[发明专利]一种汗液微流控系统、制作方法及使用方法

权利要求书

1.一种汗液微流控系统，其特征在于，所述微流控系统包括：

用于汗液收集的微流控芯片(1)，所述微流控芯片(1)包括流体流通区(101)，流体流通区(101)包括用于收集皮肤表面分泌的汗液的汗液收集区(103)，汗液收集区(103)的两端均设有用于引导去离子水的注入和汗液收集物的排出的流体通道(102)，流体通道(102)的两端分别设有流体输入口(104)和流体输出口(105)；

粘胶层(2)，包含粘胶区201与开孔区202，其中开孔区202的轮廓特征与微流控芯片的流体流通区101相对应；

去离子水注入球(3)，所述去离子水注入球(3)由球帽(301)与移液管(302)构成，移液管(302)上标有吸液提示刻度线，吸液至刻度线位置所吸取的液体体积与汗液收集区(103)及流体通道(102)的体积和相等；

空气注入球(4)，所述空气注入球(4)与离子水注入球(3)结构相同，其区别在于尺寸不同；

汗液收集器(5)，所述汗液收集器(5)为上开口大、下开口小的柱体结构，下开口与流体输出口(105)相连接，汗液收集器(5)上设有刻度线，可读出收集汗液的体积。

2.根据权利要求1所述的一种汗液微流控系统，其特征在于，所述流体通道(102)的横截面为矩形，矩形的深度和宽度的尺寸范围均为：200μm～1000μm。

3.根据权利要求1所述的一种汗液微流控系统，其特征在于，所述汗液收集区(103)呈细长扁舟型，汗液收集区(103)上设有阵列分布的圆柱支撑体。

4.根据权利要求1所述的一种汗液微流控系统，其特征在于，所述流体输入口(104)和流体输出口(105)均位于流体通道(102)上。

5.根据权利要求1所述的一种汗液微流控系统，其特征在于，所述微流控芯片(1)材质为PDMS。

6.根据权利要求1所述的一种汗液微流控系统，其特征在于，所述球帽(301)是软体塑料材质，移液管(302)为上开口大，下开口小，上开口与球帽(301)连接，下开口与微流控芯片(1)的流体输入口(104)连接；

所述去离子水注入球(3)的球帽(301)体积大于微流控芯片(1)汗液收集区(103)及流体通道(102)的体积和。

7.制作权利要求1-6任意一项所述的一种汗液微流控系统中微流控芯片的制作方法，其特征在于，制作方法包括以下步骤：

S1:加工含有微流控芯片(1)的阳模，其特征为与微流控芯片(1)的形状凹凸相反；

S2:在阳模的周边安装挡板，按照10:1比例均匀混合液态PDMS与固化剂，注入阳模中，65-75℃固化110-130min；

S3:将固化后的微流控芯片(1)与阳模剥离；

S4:粘胶层(2)为医用双面胶带，采用激光雕刻制成对应形状；

S5:将微流控芯片(1)的流体流通区(101)与粘胶层(2)的开孔区(202)对准，将微流控芯片(1)与粘胶层(2)粘接压实。

8.基于权利要求1-6任意一项所述的一种汗液微流控系统的使用方法，其特征在于，使用方法包括汗液收集方法和出汗率计算方法。

9.根据权利要求1所述的使用方法，其特征在于，所述汗液收集方法包括以下步骤：

S10:将粘胶层(2)的保护膜撕除，粘贴于皮肤汗液收集部位；

S20:运动或皮肤局部加热，出汗一定时间后，将汗液收集器(5)插入流体输出口(105)，将去离子水注入球(3)插入流体输入口(104)处，挤压球帽，将所有去离子水注入微流控芯片(1)，汗液与去离子水混合，拔出去离子水注入球，松开球帽；

S30:将空气注入球插入流体输入口(104)处，挤压球帽，使微流控芯片(2)中的所有液体进入汗液收集器，拔出空气注入球，松开球帽。

10.根据权利要求1所述的使用方法，其特征在于，所述出汗率计算方法包括以下步骤：

S110:计算出汗液收集区与皮肤接触处的表皮面积(cm²)，称量去离子水球中去离子水的质量(mg)；

S120:实验开始后，记录汗液收集时间(min)；

S130:实验结束后，称量汗液收集器中液体质量(mg)，多次实验称量，避免实验误差；

S140:通过下列公式计算出汗率(mg/(cm²·min))