，其微通道尺寸一般处于微米级或近毫米级。当很多化学过程在微流控芯片中进行时，微小体积带来了很多优点：微通道尺寸减小一个数量级，试剂用量会减小3个数量级；流体在微通道内的扩散速度将提高2个数量级，从而大大提高反应速度；同时，微流控芯片还有着成本低、可批量制造、操作简单、重复性好、可靠性高等优势。目前常见的微流控检测系统往往需要人工干预多次移动或操作芯片，不但自动化程度低，而且成本高。国知局专利网公开的专利号为ZL201811202903.2的技术专利是涉及一种用于微流控芯片检测的检测装置，具有操作简单、自动化程度高的优势，但该专利中未提及微流控芯片中预封装的液体试剂的导入、导出等操作未进行公开，预见其工作过程依然基于手工操作。上述方案对于采用的液体试剂预封装装置的微流控芯片不能实现全程自动化，因此亟需一种能够对微流控试验中需要的各种样品进行分离、试验、废液排出等多功能的自动化处理结构。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种用于微流控试验仪的气体加压抽空两用泵，实现对单细胞微颗粒微流控样本自动化制备系统芯片上的各组样本进行正负压的输入、输出的自动化操作，对压力输入量进行自动且精密的操控。本技术的上述目的是通过以下技术方案实现的，一种用于微流控试验仪的气体加压抽空两用泵，包括泵本体，所述泵本体包括泵壳、柱塞、柱塞腔壳、微量给进器，所述泵壳一端与柱塞腔连接，所述柱塞位于所述柱塞腔壳内并可贴合滑移，所述泵壳另一端与微量给进器连接，所述柱塞与微量给进器间连通；所述微量给进器包括精密丝杆、与泵壳相对固定的精密马达，所述精密马达与精密丝杆的一端连接，所述精密丝杆上螺纹连接有丝杆螺母，所述丝杆螺母与柱塞一端固定，所述泵体内设有用于限定丝杆螺母运动轨迹的导向杆。作为优选，还包括用于精密计算气体加压抽空量的光耦组件，所述光耦组件包括位于泵壳相对柱塞腔壳位置的前槽形光耦与后槽形光耦，所述前槽形光耦与后槽形光耦分别位于柱塞可移动距离的前后位置，所述丝杆螺母上设有光耦感应片。作为优选，所述柱塞腔壳远离泵壳的一端设有用于与外界流体微通道连接的转鲁尔接头。作为优选，所述注塞腔壳材料选用PMMA、柱塞选用陶磁材料。作为优选，所述泵本体的工作程量为50～5000ul，精度为1ul级别。通过采用上述技术方案，柱塞与丝杆螺母紧配，丝杆螺母套设在精密丝杆上，丝杆螺母通过限位槽与导向杆卡接，并供丝杆螺母贴合滑移，精密马达同心固定到泵壳右侧；精密马达工作，精密丝杆旋转，带动丝杆螺母沿导向杆的方向运动；连接在丝杆螺母的柱塞跟随丝杆螺母，进行同方向的运动，对柱塞腔壳的腔内空气进行加压和抽空；转鲁尔接头连接柱塞腔壳内腔和外界流体微通道；利用注塞的面积和运动距离关系：V=SH（V代表体积，S代表面积，H代表距离），通过光耦组件确定距离，来推算加压和抽空气体的体积。本技术取得有益效果有：1、注塞腔材料选用PMMA、柱塞选用陶磁材料，成本低，气密性好；2、整体结构简洁、小巧，稳定性好，重复性好；3、可实现1ul微量精度定量控制；只有一个进出孔无泄漏风险；4、本加压抽空两用泵在单细胞制备手工操作是没有的，独创性的专为配合单细胞微颗粒微流控系统自动制备仪器的自动工艺而设计。附图说明图1为本实施例的整体结构的示意图；图2为本实施例的正负压传感器的结构示意图。附图标记：1、转鲁尔接头；2、柱塞腔壳；3、轴承座；4、前槽形光耦；5、后槽形光耦；6、导向杆；7、柱塞；8、丝杆螺母；9、光耦感应片；10、精密马达丝杆；11、精密马达。具体实施方式下面结合附图详细说明本技术的具体实施方式。实施例：如图1、图2所示，一种用于微流控试验仪的气体加压抽空两用泵，包括泵本体，泵本体包括泵壳、柱塞7、柱塞腔壳2、微量给进器，泵壳一端与柱塞7腔连接，柱塞7位于所述柱塞腔壳2内并可贴合滑移，泵壳另一端与微量给进器连接，柱塞7与微量给进器间连通；如图1、图2所示，微量给进器包括精密丝杆、与泵壳相对固定的精密马达11，精密马达11与精密丝杆的一端连接，精密丝杆上螺纹连接有丝杆螺母8，丝杆螺母8与柱塞7一端固定，所述泵体内设有用于限定丝杆螺母8运动轨迹的导向杆6。泵壳一侧固定有轴承座3，轴承座3和精密丝杆末端的光杆连接，丝杆螺母8上设有限位槽，限位槽可沿导向杆6贴合滑移。如图1、图2所示，还包括用于精密计算气体加压抽空量的光耦组件，光耦组件包括位于泵壳相对柱塞腔壳2位置的前槽形光耦4与后槽形光耦5，前槽形光耦4与后槽形光耦5分别位于柱塞7可移动距离的前后位置，丝杆螺母8上设有光耦感应片9。柱塞腔壳2远离泵壳的一端设有用于与外界流体微通道连接的转鲁尔接头1。转鲁尔接头1优选型号为28牙的连接头。注塞腔壳材料选用PMMA、柱塞7选用陶磁材料，成本低，气密性好泵本体的工作程量为50～1000ul，精度为1ul级别。工作原理与过程：柱塞7与丝杆螺母8紧配，丝杆螺母8套设在精密丝杆上，丝杆螺母8通过限位槽与导向杆6卡接，并供丝杆螺母8贴合滑移，精密马达11同心固定到泵壳右侧；精密马达11工作，精密丝杆旋转，带动丝杆螺母8沿导向杆6的方向运动；连接在丝杆螺母8的柱塞7跟随丝杆螺母8，进行同方向的运动，对柱塞腔壳2的腔内空气进行加压和抽空；转鲁尔接头1连接柱塞腔壳2内腔和外界流体微通道；利用注塞的面积和运动距离关系：V=SH（V代表体积，S代表面积，H代表距离）来推算加压和抽空气体的体积；精密丝杆的导程决定精密马达11旋转一圈注塞能带动的气体量，最终利用精密马达11旋转量来控制加压抽空两用泵。本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本技术做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于微流控试验仪的气体加压抽空两用泵，其特征在于：包括泵本体，所述泵本体包括泵壳、柱塞(7)、柱塞腔壳(2)、微量给进器，所述泵壳一端与柱塞(7)腔连接，所述柱塞(7)位于所述柱塞腔壳(2)内并可贴合滑移，所述泵壳另一端与微量给进器连接，所述柱塞(7)与微量给进器间连通；/n所述微量给进器包括精密丝杆、与泵壳相对固定的精密马达(11)，所述精密马达(11)与精密丝杆的一端连接，所述精密丝杆上螺纹连接有丝杆螺母(8)，所述丝杆螺母(8)与柱塞(7)一端固定，所述泵本体内设有用于限定丝杆螺母(8)运动轨迹的导向杆(6)。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于微流控试验仪的气体加压抽空两用泵，其特征在于：包括泵本体，所述泵本体包括泵壳、柱塞(7)、柱塞腔壳(2)、微量给进器，所述泵壳一端与柱塞(7)腔连接，所述柱塞(7)位于所述柱塞腔壳(2)内并可贴合滑移，所述泵壳另一端与微量给进器连接，所述柱塞(7)与微量给进器间连通；
所述微量给进器包括精密丝杆、与泵壳相对固定的精密马达(11)，所述精密马达(11)与精密丝杆的一端连接，所述精密丝杆上螺纹连接有丝杆螺母(8)，所述丝杆螺母(8)与柱塞(7)一端固定，所述泵本体内设有用于限定丝杆螺母(8)运动轨迹的导向杆(6)。
2.根据权利要求1所述的一种用于微流控试验仪的气体加压抽空两用泵，其特征在于：还包括用于精密计算气体加压抽空量的光耦组件，所述光耦组件...
【专利技术属性】
技术研发人员：张四福，周璟，邱匀彦，徐坤，丁衍超，徐传来，马艳红，
申请(专利权)人：苏州新格元生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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