[发明专利]一种以磁性液体为媒介的可控调比微流混合器

摘要

本发明公开一种以磁性液体为媒介的可控调比微流混合器，包括芯片基底、芯片盖板和永磁铁；芯片盖板贴合在芯片基底上，芯片基底和芯片盖板开有相对应的凹槽，永磁铁镶嵌在凹槽中；芯片基底上设有微流通道；芯片盖板上设有两组出入口、两个调比线圈、电源接口、混合平面线圈组和混合出口。本发明通过产生磁场梯度实现对混合物质的比例调节，促使磁性液体内非磁性颗粒产生震荡作用，完成物质的混合。本发明的优势在于，混合过程快速、均匀、可控；对磁性液体的pH、离子、表面电荷等物理参数无特殊要求，磁性液体可实现生物兼容；可实现对混合物质的比例调节，并且可以在线调节混合比例，调节方法快捷方便。

主权项

1.一种以磁性液体为媒介的可控调比微流混合器，包括芯片基底（1）、芯片盖板（2）和永磁铁（10）；芯片盖板（2）贴合在芯片基底（1）上，芯片基底（1）和芯片盖板（2）开有相对应的凹槽，永磁铁（10）镶嵌在凹槽中，磁极与芯片基底（1）和芯片盖板（2）相垂直；芯片基底（1）上设有微流通道（6）；芯片盖板（2）上设有A出口（3）、A入口（4）、A调比线圈（5）、B入口（7）、B出口（8）、B调比线圈（9）、电源接口（11）、混合平面线圈组（12）和混合出口（13）；微流通道（6）包括四条分通道和一条主通道；四条分通道的一端与主通道连通，另一端通过开在芯片盖板（2）上的锥形通孔与外界连通，依次分别为A出口（3）、A入口（4）、B入口（7）和B出口（8）；主通道一端与四条分通道连通，另一端贯穿磁控混合区（15），在近末端处为蛇形弯曲，形成几何混合区（14），末端通过开在芯片盖板（2）上的锥形通孔混合出口（13）与外界连通；在A出口（3）对应的分通道与A入口（4）对应的分通道之间的通道上设有A调比线圈（5），在B入口（7）对应的分通道与B出口（8）对应的分通道之间的通道上设有B调比线圈（9），A调比线圈（5）与B调比线圈（9）为平面线圈，A调比线圈（5）和B调比线圈（9）分别从始端与终端各引出一条导线与设在芯片盖板（2）两侧的电源接口（11）连接，每个调比线圈分别由外接电源独立供电；所述磁控混合区（15）包括设在微流通道（6）主通道两侧的混合平面线圈组（12）和永磁铁（10）；混合平面线圈组（12）由多个平面线圈串联组成，对称布置在主通道两侧，同一侧的平面线圈电流环绕方向相同，且与对侧电流环绕方向相反，从第一个线圈的始端与最后一个线圈的终端各引出一条导线分别接入设在芯片盖板（2）两侧的电源接口上，由外接电源提供方向周期变化的电流；永磁铁（10）为两块，对称布置在混合平面线圈组（12）的两侧，两块永磁铁（10）的磁极方向相同。