[发明专利]一种微流液滴生成装置

说明书

本发明提供一种微流液滴生成装置。该装置包括液滴生成芯片、芯片夹具和气压驱动组件，所述芯片夹具用于放置和密封所述液滴生成芯片，所述液滴生成芯片用于生成微流液滴，所述气压驱动组件用于向所述芯片夹具内输出期望的气压，其中所述液滴发生芯片上设有水相存储池、油相存储池和液滴存储池，所述水相存储池的水相样品和所述油相存储池的油相样品在气压驱动下流入所述液滴生成芯片内部的微流管道形成液滴，所生成的液滴进而流入所述液滴存储池进行收集。本发明的微流液滴生成装置操作简便、成本低廉、性能可靠。

技术领域

本发明涉及微流控技术领域，尤其涉及一种微流液滴生成装置。

背景技术

微液滴技术是在微尺度通道内，利用流动剪切力与表面张力之间的相互作用将连续流体分割成离散的液滴。微液滴形成的基本过程是：将两种互不相溶的液体，以其中一种作为连续相，另一种作为分散相，分散相以微小体积单元的形式分散与连续相中，形成微滴在通道内运动。

现有的液滴生成装置通常都是在压力泵的作用下，利用正压，推动连续相和分散相运动，在交叉处形成液滴。这种利用注射泵推动液体运动形成液滴的方法，会由于分别作用于连续相和分散相的注射泵压力的不一致性而导致加载在连续相和分散相的压力不同，从而无法保证形成的液滴的均匀性和一致性。此外，现有的多数微流液滴生成装置或者需要外接气源，并进行复杂的气压和流速调节，或者被限制为单一功能，无法进行扩展。

因此，需要对现有技术进行改进，提供操作简便、成本低廉、性能可靠、具备一定扩展功能的微流液滴生成装置，以实现发生油包水的乳化液滴的功能。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种微流液滴生成装置。

本发明提供一种微流液滴生成装置。该装置包括液滴生成芯片、芯片夹具和气压驱动组件，所述芯片夹具用于放置和密封所述液滴生成芯片，所述液滴生成芯片用于生成微流液滴，所述气压驱动组件用于向所述芯片夹具内输出期望的气压，其中所述液滴发生芯片上设有水相存储池、油相存储池和液滴存储池，所述水相存储池的水相样品和所述油相存储池的油相样品在气压驱动下流入所述液滴生成芯片内部的微流管道形成液滴，所生成的液滴进而流入所述液滴存储池进行收集。

在一个实施例中，所述液滴生成芯片整体上为正方形，正方形的一角按斜45度方向设为防呆角，所述芯片夹具的基座设有与所述液滴生成芯片匹配的下沉凹槽。

在一个实施例中，所述芯片夹具的上盖和下盖之间通过卡扣方式连接，以密封所述液滴生成芯片，并且所述芯片夹具上设有回缩式凹槽，以取放所述液滴生成芯片。

在一个实施例中，在所述液滴发生芯片和所述芯片夹具之间配置垫片，该垫片上设有与所述水相存储池、所述油相存储池和所述液滴存储池相匹配的凹槽。

在一个实施例中，所述气压驱动组件包括用于提供气压的气压源、气压缓冲瓶、比例稳压阀门、数模/模数转换模块和芯片夹具切换模块。

在一个实施例中，所述气压驱动组件通过夹具切换模块使用二位五通阀门在维持一路输入的情况下对两路输出进行切换。

在一个实施例中，所述芯片夹具内设有用于监控所述液滴生成芯片和所述芯片夹具之间密封性的传感器。

在一个实施例中，本发明的微流液滴生成装置还包括中央控制系统、继电器驱动阵列、电源模块、气压与位置传感器。

在一个实施例中，所述芯片夹具采用铝制材料制造，所述液滴生成芯片和所述垫片采用抛弃型耗材制造。

在一个实施例中，所述液滴生成芯片通过一体注塑而成。