[发明专利]双频驻波声场分离循环肿瘤细胞及其微栓的装置与方法

权利要求书

1.一种双频驻波声场分离循环肿瘤细胞及其微栓的装置，其特征在于：其核心部分由流道基座、第一压电陶瓷和第二压电陶瓷组成；所述流道基座上设置有配合第一压电陶瓷分离循环肿瘤细胞CTC及其微栓CTCs的第一流道和配合第二压电陶瓷分离循环肿瘤细胞微栓CTCs的第二流道，所述第一压电陶瓷和第二压电陶瓷均与流道基座的底面相接触，且所述第一压电陶瓷位于第一流道的下方，用于在第一流道中交替产生双频驻波声场，以分离循环肿瘤细胞CTC及其微栓CTCs，所述第二压电陶瓷位于第二流道的下方，用于在第二流道中交替产生双频驻波声场，以分离循环肿瘤细胞微栓CTCs；

所述第一流道的进液端从中线向两侧分叉延伸出两个等宽的第一进液口和第二进液口，所述第一进液口用于以层流形式输入含有血细胞BC、循环肿瘤细胞CTC及其微栓CTCs的液体样品，所述第二进液口用于以层流形式输入不含细胞的第一溶液，该第一流道的出液端从三分线处向两侧分叉延伸形成两个非等宽的第一出液口和第二出液口，且所述第一出液口的宽度是第二出液口的宽度的两倍，所述第一出液口用于被分离的循环肿瘤细胞CTC及其微栓CTCs随第一溶液以层流形式流出，所述第二出液口用于被分离后的液体样品以层流形式流出；

所述第二流道的进液端从中线向两侧分叉延伸形成两个等宽的第三进液口和第四进液口，所述第三进液口用于以层流形式输入不含细胞的第二溶液，所述第四进液口用于被分离的循环肿瘤细胞CTC及其微栓CTCs随第一溶液以层流形式流入，该第二流道的出液端从三分线处向两侧分叉延伸形成两个非等宽的第三出液口和第四出液口，且所述第三出液口的宽度是第四出液口的宽度的两倍，所述第三出液口用于被分离的循环肿瘤细胞微栓CTCs随第二溶液以层流形式流出，所述第四出液口用于被分离的循环肿瘤细胞CTC随第一溶液以层流形式流出；以及所述第一出液口与第四进液口之间平滑过渡连通。

2.根据权利要求1所述的双频驻波声场分离循环肿瘤细胞及其微栓的装置，其特征在于：所述第一流道和第二流道均呈直线型，其横截面均呈矩形，且第一流道的宽度和深度和第二流道的宽度和深度相同。

3.根据权利要求2所述的双频驻波声场分离循环肿瘤细胞及其微栓的装置，其特征在于：所述第一流道与第二流道相平行并错位设置，且所述第二流道的下侧面与第一流道的上侧面位于同一直线上。

4.根据权利要求1所述的双频驻波声场分离循环肿瘤细胞及其微栓的装置，其特征在于：所述第一进液口和第二进液口均呈直线型，并与第一流道之间形成Y字形，且第一进液口和第二进液口之间的夹角小于45°；所述第一出液口和第二出液口也均呈直线型，并与第一流道之间也形成Y字形，且第一出液口的中轴线和第二出液口之间的夹角等同第一进液口和第二进液口之间的夹角。

5.根据权利要求1所述的双频驻波声场分离循环肿瘤细胞及其微栓的装置，其特征在于：所述第三进液口和第四进液口均呈直线型，并与第二流道之间形成Y字形，且第三进液口和第四进液口之间的夹角小于45°；所述第三出液口和第四出液口也均呈直线型，并与第二流道之间也形成Y字形，且第三出液口和第四出液口之间的夹角等同第三进液口和第四进液口的中轴线之间的夹角。

6.根据权利要求1所述的双频驻波声场分离循环肿瘤细胞及其微栓的装置，其特征在于：所述流道基座采用硅基或氧化硅材料制作成片状，并采用等离子刻蚀工艺，在该流道基座上表面制作出横截面呈矩形或梯形的沟槽作为第一流道与第二流道；所述流道基座还包括覆盖在其上表面用耐热玻璃制作的玻璃盖板，并通过热键合的方式与流道基座紧密键合；所述玻璃盖板上与第一进液口、第二进液口、第二出液口、第三进液口、第三出液口和第四出液口对应的位置处，分别加工出过孔作为流体的出入孔，并通过微流软管与液体收集试管或注射器相连接。