本發明專利技術公開了一種汗液快速收集裝置,包括汗液收集芯片,汗液收集芯片包括微流控芯片本體
【技術實現步驟摘要】
汗液快速收集裝置及方法
[0001]本專利技術涉及汗液檢測
,尤其涉及一種基于液滴自驅動技術的汗液快速收集裝置及方法
。
技術介紹
[0002]囊性纖維化是一種侵犯多臟器的遺傳性疾病
。
主要表現為外分泌腺的功能紊亂,粘液腺增生,分泌液粘稠,汗液氯化鈉含量增高
。
[0003]囊性纖維化的診斷方法有新生兒胰蛋白酶初篩
、
汗液氯離子濃度檢測
、
基因檢測和載體篩查
。
這其中,由于汗液的易獲得性,汗液檢測適用于門診診斷,是實現推廣的可選方案
。
[0004]但是現有的囊性纖維化診斷依賴進口的專用設備
—ELITech
公司的
Macroduct
汗液采集系統和
Sweat
?
Chek
汗液分析系統
。
[0005]因此,開發汗液收集器的低成本替代品是實現囊性纖維化診斷普及的第一步
。
由于汗液的分泌量較少,易揮發,易被污染,所以汗液收集器應當具備收集速度快
、
收集環境封閉
、
可重復使用等特點
。
因此需要開發可以提高收集速度
、
避免污染并配合配件實現可重復使用的汗液收集器
。
技術實現思路
[0006]針對現有技術不足,本專利技術的目的在于提供一種汗液快速收集裝置及方法
。
[0007]為了實現上述目的,本專利技術一實施例提供的技術方案如下:
[0008]一種汗液快速收集裝置,包括汗液收集芯片,所述汗液收集芯片包括微流控芯片本體
、
開設于所述微流控芯片本體內且依次相連通的汗液收集入口
、
微流控管道和微流控管道出口,所述汗液收集入口呈外大內小的錐孔形,所述微流控芯片本體與皮膚接觸的一面設置有錐形結構陣列,所述錐形結構陣列與所述汗液收集入口相連通
。
[0009]作為本專利技術的進一步改進,所述微流控管道為阿基米德螺線管道
。
[0010]作為本專利技術的進一步改進,所述錐形結構陣列包括沿周向間隔設置的多個錐形槽,多個所述錐形槽均與所述汗液收集入口相連通
。
[0011]作為本專利技術的進一步改進,所述汗液收集入口的側壁設置有多個通槽,所述錐形槽與對應的所述通槽相連通
。
[0012]作為本專利技術的進一步改進,所述汗液收集入口的錐角為6°
。
[0013]作為本專利技術的進一步改進,所述微流控芯片本體采用
PDMS
制作而成
。
[0014]作為本專利技術的進一步改進,還包括汗液排出管和通風管,所述汗液排出管與所述汗液收集入口相連通,所述通風管與所述微流控管道出口相連通
。
[0015]作為本專利技術的進一步改進,所述汗液排出管包括汗液排出管本體
、
設于所述汗液排出管本體一端的環體,所述汗液排出管本體的一端呈錐形
。
[0016]作為本專利技術的進一步改進,還包括固定件,所述固定件包括固定套
、
連接于所述固
定套且相對設置的第一綁帶和第二綁帶,所述第一綁帶上設置有多個綁帶孔,所述第二綁帶上設置有綁帶扣,所述汗液收集芯片放置于所述固定套內
。
[0017]一種汗液快速收集方法,使用所述的汗液快速收集裝置,包括以下步驟:
[0018](1)
在完成汗液催生后,將汗液收集芯片與皮膚充分接觸;
[0019](2)
汗液在毛細力的作用下在汗液收集芯片的微流控管道內流動,當收集到足夠量的汗液后,將汗液收集芯片取下;
[0020](3)
向微流控管道內注入空氣,汗液在空氣的推動下從汗液收集入口排出,流入潔凈的收集容器中完成汗液收集;
[0021](4)
完成收集后,進行后續的汗液分析;
[0022](5)
向微流控管道中注射清洗液,洗去殘留的汗液,然后干燥
。
[0023]本專利技術的有益效果是:
[0024]1、
本專利技術采用微流控芯片通過毛細力實現汗液的收集功能,并且借助液滴自驅動效應實現汗液的快速收集
。
[0025]2、
在芯片底部與人體皮膚的接觸面上設計錐形結構陣列進行引流,可以擴大汗液的收集面積,提高收集效率
。
此外,錐形結構可以嵌入皮膚,增加與皮膚的接觸面積,進一步提高汗液的收集效率
。
[0026]3、
微流控管道為阿基米德螺線管道,這樣可以保證汗液以勻速狀態在微流控管道內流動,提高汗液流動的穩定性
。
[0027]4、
汗液收集入口呈錐孔形,可以增強驅動汗液液滴的毛細力,提高汗液從汗液收集入口進入微流控管道的速度,從而提高汗液收集速度
。
[0028]5、
通過與汗液排出管與通氣管的配合使用,可以將汗液收集器中的汗液收集到固定容器中,進行后續的分析操作
。
[0029]6、
通過對微流控管道的清洗,可以實現汗液收集芯片的重復使用
。
附圖說明
[0030]為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本專利技術中記載的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖
。
[0031]圖1為本專利技術的優選實施例的汗液收集芯片放置在固定件內的結構示意圖;
[0032]圖2為本專利技術的優選實施例的汗液收集芯片設置汗液排出管和通風管的結構示意圖;
[0033]圖3為本專利技術的優選實施例的汗液收集芯片設置微流控管道的結構示意圖;
[0034]圖4為本專利技術的優選實施例的汗液收集芯片設置錐形結構陣列的結構示意圖;
[0035]圖5為本專利技術的優選實施例的液滴在錐形結構中的自驅動機理示意圖;
[0036]圖6為本專利技術的優選實施例的汗液收集芯片的汗液收集入口呈錐孔形的結構示意圖;
[0037]圖7為本專利技術的優選實施例的液滴在錐孔形的汗液收集入口中的運動受力圖;
[0038]圖8為本專利技術的優選實施例的液滴在錐孔形的汗液收集入口中的運動仿真圖;
[0039]圖9為本專利技術的優選實施例的固定件的結構示意圖;
[0040]圖
10
為本專利技術的優選實施例的汗液排出管的結構示意圖;
[0041]圖
11
為本專利技術的優選實施例的汗液排出管的側視圖;
[0042]圖
12
為本專利技術的優選實施例的汗液排出管的俯視圖;
[0043]圖
13
為本專利技術的優選實施例的通氣管的結構示意圖;
[004本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.
一種汗液快速收集裝置,其特征在于,包括汗液收集芯片,所述汗液收集芯片包括微流控芯片本體
、
開設于所述微流控芯片本體內且依次相連通的汗液收集入口
、
微流控管道和微流控管道出口,所述汗液收集入口呈外大內小的錐孔形,所述微流控芯片本體與皮膚接觸的一面設置有錐形結構陣列,所述錐形結構陣列與所述汗液收集入口相連通
。2.
根據權利要求1所述的汗液快速收集裝置,其特征在于,所述微流控管道為阿基米德螺線管道
。3.
根據權利要求1所述的汗液快速收集裝置,其特征在于,所述錐形結構陣列包括沿周向間隔設置的多個錐形槽,多個所述錐形槽均與所述汗液收集入口相連通
。4.
根據權利要求3所述的汗液快速收集裝置,其特征在于,所述汗液收集入口的側壁設置有多個通槽,所述錐形槽與對應的所述通槽相連通
。5.
根據權利要求1所述的汗液快速收集裝置,其特征在于,所述汗液收集入口的錐角為6°
。6.
根據權利要求1所述的汗液快速收集裝置,其特征在于,所述微流控芯片本體采用
PDMS
制作而成
。7.
根據權利要求1所述的汗液快速收集裝置,其特征在于,還包括汗液排出管和通風管,所述汗液排出管與所述汗液...
【專利技術屬性】
技術研發人員:陳立國,申浩,薛立偉,張璟,袁德濤,
申請(專利權)人:昆山昆博智能感知產業技術研究院有限公司,
類型:發明
國別省市:
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