[发明专利]用于倾斜波颗粒偏转的声泳装置

权利要求书

1.一种声泳装置，其包括：

流室，第二流体、细胞或粒子中的至少一者和基质流体的初始混合物从所述流室流过，所述流室限定了平均流的方向；

至少一个超声换能器，其位于所述流室的壁，所述超声换能器包括由电压信号驱动以在所述流室中产生倾斜声驻波的压电材料，所述倾斜声驻波定向为相对于穿过所述流室的所述平均流的方向成锐角；以及

反射器，其位于所述流室的与所述至少一个超声换能器相对的侧的壁。

2.根据权利要求1所述的声泳装置，其特征在于，所述倾斜声驻波定向为相对于穿过所述流室的所述平均流的方向成大约20°至大约70°的角。

3.根据权利要求1所述的声泳装置，其特征在于，所述声泳装置还包括在所述流室的第一端的入口以及在所述流室的与所述第一端相反的第二端的澄清流体出口。

4.根据权利要求3所述的声泳装置，其特征在于，所述声泳装置还包括在所述流室的所述第二端的浓缩出口。

5.根据权利要求3所述的声泳装置，其特征在于，所述声泳装置还包括在所述澄清流体出口的下方的偏转壁，所述偏转壁实质上垂直于穿过所述流室的所述平均流的方向地延伸。

6.根据权利要求5所述的声泳装置，其特征在于，所述声泳装置还包括在所述偏转壁的下端的浓缩出口。

7.根据权利要求6所述的声泳装置，其特征在于，所述倾斜声驻波是导致声辐射力的多维声驻波，所述声辐射力具有使所述第二流体、细胞或粒子偏转至所述偏转壁的轴向分力。

8.根据权利要求1所述的声泳装置，其特征在于，所述至少一个超声换能器包括串联配置的多个超声换能器，各所述换能器均包括由电压信号驱动以在所述流室中产生倾斜声驻波的压电材料，所述倾斜声驻波定向为相对于穿过所述流室的所述平均流的方向成大约20°至大约70°的角。

9.根据权利要求8所述的声泳装置，其特征在于，各换能器定向为相对于穿过所述流室的所述平均流的方向均成相同的角度。

10.根据权利要求1所述的声泳装置，其特征在于，所述倾斜声驻波是三维声驻波。

11.根据权利要求1所述的声泳装置，其特征在于，所述声泳装置还包括：

上入口管道，所述第二流体、细胞或粒子中的至少一者和所述基质流体的所述初始混合物穿过所述上入口管道流入所述声泳装置；

下入口管道，细胞清洗流穿过所述下入口管道流入所述声泳装置；

上管道出口，所述初始混合物的所述基质流体穿过所述上管道出口流出所述声泳装置；

中管道出口，清洗流体穿过所述中管道出口流出所述声泳装置；以及

下管道出口，所述第二流体、细胞或粒子在从穿过所述上入口管道的所述初始混合物的流穿过细胞清洗流之后在所述下管道出口浓缩。

12.一种使第二流体、细胞或粒子与基质流体分离的方法，所述方法包括：

使所述第二流体、细胞或粒子中的至少一者和所述基质流体的初始混合物流过声泳装置，所述声泳装置包括：

流室，所述第二流体、细胞或粒子中的至少一者和所述基质流体的所述初始混合物从所述流室流过，所述流室限定了平均流的方向；

至少一个超声换能器，所述超声换能器位于所述流室的壁，所述换能器包括由电压信号驱动以在所述流室中产生倾斜声驻波的压电材料，所述倾斜声驻波定向为相对于穿过所述流室的所述平均流的方向成锐角；以及

反射器，所述反射器位于所述流室的与所述至少一个超声换能器相对的侧的壁；

发送电压信号来驱动所述至少一个超声换能器以在所述流室中产生所述倾斜声驻波而使所述第二流体、细胞或粒子偏转；以及

从所述声泳装置收集所述第二流体、细胞或粒子。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述倾斜声驻波定向为相对于穿过所述流室的所述平均流的方向成大约20°至大约70°的角。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述声泳装置还包括在所述流室的第一端的入口和在所述流室的与所述第一端相反的第二端的澄清流体出口。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述声泳装置还包括在所述流室的所述第二端的浓缩出口。