[实用新型]一种微通道和微流控混合芯片

说明书

本实用新型公开了一种微通道和微流控混合芯片，属于微流控芯片技术领域。它包括第一物料入口、第二物料入口、障碍通道；所述第一物料入口通过第一线性通道同时与第一支路通道、第二支路通道的进液端连通；所述第二物料入口通过第二线性通道同时与第一支路通道、第二支路通道的出液端连通；所述第二线性通道与第一支路通道、第二支路通道汇合形成的共同出液端与障碍通道的进液端连通，障碍通道的出液端与物料出口连通；所述障碍通道内均匀设置有多根障碍柱，障碍通道沿流动方向的两侧交错设置有多个U形槽。本方案采用多种混合方式共同作用，先经过两条支路后向中间汇聚，再经过障碍通道混合，能够增强混合效果，缩短混合路径，提高混合效率。

技术领域

本实用新型涉及一种微通道和微流控混合芯片，属于微流控芯片技术领域。

背景技术

微流控技术是指采用微通道来处理或操纵微小流体的一种流体处理技术，它是涉及到化学、物理、电子、生物学等多领域交叉的一门新兴学科。其中，微通道的尺寸仅为数十到数百微米，而微小流体的体积也仅为纳升到阿升之间。由于微流控装置具有微型化和集成化等特征，因此它也通常被称为微流控芯片。

随着微流控技术的发展，市场上也出现了一些较为成熟的微流控芯片，它们均具有自身的特点。例如，微流体混合器中的低复杂性流量控制(专利公开号CN110214047A)，它具有分叉型混合特征，但是多个分叉设计会带来较大的流体阻力，使得内部压力升高，从而限制了液体流动的速度。又如，一种微流道结构和微流控芯片(专利公开号CN214636263U)，它是采用螺旋形混合方式，存在混合通道过长的问题。

因此，设计一种微通道和微流控混合芯片，它具有混合通道短，能够提高流速，缩短混合时间的特点。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种微通道和微流控混合芯片，它解决了目前微流控混合芯片存在流速慢，混合时间长的问题。

本实用新型所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种微通道和微流控混合芯片，它包括第一物料入口、第二物料入口、第一支路通道、第二支路通道、障碍通道、物料出口；

所述第一物料入口通过第一线性通道同时与第一支路通道、第二支路通道的进液端连通，第一支路通道、第二支路通道以第一线性通道为轴线对称设置；

所述第二物料入口通过第二线性通道同时与第一支路通道、第二支路通道的出液端连通，第一支路通道、第二支路通道的出液端对称设置在第二线性通道两侧；

所述第二线性通道与第一支路通道、第二支路通道汇合形成的共同出液端与障碍通道的进液端连通，障碍通道的出液端与物料出口连通；

所述障碍通道内均匀设置有多根障碍柱，障碍通道沿流动方向的两侧交错设置有多个U形槽。

作为优选实例，所述第一线性通道与第一支路通道、第二支路通道连接处边缘采用圆角化过渡结构。所述第二线性通道与第一支路通道、第二支路通道连接处边缘采用圆角化过渡结构。

作为优选实例，所述障碍通道采用圆角矩形通道，障碍通道两侧的U形槽开口和底部均采用圆角化过渡结构。

作为优选实例，所述障碍通道的出液端通过第三线性通道与物料出口连通。

本实用新型的有益效果是：

(1)第一项溶液从第一物料入口进入后，在第一支路通道、第二支路通道进料端分成两支，然后两支第一项溶液在第二线性通道的两侧汇入，形成聚焦型流体，对第二线性通道内的第二项物料溶液进行挤压，加速两项物料溶液混合；

(2)在障碍通道中，混合后的两项溶液在障碍柱周围进行扩散流动，形成次级流动、回流、混乱的对流，以及分离重组式流动，增强分子扩散，加速液体的混合效果；