[发明专利]具有三维聚焦功能的单层微流控芯片

权利要求书

1.一种具有三维聚焦功能的单层微流控芯片，包括单层微流控芯片主体、设置在所述单层微流控芯片主体内的主流道和聚焦模块，其特征在于，所述聚焦模块包括与所述主流道连通的样品管路、与所述主流道连通的用于实现主流道中的样品流在垂直方向上聚焦的第一鞘液管路和第二鞘液管路、与所述主流道连通的用于实现主流道中的样品流在水平方向上聚焦的第三鞘液管路和第四鞘液管路：

所述第一鞘液管路与所述主流道在同一条流线上，所述第二鞘液管路和样品管路平行且垂直于所述主流道，所述样品管路、第一鞘液管路和第二鞘液管路的轴线在同一平面内；沿所述主流道内的样品流的运动方向，所述样品管路处于所述第一鞘液管路的前方；

所述第三鞘液管路和第四鞘液管路对称分布在所述主流道两侧。

2.根据权利要求1所述的具有三维聚焦功能的单层微流控芯片，其特征在于，所述样品管路和第二鞘液管路的直径相同，且不小于所述主流道的宽度。

3.根据权利要求2所述的具有三维聚焦功能的单层微流控芯片，其特征在于，所述第一鞘液管路和第二鞘液管路中的鞘液流量相等，且均不小于所述样品管路中的样品流量。

4.根据权利要求1所述的具有三维聚焦功能的单层微流控芯片，其特征在于，所述第三鞘液管路和第四鞘液管路的轴线在同一平面内。

5.根据权利要求4所述的具有三维聚焦功能的单层微流控芯片，其特征在于，所述第三鞘液管路和第四鞘液管路与所述主流道之间的夹角均为90°。

6.根据权利要求2所述的具有三维聚焦功能的单层微流控芯片，其特征在于，所述主流道为矩形流道，其宽度为50～200微米,深度为50～200微米；样品管路和第二鞘液管路为柱形管路，两者的直径均为100～200微米。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的具有三维聚焦功能的单层微流控芯片，其特征在于，还包括设置在所述主流道上的分选模块，所述主流道通过所述分选模块后在所述单层微流控芯片主体的出口端分叉形成两个出液流道，所述两个出液流道之间设有与所述主流道连通的逆流鞘液流道，所述逆流鞘液流道中通入与所述主流道内流体的运动方向相反的逆流鞘液。

8.根据权利要求7所述的具有三维聚焦功能的单层微流控芯片，其特征在于，所述两个出液流道之间的夹角为0-180°，所述两个出液流道对称分布于所述主流道的两侧；

所述逆流鞘液的流量小于通过所述分选模块后的所述主流道内的流量。

9.根据权利要求8所述的具有三维聚焦功能的单层微流控芯片，其特征在于，所述两个出液流道交叉处的主流道的内设置有导流装置，所述导流装置处于所述主流道与所述逆流鞘液流道的交汇处；所述导流装置包括相互连接的两块导流片，所述两块导流片之间的夹角与所述两个出液流道之间的夹角相同，所述两块导流片对称分布于所述逆流鞘液流道的中心线两侧，且所述两块导流片分别与所述两个出液流道平行；

所述导流片上沿厚度方向垂直贯穿开设有锥形导流孔，且所述锥形导流孔的尺寸由靠近所述逆流鞘液流道的一侧向靠近所述主流道的一侧逐渐减小。

10.根据权利要求9所述的具有三维聚焦功能的单层微流控芯片，其特征在于，所述两块导流片与所述逆流鞘液流道之间还设置有分流片，其用于将逆流鞘液分割形成两股以分别流向所述两块导流片；所述分流片的中心线与所述逆流鞘液流道的中心线重合，且所述分流片的两侧对称设置有两倾斜导流面。