[发明专利]用于产生液滴的设备和方法

权利要求书

1.一种用于离心微流体领域中在与第一流体不混溶的第二流体中产生一个或数个第一流体的液滴的设备，包括：

旋转体(10)，所述旋转体(10)包括流体结构，所述流体结构包括：

流体腔室(50、150)，所述流体腔室(50、150)配置为包括第二流体；

流体通道(52、152)，所述流体通道(52、152)通向所述流体腔室(50、150)并配置为使第一流体沿流动方向流动至所述流体腔室(50、150)；以及

所述流体通道(52、152)通向所述流体腔室(50、150)的过渡区域(54、154、154a、154j)，其中所述过渡区域(54、154、154a、154j)包括第一膨胀区域(54a)，其中用于第一流体流动的流动横截面在垂直于流动方向的至少第一方向上膨胀；以及第二膨胀区域(54b)，其中用于第一流体流动的流动横截面在垂直于所述流动方向和所述第一方向的第二方向上膨胀，其中所述第二膨胀区域(54b)被布置在所述第一膨胀区域(54a)的下游；以及

驱动设备(22)，所述驱动设备配置为向所述旋转体(10)提供旋转，将所述第一流体离心供应至所述流体腔室(50、150)，并且由于所述第二膨胀区域(54g)引起离心流体动力引导的压力、提升力和毛细力，使液滴在所述第一流体中分离，从而产生嵌入所述第二流体中的所述第一流体的液滴；

所述设备配置用于在具有第二密度的第二流体中产生具有第一密度的第一流体的液滴，其中a)所述第一密度大于所述第二密度，并且所述流体通道(52、152)于径向内部区域通向所述流体腔室(50、150)，或者b)所述第二密度大于所述第一密度，其中所述流体通道(52、152)于径向外部区域通向所述流体腔室(50、150)。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，在所述第一膨胀区域(54a)中，所述流动横截面在两个相对的第一方向上膨胀。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，在所述第二膨胀区域(54a)中，所述流动横截面在第二方向上进一步膨胀。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，在所述第一膨胀区域(54a)和所述第二膨胀区域(54b)之间布置有用于所述第一流体流动的恒流横截面。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述流体结构包括一个或数个另外的流体通道(52a-52e)，所述另外的流体通道(52a-52e)通向所述流体通道(52)于所述过渡区域(54)的上游或于所述过渡区域(54)。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述流体结构包括多个流体通道(152)，每个流体通道在相应的过渡区域(154、154a、154j)中通向所述流体腔室(50、150)，使得通过所述旋转体的旋转，能够在所述第二流体中并行产生数个液滴。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述流体结构包括分配器结构(160)，所述分配器结构(160)将所述多个流体通道(152)流体连接至一个供应通道(162)或数个供应通道。

8.根据权利要求6所述的设备，其中，所述多个流体通道(152)的过渡区域(154a、154j)至少部分被设计为不相同，以在所述第二流体中产生不同尺寸的液滴。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述流体结构还包括处理结构(134、138)，所述处理结构(134、138)允许在所述第一流体通过所述流体通道(52)供应至所述流体腔室(50)之前对所述第一流体中的样品进行处理。

10.根据权利要求9所述的设备，其中所述处理结构(134、138)包括用于分析物浓缩和/或纯化的结构和/或用于生物样品预扩增的结构。