[發(fā)明專利]一種三維交叉式液滴生成微流控裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110677578.0
• 申請(qǐng)日: 2021-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113477284B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈君;崔佩霖;劉振宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海市寶山區(qū)吳淞中心醫(yī)院
• 主分類號(hào): B01L3/00
• 分類號(hào): B01L3/00;B01L3/02
• 代理公司: 上海申浩律師事務(wù)所 31280
• 代理人: 冀海英

1.一種三維交叉式液滴生成微流控裝置，包括一封閉的流道結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述流道結(jié)構(gòu)由從上至下堆疊設(shè)置的頂層蓋板、夾層蓋板及底層基板形成；

所述頂層蓋板上開(kāi)設(shè)有第一連續(xù)相入口接頭、分散相入口接頭以及第二連續(xù)相入口接頭；

所述夾層蓋板上開(kāi)設(shè)有第一連續(xù)相通孔、分散相通孔和第二連續(xù)相入口，所述第一連續(xù)相通孔與第一連續(xù)相入口接頭對(duì)接導(dǎo)通，所述分散相通孔與所述分散相入口接頭對(duì)接導(dǎo)通，所述第二連續(xù)相入口與所述第二連續(xù)相入口接頭對(duì)接導(dǎo)通；

所述夾層蓋板上還開(kāi)設(shè)有第二連續(xù)相導(dǎo)流通道，所述第二連續(xù)相導(dǎo)流通道包括相互導(dǎo)通的橫向?qū)Я鞯牡诙B續(xù)相水平流道以及傾斜向下導(dǎo)流的第二連續(xù)相傾斜流道，所述第二連續(xù)相水平流道與所述第二連續(xù)相入口導(dǎo)通；

所述底層基板上開(kāi)設(shè)有第一連續(xù)相入口以及分散相入口，所述第一連續(xù)相入口與所述第一連續(xù)相通孔對(duì)接導(dǎo)通，所述分散相入口與所述分散相通孔導(dǎo)通；

所述底層基板上還開(kāi)設(shè)有左右鏡像對(duì)稱設(shè)置的第一連續(xù)相第一流道以及第一連續(xù)相第二流道，所述第一連續(xù)相第一流道以及所述第一連續(xù)相第二流道的一端與所述第一連續(xù)相入口導(dǎo)通；

所述底層基板上還開(kāi)設(shè)有與所述分散相入口導(dǎo)通的分散相流道；

所述第一連續(xù)相第一流道的另一端、所述第一連續(xù)相第二流道的另一端、第二連續(xù)相傾斜流道的出口與所述分散相流道四者匯聚導(dǎo)通，且匯聚點(diǎn)為液滴剪切處，所述匯聚點(diǎn)與液滴生成流道聯(lián)通；

所述第一連續(xù)相入口接頭用于輸送氣體源；所述第二連續(xù)相入口接頭用于輸送氣體源。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維交叉式液滴生成微流控裝置，其特征在于：所述第一連續(xù)相第一流道以及第一連續(xù)相第二流道均包括相互導(dǎo)通的水平段、豎直段以及傾斜段；

所述水平段與所述第一連續(xù)相入口導(dǎo)通；

所述水平段與所述豎直段的夾角為90°；

所述豎直段與所述傾斜段的夾角為110°-160°；

所述第一連續(xù)相第一流道以及所述第一連續(xù)相第二流道的傾斜段匯聚導(dǎo)通。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維交叉式液滴生成微流控裝置，其特征在于：所述頂層蓋板、夾層蓋板和底層基板均為PDMS材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維交叉式液滴生成微流控裝置，其特征在于：所述頂層蓋板與所述夾層蓋板通過(guò)粘合劑相連，所述夾層蓋板與所述底層基板通過(guò)粘合劑相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維交叉式液滴生成微流控裝置，其特征在于：所述第一連續(xù)相通孔和所述分散相通孔貫穿所述夾層蓋板，所述第二連續(xù)相入口的深度為所述夾層蓋板厚度的一半。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維交叉式液滴生成微流控裝置，其特征在于：所述分散相流道的寬度為50-500μm，所述分散相流道的深度為50-500μm，所述分散相流道的長(zhǎng)度為5mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維交叉式液滴生成微流控裝置，其特征在于：所述第一連續(xù)相第一流道、第一連續(xù)相第二流道、第二連續(xù)相水平流道和第二連續(xù)相傾斜流道的寬度是所述分散相流道的2倍，所述液滴生成流道的寬度是所述分散相流道的3倍。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維交叉式液滴生成微流控裝置，其特征在于：所述液滴生成流道的內(nèi)壁均設(shè)有疏水納米結(jié)構(gòu)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維交叉式液滴生成微流控裝置，其特征在于：所述頂層蓋板的長(zhǎng)度為55mm，寬度為55mm；

所述第一連續(xù)相入口接頭的直徑為5mm，第一連續(xù)相入口接頭的圓心與所述頂層蓋板側(cè)邊的距離為12.5mm；

所述分散相入口接頭的直徑為5mm，所述分散相入口接頭與第一連續(xù)相入口接頭的圓心距為15mm；

所述第二連續(xù)相入口接頭的直徑為5mm，所述第二連續(xù)相入口接頭與分散相入口接頭的圓心距為15mm；第一連續(xù)相入口接頭、分散相入口接頭和第二連續(xù)相入口接頭在一條直線，均貫穿于所述頂層蓋板；

所述夾層蓋板的長(zhǎng)度為55mm，寬度為55mm；

所述第一連續(xù)相通孔的直徑為5mm，所述第一連續(xù)相通孔的圓心與所述夾層蓋板側(cè)邊的距離為12.5mm；

所述分散相通孔的直徑為5mm，所述分散相通孔與所述第一連續(xù)通孔的圓心距為15mm，

所述第二連續(xù)相入口的直徑為5mm，所述第二連續(xù)相入口與所述分散相通孔的圓心距為15mm；

所述底層基板的長(zhǎng)度為55mm，寬度為55mm；

所述第一連續(xù)相入口的直徑為5mm，所述第一連續(xù)相入口的圓心與所述底層基板側(cè)邊的距離為12.5mm；

所述分散相入口的直徑為5mm，所述分散相入口與第一連續(xù)相入口的圓心距為15mm。