一种微流控芯片及进液控制方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种微流控芯片及进液控制方法。

背景技术

人类机体中存在着复杂而完善的凝血、抗凝血和纤维蛋白溶解系统及其精细的调控机制，血管中的血液在正常的生理情况下既不会出血，也不会凝固而形成血栓。但是，一旦上述系统及其调控机制受到破坏，便可引起出血或形成血栓。

血栓弹力图(thromboela-stogram，TEG)仪是一种能够动态监测整个凝血过程的分析仪，其通过检测少量全血，能够全面反映患者从凝血到纤溶的整个过程中血小板、凝血因子、纤维蛋白原、纤溶系统和其他细胞成分之间的相互作用，数据准确、操作简便，主要用于对凝血、纤溶全过程及血小板功能进行全面检测。特别是术中能简化对凝血功能障碍的诊断、指导成分输血，并且是肝移植手术的国际通用设备。凝血和血小板功能分析仪，在心血管外科、肝移植手术和其他出血量大的手术中，以及儿科、重症监护及止血研究等领域中的应用越来越多，已逐渐成为一种重要、准确、快捷的临床止血检验。

目前，围绕血液粘弹性测量而发展起来三种血栓弹力测量技术，分别介绍如下：

(1)美国Haemonetics公司的血栓弹力图仪(TEG)，其测量原理如下：一特制盛有血液的血样杯，在37℃的温度环境下以一定的幅度和频率振荡。通过一根由金属丝悬挂且浸泡在血样中的探头来监测血凝块的弹力变化，在血液凝固的过程中，血凝块将血样杯和探头耦合后，血样杯旋转所产生的剪切力能传递至血样中的探头，因此，探头的运动幅度与已形成的血凝块的强度有直接关系。当血凝块回缩或溶解时，探头与血凝块的联结解除，血样杯的运动不再传递给探头。探头的旋转被电磁传感器转换成电子信号，经数据采集后由数据处理系统生成血栓弹力图。

(2)德国Tem公司的旋转式血栓弹力计(ROTEM)，其测量原理如下：探针浸没于测杯的血样中，探头和测杯之间通过血液偶联，探针在弹簧驱动下以初始幅度4.75°，周期12s振荡。在血液还未发生凝固处于液体状态时，探头的运动是自由的，随着血液的凝固的进行，血凝块强度的增大，血凝块阻止探针旋转的力量越大。探针的转动幅度与血凝块强度呈反比关系，探针运动的动力学变化由光学位移传感器探测并记录下来，最终由电脑生成血栓弹力图和一系列检测指标。

(3)美国Sienco公司的血小板功能分析仪(Sonoclot)，其工作原理为：与超声传感器相连的一次性中空探针浸没于测杯的待测样本(0.4ml血液或血浆)中一定深度，并以1μm的振幅、200Hz的频率垂直振荡，由于样本粘弹性对探针的自由振动产生一定的阻力，并且随着血液凝固的进行，血凝块对探针的阻力也逐渐增加，其阻力信号由数据采集系统得到，以血凝曲线(Sonoclot signiture)的方式显示出来，反应凝血全过程中粘弹性变化。

经典血栓弹力图仪操作过程复杂，测试过程中手动加样，易导致加液量不准确，易引入各种干扰实验精度的因素。单个测试通道一次只能测试一个指标，通量低。

中国发明专利申请CN115672425A公开了一种多通道血栓弹力图检测的微流控芯片及检测装置，定量室、混合室、排气室之间无微阀，全部连通。进液时关闭混合室和排气室上部的微阀，使得三个定量室、三个混合室、三个排气室通过流道连接，一起形成封闭空间进行吸液，待测样本只充满三个定量室，三个混合室和三个排气室中始终是气体。实际应用过程中，吸液时混合室和排气室抽成一定程度被抽成负压，而打第一定量室待测样本时在气路接口施加压力，由于第二、三定量室和第二、第三混合室之间没有微阀，将第二、第三定量室的部分待测样本压入第二、第三混合室(因为吸液时把第二、三混合室抽成负压了)，从而导致第二、三通道的待测样本和试剂提前混匀，导致检测结果准确性差。

发明内容

本发明提供了一种微流控芯片及进液控制方法，以解决现有微流控芯片待测样本和试剂提前混匀，导致检测结果准确性差的技术问题。

本发明提供的技术方案如下：

本发明的一个目的在于提供一种微流控芯片，所述微流控芯片包括芯片主体，所述芯片主体包括：

阵列于芯片主体底部的多个定量室、阵列于多个所述定量室上方的混匀室，以及阵列于多个所述混匀室上方的测量杯；

一个所述定量室对应一个所述混匀室，一个所述混匀室对应一个所述测量杯；

所述芯片主体还包括，第一进液流道和第二进液流道；所述第一进液流道与所述第二进液流道之间通过进液阀导通或截断；所述第二进液流道依次连通多个所述定量室；

所述芯片主体还包括，废液室、进液排气室、废液流道和通气流道；所述废液室开设芯片气路接口，所述废液流道连通多个所述定量室，并且所述废液流道连通所述废液室的顶部；所述通气流道连通所述进液排气室，所述进液排气室连通外界大气；

每一个所述定量室的底部连通对应的一个所述混匀室的顶部，并且每一个所述定量室与对应的所述混匀室通过混匀阀导通或截断；每一个所述混匀室底部连通对应的一个测量杯的顶部；

所述芯片主体还包括，多个排气室；一个所述排气室对应一个所述混匀室，并且每一个所述排气室的顶部连通对应的混匀室的顶部；每一个所述排气室通过排气阀与外界大气导通或截断；

所述芯片主体还包括，针头孔；所述针头孔与所述第一进液流道连通，所述针头孔与所述通气流道连通。

在一个较佳的实施例中，所述微流控芯片还包括前侧封膜和后侧封膜，所述前侧封膜覆盖所述芯片主体的前侧，所述后侧封膜覆盖所述芯片主体的后侧；

所述后侧封膜开设后侧封膜气路接口孔和后侧封模通气孔，所述后侧封膜气路接口孔正对所述芯片气路接口，所述后侧封模通气孔连通所述进液排气室。

在一个较佳的实施例中，所述芯片主体顶部盖合上盖片；所述上盖片上开设上盖片第一定位孔、上盖片第二定位孔，以及多个上盖片测量孔；

所述芯片主体顶部开设主体第一定位孔和主体第二定位孔，所述上盖片第一定位孔正对所述主体第一定位孔，所述上盖片第二定位孔正对所述主体第二定位孔；

一个所述上盖片测量孔对应一个所述测量杯，并且每一个所述上盖片测量孔正对对应的测量杯；

每一个所述测量杯内安装一个旋帽。

在一个较佳的实施例中，所述芯片本体还包括多个定量进液流道、多个混匀进液流道、多个试剂进液流道、多个试剂仓，以及多个测量进液流道；

一个所述定量室对应一个所述定量进液流道，一个所述定量进液流道对应一个所述混匀进液流道，一个所述混匀进液流道对应一个所述混匀室；

一个所述混匀室对应一个所述试剂进液流道，一个所述试剂进液流道对应一个所述试剂仓，一个所述试剂仓对应一个所述测量进液流道，一个所述测量进液流道对应一个所述测量室；

每一个所述定量室的底部与对应的所述定量进液流道通过混匀阀导通或截断；

每一个所述定量进液流道连通对应的所述混匀进液流道，每一个所述混匀进液流道连通对应的所述混匀室的顶部；

每一个所述混匀室的底部连通对应的所述试剂进液流道，每一个所述试剂进液流道连通对应的所述试剂仓；

每一个所述试剂仓连通对应的所述测量进液流道，每一个所述测量进液流道连通对应的所述测量室的顶部。

在一个较佳的实施例中，每一个所述测量杯顶部设置一个测量杯平面和一个测量杯进液斜面；

所述测量杯平面开设测量杯进液孔，并且所述测量杯进液孔的位置高于所述测量杯进液斜面；每一个所述测量进液流道连通对应的所述测量室顶部的测量杯进液孔。

在一个较佳的实施例中，所述芯片主体还包括进液通气室；所述进液通气室与所述进液排气室连通，并且所述进液通气室连通外界大气；

所述芯片主体还包括多个通气室，一个所述排气室对应一个所述通气室；

每一个所述排气室连通对应的所述通气室，并且每一个所述排气室与对应的所述通气室通过排气阀导通或截断，并且每一个所述通气室连通外界大气。

本发明的另一个目的在于提供一种微流控芯片的进液控制方法，所述进液控制方法包括如下方法步骤：

S1、获取待测样本的检测通道数，若待测样本为三通道检测，则进入步骤S2进行三通道检测；

若待测样本为双通道检测，则进入步骤S3进行双通道检测；

若待测样本为单通道检测，则进入步骤S4进行单通道检测；

S2、三通道检测，包括如下方法步骤：

S21、将待测样本抽入第三定量室、第二定量室和第一定量室；

S22、将待测样本压入第三混匀室、第二混匀室和第一混匀室，进行试剂与待测样本混匀；

S23、将待测样本压入第三测量杯、第二测量杯和第一测量杯；

S3、双通道检测，包括如下方法步骤：

S31、将待测样本抽入第三定量室、第二定量室和第一定量室；

S32、将待测样本压入第三混匀室和第二混匀室，进行试剂与待测样本混匀；

S33、将待测样本压入第三测量杯和第二测量；

S4、单通道检测，包括如下方法步骤：

S41、将待测样本抽入第三定量室、第二定量室和第一定量室；

S42、将待测样本压入第三混匀室，进行试剂与待测样本混匀；

S43、将待测样本压入第三测量杯。

在一个较佳的实施例中，在步骤S21中，按照如下方法将待测样本抽入第三定量室、第二定量室和第一定量室：

进液阀导通，所有混匀阀截止，芯片气路接口抽真空，将待测样本抽入第三定量室、第二定量室和第一定量室；

在步骤S22中，按照如下方法将待测样本压入第三混匀室、第二混匀室和第一混匀室：

S221、进液阀、第一混匀阀、第二混匀阀截止，第三混匀阀和第三排气阀导通，芯片气路接口打气压，将第三定量室内的待测样本压入第三混匀室；

S222、进液阀、第一混匀阀、第三混匀阀截止，第二混匀阀和第二排气阀导通，芯片气路接口打气压，将第二定量室内的待测样本压入第二混匀室；

S223、进液阀、第二混匀阀、第三混匀阀截止，第一混匀阀和第一排气阀导通，芯片气路接口打气压，将第一定量室内的待测样本压入第一混匀室；

在步骤S23中，按照如下方法将待测样本压入第三测量杯、第二测量杯和第一测量杯：

S231、进液阀、第一混匀阀、第二混匀阀截止，第三排气阀截止，第三混匀阀导通，芯片气路接口打气压，将第三混匀室内的待测样本压入第三测量杯；

S232、进液阀、第一混匀阀、第三混匀阀截止，第二排气阀截止，第二混匀阀导通，芯片气路接口打气压，将第二混匀室内的待测样本压入第二测量杯；

S233、进液阀、第二混匀阀、第三混匀阀截止，第一排气阀截止，第一混匀阀导通，芯片气路接口打气压，将第一混匀室内的待测样本压入第一测量杯。

在一个较佳的实施例中，在步骤S31中，按照如下方法将待测样本抽入第三定量室、第二定量室和第一定量室：

进液阀导通，所有混匀阀截止，芯片气路接口抽真空，将待测样本抽入第三定量室、第二定量室和第一定量室；

在步骤S32中，按照如下方法将待测样本压入第三混匀室和第二混匀室：

S321、进液阀、第一混匀阀、第二混匀阀截止，第三混匀阀和第三排气阀导通，芯片气路接口打气压，将第三定量室内的待测样本压入第三混匀室；

S322、进液阀、第一混匀阀、第三混匀阀截止，第二混匀阀和第二排气阀导通，芯片气路接口打气压，将第二定量室内的待测样本压入第二混匀室。

在步骤S33中，按照如下方法将待测样本压入第三测量杯和第二测量杯：

S331、进液阀、第一混匀阀、第二混匀阀截止，第三排气阀截止，第三混匀阀导通，芯片气路接口打气压，将第三混匀室内的待测样本压入第三测量杯；

S332、进液阀、第一混匀阀、第三混匀阀截止，第二排气阀截止，第二混匀阀导通，芯片气路接口打气压，将第二混匀室内的待测样本压入第二测量杯。

在一个较佳的实施例中，在步骤S41中，按照如下方法将待测样本抽入第三定量室、第二定量室和第一定量室：

进液阀导通，所有混匀阀截止，芯片气路接口抽真空，将待测样本抽入第三定量室、第二定量室和第一定量室；

在步骤S42中，按照如下方法将待测样本压入第三混匀室：

进液阀、第一混匀阀、第二混匀阀截止，第三混匀阀和第三排气阀导通，芯片气路接口打气压，将第三定量室内的待测样本压入第三混匀室；

在步骤S43中，按照如下方法将将待测样本压入第三测量杯：

进液阀、第一混匀阀、第二混匀阀截止，第三排气阀截止，第三混匀阀导通，芯片气路接口打气压，将第三混匀室内的待测样本压入第三测量杯。

本发明上述技术方案，与现有技术相比至少具有如下有益效果：

本发明提供一种微流控芯片及进液控制方法，只需将采血管插入微流控芯片的护壳，即可配合分析仪实现血栓弹力图的检测，手动步骤少，自动化程度高。

本发明提供一种微流控芯片及进液控制方法，微流控芯片有多个检测通道，每个通道通过预置不同的试剂，可以检测不同的指标，通量高。

本发明提供一种微流控芯片及进液控制方法，多个检测通道通过微流控芯片内部定量，可以保证每个通道参与检测的被测样体积完全一致；试剂在微流控芯片生产过程中预置入芯片内部，在测试过程中无需手动加试剂，避免了操作不标准对检测精度的影响。

本发明提供一种微流控芯片及进液控制方法，定量室阵列在芯片主体底部，混匀室布置于定量室上方，定量室和测量室之间布置微阀，定量室充满液体后，通过微阀控制，依次向混匀室和测量杯压入被测样本，避免多通道检测时，定量室内的待测样本提前进入混匀室混匀，提高检测结果的准确性。

本发明提供一种微流控芯片及进液控制方法，定量室、混匀室、排气室、试剂仓、测量杯可扩展为更多测量通道，扩展性强。

本发明提供一种微流控芯片及进液控制方法，微流控芯片的芯片气路接口只有一个，通过真空和压力两种气体驱动方式实现了复杂的流体控制，减少了系统密封的难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种微流控芯片的一个视角下的整体结构示意图。

图2是本发明一种微流控芯片的另一个视角下的整体结构示意图。

图3是本发明一种微流控芯片芯片主体的一个视角下的结构示意图。

图4是本发明一种微流控芯片芯片主体的另一个视角下的结构示意图。

图5是本发明一种微流控芯片安装针头组件的一个视角下的结构示意图。

图6是本发明一种微流控芯片安装针头组件的另一个视角下的结构示意图。

图7是本发明一种微流控芯片内部结构的平面视图。

图8是图4中A-A方向的剖视图(俯视视角)。

图9是图3中B-B方向的剖视图。

图10是本发明一种微流控芯片安装采样组件部分的结构示意图。

图11是本发明针头组件的结构示意图。

图12是本发明护壳的结构示意图。

图13是本发明一个实施例单通微流控芯片一个视角下的整体结构示意图。

图14是本发明一个实施例单通微流控芯片另一个视角下的整体结构示意图。

图15是本发明一个实施例单通微流控芯片芯片主体的一个视角下的结构示意图。

图16是本发明一个实施例单通微流控芯片芯片主体的另一个视角下的结构示意图。

图17是本发明一个实施例单通微流控芯片内部结构的平面视图。

图18是本发明一种微流控芯片的进液控制方法的流程图。

图19是本发明三通道检测的流程图。

图20是本发明双通道检测的流程图。

图21是本发明单通道检测的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

需要说明的是，本发明中使用的“上”、“下”、“左”、“右”“前”“后”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

结合图1至图12，根据本发明的实施例，提供一种微流控芯片。为了使本发明更加清晰的说明，示例性的将微流控芯片的两侧命名为前侧和后侧，如图1和图2所示。

微流控芯片包括芯片主体1、上盖片2、前侧封膜5、后侧封膜6和采样组件，采样组件包括针头组件7和护壳3。

结合图3、图10、图11和图12，芯片主体1包括针头孔101，以及设置在针头孔101两侧的针头卡槽102。芯片主体1设置护壳卡扣108和护壳钩台阶109。

针头组件7包括针头座701，针头座701内固定进液针702和通气针703，进液针702和通气针703贯穿针头座701。

针头座701外部设置一对针头卡钩7011，针头卡钩7011呈垂耳状结构。针头座701，用于插入微流控芯片的芯片主体1的针头孔101内。

当针头座701插入微流控芯片的芯片主体1的针头孔101内，针头卡钩7011与微流控芯片的芯片主体1卡接。进一步地，当针头座701插入微流控芯片的芯片主体1的针头孔101内，针头卡钩7011嵌入到针头孔101两侧的针头卡槽102内，并与微流控芯片的芯片主体1的针头卡槽102卡接，从而避免组装过程中针头组件7脱出。

护壳3的一侧开设护壳卡槽301，护壳3的另一侧开设两条护壳钩槽303。两条护壳钩槽303之间形成可弹性变形的护壳弹片302，护壳弹片302面向护壳3的内侧设置护壳钩304。

护壳3套设在针头组件7外侧，并且护壳3与微流控芯片的芯片主体1以可拆卸的方式卡接。护壳3套设在针头组件7外侧，避免进液针702和通气针703磕碰，也可避免人员被进液针702和通气针703扎伤。

具体地，护壳3与微流控芯片的芯片主体1安装时，将护壳3的护壳卡槽301套设在芯片主体1的护壳卡扣108，并向下按压护壳3，护壳3的护壳钩304与芯片主体1的侧面接触，芯片主体1的侧面挤压护壳钩304，使护壳弹片302发生弹性变形。当护壳3插到位时，护壳弹片302在弹性力的作用下复位，将护壳钩304压入护壳钩台阶109，护壳钩304与护壳钩台阶109卡接。

由此，护壳3与微流控芯片的芯片主体1卡接时，护壳卡扣108嵌入到护壳卡槽301内，护壳钩304与护壳钩台阶109卡接，避免护壳3脱出。

护壳3与微流控芯片的芯片主体1拆卸时，扣动护壳弹片302发生弹性变形，使护壳钩304与护壳钩台阶109分离，同时将护壳3向上提起至护壳卡槽301与护壳卡扣108分离，从而将护壳3与微流控芯片的芯片主体1拆卸。

结合图1至图10，根据本发明的实施例，芯片主体1包括阵列于芯片主体1底部的多个定量室、阵列于多个定量室上方的混匀室，以及阵列于多个混匀室上方的测量杯。

本实施例中示例性的以三个定量室、三混匀室和三个测量杯为例，应当理解不限于此，在一些实施例中可以是一个、二个，或者更多个。

三个定量室分别为第一定量室113、第二定量室112和第三定量室111；三混匀室分别为第一混匀室126、第二混匀室125和第三混匀室124；三个测量杯分别为第一测量杯138、第二测量杯137和第三测量杯136。

一个定量室对应一个混匀室，一个混匀室对应一个测量杯。具体地，第一定量室113对应第一混匀室126，第一混匀室126对应第一测量杯138。第二定量室112对应第二混匀室125，第二混匀室125对应第二测量杯137。第三定量室111对应第三混匀室124，第三混匀室124对应第三测量杯136。

如图3、图4、图5和图7所示，根据本发明的实施例，芯片主体1还包括，第一进液流道103、第二进液流道114和进液微阀座145。进液微阀座145内安装进液阀IN1。第一进液流道103与第二进液流道114之间通过进液阀IN1导通或截断。进一步地，第一进液流道103设置进液检测点110。

第二进液流道114依次连通多个定量室。具体地，本实施例中，第二进液流道114连通第一定量室113的底部，第一定量室113的顶部通过第三进液流道115连通第二定量室112的底部，第二定量室的顶部通过第四进液流道116连通第三定量室111的底部。

如图3、图4、图5和图7所示，根据本发明的实施例，芯片主体1还包括，废液室120、进液排气室144、废液流道和通气流道104。

废液流道连通多个定量室，并且废液流道连通废液室120的顶部。通气流道104连通进液排气室144，进液排气室144连通外界大气。

具体地，本实施例中，废液流道包括第一废液流道117和第二废液流道118，第一废液流道117和第二废液流道118之间设置废液检测点119。第一废液流道117连通第三定量室111，并且第一废液流道117连通废液检测点119。第二废液流道118连通废液室120的顶部，并且第二废液流道118连通废液检测点119。

如图3、图4和图10所示，芯片本体1包括针头孔101和注胶腔107，针头孔101与第一进液流道103连通，针头孔101与通气流道104连通。

具体地，通气流道104通过通气针孔105连通注胶腔107，第一进液通道103通过进液针孔106连通注胶腔107，针头孔101与注胶腔107连通，从而针头孔101与第一进液流道103连通，针头孔101与通气流道104连通。

针头座701插入微流控芯片的芯片主体1的针头孔101内，进液针702插入进液针孔106与第一进液流道103连通，通气针703插入通气针孔105与通气流道104连通。注胶腔107注胶后将通气针703和进液针702外壁与主体1之间密封。

使用时，真空样本管倒置插入护壳3内，进液针702和通气针703刺破真空样本管的封膜，芯片主体1施加负压将真空样本管内的待测样本吸入芯片主体1内。同时，外部空气通过通气针703进入真空样本管内，保持真空样本管内气压与大气平衡。

本发明针头组件7采用双针设计，通过增加通气针703使真空样本管内外气压平衡，避免在真空样本管内产生过大负压而吸不出待测样本。芯片主体1和针头组件7分别注塑，再通过注胶腔107注胶密封的设计，可以同时保证针头组件7便于生产，以及实现进液针702和通气针703与芯片主体1的密封。

如图1、图2、图3、图4所示，根据本发明的实施例，废液室120开设芯片气路接口163，前侧封膜5覆盖芯片主体1的前侧，后侧封膜6覆盖芯片主体1的后侧。

后侧封膜6开设后侧封膜气路接口孔601和后侧封模通气孔602，后侧封膜气路接口孔601正对芯片气路接口163。后侧封模通气孔602连通进液排气室144。

进一步地，芯片主体1还包括进液通气室161，进液通气室161与进液排气室144通过进液通气孔162连通，并且进液通气室161通过后侧封模通气孔602连通外界大气。

如图3、图4、图5、图6和图7，根据本发明的实施例，每一个定量室的底部连通对应的一个混匀室的顶部，并且每一个定量室与对应的混匀室通过混匀阀导通或截断。

本实施例中，第一定量室113的底部连通第一混匀室126的顶部，第二定量室112的底部连通第二混匀室125的顶部，第三定量室111的底部连通第三混匀室124的顶部。

第一定量室113与第一混匀室126通过第一混匀微阀B1导通或截断，第二定量室112与第二混匀室125通过第二混匀微阀B2导通或截断，第三定量室111与第三混匀室124通过第三混匀微阀B3导通或截断。

具体地，芯片本体1还包括多个定量进液流道、多个混匀进液流道、多个试剂进液流道、多个试剂仓，以及多个测量进液流道。

本实施例中示例性的以三个定量进液流道、三个混匀进液流道、三个试剂进液流道、三个试剂仓，以及三个测量进液流道为例。

三个定量进液流道分别为：第一定量进液流道121、第二定量进液流道122和第三定量进液流道123。

根据本发明的实施例，一个定量室对应一个定量进液流道，每一个定量室的底部与对应的定量进液流道通过混匀阀导通或截断。

本实施例中，第一定量室113对应第一定量进液流道121，第二定量室112对应第二定量进液流道122，第三定量室111对应第三定量进液流道123。

第一定量室113的底部连通的第二进液流道114与第一定量进液流道121通过第一混匀阀B1导通或截断，第二定量室112的底部连通的第三进液流道115与第二定量进液流道122通过第二混匀阀B2导通或截断，第三定量室111的底部连通的第四进液流道116与第三定量进液流道123通过第三混匀阀B3导通或截断，从而将每一个定量室的底部与对应的定量进液流道通过混匀阀导通或截断。

进一步地，如图3和图5所示，芯片主体1包括第一混匀阀座148、第二混匀阀座147和第三混匀阀座146，第一混匀阀座148内安装第一混匀阀B1，第二混匀阀座147内安装第二混匀阀B2，第三混匀阀座146内安装第三混匀阀B3。

根据本发明的实施例，一个定量进液流道对应一个混匀进液流道，每一个定量进液流道连通对应的混匀进液流道。

本实施例中，三个混匀进液流道分别为：第一混匀进液流道157、第二混匀进液流道156和第三混匀进液流道155。

第一定量进液流道121对应第一混匀进液流道157，第二定量进液流道122对应第二混匀进液流道156，第三定量进液流道123对应第三混匀进液流道155。第一定量进液流道121连通第一混匀进液流道157，第二定量进液流道122连通第二混匀进液流道156，第三定量进液流道123连通第三混匀进液流道155。

根据本发明的实施例，一个混匀进液流道对应一个混匀室，每一个混匀进液流道连通对应的混匀室的顶部。

本实施例中，第一混匀进液流道157对应第一混匀室126，第二混匀进液流道156对应第二混匀室125，第三混匀进液流道155对应第三混匀室124。第一混匀进液流道157连通第一混匀室126的顶部，第二混匀进液流道156连通第二混匀室125的顶部，第三混匀进液流道155连通第三混匀室124的顶部，如图7所示。

以第二定量室112与第二混匀室125通过第二混匀阀B2导通或截断为例。第二定量室112的底部连通第三进液流道115，第二定量室112的底部连通的第三进液流道115与第二定量进液流道122通过第二混匀阀B2导通或截断，第二定量进液流道122连通第二混匀进液流道156，第二混匀进液流道156连通第二混匀室125的顶部，由此，第二定量室112与第二混匀室125通过第二混匀阀B2导通或截断。

如图3、图4、图5、图6和图7，根据本发明的实施例，每一个混匀室底部连通对应的一个测量杯的顶部。

本实施例中，第一混匀室126的底部连通第一测量杯138的顶部，第二混匀室125的底部连通第二测量杯137的顶部，第三混匀室124的底部连通第三测量杯136的顶部。

具体地，根据本发明的实施例，一个混匀室对应一个试剂进液流道，每一个混匀室的底部连通对应的试剂进液流道。

本实施例中，三个试剂进液流道分别为：第一试剂进液流道134、第二试剂进液流道132和第三试剂进液流道130。

第一混匀室126对应第一试剂进液流道134，第二混匀室125对应第二试剂进液流道132，第三混匀室124对应第三试剂进液流道130。第一混匀室126的底部连通第一试剂进液流道134，第二混匀室125底部连通第二试剂进液流道132，第三混匀室124底部连通第三试剂进液流道130，如图7所示。

根据本发明的实施例，每一个混匀室内预置磁珠C、第一混匀室试剂球H1和第二混匀室试剂球H2，并且每一个混匀室内设置试剂球固定柱，通过试剂球固定柱将磁珠C与第一混匀室试剂球H1和第二混匀室试剂球H2隔开。

如图6所示，以第二混匀室125为例，第二混匀室125内预置磁珠C、第一混匀室试剂球H1和第二混匀室试剂球H2，并且第二混匀室125内设置试剂球固定柱125a，通过试剂球固定柱125a将磁珠C与第一混匀室试剂球H1和第二混匀室试剂球H2隔开。

混匀时，待测样本进入第二混匀室125后，通过带动磁珠C往复运动，实现第一混匀室试剂球H1和第二混匀室试剂球H2溶解，以及试剂与待测样本混匀。

根据本发明的实施例，一个试剂进液流道对应一个试剂仓，每一个试剂进液流道连通对应的试剂仓。

本实施例中，三个试剂仓分别为：第一试剂仓143、第二试剂仓142和第三试剂仓141。

第一试剂进液流道134对应第一试剂仓143，第二试剂进液流道132对应第二试剂仓142，第三试剂进液流道130对应第三试剂仓141。第一试剂进液流道134连通第一试剂仓143，第二试剂进液流道132连通第二试剂仓142，第三试剂进液流道130连通第三试剂仓141，如图7所示。

根据本发明的实施例，每一个试剂仓内预置第一试剂仓试剂球E1和第二试剂仓试剂球E2。如图9所示，以第二试剂仓142为例，第二试剂仓142内预置第一试剂仓试剂球E1和第二试剂仓试剂球E2。

根据本发明的实施例，一个试剂仓对应一个测量进液流道，每一个试剂仓连通对应的测量进液流道。

本实施例中，三个测量进液流道分别为：第一测量进液流道160、第二测量进液流道159和第三测量进液流道158。

第一试剂仓143对应第一测量进液流道160，第二试剂仓142对应第二测量进液流道159，第三试剂仓141对应第三测量进液流道158。第一试剂仓143连通第一测量进液流道160，第二试剂仓142连通第二测量进液流道159，第三试剂仓141连通第三测量进液流道158，如图3所示。

根据本发明的实施例，一个测量进液流道对应一个测量室，每一个测量进液流道连通对应的测量室的顶部。

本实施例中，第一测量进液流道160对应第一测量杯138，第二测量进液流道159对应第二测量杯137，第三测量进液流道158对应第三测量杯136。第一测量进液流道160连通第一测量杯138的顶部，第二测量进液流道159连通第二测量杯137的顶部，第三测量进液流道158连通第三测量杯136的顶部。

根据本发明的实施例，每一个测量杯顶部设置一个测量杯平面和一个测量杯进液斜面，测量杯平面开设测量杯进液孔，并且测量杯进液孔的位置高于测量杯进液斜面。

如图4和图8所示，以第二测量杯137为例，第二测量杯137顶部设置测量杯平面137a和测量杯进液斜面137c，测量杯平面137a开设测量杯进液孔137b，测量杯进液孔137b的位置高于测量杯进液斜面137c。

根据本发明的实施例，每一个测量进液流道连通对应的测量室顶部的测量杯进液孔。

以第二测量杯137为例，第二测量进液流道159连通第二测量杯137顶部的测量杯进液孔137b。由此，第二混匀室125底部连通对应的第二测量杯137的顶部。

待测样本从第二混匀室125经第二试剂进液流道132、第二试剂仓142、第二测量进液流道159进入第二测量杯137。待测样本流经第二试剂仓142时，迅速溶解第二试剂仓142内的第一试剂仓试剂球E1和第二试剂仓试剂球E2，待测样本进入第二测量杯137的过程中，沿测量杯进液斜面137c下降，起到待测样本与试剂混匀的效果。

如图3、图4、图5和图7所示，芯片主体1还包括多个排气室。一个排气室对应一个混匀室，并且每一个排气室的顶部连通对应的混匀室的顶部。

本实施例中，以三个排气室为例，三个排气室分别为：第一排气室129、第二排气室128和第三排气室127。第一排气室129对应第一混匀室126，第二排气室128对应第二混匀室125，第三排气室127对应第三混匀室124。

第一排气室129的顶部通过第一排气室进气道135连通第一混匀室126的顶部，第二排气室128的顶部通过第二排气室进气道133连通第二混匀室125的顶部，第三排气室127的顶部通过第三排气室进气道131连通第三混匀室124的顶部。

如图3、图4、图5和图7所示，根据本发明的实施例，每一个排气室通过排气阀与外界大气导通或截断。

如图7所示，本实施例中，第一排气室129通过第一排气阀A1与外界大气导通或截断，第二排气室128通过第二排气阀A2与外界大气导通或截断，第三排气室127通过第三排气阀A3与外界大气导通或截断。

进一步地，如图3、图5和图7所示，芯片主体1包括第一排气阀座154、第二排气阀座152和第三排气阀座150。第一排气阀座154内安装第一排气阀A1，第二排气阀座152内安装第二排气阀A2，第三排气阀座150内安装第三排气阀A3。

根据本发明的实施例，芯片主体1还包括多个通气室，一个排气室对应一个通气室。

本实施例中，以三个通气室为例，三个通气室分别为：第一通气室153、第二通气室151和第三通气室149。第一排气室129对应第一通气室153，第二排气室128对应第二通气室151，第三排气室127对应第三通气室149。

根据本发明的实施例，每一个排气室连通对应的通气室，并且每一个排气室与对应的通气室通过排气阀导通或截断，并且每一个通气室连通外界大气。

本实施例中，第一排气室129连通第一通气室153，并且第一排气室129与第一通气室153通过第一排气阀A1导通或截断，并且第一通气室153连通外界大气。第二排气室128连通第二通气室151，并且第二排气室128与第二通气室151通过第二排气阀A2导通或截断，并且第二通气室151连通外界大气。第三排气室127连通第三通气室149，并且第三排气室127与第三通气室149通过第三排气阀A3导通或截断，并且第三通气室149连通外界大气。由此，每一个排气室通过排气阀与外界大气导通或截断。

如图1和图4所示，根据本发明的实施例，芯片主体1顶部盖合上盖片2。上盖片2上开设上盖片第一定位孔201、上盖片第二定位孔202，以及多个上盖片测量孔203。本实施例中上盖片2开设三个上盖片测量孔203。

芯片主体1顶部开设主体第一定位孔140和主体第二定位孔139，上盖片第一定位孔正201对主体第一定位孔140，上盖片第二定位孔202正对主体第二定位孔139。

根据本发明的实施例，一个上盖片测量孔203对应一个测量杯，并且每一个上盖片测量孔正对对应的测量杯，每一个测量杯内安装一个旋帽4。

本实例中，三个上盖片测量孔203分别对应第一测量杯138、第二测量杯137和第三测量杯136。第一测量杯138、第二测量杯137和第三测量杯136内分别安装一个旋帽4。

以第二测量杯137为例，当待测样本进入第二测量杯后，通过分析仪的探针插入到旋帽4内，探针与旋帽4过盈配合。探针带动旋帽4做小角度往复摆动，从而对第二测量杯137的待测样本进行血栓弹力图检测。

在一些实施例中，芯片主体1采用PC材料、ABS材料、PMMA材料或者PP材料中的一种制备。

在一些实施例中，前侧封膜5和后侧封膜6采用PC材料、ABS材料、PMMA材料、PP材料或者PET材料中的一种制备。前侧封膜5和后侧封膜6有一定韧性，可发生微小形变。

在一些实施例中，前侧封膜5采用热压、粘接、超声波焊接、激光焊接的一种方式键合在芯片主体1的前侧，后侧封膜6采用热压、粘接、超声波焊接、激光焊接的一种方式键合在芯片主体1的后侧。

在一些实施例中，进液阀IN1、第一混匀阀B1、第二混匀阀B2、第三混匀阀B3、第一排气阀A1、第二排气阀A2和第三排气阀A3采用硅胶材料制备。

在上文的实施例中以三通道微流控芯片(三个定量室、三混匀室和三个测量杯)为例进行了说明。

如图13至图17，在一个实施例中，本发明提供的微流控芯片为单通道微流控芯片(一个定量室、一混匀室和一个测量杯)，具体地单通道微流控芯片只需将三通道微流控芯片的三个定量室、三混匀室、三个排气室、三个通气室和三个测量杯，以及三个定量进液流道、三个混匀进液流道、三个试剂进液流道、三个试剂仓和三个测量进液流道，以及三个混匀阀和三个排气阀，改为一个定量室、一混匀室、一个排气室、一个通气室和一个测量杯，以及一个定量进液流道、一个混匀进液流道、一个试剂进液流道、一个试剂仓和一个测量进液流道，以及一个混匀阀和一个排气阀即可。单通道微流控芯片的其他结构与三通道微流控芯片的结构相同，实施例中不再赘述。

结合图18至图21，根据本发明的实施例，提供一种微流控芯片的进液控制方法，包括如下方法步骤：

步骤S1、获取待测样本的检测通道数，若待测样本为三通道检测，则进入步骤S2进行三通道检测。

若待测样本为双通道检测，则进入步骤S3进行双通道检测。

若待测样本为单通道检测，则进入步骤S4进行单通道检测。

具体地，微流控芯片插入分析仪，将真空样本管插入护壳3，进液针702和通气针703刺破真空样本管的封膜。

步骤S2、三通道检测，包括如下方法步骤：

步骤S21、将待测样本抽入第三定量室111、第二定量室112和第一定量室113。

具体地，按照如下方法将待测样本抽入第三定量室111、第二定量室112和第一定量室113：

进液阀IN1导通，所有混匀阀截止(第三混匀阀B3、第二混匀阀B2和第一混匀阀B1截止)，芯片气路接口163抽真空，将待测样本抽入第三定量室111、第二定量室112和第一定量室113。

具体地，当废液检测点119检测到待测样本时，则待测样本充满第三定量室111、第二定量室112和第一定量室113。

同时，待测样本抽入第三定量室111、第二定量室112和第一定量室113的过程中，外界大气由后侧封模通气孔602、进液通气室161、进液通气孔162、进液排气室144、通气流道104、通气针703进入真空样本管内，从而保证真空样本管内气压平衡。

步骤S22、将待测样本压入第三混匀室124、第二混匀室125和第一混匀室126，进行试剂与待测样本混匀。

具体地，按照如下方法将待测样本压入第三混匀室124、第二混匀室125和第一混匀室126：

步骤S221、进液阀IN1、第一混匀阀B1、第二混匀B2阀截止，第三混匀阀B3和第三排气阀A3导通，芯片气路接口163打气压，将第三定量室111内的待测样本压入第三混匀室124。

待测样本压入第三混匀室124的过程中，气体分为两路排出芯片主体1：

一路为：气体由第三定量进液流道123、第三混匀进液流道155、第三混匀室124、第三排气室进气道131、第三排气室127和第三通气室149排至外界大气。

另一路为：气体由第三定量进液流道123、第三混匀进液流道155、第三混匀室124、第三试剂进液流道130、第三试剂仓141、第三测量进液流道158、第三测量杯136排至外界大气。

本发明第三混匀室124的容积大于第三定量室111的容积，第三定量室111的待测样本全部进入第三混匀室124后，处于第三混匀室124下部，无法达到第三排气室进气道131的高度，无法进入第三排气室127。

第三定量室111的待测样本全部进入第三混匀室124后，无法立即停止打气压。多余的气体由第三定量进液流道123、第三混匀进液流道155、第三混匀室124、第三排气室进气道131、第三排气室127和第三通气室149排至外界大气。

同时，多余的气体挤压第三混匀室124内的待测样本，将待测样本压入到第三试剂进液流道130。由于待测样本存在表面张力，待测样本压入到第三试剂进液流道130后，在重力作用下阻止其向上运动。

在一个优选的实施例中，通过对第三试剂进液流道130和第三测量进液流道158截面的合理设计，使第三试剂进液流道130的流阻大于外界大气，使多余的气体由第三定量进液流道123、第三混匀进液流道155、第三混匀室124、第三排气室进气道131、第三排气室127和第三通气室149排至外界大气，避免在此阶段将第三混匀室124内的待测样本液体直接压入第三测量杯136内。

步骤S222、进液阀IN1、第一混匀阀B1、第三混匀阀B3截止，第二混匀阀B2和第二排气阀A2导通，芯片气路接口163打气压，将第二定量室112内的待测样本压入第二混匀室125。

第二定量室112内的待测样本压入第二混匀室125，与待测样本压入第三混匀室124的过程的原理相同，这里不再赘述。

步骤S223、进液阀IN1、第二混匀阀B2、第三混匀阀B3截止，第一混匀阀B1和第一排气阀A1导通，芯片气路接口163打气压，将第一定量室113内的待测样本压入第一混匀室126。

第一定量室113内的待测样本压入第一混匀室126，与待测样本压入第三混匀室124的过程的原理相同，这里不再赘述。

步骤S23、将待测样本压入第三测量杯136、第二测量杯137和第一测量杯138。

具体地，按照如下方法将待测样本压入第三测量杯136、第二测量杯137和第一测量杯138：

步骤S231、进液阀IN1、第一混匀阀B1、第二混匀阀B2截止，第三排气阀A3截止，第三混匀阀B3导通，芯片气路接口163打气压，将第三混匀室124内的待测样本压入第三测量杯136。

待测样本压入第三测量杯136的过程中，气体由第三定量进液流道123、第三混匀进液流道155进入第三混匀室124，挤压第三混匀室124内的待测样本，待测样本经第三试剂进液流道130、第三试剂仓141、第三测量进液流道158进入第三测量杯136。

由于第三测量杯136的测量杯进液孔的位置高于测量杯进液斜面，待测样本进入第三测量杯136后，在重力作用下沿测量杯进液斜面自由下落。

第三混匀室124内的待测样本全部进入第三测量杯158后，无法立即停止打气压。本发明第三测量杯136的容积大于第三定量室111的容积，多余的气体进入第三测量杯136后，经第三测量杯136正对的上盖片测量孔排至外界大气。

步骤S232、进液阀IN1、第一混匀B1阀、第三混匀阀B3截止，第二排气阀A1截止，第二混匀阀B2导通，芯片气路接口163打气压，将第二混匀室125内的待测样本压入第二测量杯137。

第二混匀室125内的待测样本压入第二测量杯137，与待测样本压入第三测量杯136的过程的原理相同，这里不再赘述。

步骤S233、进液阀IN1、第二混匀阀B2、第三混匀阀B3截止，第一排气阀A1截止，第一混匀阀B1导通，芯片气路接口163打气压，将第一混匀室126内的待测样本压入第一测量杯138。

第一混匀室126内的待测样本压入第一测量杯138，与待测样本压入第三测量杯136的过程的原理相同，这里不再赘述。

步骤S3、双通道检测，包括如下方法步骤：

步骤S31、将待测样本抽入第三定量室111、第二定量室112和第一定量室113。

具体地，按照如下方法将待测样本抽入第三定量室111、第二定量室112和第一定量室113：

进液阀IN1导通，所有混匀阀截止，芯片气路接口163抽真空，将待测样本抽入第三定量室111、第二定量室112和第一定量室113。

步骤S32、将待测样本压入第三混匀室124和第二混匀室125，进行试剂与待测样本混匀。

具体地，按照如下方法将待测样本压入第三混匀室124和第二混匀室125：

步骤S321、进液阀IN1、第一混匀阀B1、第二混匀阀B2截止，第三混匀阀B3和第三排气阀A3导通，芯片气路接口163打气压，将第三定量室111内的待测样本压入第三混匀室124。

步骤S322、进液阀IN1、第一混匀B1阀、第三混匀阀B3截止，第二混匀阀B2和第二排气阀A2导通，芯片气路接口163打气压，将第二定量室112内的待测样本压入第二混匀室125。

步骤S33、将待测样本压入第三测量136杯和第二测量137。

具体地，按照如下方法将待测样本压入第三测量136杯和第二测量137：

步骤S331、进液阀IN1、第一混匀阀B1、第二混匀阀B2截止，第三排气阀A3截止，第三混匀阀B3导通，芯片气路接口163打气压，将第三混匀室124内的待测样本压入第三测量杯136。

步骤S332、进液阀IN1、第一混匀阀B1、第三混匀阀B3截止，第二排气阀A2截止，第二混匀阀B2导通，芯片气路接口163打气压，将第二混匀室125内的待测样本压入第二测量杯137。

步骤S4、单通道检测，包括如下方法步骤：

步骤S41、将待测样本抽入第三定量室111、第二定量室112和第一定量室113。

具体地，按照如下方法将待测样本抽入第三定量室111、第二定量室112和第一定量室113：

进液阀IN1导通，所有混匀阀截止，芯片气路接口163抽真空，将待测样本抽入第三定量室111、第二定量室112和第一定量室113。

步骤S42、将待测样本压入第三混匀室124，进行试剂与待测样本混匀。

具体地，按照如下方法将待测样本压入第三混匀室124：

进液阀IN1、第一混匀阀B1、第二混匀阀B2截止，第三混匀阀B3和第三排气阀A3导通，芯片气路接口163打气压，将第三定量室111内的待测样本压入第三混匀室124。

步骤S43、将待测样本压入第三测量杯136。

具体地，按照如下方法将将待测样本压入第三测量杯136：

进液阀IN1、第一混匀阀B1、第二混匀阀B2截止，第三排气阀A3截止，第三混匀阀B3导通，芯片气路接口163打气压，将第三混匀室124内的待测样本压入第三测量杯136。

有以下几点需要说明：

(1)本发明实施例附图只涉及到与本发明实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

(2)为了清晰起见，在用于描述本发明的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”或者可以存在中间元件。

(3)在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。