[发明专利]一种微流体混合工艺及混合装置

权利要求书

1.一种微流体混合工艺，其特征在于：采用磁性复合PDMS材料加工出垂直立于载玻片上的混合器，然后利用键合工艺将混合器倒置于微流控芯片的反应腔内，形成整体混合微流控芯片，采用电磁铁驱动整体混合微流控芯片实现微流体混合；所述混合器的制作工艺，包括如下步骤：

(1)在载玻片上固定牺牲层沉积腔，将蜡加热融化后沉积在沉积腔内构成牺牲层；

(2)在蜡尚未完全硬化前，采用螺口塑钢针头在牺牲层一侧扎1个或多个直径为φ520μm_φ820μm的通孔，将牺牲层从载玻片上取下来，再采用直径为φ640μm_φ920μm螺口塑钢针头在牺牲层的一侧扩孔，得到阶梯通孔；

(3)将PDMS材料和微米级铁粉充分混合后形成磁性复合PDMS材料，将磁性复合PDMS材料装入医用注射器针管内，并在注射器末端安装比通孔直径小的外径为φ420μm_φ720μm的螺口塑钢针头,将针头插入通孔，将注射器内的复合材料注入通孔；

(4)磁性复合PDMS材料填充于通孔中，穿过通孔的磁性复合PDMS材料与载玻片接触并粘附于载玻片上，在室温下固化48小时以上；

(5)将蜡融化去除牺牲层，即得到垂直立于载玻片上的混合器。

2.根据权利要求1所述微流体混合工艺，其特征在于：所述牺牲层沉积腔面积为10x10mm，厚度为2-6mm。

3.根据权利要求1或2所述微流体混合工艺，其特征在于：所述磁性复合PDMS材料由PDMS材料掺杂微米级铁粉构成，铁粉采用直径小于5μm的微米级铁粉，PDMS材料和固化剂的配比为10:1，铁粉掺杂的比重，即铁粉占总的混合物重量的35％w/w–45％w/w。

4.根据权利要求1所述微流体混合工艺，其特征在于：所述键合工艺是采用键合机将载有混合器的载玻片倒置并键合于微流控芯片的顶部，混合器置于微流控芯片的反应腔内。

5.一种用于权利要求1所述微流体混合工艺的混合装置，其特征在于：包括微流控芯片、电磁铁、载玻片及混合器，所述混合器为磁性复合PDMS材料制成的固定在载玻片上的1个或多个柱形结构，带有混合器的载玻片倒置于微流控芯片上方，键合于微流控芯片顶部，载玻片上的混合器置于微流控芯片的反应腔内，形成整体混合微流控芯片，整体混合微流控芯片置于电磁铁顶部边缘。

6.根据权利要求5所述微流体混合工艺的混合装置，其特征在于：所述磁性复合PDMS材料由PDMS材料掺杂微米级铁粉构成，PDMS材料和固化剂的配比为10:1，铁粉采用直径小于5μm的微米级铁粉，铁粉掺杂的比重，即铁粉占总的混合物重量的35％w/w–45％w/w。