[發明專利]一種梳齒式微流體延時器

有效

• 申請號: 201610566746.8
• 申請日: 2016-07-19
• 公開（公告）號: CN106093382B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 李經民;劉沖;劉子揚;梁超;張斌;李揚
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01N33/558
• 分類號: G01N33/558;G01N21/64
• 代理公司: 大連理工大學專利中心21200
• 代理人: 溫福雪,李寶元

技術領域

本發明公開了一種梳齒式微流體延時器，采用形狀為“梳齒”的微流體延時器，用于基于微流控技術的生化即時檢測產品研發領域。

背景技術

微流控(Microfluidics)指的是使用微管道(尺寸為數十到數百微米)處理或操縱微小流體(體積為納升到阿升)的系統所涉及的科學和技術，是一門涉及化學、流體物理、微電子、新材料、生物學和生物醫學工程的新興交叉學科。因為具有微型化、集成化等特征，微流控裝置通常被稱為微流控芯片，也被稱為芯片實驗室(Lab on a Chip)和微全分析系統(micro-Total Analytical System)。

即時檢測(POCT，Point-of-CareTest)是一種新型的醫學檢測技術。它是在傳統實驗室以外，由臨床醫療人員或患者本人進行的一種快速疾病診斷技術。相比傳統的實驗室檢測，POCT優勢明顯，如直接使用無需抗凝的全血，試劑用量少，標本周轉時間(Turn Around Time，TAT)短，儀器小型化，操作簡便化，結果報告即時化等。基于芯片實驗室的即時檢測被廣泛認為是實現POCT產業升級最有潛力的技術，已成為生物醫療領域的研究熱點。

目前應用在微流體流動的延時操控單元主要基于相變原理、流變學原理、表面張力變化原理，并且外接驅動源來控制和驅動微通道中的流體。如水凝膠延時操控單元、鐵磁流變延時操控單元、毛細壓強差延時操控單元。存在著需要外接動力源、制作工藝復雜、制作成本高昂、控制精不高、重現性差、批量化生產困難等問題。針對上述問題，本發明采用毛細力自驅動的方式，實現對流速及延時的精確控制，制作簡單，成本低廉，方便批量化生產，對基于微流控技術的生化即時檢測芯片向集成化、便攜化和實用化發展具有重要意義。

發明內容

本發明提供了一種梳齒式微流體延時器。

一種梳齒式微流體延時器，采用自主式毛細驅動，包括延時器入口微垛陣列 1、延時器出口微垛陣列4、與流向左側通道壁接觸微壩2和與流向右側通道壁接觸微壩3；

延時器入口微垛陣列1和延時器出口微垛陣列4均為矩形凸臺結構，尺寸相同，寬度為50-400μm，高度小于梳齒式微流體延時器的高度，長度由梳齒式微流體延時器的寬度和延時器入口微垛陣列1、延時器出口微垛陣列4的數量共同決定；至少兩個延時器入口微垛陣列1和至少兩個延時器出口微垛陣列4分別位于梳齒式微流體延時器入口和出口的同一橫截面，延時器入口微垛陣列1或延時器出口微垛陣列4等間距分布，間距為30-400μm；

左側通道壁接觸微壩2和右側通道壁接觸微壩3均為矩形凸臺結構，尺寸相同，寬度為50-400μm，高度小于梳齒式微流體延時器的高度，矩形凸臺的上表面與梳齒式微流體延時器上端的距離為30-200μm；左側通道壁接觸微壩2和右側通道壁接觸微壩3交替布局于延時器入口微垛陣列1和延時器出口微垛陣列4 形成的通道內，間距為30-300μm，二者的數量由需要控制延時的時間及液體在梳齒式微流體延時器中流動的穩定性決定；左側通道壁接觸微壩2與梳齒式微流體延時器的右側通道壁的間隔為10-300μm，同樣，右側通道壁接觸微壩3與梳齒式微流體延時器的左側通道壁的間隔也為10-300μm；

所述的延時器入口微垛陣列1、延時器出口微垛陣列4、左側通道壁接觸微壩2和右側通道壁接觸微壩3的材質均為苯乙烯二甲基丙烯酸甲酯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物、甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、硅或玻璃。

本發明的有益效果：之前應用于微流控的延時器存在著需要外接動力源、制作工藝復雜、制作成本高昂、控制精不高、重現性差、批量化生產困難等問題。針對上述問題，本發明采用毛細力自驅動的方式，實現對流速及延時的精確控制，制作簡單，成本低廉，方便批量化生產，對基于微流控技術的生化即時檢測芯片向集成化、便攜化和實用化發展具有重要意義。

附圖說明

圖1是本發明的梳齒式微流體延時器俯視圖。

圖2是本發明的梳齒式微流體延時器應用于POCT芯片的整體圖。

圖中：1延時器入口微垛陣列；2與流向左側通道壁接觸微壩；3與流向右側通道壁接觸微壩；4延時器出口微垛陣列；5液體流動方向右側通道壁；6液體流動方向左側通道壁。

具體實施方式

以下結合附圖和技術方案，進一步說明本發明的具體實施方式。

實施例