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[发明专利]一种基于微通道凹槽内涡胞流动的流量测量装置及方法-CN202310827136.9在审
发明人：申峰;张杰;高杰;刘赵淼 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2023-07-06 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G01F1/7086 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于微通道凹槽内涡胞流动的流量测量装置及方法，属于流量测量装置领域，测量装置中，流体主通道为矩形结构，圆形微凹槽为圆形与流体主通道部分相交形成的弧形结构，圆形微凹槽与流体主通道在相交部位相连通，且设置粒子和第二相不相溶液体补充通道向圆形微凹槽中输入第二相不相溶液体和单个示踪粒子；流体主通道中通入待测流体，待测流体带动示踪粒子形成二次流动，微型光感传感器检测示踪粒子的运动频率，以计算得到待测流体的流量。通过本发明的技术方案，实现了流体不同流量的检测，具有相当的分辨率，适用针对不适合示踪粒子的待测样本实现无污染的粒子跟踪测速，装置结构简单、易于制造、紧凑便携，适用大规模生产。
一种基于通道凹槽内涡胞流动流量测量装置方法

[发明专利]一种基于超高效液相色谱分析中随机微珠微混合器的建模方法-CN201910804092.1有效
发明人： 刘赵淼;赵晟;逄燕;殷参;徐迎丽 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2019-08-28 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于超高效液相色谱分析中随机微珠微混合器的建模方法，该方法包括：S1、不考虑微珠结构的UPLC微混合器流域模型建立；S2、随机微珠球心坐标计算；S3、随机微珠模型建立；S4、除去微珠结构的UPLC微混合器流域模型建立。本发明使用Unigraphics NX12.0三维建模软件和EDEM颗粒模拟软件相结合的方法，建立了微珠随机分布的UPLC微混合器模型，使模型更加接近实际的UPLC微混合器模型，提高了数值模拟的准确性，更有利于对UPLC微混合器混合机理的探究。本方法不仅可以应用在UPLC微混合器模型的建立方面上，对于任何微珠(颗粒)随机分布的模型都可应用本方法进行数值模拟模型的建立，应用范围十分广泛。
一种基于高效色谱分析随机微珠微混合器建模方法

[发明专利]一种基于CT医学图像数据的主动脉瓣流固耦合数值仿真方法-CN201911176772.X有效
发明人： 刘赵淼;薛贺波;杨刚;逄燕 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2019-11-26 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G16H50/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于CT医学图像数据的主动脉瓣流固耦合数值仿真方法，属于主动脉瓣及流固耦合数值仿真领域。该方法包括：获取心脏CT医学图像数据；基于CT医学图像数据重构带瓣主动脉根部模型；流固耦合数值仿真；主动脉瓣模型验证。本发明通过CT医学图像数据重构主动脉瓣模型，基于Comsol软件开展主动脉根部流固耦合数值仿真，解决了完整心动周期中主动脉瓣复杂的变形问题。此种方法较为真实反映主动脉根部血流动力学，其结果对实际更有指导意义。本发明开展的主动脉瓣流固耦合数值仿真可为人工瓣膜设计和主动脉瓣置换术提供参考。
一种基于 ct 医学图像数据主动脉瓣流固耦合数值仿真方法

[发明专利]一种气相辅助生成小尺寸金属微滴的按需气动喷射装置及方法-CN202110058755.7有效
发明人： 刘赵淼;高山山;李梦麒;逄燕;王翔 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-01-16 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： B22F9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种气相辅助生成小尺寸金属微滴的按需气动喷射装置及方法，属于增材制造技术领域。其结构主要包括端盖、连通器、引流器、坩埚和外壳和电感线圈。目前，在微滴喷射增材制造技术领域，高粘度、高界面张力的金属熔体生成小尺寸微滴仍存在不足，致使打印的工件存在成形精度较低等问题。本发明通过辅助气路的气流提供外部扰动，使从喷嘴挤出的射流因气流剪切力的作用提前断裂，从而减小生成微滴的尺寸，能够改善打印工件的表面粗糙度及成形质量。
一种辅助生成尺寸金属气动喷射装置方法

[发明专利]一种便携式抽真空PDMS气泡的装置和方法-CN202210427544.0在审
发明人： 刘赵淼;陈睿;逄燕;李梦麒;赵思宇;蔡凡茗 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-04-21 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： B01L3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种便携式抽真空PDMS气泡的装置和方法，采用便携式真空杯，通过将PDMS搅拌均匀后倒入装有微通道模板的浇筑容器内，并将其放置进真空杯，然后盖好双层通气盖，通过真空杯下部的活塞向外抽气，使得真空杯内部产生较大负压环境，此时PDMS中的空气气泡由于密度的影响逐渐上浮至PDMS液面顶部，当透过杯体观察到此现象时，旋转真空杯顶盖使其小孔与通气盖小孔对齐后释放内部负压环境，将抽气后的盛有PDMS溶液的浇筑容器取出，用洗耳球吹气将之前上浮至PDMS液面顶部的小气泡吹破，并采用加热台加热完成PDMS溶液的固化，最后用金属镊子将制备的微流控通道进行脱膜处理，最后进行键和，完成无任何气泡的便携式PDMS微流控通道的制备过程。
一种便携式真空 pdms 气泡装置方法

[发明专利]一种高透明的弹性脑动脉瘤模型的制备方法-CN202110999624.9在审
发明人：申峰;卢新然;杨欢;刘赵淼 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-08-29 - 公布日： 2021-12-24 - 主分类号： G09B23/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种高透明的弹性脑动脉瘤模型的制备方法，制作一内部尺寸同主体固体结构相同的无顶盖容器，在容器两侧合适位置做出与血管结构出入口尺寸相同的孔洞；将血管结构放置于容器内，血管结构的出入口与容器预留孔洞吻合；血管结构的入口处通入液体直到液体完全充满血管结构，封住出口；将混合液倒入容器中；从入口处继续注入液体，使液体从圆管的弧形切口处将未凝固的PDMS混合液鼓出，形成脑动脉瘤模型；封住入口，自然静置容器直到PDMS混合液完全凝固，拆除容器，得到所需模型。该方法制备的三维脑动脉瘤模型具有高透明度，高表面精度，弹性可调等优点，为脑动脉瘤内部流场的研究提供基础，其操作简单，应用范围广，具有较高的科研应用价值。
一种透明弹性动脉瘤模型制备方法

[发明专利]一种可快捷拆装的插入式气动喷射装置-CN201911175468.3有效
发明人： 刘赵淼;钟希祥;逄燕;高山山 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2019-11-26 - 公布日： 2021-11-05 - 主分类号： B22F3/115 文献下载
摘要：本发明公开了一种可快捷拆装的插入式气动喷射装置，属于增材制造技术领域。包括封箱体、温度传感器接口、调节螺杆接口、排气口、进气口、密封端盖、主气路入口、气流调节盘、辅助气路入口、储液腔、底部密封盘、喷嘴、喷头外壳。在3D打印中，对于无法持续维持压力脉冲稳定的状况，该按需喷射装置可以通过主辅助气路的调节功能，来实现液滴稳定生成的效果，有效提高成型精度，保证材料的原有性能，满足不同条件下的工作要求。
一种快捷拆装插入气动喷射装置

[发明专利]PDMS微流控芯片二次浇筑装置-CN201911338594.6有效
发明人：申峰;代建峰;刘赵淼 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2019-12-23 - 公布日： 2021-09-10 - 主分类号： B01L3/00 文献下载
摘要：本发明公开了PDMS微流控芯片二次浇筑装置，通过将已经固化好的PDMS芯片进行切割，利用没有任何通道固化后PDMS下层底板模型和有通道的PDMS上层模型键合在一起，形成密闭的微流控通道芯片，将其放置在此专利方明的装置上，从新倒入液态PDMS，再通过加热或者静置等手段使其固化，此时通道侧面便可以用于三维观测。该工艺可以应用于微通道技术可控液滴生成等相关微通道三维流场可视化研究领域。
pdms 微流控芯片二次浇筑装置

[发明专利]一种用于测量主动脉根部血流动力学特性的实验装置-CN202110322856.0在审
发明人： 刘赵淼;房永超;杨刚;薛贺波;李梦麒;逄燕 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-03-26 - 公布日： 2021-07-13 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于测量主动脉根部血流动力学特性的实验装置，属于实验流体力学研究领域。该实验装置包括动力系统、循环系统、测试系统和辅助装置。动力系统由脉动式血液泵组成；循环系统由顺应腔、节流阀、储液池和各管路组成；测试系统由粒子图像测速仪(Particle Image Velocimetry,PIV，其中包括CCD相机、激光器、计算机)和压力计组成；辅助装置由支撑台、升降台、支架等组成。该装置可以测量不同尺寸主动脉根部在不同心排出量时的血流速度、涡度、跨瓣压差和开口面积等参数，从而判断不同型号、尺寸主动脉瓣发生不同病变后的血流特性，对临床术前评估和术后诊断具有重要意义。
一种用于测量主动脉根部血流动力学特性实验装置

[发明专利]一种可按需定制的共轴聚焦微通道一体化装置和方法-CN202110365664.8在审
发明人：逄燕;茹佳贺;周强;刘赵淼;王飓;李德志;杨清山 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-04-06 - 公布日： 2021-07-02 - 主分类号： B01L3/00 文献下载
摘要：本发明公开了属于微流控芯片生成单乳液滴和复乳液滴的技术领域，具体涉及的是一种为解决当前以玻璃底板的毛细管微流控芯片的制备技术复杂，胶封不可靠问题而改进的具有按需定制/多层嵌套一体化装置和共轴聚焦式微通道特征的微流控装置。微通道结构固定在微通道一体化装置主体上，其中外相毛细管是胶粘在一体化装置上；内部的微通道结构主要包括2层嵌套的同轴毛细玻璃管，生成毛细管和收集毛细管共轴聚焦装入外相毛细管。在生成毛细管的输入端连接有一离散相注射泵，在外相微通道A/B的入口分别连接有一连续相注射泵，通过调整各个入口流量实现单乳稳定生成。在以上所述生成单乳液滴的基础上，通过嵌套器将生成单乳液滴再次通入一体化装置进行二步生成双乳液滴；在上述基础上可以继续嵌套一体化装置实现N相多核复乳液滴的生成。
一种可按需定制聚焦通道一体化装置方法

[发明专利]一种基于微流控技术的肿瘤细胞检测芯片-CN201910681430.7有效
发明人： 刘赵淼;赵晟;申峰;逄燕;薛森;王飓;闫成金;赵思宇;李宗鹤 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2019-07-26 - 公布日： 2021-06-18 - 主分类号： B01L3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于微流控技术的癌症早期检测芯片，包括循环肿瘤细胞快速分选模块、检测样本均匀混合模块、混合试剂定量包裹模块和离散液滴荧光检测模块，四个模块依次连接；利用循环肿瘤细胞携带肿瘤信息的特征，结合惯性微流控细胞分选技术、混沌式微通道混合技术、液滴定量包裹技术，一套集循环肿瘤细胞快速分选、检测样本均匀混合、混合试剂定量包裹和离散液滴荧光检测四大模块为一体的肿瘤细胞检测芯片，实现从外周血内快速检测循环肿瘤细胞的有无，完成对肿瘤细胞的检测。
一种基于微流控技术肿瘤细胞检测芯片

[发明专利]一种用于超高效液相色谱分析仪中的高性能微混合器-CN201811112788.X有效
发明人： 刘赵淼;赵晟;王文凯;逄燕;殷参;徐迎丽 -专利权人：北京工业大学;北京卫星制造厂有限公司
申请日： 2018-09-25 - 公布日： 2021-06-04 - 主分类号： B01F5/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于超高效液相色谱分析仪中的高性能微混合器，属于高端生化分析与微全分析系统中流体微混合及其相关领域。该微混合器包括两个入口通道、一个混合腔、十二个上下交错分布的挡板和一个出口通道；挡板的存在增强了溶剂流动的对流效应，易形成旋涡区，另外交错分布的挡板使混合溶剂在混合腔内呈方波型路径流动，在拐角处也易形成旋涡，旋涡的存在可以打破溶剂流动的层流状态并且延长混合溶剂在混合腔内的扩散路径，显著增强了微混合器的混合性能，进一步提升了超高效液相色谱分析仪的精度。
一种用于高效色谱分析中的性能混合器

[发明专利]基于声表面波的可重复使用高粘液滴生成装置-CN202110026424.5在审
发明人： 刘赵淼;赵思宇;王飓;李梦麒;逄燕 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-01-08 - 公布日： 2021-05-25 - 主分类号： B01L3/00 文献下载
摘要：本发明公开了基于声表面波的可重复使用高粘液滴生成装置，通过向叉指换能器施加交流信号激发出沿压电基底表面传播的声表面波，微米级波长的声表面波与微纳米级别流体可良好兼容，此时作用于两相交汇界面处的声表面波可诱导分散相液柱颈缩，进而实现高粘度液滴的均匀稳定生成。在微流控芯片与压电基底的可逆键合方面，采用20微米厚度的硬质PDMS薄膜作为微通道底部，由于薄膜厚度较小，且硬质PDMS材料吸收声波的能力较弱，可避免声波在传播至微通道内部途中被微通道结构底部的PDMS结构大量吸收。无需将通道与压电基底直接键合，提高装置的可重复利用性，降低使用成本。本装置为高粘液滴生成提供了稳定性高、均一性好、可重复利用且成本低的解决方案。
基于表面波重复使用粘液生成装置

[发明专利]一种基于PDMS制备真实弹性模量带瓣主动脉根部的方法-CN201910200926.8有效
发明人： 刘赵淼;薛贺波;李梦麒;杨刚;赵圣伟;逄燕 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2019-03-18 - 公布日： 2021-05-25 - 主分类号： B29C64/106 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于PDMS制备真实弹性模量带瓣主动脉根部的方法，该方法包括：基于医学图像数据重建带瓣主动脉根部模型；PDMS浇筑左心室流出道；PDMS浇筑主动脉瓣瓣膜；PDMS浇筑升主动脉；水浴溶解带瓣主动脉根部模型。本发明通过分段浇筑左心室流出道、主动脉瓣瓣膜、升主动脉三部分，然后通过水浴溶解最终得到带瓣主动脉根部PDMS模型，解决了以同一种材料3D打印主动脉根部模型形成弹性模量单一和以多种材料3D打印主动脉根部模型时成本高昂的问题。此种方法获得的带瓣主动脉根部PDMS模型弹性模量较为接近真实地主动脉瓣弹性模量。本发明制备的带瓣主动脉根部PDMS模型可用于血流动力学研究、也可为人工瓣膜设计提供参考。
一种基于 pdms 制备真实弹性模量主动脉根部方法

[发明专利]一种四级递减间距多圆柱阵列结构微通道过滤槽-CN201711358693.1有效
发明人： 刘赵淼;李梦麒;张龙祥 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2017-12-17 - 公布日： 2021-04-27 - 主分类号： B01L3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种四级递减间距多圆柱阵列结构微通道过滤槽，属于微流控芯片领域。该微通道过滤槽包括主体通道、贮液池和四级递减间距的多圆柱阵列结构。多圆柱单元结构依次设置于微通道工作入口前，所有物质需先通过四级递减间距多圆柱微通道垃圾阻挡槽方可进入微通道。由于圆柱单元结构间间距极小，所有能对微通道内流体造成影响的大于圆柱单元间距尺寸的固体垃圾均会被阻挡，如PDMS打孔残留物以及实验过程中产生的碎屑。该通道结构能显著降低打孔残渣、实验垃圾等对流体在微流控通道中正常流动的干扰。
一种递减间距圆柱阵列结构通道过滤

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