[发明专利]一种快速组装的拼接式微流控芯片

权利要求书

1.一种快速组装的拼接式微流控芯片，其特征在于：由可拼接的不同微流控芯片模块组成；各个微流控芯片模块内部设有功能流道，各个微流控芯片模块壳体四周分布着接头与卡扣，通过接头与卡扣的组装实现拼接，接头为带有凹槽、前端光滑的圆柱；卡扣为带有小凸台的圆柱沉孔，通过固化后光敏树脂的弹性将凸台挤入凹槽，实现卡紧；各个微流控芯片模块的流出为公头，流入为母头，公头利用圆柱凸台与母头过渡配合实现自定位，各个微流控芯片模块间采用橡胶圈进行密封，将橡胶圈放置于圆柱凸台上，其内圈紧包圆柱伸出口，圆柱凸台在拼接时与母头的内壁形成密封空腔，通过挤入空腔时橡胶圈的变形保证密封性。

2.根据权利要求1所述的一种快速组装的拼接式微流控芯片，其特征在于：所述的微流控芯片模块包括压电泵模块、螺旋分选模块、检测模块、混合器模块、浓度梯度生成器模块、压电阀模块、液滴生成器模块、液池模块、微柱分选模块、磁分选模块模块；

所述的压电泵为一出模块，采用压电陶瓷，通过改变电压大小及方向，使得陶瓷压电片产生形变，从而压电泵的泵室产生体积变化，通过压电泵泵室的吸入和泵出流体的循环，实现压电泵的对流体的定向输送；

所述的螺旋分选为一进二出模块，采用螺旋流道，溶液从母头流入，经过螺旋流道，溶液中的微颗粒会收到Dean曳力和惯性升力的影响聚焦于不同位置，从相应的公头流出；

所述的检测模块为一进一出模块，采用非对称弯流道，使用库尔特计数器对微颗粒计数，溶液从母头流入，经过弯流道，溶液中的微颗粒可以聚焦排列，依次通过库尔特计数器，从而采集数据；

所述的混合器模块为二进一出模块，采用正弦流道对溶液进行混合，溶液从两个母头流入，经过正弦流道缓慢混合，从公头流出；

所述的浓度梯度生成器为二进一出模块，采用蛇形通道与独立腔室，保证不同体积比例的溶液组合能够充分混合，生成的不同浓度的溶液存储于腔室中；

所述的压电阀模块为一进一出模块，采用逆压电效应的结构类桥状的压电阀片，自然状态下，阀体处于开合状态，流体自由流通；当压电阀片加压，形变导致腔体阻塞，实现流体的截止作用；

所述的液滴生成器模块为三进一出模块，采用T型通道，使用水动力法，使待分散相流体的前沿在该交叉处转弯时，在连续相剪切力推动下造成动量变化而失稳，形成液滴；

所述的液池模块为一出模块，采用圆柱形内槽存储生成的产物；

所述的微柱分选为一进二出模块，采用微型圆柱阵列，使不同尺寸的微颗粒跟随流场运动至不同的出口；

所述的磁分选为一进二出模块，采用两块磁铁，使得绑上磁珠的细胞在磁场作用下偏移向不同的出口。

3.根据权利要求1所述的一种快速组装的拼接式微流控芯片，其特征在于：所述的壳体以光敏树脂为材料，通过3D打印技术制造，壳体为20×20×10mm或40×20×10mm的长方体。