[发明专利]一种用于粘弹性流体中颗粒高效分离的微流控装置

权利要求书

1.一种用于粘弹性流体中颗粒高效分离的微流控装置，其特征在于，包括盖片层(9)和盖片层(9)底端上设置的载片(10)；

盖片层(9)的底端端面上开设盲道，盲道包括依次连通的加液区(1)、微纳米颗粒富集通道(2)、第一扩张区(3)以及第二扩张区(5)，第二扩张区(5)远离第一扩张区(3)的一端上设置若干微纳米颗粒收集区；定义加液区(1)至第二扩张区(5)的方向为正方向，微纳米颗粒富集通道(2)沿正方向上截面宽度逐渐减小；盖片层(9)的底端端面上还设置结构体(4)，结构体(4)一端位于第一扩张区(3)的内部，另一端位于第二扩张区(5)内部，结构体(4)沿正方向上宽度先增加后减小，且最大宽度位于第一扩张区(3)与第二扩张区(5)的连接处，结构体(4)的表面与载片(10)的表面连接；所述盖片层(9)上开设与加液区(1)以及若干微纳米颗粒收集区分别连通的若干通孔；

所述第一扩张区(3)与第二扩张区(5)的连接处与结构体(4)之间的间隙尺寸为待分离最大颗粒粒径的1～2倍；

所述第一扩张区(3)沿正方向上宽度先增加再减小或逐渐减小；所述结构体(4)位于第一扩张区(3)内部的一端的端部结构为尖角、圆弧或平直形状。

2.根据权利要求1所述的用于粘弹性流体中颗粒高效分离的微流控装置，其特征在于，所述第一扩张区(3)靠近第二扩张区(5)的一端上设置相连通的第一颗粒分离区(11)和第二颗粒分离区(12)；

第一扩张区(3)通过第一颗粒分离区(11)和第二颗粒分离区(12)与第二扩张区(5)连通，结构体(4)的最大宽度位于第二颗粒分离区(12)与第二扩张区(5)的连接处，第一颗粒分离区(11)沿正方向上截面宽度先增大再减小，第二颗粒分离区(12)沿正方向上截面宽度逐渐减小；

第二颗粒分离区(12)与第二扩张区(5)的连接处与结构体(4)之间的间隙尺寸为待分离最大颗粒粒径的1～2倍。

3.根据权利要求2所述的用于粘弹性流体中颗粒高效分离的微流控装置，其特征在于，所述第一扩张区(3)与第一颗粒分离区(11)的连接处与结构体(4)之间的间隙尺寸为待分离最大颗粒粒径的1～2倍。

4.根据权利要求1至3任一项所述的用于粘弹性流体中颗粒高效分离的微流控装置，其特征在于，所述微纳米颗粒富集通道(2)、第一扩张区(3)与结构体(4)均沿盖片层(9)正方向上的中心线对称，且微纳米颗粒富集通道(2)、第一扩张区(3)与结构体(4)的中心线重合。

5.根据权利要求1至3任一项所述的用于粘弹性流体中颗粒高效分离的微流控装置，其特征在于，所述结构体(4)位于第二扩张区(5)内部的一端的端部结构为尖角、圆弧或平直形状。

6.根据权利要求1至3任一项所述的用于粘弹性流体中颗粒高效分离的微流控装置，其特征在于，所述通孔为圆柱形孔。

7.根据权利要求1至3任一项所述的用于粘弹性流体中颗粒高效分离的微流控装置，其特征在于，所述盖片层(9)和载片(10)材料为纸、硅、玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA或聚二甲基硅氧烷PDMS。

8.根据权利要求1至3任一项所述的用于粘弹性流体中颗粒高效分离的微流控装置，其特征在于，所述盖片层(9)和载片(10)通过3D打印、刻蚀或翻模一体成型。