[發明專利]一種用于微球和纖維制備的微流控裝置

有效

• 申請號: 201810980473.0
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN109137096B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 劉向陽;孟海強
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: D01D5/06
• 分類號: D01D5/06;D01D5/24;D01D5/34;B01J13/02;B01J13/04
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 張素斌

1.一種用于微球和纖維制備的微流控裝置，其特征在于：包括液體推進泵、微流控管道和承接件；

所述液體推進泵通過導管連接微流控管道，液體推進泵用于將液體推進微流控管道中，并控制液體在微流控管道中的流速和流量；

所述承接件連接微流控管道，承接件用于承接從微流控管道中流出的微球或纖維；

所述微流控管道包括錐式圓柱形毛細管、平式圓柱形毛細管和方形毛細管；

所述錐式圓柱形毛細管的一端為平口狀，錐式圓柱形毛細管的另一端為尖錐狀；

所述平式圓柱形毛細管的兩端均為平口狀；

錐式圓柱形毛細管和平式圓柱形毛細管的外徑與方形毛細管的內徑相當，錐式圓柱形毛細管和平式圓柱形毛細管部分插接在方形毛細管內，且在方形毛細管內錐式圓柱形毛細管的尖錐狀端部分伸入到平式圓柱形毛細管的一端內、或錐式圓柱形毛細管的平口狀端內；

液體從錐式圓柱形毛細管的平口狀端內流入和方形毛細管與錐式圓柱形毛細管的交接處流入。

2.如權利要求1所述一種用于微球和纖維制備的微流控裝置，其特征在于：所述微流控管道還包括導管連接槽，導管連接槽設于錐式圓柱形毛細管的平口狀端，導管連接槽設于方形毛細管與錐式圓柱形毛細管的交接處；導管連接槽設有導管接口和毛細管接口，導管接口與導管連接，毛細管接口內插接有錐式圓柱形毛細管或方形毛細管。

3.如權利要求1所述一種用于微球和纖維制備的微流控裝置，其特征在于：所述錐式圓柱形毛細管的尖錐狀的制作方法如下：首先將平式圓柱形毛細管的一端進行高溫拉制，然后用鍛針儀進行特定尖端孔徑截取。

4.如權利要求3所述一種用于微球和纖維制備的微流控裝置，其特征在于：所述錐式圓柱形毛細管的尖錐狀尖部的孔徑為10～1000μm。

5.如權利要求1所述一種用于微球和纖維制備的微流控裝置，其特征在于：所述承接件內施加有沿直線流動的液體或旋轉流動的液體。

6.如權利要求1所述一種用于微球和纖維制備的微流控裝置，其特征在于：所述承接件內裝有凝固浴。

7.如權利要求6所述一種用于微球和纖維制備的微流控裝置，其特征在于：所述承接件可旋轉。

8.如權利要求6所述一種用于微球和纖維制備的微流控裝置，其特征在于：還包括纖維纏繞馬達，纖維纏繞馬達用于將微流控管道產出的纖維進行纏繞收集。

9.使用權利要求1～8任一項所述一種用于微球和纖維制備的微流控裝置制備微球和纖維的方法，其特征在于：通過液體推進泵將目標液體推進微流控管道中，流動的液體分為剪切相和被剪切相，被剪切相通過導管連接槽液流入到錐式圓柱形毛細管的平口狀端內，剪切相從方形毛細管與錐式圓柱形毛細管的四角間隙流入，并在錐式圓柱形毛細管和平式圓柱形毛細管的相交處對被剪切相進行剪切產生液滴或纖維，經過至少一次的剪切，最后在承接件內將制備出的材料進行固化，得到最終的微球或纖維。

10.如權利要求9所述制備微球和纖維的方法，其特征在于：所述將目標液體推進微流控管道中的流速為100μL/h～80mL/h，被剪切相和剪切相的流速比為1:(1～200)；被剪切相與剪切相中均含有乳化劑。