[发明专利]分离装置及分离方法

权利要求书

1.一种分离装置，用于从液体样本中分离提纯出目标颗粒，其特征在于，所述分离装置包括：

分离芯片，包括样本池、位于所述样本池一侧的至少一个第一腔室和位于所述样本池远离所述至少一个第一腔室的至少一个第二腔室，与所述样本池相邻的所述第一腔室与所述样本池之间通过第一过滤膜相连通，与所述样本池相邻的所述第二腔室与所述样本池之间通过第二过滤膜相连通，每个所述第一过滤膜和每个所述第二过滤膜的孔径均小于所述目标颗粒的粒径；

振荡系统，包括压紧组件和位于所述压紧组件上的两个超声发生器，所述压紧组件用以带动所述超声发生器朝向所述分离芯片移动，以使两所述超声发生器靠近所述分离芯片的端面分别贴合于最外侧的所述第一腔室的外表面和最外侧的所述第二腔室的外表面；

压差驱动系统；

变频模块，通过所述压差驱动系统分别与所述第一腔室和所述第二腔室连接，所述变频模块用于控制所述压差驱动系统交替地在所述第一腔室和所述第二腔室中产生压力差；以及

控制器，用于在所述压差驱动系统停止在所述第一腔室或所述第二腔室中产生压力差时，控制两所述超声发生器振动以分别产生超声振动波。

2.如权利要求1所述的分离装置，其特征在于，两个所述超声振动波的振动频率均为15KHz-80KHz；

在一个所述超声振动波周期内，两个所述超声振动波的占空比均为10％-90％。

3.如权利要求2所述的分离装置，其特征在于，两个所述超声振动波的所述振动频率和所述占空比之间的差值小于或等于30％。

4.如权利要求1所述的分离装置，其特征在于，两个所述超声发生器在开通或断开的一个周期内，所述开通的占比为10％-100％。

5.如权利要求1所述的分离装置，其特征在于，两个所述超声发生器位于同一水平面上。

6.如权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述超声发生器包括靠近所述分离芯片设置的变幅杆以及与所述变幅杆连接的压电陶瓷组件。

7.如权利要求6所述的分离装置，其特征在于，所述变幅杆包括依次连接的第一变幅部、第二变幅部、第三变幅部和连接部，所述连接部与所述压电陶瓷组件连接，所述第一变幅部远离所述第二变幅部的端面用以贴合于所述第一腔室的外表面或所述第二腔室的外表面，沿垂直所述变幅杆延伸的方向，所述第二变幅部的尺寸小于所述第一变幅部和所述第三变幅部的尺寸。

8.如权利要求6所述的分离装置，其特征在于，所述压电陶瓷组件包括多个叠设的压电陶瓷片、与多个所述压电陶瓷片间隔设置的多个电极片、绝缘套管以及连接件，多个所述压电陶瓷片和多个所述电极片套设于所述绝缘套管上，所述连接件贯穿所述绝缘套管并与所述变幅杆可拆卸连接。

9.如权利要求8所述的分离装置，其特征在于，所述超声发生器还包括调节块，所述调节块设于所述压电陶瓷组件远离所述变幅杆的一端，所述连接件还连接所述调节块。

10.一种分离方法，用于从液体样本中分离提纯出目标颗粒，其特征在于，所述方法包括：

提供如权利要求1至9任一项所述的分离装置，并向所述样本池提供液体样本；

控制所述压紧组件带动两所述超声发生器朝向所述分离芯片移动，以使两所述超声发生器靠近所述分离芯片的端面分别贴合于最外侧的所述第一腔室的外表面和最外侧的所述第二腔室的外表面；

在所述至少一个第一腔室产生压力差，从而使所述样本池内的液体样本中粒径小于所述第一过滤膜的孔径的组分在压力差作用下进入所述至少一个第一腔室；

停止在所述至少一个第一腔室中产生压力差，并控制两所述超声发生器振动以产生超声振动波；

在所述至少一个第二腔室中产生压力差，从而使所述样本池内的液体样本中粒径小于所述第二过滤膜的孔径的组分在压力差作用下进入所述至少一个第二腔室；以及

停止在所述至少一个第二腔室中产生压力差，并控制两所述超声发生器振动以产生超声振动波。