[发明专利]一种用于血液细胞分离的微通道

说明书

本发明提出的一种用于血液细胞分离的微通道，包括沿该微通道轴向依次连接的多个阵列式结构，微通道一端设有进样口，另一端设有呈“个”字型排布的出样口；各阵列式结构均为对称结构，均分别具有三个平行流道，中部流道的两端均分别通过呈Y字型排布的两个分支流道与两侧流道的两端连通，且在相邻的两中部流道之间，仅在其中一个中部流道相对的侧壁上设有一对凸出部，使得在该凸出部处中部流道的面积缩小，形成缩紧段；血液样品从进样口通入，血液样品中的血小板由两侧的出样口收集，剩余的血液样品由中部出样口收集。本发明微通道制备通量大、不易发生堵塞，且制得的血小板活性高。

技术领域

本发明属于应用微流体技术实现细胞分布控制和生物样品制备的技术领域，特别涉及一种用于血液细胞分离的微通道。

背景技术

PRP(Platelet Rich Plasma)是指富含血小板的血浆，具有伤口止血、炎性控制、伤口愈合、免疫反应以及血管生成等众多功效。应用微流体技术对PRP进行制备，主要目的就是实现血液中各细胞组分的分离，收集富含血小板的血浆。目前利用微流体技术对PRP进行制备存在着制备通量小、微通道易堵塞、血小板活性低等问题。

如现有的一种利用微柱阵列对血液样本进行分离的微通道(Morton K J,Loutherback K,Inglis D W,et al.Hydrodynamic metamaterials:Microfabricatedarrays to steer,refract,and focus streams of biomaterials[J].Proceedings ofthe National Academy of Sciences,2008,105(21):7434-7438.)，该微通道的原理如下：利用特定角度和特定间距的微柱阵列，迫使不同尺寸的细胞产生不同的侧向位移，从而实现细胞分离，进而实现血小板的提取。这种分离方式需要诱导流的助力，诱导流与血液样本从不同的进样口流入微通道中。微通道中设置有微柱阵列，微柱之间的间距以及排列方向均经过特殊设计。微柱沿着流线方向的间距较小，不足够较大的粒子通过，尺寸大的粒子只得沿着微柱阵列的偏移方向运动；尺寸较小的粒子则可以沿着流线进行运动。这就使得大尺寸粒子与小尺寸粒子之间发生了一个确定性的横向位移，从而应用微流体技术实现了粒子间基于尺寸的分离。

上述微通道存在以下缺点：由于在微通道中需要设置较多的微柱，加工难度较大，而且加工成本高、周期长，不利于大批量生产；另外，由于利用该微通道时需要诱导流进行导流，操作复杂，而且一旦诱导流处理不当，便容易引入杂质，对PRP的质量造成威胁，存在着潜在风险。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足之处，提出一种用于血液细胞分离的微通道。该微通道可解决目前应用微流体技术实现PRP制备过程中存在的制备通量小、微通道易堵塞、血小板活性低的问题，且结构简单、便于加工。

本发明采用如下技术方案：

本发明提出的一种用于血液细胞分离的微通道，其特征在于，包括沿该微通道轴向依次连接的多个阵列式结构，所述微通道一端设有进样口，该微通道另一端设有呈“个”字型排布的出样口；各所述阵列式结构均为对称结构，均分别具有三个平行流道，中部流道的两端均分别通过呈Y字型排布的两个分支流道与两侧流道的两端连通，且在相邻的两中部流道之间，仅在其中一个中部流道相对的侧壁上设有一对凸出部，使得在该凸出部处中部流道的面积缩小，形成缩紧段；血液样品从所述进样口通入，血液样品中的血小板依次经各缩紧段及相应分支流道分离出并通过两侧流道分别流入两侧的出样口，剩余的血液样品依次经各缩紧段及相应中部流道流入中部出样口。

进一步地，所述阵列式结构的个数不小于10个。

进一步地，各所述凸出部的截面形状为多边形。

进一步地，各所述凸出部的截面形状为梯形，该梯形的顶边和底边平行于所述中部流道的侧壁，位于缩紧段入口处的梯形侧边设置为缓坡形式。