[发明专利]基于准二维协同流动的多种液滴制备装置及其控制方法

权利要求书

1.基于准二维协同流动的包裹液滴制备装置，其特征在于：包括两相输入系统和微液滴制备单元，所述两相输入系统和微液滴制备单元相连；

所述两相输入系统包括连续相注射泵、离散相注射泵和芯片接头，离散相注射泵包括第一离散相注射泵和第二离散相注射泵；所述的芯片接头包括芯片接头主体，芯片接头主体上部设有连续相输入口、第一离散相输入口和第二离散相输入口；连续相输入口与连续相注射泵相连，第一离散相输入口与第一离散相注射泵相连，第二离散相输入口与第二离散相注射泵相连；芯片接头主体的底部设有与连续相输入口和离散相输入口对应相连的输出针头；

所述的微液滴制备单元包括芯片主体，芯片主体的上部设有多道集成微通道，集成微通道与芯片接头主体的输出针头相连接；芯片主体的下部设有与集成微通道相连的矩形微通道，矩形微通道的底部为液滴出口，液滴出口进行远距离传输、连接微通道传输或者浸入装有连续相的容器中，且集成微通道的通道数量取5道、9道、13道...或...(4n₁+1)道；

所述的连续相输入口与芯片主体的第(4n₂-3)道集成微通道相连，所述的第一离散相输入口与偶数道集成微通道相连，第二离散相输入口与其余奇数道集成微通道相连，n₁和n₂均为正整数，且n₂取小于等于n₁+1的所有数。

2.根据权利要求1所述的基于准二维协同流动的包裹液滴制备装置，其特征在于：在一个离散相注射泵中分别装入离散相A，在另一个离散相注射泵中装入离散相B；所述集成微通道的出口表面与离散相A之间的接触角小于90度，与离散相B之间的接触角大于90度；矩形微通道的表面与离散相A之间的接触角大于90度。

3.根据权利要求1或2所述的基于准二维协同流动的包裹液滴制备装置的控制方法，其特征在于：在连续相注射泵中装入连续相，在一个离散相注射泵中分别装入离散相A，在另一个离散相注射泵中装入离散相B；根据需求的包裹液滴内核、壳层大小和制备通量确定离散相A和离散相B的流量；根据所需的包裹液滴大小和制备速率确定连续相注射泵的流量；启动其中一个离散相注射泵，推动离散相A运动，启动连续相注射泵，推动连续相运动，启动另一个离散相注射泵，推动离散相B运动；离散相A在集成微通道出口处融合，离散相B在离散相A的协同作用下断裂生成内核，包含内核的离散相A在连续相协同流动作用下断裂生成包裹液滴。