[發(fā)明專利]一種基于3D打印模板支撐的軟管微流控芯片及其制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201910551466.3 | 申請(qǐng)日： | 2019-06-24 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN110280317A | 公開（公告）日： | 2019-09-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 續(xù)小丁;胡波;薛啟祿;趙磊;施紅雁 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 西安電子科技大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B01L3/00 | 分類號(hào)： | B01L3/00 |
| 代理公司： | 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200 | 代理人： | 李紅霖 |
| 地址： | 710071 陜*** | 國(guó)省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 打印模板 軟管 微流控芯片 微流控通道 支撐 制備 方向延伸 嵌入凹槽 外徑配合 支撐固定 專業(yè)技能 潔凈室 打印 延伸 制作 制造 | ||
本發(fā)明提供一種基于3D打印模板支撐的軟管微流控芯片及其制備方法，包括3D打印模板和軟管；3D打印模板上設(shè)置有凹槽，凹槽的寬度與軟管的外徑配合，使用時(shí)，軟管嵌入凹槽中并沿凹槽的延伸方向延伸，形成微流控通道。本發(fā)明基于3D打印模板支撐的軟管微流控芯片，是采用3D打印模板支撐固定軟管形成微流控通道，其中的3D打印模板能夠方便的通過3D打印進(jìn)行制造，因此本發(fā)明基于3D打印模板支撐的軟管微流控芯片制作起來更加容易，不需要潔凈室、笨重和昂貴的設(shè)備及專業(yè)技能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及微流控芯片，具體為一種基于3D打印模板支撐的軟管微流控芯片及其制備方法。
背景技術(shù)
微流控芯片是一組設(shè)計(jì)和制造的微尺度通道，這些微通道用于處理多種化學(xué)和生物應(yīng)用的少量試劑。微流控操縱微量液體進(jìn)行快速反應(yīng)的能力是其被應(yīng)用的最主要原因之一。光刻和軟光刻作為最常用的兩種方法制備極小尺寸通道方面有巨大的優(yōu)勢(shì)。雖然光刻和軟光刻能夠制備結(jié)構(gòu)多樣的微通道結(jié)構(gòu)，但是它有明顯的局限性。這種被廣泛應(yīng)用的方法帶來了與基礎(chǔ)設(shè)施、設(shè)備安裝、維護(hù)潔凈室設(shè)施相關(guān)的巨大成本。另外，每一次設(shè)計(jì)迭代都需要打印一個(gè)新的光掩膜和UV光刻來產(chǎn)生一個(gè)新的母板。這種多步驟、勞動(dòng)密集型的流程一定程度上阻礙了對(duì)微流控芯片快速而廣泛的創(chuàng)新和新應(yīng)用的開發(fā)。為了避免這些困難，提出了幾種無潔凈室的方法來創(chuàng)建具有各種通道幾何結(jié)構(gòu)的微流控系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)數(shù)控銑削、激光切割和熱壓印。然而，這些技術(shù)需要昂貴的專用設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種基于3D打印模板支撐的軟管微流控芯片及其制備方法，其可以通過3D打印制備，不需要潔凈室、笨重和昂貴的設(shè)備及專業(yè)技能。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
一種基于3D打印模板支撐的軟管微流控芯片，包括3D打印模板和軟管；3D打印模板上設(shè)置有凹槽，凹槽的寬度與軟管的外徑配合，使用時(shí)，軟管嵌入凹槽中并沿凹槽的延伸方向延伸，形成微流控通道。
優(yōu)選的，凹槽的兩端分別與3D打印模板的端面相接，以作為軟管的出入口。
優(yōu)選的，凹槽的各段位于同一平面上，形成平面型微流控通道。
優(yōu)選的，凹槽的各段位于不同平面上，形成立體型微流控通道。
優(yōu)選的，凹槽包括多個(gè)半圓形凹槽，多個(gè)半圓形凹槽依次首尾連通，相連的兩半圓形凹槽呈相切設(shè)置且呈S型。
優(yōu)選的，凹槽包括多個(gè)U形凹槽，多個(gè)U形凹槽依次連通，相鄰兩個(gè) U形凹槽連接呈S型。
優(yōu)選的，凹槽包括多個(gè)橫向凹槽和多個(gè)縱向凹槽，橫向凹槽從3D打印模板的一側(cè)延伸至另一側(cè)，縱向凹槽從3D打印模板的一端延伸至另一端。
優(yōu)選的，3D打印模板上設(shè)置有滑軌，滑軌上設(shè)置有滑塊，滑塊上設(shè)置有T形槽，T形槽用于固定T形接頭，使用時(shí)，T形接頭的一個(gè)端口與軟管連接，另兩個(gè)端口分別與兩個(gè)進(jìn)料管連接。
優(yōu)選的，軟管材質(zhì)為硅膠。
所述的基于3D打印模板支撐的軟管微流控芯片的制備方法，使用FDM 三維立體打印機(jī)打印制作3D打印模板，然后再與軟管配合組成微流控芯片。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：
本發(fā)明基于3D打印模板支撐的軟管微流控芯片，是采用3D打印模板支撐固定軟管形成微流控通道，其中的3D打印模板能夠方便的通過3D打印進(jìn)行制造，因此本發(fā)明基于3D打印模板支撐的軟管微流控芯片制作起來更加容易，不需要潔凈室、笨重和昂貴的設(shè)備及專業(yè)技能。
進(jìn)一步的，3D打印模板支撐凹槽的各段位于不同平面上，形成立體型微流控通道，相對(duì)于平面型微流控通道，立體型微流控通道能夠提高材料利用率，并且使用時(shí)能夠提高溶液混合效率。
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