[发明专利]多通道微流控血流变分析芯片及其分析系统和分析方法

权利要求书

1.一种多通道微流控血流变分析芯片，其特征在于：包括芯片本体，所述芯片本体上设有血样出口、至少一个血样入口和与血样入口一一对应设置的缓冲液入口，所述血样入口与缓冲液入口之间通过缓冲液通道相连，所述血样入口上设有与其连通的观察通道，所述血样出口上设有与其连通的排液通道，所述观察通道与所述排液通道相连；所述缓冲液通道上设有用于开启或关闭缓冲液通道的阀门机构I，所述血样入口上设有防止液体溢出的阀门机构II。

2.根据权利要求1所述的多通道微流控血流变分析芯片，其特征在于：

所述芯片本体呈层叠结构且从上至下依次包括芯片盖片、第一芯片结构层、第二芯片结构层和第三芯片结构层；

所述观察通道和排液通道均设置在第三芯片结构层的上表面上；所述缓冲液通道包括设置在第三芯片结构层上表面上并与所述缓冲液入口相连的缓冲液通道前段和与血样入口相连的缓冲液通道末段，所述第二芯片结构层的上表面设有缓冲液通道中段，所述缓冲液通道中段分别与缓冲液通道前段和缓冲液通道末段相连；

所述阀门机构I与阀门机构II均设置在所述芯片盖片和第一芯片结构层上，且所述阀门机构I与缓冲液通道中段对应设置。

3.根据权利要求2所述的多通道微流控血流变分析芯片，其特征在于：所述阀门机构I包括设置在芯片盖片上并与所述缓冲液通道中段一一对应设置的阀芯孔和安装在阀芯孔的阀芯，所述阀芯通过所述第一芯片结构层压在所述缓冲液通道中段上，所述第一芯片结构层采用柔性材料制成；所述阀芯和阀芯孔之间螺纹配合。

4.根据权利要求3所述的多通道微流控血流变分析芯片，其特征在于：所述芯片盖片、第一芯片结构层、第二芯片结构层和第三芯片结构层均采用透明材质制成。

5.根据权利要求3所述的多通道微流控血流变分析芯片，其特征在于：所述血样入口包括设置在所述芯片盖片上的通孔I和设置在第二芯片结构层上的通孔II，所述通孔I的直径小于所述通孔II的直径，所述阀门机构II为设置在所述第二芯片结构层上并用于遮挡所述通孔I的挡片。

6.根据权利要求1-5任一项所述的多通道微流控血流变分析芯片，其特征在于：所述血样入口为至少两个，所述观察通道与所述血样入口对应设置为至少两条，所述观察通道相互平行并交汇于所述排液通道。

7.根据权利要求1-5任一项所述的多通道微流控血流变分析芯片，其特征在于：还包括用于套装所述芯片本体的底座。

8.一种多通道微流控血流变分析系统，其特征在于：包括如权利要求1-7任一项所述的多通道微流控血流变分析芯片、密闭遮光箱体和图像传感器装置，所述图像传感器装置上设有图像采集器，所述图像传感器装置设置在所述密闭遮光箱体底部，所述多通道微流控血流变分析芯片的观察通道位于所述密闭遮光箱体内，且所述观察通道对应设置在图像传感器装置的上方，所述密闭遮光箱体的顶部设有光源。

9.根据权利要求8所述的多通道微流控血流变分析系统，其特征在于：所述血样出口、血样入口、缓冲液入口、阀门机构I和阀门机构II均位于所述密闭遮光箱体的外部。

10.一种多通道微流控血流变分析方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）将缓冲液从多通道微流控血流变分析芯片的缓冲液入口灌注到缓冲液通道、观察通道和排液通道内；

2）利用阀门机构I关闭缓冲液通道，使位于缓冲液通道、观察通道和排液通道内的缓冲液静止；

3）打开阀门机构II，并从血样入口处注入血样，关闭阀门机构II；

4）开启阀门机构I，使缓冲液以5-30cm水柱的恒定压力驱动血样流动，并利用置于密闭遮光箱体内的图像传感器装置的图像采集器记录血样流动图像，从中分析血样中的红细胞流速，并得到血样流动速度；

5）计算：通过以下计算公式计算得到血样的血液粘度指标：

η= ( P R² / 8 L v)

式中，P为促使血样在观察通道内流动的恒定压力；R为缓冲液通道和观察通道的半径；L为观察通道的长度；v为是血样的流速。