[发明专利]集成微混合器与Tesla阀的多级惯性微流控血样处理芯片

权利要求书

1.一种集成微混合器与Tesla阀的多级惯性微流控血样处理芯片，其特征在于，所述芯片上制备有入口区、微混合器、一级惯性分选单元、Tesla阀流阻匹配区、二级惯性分选单元以及出口区；所述入口区由微量血样入口和缓冲液入口以及连接微量血样入口和缓冲液入口的中间段组成，中间段与微混合器相连接；所述微混合器由多个顺次连接的微混合单元以及末级通道组成，每个微混合单元由第一通道、与第一通道呈钝角连接的第二通道、与第二通道呈直角连接的第三通道以及与第三通道呈直角的第四通道组成，且第二通道与第四通道位于第三通道中心线的两侧；最靠近入口区的微混合单元的第一通道与入口区中间段相连接；第一通道内设有排成“八”字型的一对挡板，该“八”字型的一对挡板与第一通道两边管壁之间有间隙；第二通道与第三通道的直角连接处有一块挡板，该挡板沿该直角的角平分线走向排列且与该直角连接处的两个端点之间有间隔；第三通道与第四通道的直角连接处有一块挡板，该挡板沿该直角的角平分线走向排列且与该直角连接处的两个端点之间有间隔；末级通道一端与最后一级的微混合单元的第四通道连接并与该第四通道呈钝角，另一端与一级惯性分选单元的入口相连通，末级通道内设有排成“八”字型的一对挡板，该“八”字型的一对挡板与末级通道的管壁两侧有间隔；

一级惯性分选单元的出口端通过一个分岔的连接结构分别连接Tesla阀流阻匹配区和二级惯性分选单元，Tesla阀流阻匹配区由多个特斯拉阀按照高流阻的配置方式顺次连接而成，Tesla阀流阻匹配区的前端与连接结构的一条支路相连接，Tesla阀流阻匹配区的末端连接有一个一级废液出口；二级惯性分选单元的入口端与连接结构的另一条支路相连接，二级惯性分选单元的出口端分成两条支路，分别连接有二级废液出口和目标液出口。

2.如权利要求1所述的集成微混合器与Tesla阀的多级惯性微流控血样处理芯片，其特征在于，Tesla阀流阻匹配区由三个T45C型特斯拉阀顺次连接而成；Tesla阀流阻匹配区的长度为18700μm。

3.如权利要求2所述的集成微混合器与Tesla阀的多级惯性微流控血样处理芯片，其特征在于，T45C型阀由一条主流道、由主流道分叉而成的第一、第二流道以及连接在第一、第二流道另一端之间的一个弧形流道组成；其中第一流道沿主流道方向延伸；第一、第二流道之间所成夹角为45度，第一流道长度为2500μm；各个流道宽度为500μm。

4.如权利要求1-3任一项所述的集成微混合器与Tesla阀的多级惯性微流控血样处理芯片，其特征在于，所述一级惯性分选单元和二级惯性分选单元均采用被动式惯性微流控细胞分选器，该分选器为双螺旋通道结构，其中一级惯性分选单元的通道宽度为900μm，二级惯性分选单元的通道宽度为600μm。

5.如权利要求4所述的集成微混合器与Tesla阀的多级惯性微流控血样处理芯片，其特征在于，中间段的宽度为900μm，微混合器各通道的宽度均为900μm。

6.如权利要求1-3任一项所述的集成微混合器与Tesla阀的多级惯性微流控血样处理芯片，其特征在于，所述微混合器由两个顺次连接的微混合单元以及一个末级通道组成。

7.如权利要求5所述的集成微混合器与Tesla阀的多级惯性微流控血样处理芯片，其特征在于，所述微混合器由两个顺次连接的微混合单元以及一个末级通道组成。