[發明專利]一種用于提高液滴捕獲后極限承受流量的微流控芯片

有效

• 申請號: 201811575831.6
• 申請日: 2018-12-22
• 公開（公告）號: CN109569752B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 劉趙淼;李夢麒;逄燕;王颶
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種用于提高液滴捕獲后極限承受流量的微流控芯片，其特征在于：該微流控芯片包括主體固體結構(1)、連續相入口(2)、離散相入口(3)、主通道(4)、間距調節入口(5)、旁支路通道(6)、圓形捕獲腔(7)、雙狹窄通道(8)、流體出口(9)及下底板(10)；

連續相入口(2)、離散相入口(3)、主通道(4)、間距調節入口(5)、旁支路通道(6)、圓形捕獲腔(7)、雙狹窄通道(8)、流體出口(9)為主體固體結構(1)上的凹槽或孔洞結構，且各凹槽或孔洞結構為微流控芯片工作時液體流動區域；

離散相入口(3)和間距調節入口(5)并聯連接在主通道(4)上，主通道(4)的一端為連續相入口(2)，另一端為圓形捕獲腔(7)；圓形捕獲腔(7)的進液口處設有倒U形流道與流體出口(9)連接，圓形捕獲腔(7)與流體出口(9)之間通過雙狹窄通道(8)連接；

所述主體固體結構(1)和下底板(10)通過氧離子上下鍵合固定，下底板(10)置于主體固體結構(1)底部，以支撐微流控芯片并提供流動空間；

雙狹窄通道( 8) 由兩個單獨的狹窄通道組成，其一位于液滴中軸，其長度為200μm；另一位于中軸上方50微米處，其長度由右端出口延伸至圓形捕獲腔( 7) 決定；兩個單獨的狹窄通道寬度均為30μm。

2.根據權利要求1所述的一種用于提高液滴捕獲后極限承受流量的微流控芯片，其特征在于：在主體固體結構(1)上的連續相入口(2)、主通道(4)及流體出口(9)寬度為150μm，離散相入口(3)及間距調節入口(5)寬度為80μm，旁支路通道(6)寬度為150μm，邊長為800μm；圓形捕獲腔(7)的半徑為200μm。

3.根據權利要求1所述的一種用于提高液滴捕獲后極限承受流量的微流控芯片，其特征在于：從連續相入口(2)和離散相入口(3)分別注入連續相和離散相，兩相流體在連續相入口(2)和離散相入口(3)組成的T型交叉處由粘性力克服表面張力生成液滴序列；從間距調節入口(5)注入連續相，使主通道(4)中液滴序列間距得以增加；液滴序列流至旁支路通道(6)和圓形捕獲腔(7)交叉處，由于圓形捕獲腔(7)較旁支路通道(6)流阻小，液滴序列中首個液滴會直接進入圓形捕獲腔(7)；首個液滴流入圓形捕獲腔(7)并堵塞雙狹窄通道(8)，造成圓形捕獲腔(7)流阻大于旁支路通道(6)，后續液滴全部經旁支路通道(6)流走；停止注入離散相使連續相充滿通道，液滴停留在捕獲腔固定位置，整個捕獲過程完成。