[发明专利]利用驻波型超声波分离液体中的颗粒

权利要求书

1.一种用于处理样品液体(32)中的颗粒(30)的装置，所述装置包括：能够发射具有给定波长的超声波的超声波源(16)、用于样品液体(2)的进口、一个或多个出口(4，5，6)以及隔室(14)，所述隔室被依尺寸设计成支持所述波长的驻波型超声波(40)，

其特征在于：所述装置还包括用于鞘液的进口(1，3)，所述进口被配置成引导所述鞘液(34)接近具鞘的隔室的壁、基本上平行于所述驻波型超声波(40)的波腹平面(46)延伸。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述隔室(14)沿长度轴延伸，并且所述隔室具有沿宽度轴和高度轴的横截面区域，并且所述隔室(14)的所述宽度支持具有基本上平行于所述长度轴的聚焦平面(44，46)的驻波型声波；所述隔室(14)的所述长度是所述隔室的所述宽度的至少10倍，并且所述隔室(14)的所述高度低于所述驻波的半波长。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述隔室(14)沿长度轴延伸，并且所述隔室(14)具有带宽度轴和高度轴的横截面区域，并且所述隔室(14)的所述横截面支持具有基本上平行于所述长度轴的聚焦平面(44，46)的驻波型声波(40)；所述隔室(14)的长度是所述隔室(14)的宽度的至少10倍，所述隔室(14)的高度基本上与所述隔室(14)横截面的宽度相等。

4.根据权利要求1、2或3所述的装置，其中当使用时，所述样品液体(32)和所述鞘液(34)将在所述长度轴的方向上流动。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的颗粒处理装置，其中所述超声驻波(40)具有数个波节平面(44，46)，所述数个是一个、两个、三个或四个。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的颗粒处理装置，其中所述出口(4，5，6)的位置和流速的组合被配置成将对应于聚焦平面(44，46)的流引至特定出口(5)。

7.根据前述权利要求1、2、3、4、5或6所述的颗粒处理装置，其中所述超声波源(16)选自由下列各物组成的组：压电陶瓷换能器、压电盐换能器、压电聚合物换能器、压电晶体换能器、磁致伸缩换能器和电磁换能器。

8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的颗粒处理装置，其中所述超声驻波(40)具有100kHz至10MHz范围内的频率。

9.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的颗粒处理装置，其中当操作时，所述鞘液(34)和所述样品液体(32)之间的密度差小于10％，优选小于5％并且更优选小于2％。

10.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的颗粒处理装置，其中主鞘液与样品液体的边界(36)的位置、最接近所述液体的边界(36)的一个或多个聚焦平面(44，46)的位置以及所述鞘液(34)和所述样品液体(32)的密度被结合成使得最接近所述鞘液与样品液体的边界(36)且被低密度液体覆盖的所述聚焦平面(44，46)是波腹平面(46)。

11.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9或10所述的颗粒处理装置，其中所述鞘液(34)具有比具有最低密度的所述颗粒(30)低的密度。

12.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12所述的颗粒处理装置，其中所述鞘液(34)包括洗涤剂。

13.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或13所述的颗粒处理装置，其中所述鞘液(34)包括非极性溶剂。

14.一种系统，包括根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或13所述的颗粒处理装置以及一个或多个颗粒检测设备和/或计数设备(50)。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述颗粒检测设备和/或计数设备(50)检测和/或计数未标记的颗粒。

16.根据权利要求14或15所述的系统，其中所述颗粒检测设备(50)根据选自由下列项组成的组的检测原理来操作：光学阻塞、光散射、光学显微术、相衬显微术、自体荧光、阻抗或流式细胞术。

17.根据权利要求14所述的系统，其中所述颗粒检测设备和/或计数设备(50)检测和/或计数标记的颗粒。