[发明专利]一种可提供压缩形变的微流控芯片及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种可提供压缩形变的微流控芯片，其特征在于，包括形变层(1)、预拉伸弹性膜(2)和支撑层(3)，其中预拉伸弹性膜(2)置于形变层(1)与支撑层(3)之间，所述形变层(1)包含形变通道(101)及正压通道，所述支撑层(3)包含支撑通道(301)。

2.根据权利要求1所述的一种可提供压缩形变的微流控芯片，其特征在于，所述的形变通道(101)和正压通道之间通过薄壁隔开。

3.根据权利要求2所述的一种可提供压缩形变的微流控芯片，其特征在于，所述的形变通道(101)、薄壁和正压通道的宽度比为1：(0.05-0.5)：(0.5-5)。

4.根据权利要求2所述的一种可提供压缩形变的微流控芯片，其特征在于，所述的薄壁和预拉伸弹性膜(2)均由弹性高分子材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种可提供压缩形变的微流控芯片，其特征在于，所述的支撑通道(301)的高度和正压通道的高度比为1：(0.1-1)。

6.根据权利要求1所述的一种可提供压缩形变的微流控芯片，其特征在于，所述的形变通道(101)两端分别设有与其连通的流体入口(102)和流体出口(103)，所述的正压通道两端设有与其连通的气路开口。

7.根据权利要求1所述的一种可提供压缩形变的微流控芯片，其特征在于，所述的正压通道通过气路开口连接外加气压泵系统，在外加循环正压的作用下，使正压通道形状发生弹性形变，从而对形变通道底部的预拉伸弹性膜(2)产生循环压缩作用。

8.根据权利要求1所述的一种可提供压缩形变的微流控芯片，其特征在于，通过配置形变通道(101)和正压通道的位置和尺寸实现不同形变模式，形变模式包括单轴拉伸或双轴拉伸。

9.一种如权利要求1所述的可提供压缩形变的微流控芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：通过刻蚀技术制备表面带图案的模板，然后将预聚物浇铸在模板上，固化、脱模、打孔后获得形变层(1)和支撑层(3)；

步骤(2)：在硅片表面高速旋涂预聚物，固化后获得弹性膜；

步骤(3)：制作弹性膜预拉伸夹具，将弹性膜转移到夹具上并进行预拉伸，得到预拉伸弹性膜(2)；

步骤(4)：将形变层(1)和预拉伸弹性膜(2)两部分接合，然后与支撑层(3)进行接合。

10.一种如权利要求1所述的可提供压缩形变的微流控芯片的应用，其特征在于，将所述可提供压缩形变的微流控芯片用于力学刺激对细胞行为影响的相关研究；以及模拟人体器官和组织在力学刺激下的生理病理环境的相关研究；以及薄层材料力学性能测试研究的应用。