[发明专利]一种三维交叉式液滴生成微流控装置

权利要求书

1.一种三维交叉式液滴生成微流控装置，包括一封闭的流道结构，其特征在于，所述流道结构由从上至下堆叠设置的顶层盖板、夹层盖板及底层基板形成；

所述顶层盖板上开设有第一连续相入口接头、分散相入口接头以及第二连续相入口接头；

所述夹层盖板上开设有第一连续相通孔、分散相通孔和第二连续相入口，所述第一连续相通孔与第一连续相入口接头对接导通，所述分散相通孔与所述分散相入口接头对接导通，所述第二连续相入口与所述第二连续相入口接头对接导通；

所述夹层盖板上还开设有第二连续相导流通道，所述第二连续相导流通道包括相互导通的横向导流的第二连续相水平流道以及倾斜向下导流的第二连续相倾斜流道，所述第二连续相水平流道与所述第二连续相入口导通；

所述底层基板上开设有第一连续相入口以及分散相入口，所述第一连续相入口与所述第一连续相通孔对接导通，所述分散相入口与所述分散相通孔导通；

所述底层基板上还开设有左右镜像对称设置的第一连续相第一流道以及第一连续相第二流道，所述第一连续相第一流道以及所述第一连续相第二流道的一端与所述第一连续相入口导通；

所述底层基板上还开设有与所述分散相入口导通的分散相流道；

所述第一连续相第一流道的另一端、所述第一连续相第二流道的另一端、第二连续相倾斜流道的出口与所述分散相流道四者汇聚导通，且汇聚点为液滴剪切处，所述汇聚点与液滴生成流道联通；

所述第一连续相入口接头用于输送气体源；所述第二连续相入口接头用于输送气体源。

2.根据权利要求1所述的一种三维交叉式液滴生成微流控装置，其特征在于：所述第一连续相第一流道以及第一连续相第二流道均包括相互导通的水平段、竖直段以及倾斜段；

所述水平段与所述第一连续相入口导通；

所述水平段与所述竖直段的夹角为90°；

所述竖直段与所述倾斜段的夹角为110°-160°；

所述第一连续相第一流道以及所述第一连续相第二流道的倾斜段汇聚导通。

3.根据权利要求1所述的一种三维交叉式液滴生成微流控装置，其特征在于：所述顶层盖板、夹层盖板和底层基板均为PDMS材料。

4.根据权利要求1所述的一种三维交叉式液滴生成微流控装置，其特征在于：所述顶层盖板与所述夹层盖板通过粘合剂相连，所述夹层盖板与所述底层基板通过粘合剂相连。

5.根据权利要求1所述的一种三维交叉式液滴生成微流控装置，其特征在于：所述第一连续相通孔和所述分散相通孔贯穿所述夹层盖板，所述第二连续相入口的深度为所述夹层盖板厚度的一半。

6.根据权利要求1所述的一种三维交叉式液滴生成微流控装置，其特征在于：所述分散相流道的宽度为50-500μm，所述分散相流道的深度为50-500μm，所述分散相流道的长度为5mm。

7.根据权利要求1所述的一种三维交叉式液滴生成微流控装置，其特征在于：所述第一连续相第一流道、第一连续相第二流道、第二连续相水平流道和第二连续相倾斜流道的宽度是所述分散相流道的2倍，所述液滴生成流道的宽度是所述分散相流道的3倍。

8.根据权利要求1所述的一种三维交叉式液滴生成微流控装置，其特征在于：所述液滴生成流道的内壁均设有疏水纳米结构。

9.根据权利要求1所述的一种三维交叉式液滴生成微流控装置，其特征在于：所述顶层盖板的长度为55mm，宽度为55mm；

所述第一连续相入口接头的直径为5mm，第一连续相入口接头的圆心与所述顶层盖板侧边的距离为12.5mm；

所述分散相入口接头的直径为5mm，所述分散相入口接头与第一连续相入口接头的圆心距为15mm；

所述第二连续相入口接头的直径为5mm，所述第二连续相入口接头与分散相入口接头的圆心距为15mm；第一连续相入口接头、分散相入口接头和第二连续相入口接头在一条直线，均贯穿于所述顶层盖板；

所述夹层盖板的长度为55mm，宽度为55mm；

所述第一连续相通孔的直径为5mm，所述第一连续相通孔的圆心与所述夹层盖板侧边的距离为12.5mm；

所述分散相通孔的直径为5mm，所述分散相通孔与所述第一连续通孔的圆心距为15mm，

所述第二连续相入口的直径为5mm，所述第二连续相入口与所述分散相通孔的圆心距为15mm；

所述底层基板的长度为55mm，宽度为55mm；

所述第一连续相入口的直径为5mm，所述第一连续相入口的圆心与所述底层基板侧边的距离为12.5mm；

所述分散相入口的直径为5mm，所述分散相入口与第一连续相入口的圆心距为15mm。