一种基于注射泵的微流控装置

技术领域

本发明涉及医学研究实验装备，具体涉及一种基于注射泵的微流控装置。

背景技术

基础医学研究中基于微流控芯片的技术是目前研究的热点。微流控芯片提供了更接近于人体真实生理条件的模型，它能够克服动物实验周期长、通量低、消耗时间及经费，能够解决传统实验过程中需要耗费大量实验动物无法满足3R原则和动物福利要求的局限性。

目前市售的器官芯片培养技术并不成熟，需要长时间探索积累经验，且操作复杂，实验操作不易复制；培养过程中易出现气泡，导致培养基流通不畅，破坏细胞生存的微环境，导致细胞死亡；动态流动装置复杂，易出现故障导致入口培养基输注难以监控；出口废液多基于芯片中液体动态流动和装置中的液压，可能导致废液收集不及时或者难以收集废液等，这些问题制约微流控芯片细胞培养。

总结起来，即具有以下缺点：操作复杂；培养过程中易出现气泡，导致细胞死亡；动态流动装置复杂易出现故障，输入端难以实时监控；出口废液收集不及时或者难以收集废液等。

本申请基于注射泵的微流控装置，不仅有微流控芯片的各项优势，还可望解决以上所提出的问题，大大提高微流控实验效率。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种基于注射泵的微流控装置，以解决上述多种实践困扰与实验技术问题。

本发明的技术方案是：

一种基于注射泵的微流控装置，包括输入装置，输出装置，微流控制装置和细胞共培养装置；

输入装置包括输入注射器，输入注射器包括第一针筒和第一活塞杆，输出装置包括输出注射器，输出注射器包括第二针筒和第二活塞杆；

微流控制装置包括水平设置的移动丝杆，该移动丝杆包括左固定板，右固定板以及中间的移动板，左固定板上固定有T形支架，T形支架包括中间的立杆和立杆两侧的横杆，横杆上对称设置若干拧紧螺杆，拧紧螺杆竖直设置，横杆上具有与拧紧螺杆配合的螺孔，拧紧螺杆的下方位于左固定板上设置有V形槽，V形槽用于放置第一针筒，这样，在拧紧螺杆的作用下，能够把第一针筒固定在做固定板上；

右固定板与左固定板对称设置结构一致，用于固定第二针筒；

移动板的顶部夹定有若干长尾夹，长尾夹包括中间的夹片、左侧的第一夹柄和右侧第二夹柄，第一夹柄的卡扣位置用于夹抱第一活塞杆，第二夹柄的卡扣位置用于夹抱第二活塞杆；

细胞共培养装置包括盒体，盒体内紧密排布有非实验培养皿、1个流入培养皿和1个流出培养皿，流入培养皿的盖子中心穿过盒体与第一针筒之间以流入细管相连，流出培养皿的盖子中心穿过盒体与第二针筒之间以流出细管相连，流入培养皿和流出培养皿对角排布且与邻近的2个非实验培养皿之间围出一个缓冲区，流入培养皿与缓冲区之间设置有第一通孔，流出培养皿与缓冲区之间设置有第二通孔。如何设置流入培养皿、流出培养皿和流通培养皿位置，并不是固定的方式，在本申请的指引下尤其是说明书附图，本领域技术人员能够清楚地知道如何设置。当然，流通培养皿可以设置多个。

进一步的，盒体内还设置有流通培养皿，流通培养皿设置在流入培养皿和流出培养皿之间，流通培养皿与流入培养皿之间对应有一个缓冲区，流通培养皿与流出培养皿之间也对应有一个缓冲区，相应的，流通培养皿上设置有通孔。

进一步的，第一通孔和第二通孔等高。

进一步的，拧紧螺杆的顶部设置有帽体，方便使用。

进一步的，拧紧螺杆的底部设置有橡胶块，这样主要能对注射器起到很好的固定作用。

进一步的，第一夹柄的端部和第二夹柄的端部用橡皮筋相互缠绕，这样能够增加第二夹柄对第二活塞杆的稳定作用。

技术效果：

1.操作简便，故障率低，节省人工，相比人工操作实验过程稳定可靠；

2.设备成本低，具有很高的经济效益，便于推广，能够推动相关科研发展进步；

3.培养液的注入和回收能够同步进行，尤其是回收废液相比传统使用回收袋的方式效果更佳明显，对实验效果更有保障；

4.能够同时进行多种细胞的培养实验，不会交叉感染保证细胞纯度。

附图说明

图1为一种基于注射泵的微流控装置的结构示意图；

图2为左固定板的结构示意图；

图3为细胞共培养装置的示意图；

图4为加入流通培养皿后的细胞共培养装置的示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，一种基于注射泵的微流控装置，包括输入装置，输出装置，微流控制装置和细胞共培养装置；

输入装置包括输入注射器，输入注射器包括第一针筒21和第一活塞杆22，输出装置包括输出注射器，输出注射器包括第二针筒31和第二活塞杆32；

微流控制装置包括水平设置的移动丝杆，该移动丝杆包括左固定板11，右固定板12以及中间的移动板13，左固定板11上固定有T形支架，T形支架包括中间的立杆111和立杆111两侧的横杆112，横杆112上对称设置若干拧紧螺杆113，拧紧螺杆113竖直设置，横杆112上具有与拧紧螺杆113配合的螺孔，拧紧螺杆113的下方位于左固定板11上设置有V形槽，V形槽用于放置第一针筒21，这样，在拧紧螺杆113的作用下，能够把第一针筒21固定在做固定板上；

右固定板12与左固定板11对称设置结构一致，用于固定第二针筒31；

移动板13的顶部夹定有若干长尾夹，长尾夹包括中间的夹片44、左侧的第一夹柄41和右侧第二夹柄42，第一夹柄41的卡扣位置用于夹抱第一活塞杆22，第二夹柄42的卡扣位置用于夹抱第二活塞杆32；这里由于第一活塞杆22是向左推动的，因而，第一夹柄41夹报第一活塞杆22不是必要的，第一活塞杆22能够在移动板13的作用下贴合推动即可；第一活塞杆22作为被推动的部位，在移动板13、左固定板11、右固定板12之间，可以通过尺寸的调整，如左固定板相比右固定板的高度；还可以是第一活塞杆22、第二活塞杆32选择的V形槽在水平方向上错位实现，在此条件下，移动板13可以与第一活塞杆22配合性的进行一些表面构造处理，例如，设置与第一活塞杆22的柄部对应的圆形凹槽，方便迅速配位，整体构造更加稳定。

细胞共培养装置包括盒体5，盒体5内紧密排布有非实验培养皿、1个流入培养皿6和1个流出培养皿7，流入培养皿6的盖子中心穿过盒体5与第一针筒21之间以流入细管23相连，流出培养皿7的盖子中心穿过盒体5与第二针筒31之间以流出细管33相连，流入培养皿6和流出培养皿7对角排布且与邻近的2个非实验培养皿之间围出一个缓冲区8，流入培养皿6与缓冲区8之间设置有第一通孔61，流出培养皿7与缓冲区8之间设置有第二通孔71。

进一步的，盒体5内还设置有流通培养皿9，流通培养皿9设置在流入培养皿6和流出培养皿7之间，流通培养皿9与流入培养皿6之间对应有一个缓冲区8，流通培养皿9与流出培养皿7之间也对应有一个缓冲区8，相应的，流通培养皿9上设置有通孔。

进一步的，第一通孔61和第二通孔71等高。

进一步的，拧紧螺杆113的顶部设置有帽体114，方便使用。

进一步的，拧紧螺杆113的底部设置有橡胶块115，这样主要能对注射器起到很好的固定作用。

进一步的，第一夹柄41的端部和第二夹柄42的端部用橡皮筋43相互缠绕，这样能够增加第二夹柄42对第二活塞杆32的稳定作用。

使用过程：

在流入培养皿6、流出培养皿7和流通培养皿9内加入不同种类细胞，待其贴壁后，补足培养液，并使得培养液进入缓冲区8，培养液之间互换交流，第一针筒21内的培养液在移动丝杆的作用下，通过流入细管23流入到流入培养皿6，经过流通培养皿9、流出培养皿7，在第二针筒31的负压下，从流出细管33流出进入第二针筒31。

上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。