[发明专利]一种柔性微混合器制备方法

说明书

本发明公开了一种柔性微混合器及其制备方法，柔性微混合器包括：进液管、管道连接器、混合管、出液管和固定模板，所述进液管、所述管道连接器、所述混合管及所述出液管顺次连接，所述混合管固定于所述固定模板，所述混合管设有多级循环缩放式结构。通过简单的管道加工和装配便可制得柔性微混合器，大幅简化了微混合器制备工序，缩短其生产周期，并降低成本，同时柔性微混合器的混合管是一条具有循环缩放式内径的微流道，通过该多级循环缩放式结构的混合管可有效调控微流体的流速变化，并在管径缩放处形成混沌对流(Chaotic advection)，加快不同试剂之间的扩散和传质，提升混合效率，可广泛应用于微全分析系统技术领域。

技术领域

本发明涉及微全分析系统技术领域，尤其是一种柔性微混合器及其制备方法。

背景技术

微混合器是芯片实验室(LOC)设备和微全分析系统((-TAS)的重要组成部分，其高效的混合效率可显著提高检测灵敏度，减少分析时间，在纳米材料的合成、生物工程以及生化系统等领域的应用都是必不可少的。

被动微混合器主要通过微流体之间分子扩散和混沌对流进行混合，除了泵送流体外，不需要如磁场，电场，超声波振动等外部能量，可有效节约能源。

但是现有技术多采用微流控芯片技术制备微混合器，需要经过微流道模具加工、微流道图案转印、芯片键合等多步工序，其中模具加工通常使用光刻、等离子刻蚀、激光雕刻等技术；微流道图案转印成型通常使用聚合物浇铸、注塑成型、模压成型等技术；芯片键合通常使用热键合、等离子键合、超声波键合等技术。以上技术均需要昂贵设备和耗材，生产成本高，制备周期长，人工操作复杂，可重复利用率不高。此外，现有技术还有利用旋转弹簧式玻璃管道制备微混合器，但玻璃管道材质成本较高，刚性易碎，且表面疏水性较差，导致微流道内流阻较大，影响混合效率。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种柔性微混合器及其制备方法，能够通过混合管的多级循环缩放式结构有效提升混合效率，且可以通过简单的管道加工和装配制得微混合器，可大幅简化微混合器制备工序，缩短生产周期，降低成本。

本发明实施例的第一方面提供了一种柔性微混合器，包括：

进液管、管道连接器、混合管、出液管和固定模板，所述进液管、所述管道连接器、所述混合管及所述出液管顺次连接，所述混合管固定于所述固定模板，所述混合管设有多级循环缩放式结构。

可选地，所述柔性微混合器还包括试剂槽，所述试剂槽连接于所述进液管的前端。

可选地，所述柔性微混合器还包括负压泵送器，所述负压泵送器连接于所述出液管的后端。

可选地，所述进液管、出液管和所述混合管为聚合物管。

可选地，所述进液管的数量大于或等于2。

可选地，所述混合管以三维构型固定于所述固定模板，所述三维构型包括蛇型、正弦型和螺旋型，所述固定模板包括平板结构、圆柱结构、圆锥结构以及柱状阵列结构。

本发明实施例第二方面提供了一种柔性微混合器制备方法，包括：

选取进液管、管道连接器、混合管和出液管；

通过多页加热装置对所述混合管进行加热处理，在所述混合管设置多级循环缩放式结构；

将所述进液管、所述管道连接器、所述多级循环缩放式结构的混合管和所述出液管顺次连接；

将所述多级循环缩放式结构的混合管固定于固定模板。

可选地，所述通过多页加热装置对所述混合管进行加热处理，在所述混合管设置多级循环缩放式结构，包括：

将多页加热模具安装于加热台合成多页加热装置；

将所述混合管置于所述多页加热装置；