[发明专利]一种微流控用注射泵及其控制方法

说明书

本申请涉及微流体控制的技术领域，公开一种微流控用注射泵及其控制方法，微流控用注射泵包括注射器、位移驱动组件、位移传感器、压力传感器和电动通断阀，位移驱动组件的动力输出端连接至注射器的活塞杆，用于驱动活塞杆产生位移；位移传感器连接至注射器的活塞杆，用于测量活塞杆的位移距离；注射器的出口处设置有压力传感器，用于测量注射器出口处的压力值；注射器出口处设置有电动通断阀，用于控制注射器出口处的通断；压力传感器根据位移传感器测量的位移阈值进行压力测量，电动通断阀根据压力传感器测量的压力阈值结合位移传感器测量的位移阈值进行通断控制。本申请具有有助于提高注射泵气量和气压控制精准度的优点。

技术领域

本申请涉及微流体控制的领域，尤其是涉及一种微流控用注射泵及其控制方法。

背景技术

微流控技术是一种精确控制和操控微尺度流体，以在微纳米尺度空间对流体进行操控为主要特征的科学技术。

针对微升混合量脂质纳米粒产品制备方法，现行方案是：将两相液体通过微流控芯片，使得两相液体发生层流效应，形成两相分界面，两相成分可在分界面上以扩散的形式可控反应，最大程度控制反应结果。参照图1，目前微流控进样方式是先将两相微量的样品通过移液枪吸入于芯片的第一上样井61和第二上样井62内，再将注射器与微流控芯片60的进样口64连接到一起，手动或电动的方式推动注射器活塞杆10，使注射器内的活塞11向内部移动，通过注射器内部气体容积20压缩从而将注射器内的压缩气体挤入到微流体芯片60的上样井密封腔66中，芯片上样井中的两相样品通过压缩气体将其压入微流控通道65内，直至上样井61和62中的液体全部挤出整个操作结束。

但现行方案通常存在芯片上样井61和62中的两相液体量推不干净有残留样品，或者过量的气体量容易将出样井63中的混合后的样品飞溅出微流体芯片60外等缺陷不足。产生该缺陷、不足的原因是：注射泵泵头出口的气体压力和泵出气体量未经过控制而导致。

发明内容

为了有助于提高对注射泵泵头出口的气体压力和泵出气体量控制的精确度，本申请提供一种微流控用注射泵及其控制方法。

一方面，本申请提供的一种微流控用注射泵，采用如下的技术方案：

一种微流控用注射泵，包括注射器、位移驱动组件、位移传感器、压力传感器和电动通断阀，位移驱动组件的动力输出端连接至所述注射器的活塞杆，用于驱动活塞杆产生位移；所述位移传感器连接至注射器的活塞杆，用于测量活塞杆的位移距离；所述注射器的出口处设置有压力传感器，用于测量所述注射器出口处的压力值；所述注射器出口处设置有电动通断阀，用于控制所述注射器出口处的通断；所述压力传感器根据所述位移传感器测量的位移阈值进行压力测量，所述电动通断阀根据压力传感器测量的压力阈值结合所述位移传感器测量的位移阈值进行通断控制。

通过采用上述技术方案，使用过程中，关闭电动通断阀，可以通过位移驱动组件结合位移传感器实现注射器内活塞的位移设定阈值，实现气体压缩，在活塞压缩的过程中，气体的压力升高；在注射器的出口处设置压力传感器，可以测量控制注射器出口处的压力值，因此，有利于提高对注射泵泵头出口气体压力的控制；气体升压后，打开电动通断阀，实现气体的泵出，且压力传感器可以测得泵出气体的压力衰变值，因此可以及时的关断电动通断阀，从而有利于控制泵出气体的气量，因此，有助于减少芯片上样井中液体量推不干净有残留样品和过量的气体量容易将出样井中的混合样品飞溅出的情况发生。

可选的，所述注射器出口处包括主路和支路，所述电动通断阀和所述压力传感器位于所述主路上，所述支路上安装有开关阀，所述支路和所述主路的连接端位于所述电动通断阀靠近所述注射器上活塞杆的一侧。

通过采用上述技术方案，设置支路和开关阀，气体泵入结束后，电动通断阀关闭，打开开关阀有利于注射器的复位，方便下一次操作。

可选的，所述开关阀设置为单向阀，所述单向阀的单向流动方向为从所述支路至所述主路。