微流控装置、微流控方法和特超声器件与流程

本申请涉及微机电系统(micro-electro-mechanical system，mems)技术、微流控，特别是指一种微流控装置、微流控方法和特超声器件。

背景技术：

1、微流控系统以微流体控制芯片为主，辅以外界驱动物理场和检测系统等，可以实现对微米级的微流道中的流体中的微粒进行操控，例如对微粒的混合、捕获、富集、分选、检测等等。

2、在对微粒的操控技术中，通过特超声器件的射流效应，在液体中产生微漩涡，进而在特超声器件边缘对应的液体中产生声流体隧道效应，将微粒捕获到声流体隧道，进而使微粒在声流体隧道中实现排队、并移动到特超声器件下游的某位置(例如特超声器件某端端点)释放，是一种有效的微粒操控技术。

3、如何进一步提高微粒的操控能力，是有待解决的技术问题。

技术实现思路

1、鉴于现有技术的以上问题，本申请提供一种微流控装置、微流控方法和特超声器件，以提高对微粒的操控能力。

2、本申请第一方面提供了一种微流控装置，包括：流道，其内用于通入液体；特超声器件，其形状包括至少两个带状分支，所述至少两个带状分支分别用于在所述流道内的液体中产生对应所述至少两个带状分支的轮廓边缘位置的声流体隧道。

3、可选的，所述至少两个带状分支沿流道延伸方向依次排列，且每个所述带状分支倾斜于所述流道延伸方向设置。

4、可选的，所述至少两个带状分支中的每个带状分支包括一转折处，所述转折处形成的凸部朝向流道下游；各所述转折处在流道延伸方向的投影对应所述流道下游的同一支流道的入口。

5、可选的，所述至少两个带状分支中的每个带状分支包括一转折处，所述至少两个带状分支中的各带状分支包括的所述转折处在流道延伸方向的投影重合。

6、可选的，所述至少两个带状分支沿流道延伸的截面方向依次排列，且每个所述带状分支的至少一部分平行于、或倾斜于所述流道延伸方向设置；所述至少两个带状分支的下游端朝向一处收敛；所述收敛处在流道延伸方向的投影对应所述流道下游的一支流道的入口。

7、本申请第二方面提供了一种微流控方法，使用第一方面任一所述的微流控装置，其特征在于，包括：使流道内通入至少两种液体；驱动特超声器件工作，使所述特超声器件的至少两个带状分支在所述流道内的液体中产生对应所述至少两个带状分支的轮廓边缘位置的声流体隧道，通过所述声流体隧道对所述至少两种液体进行混合。

8、本申请第三方面提供了一种微流控方法，使用第一方面任一所述的微流控装置，其特征在于，包括：使流道内通入包括微粒的液体；驱动特超声器件工作，使所述特超声器件的至少两个带状分支在所述流道内的液体中产生对应所述至少两个带状分支的轮廓边缘位置的声流体隧道，通过所述声流体隧道对所述液体中的目标微粒进行捕获，并使所述目标微粒朝向声流体隧道末端移动；其中，所述声流体隧道末端指声流体隧道靠近流道下游的一端。

9、本申请第四方面提供了一种微流控方法，使用第一方面任一所述的微流控装置，其特征在于，包括：使流道内通入包括微粒的液体；驱动特超声器件工作，使所述特超声器件的至少两个带状分支在所述流道内的液体中产生对应所述至少两个带状分支的轮廓边缘位置的声流体隧道，通过所述声流体隧道对所述液体中的目标微粒进行捕获，并使所述目标微粒朝向带状分支的转折处对应的声流体隧道末端移动，或使所述目标微粒朝向带状分支的下游端对应的声流体隧道末端移动，目标微粒并在所述声流体隧道末端被释放；其中，所述声流体隧道末端指声流体隧道靠近流道下游的一端。

10、可选的，所述方法用于至少以下之一：对流道内液体中包括的目标微粒的分选；对目标微粒的提纯；对液体的提纯；对目标微粒的定点释放。

11、本申请第五方面提供了一种特超声器件，用于第一方面任一所述的微流控装置，或用于第二方面道第四方面任一所述的微流控方法，其特征在于：所述特超声器件的谐振区域的形状包括至少两个带状分支，所述至少两个带状分支分别用于在流道内的液体中产生对应所述至少两个带状分支的轮廓边缘位置的声流体隧道；其中，所述谐振区域是所述特超声器件的底电极层、压电层和顶电极层分别在基底上的正投影的重合区域。

12、本申请所提供的方案，相对于等面积的正五边形的特超声器件，由于采用了多个带状分支，故可作用于流道内较大的范围，可生成的微旋涡的位置更多，具有更多的声流体隧道，在应用于对流道内不同液体或液体中的不同微粒的混合或基于混合的反应时，具有更多的混合区域、或等效更长的声流体隧道，混合效果更好。同样的，应用于对流体中微粒的捕获、分选上，能作用于流道内更大范围，故捕获效果更好，并且基于多个带状分支形成的多次捕获，增强了对微粒捕获的概率，提高了捕获效果。可以应用于高通量下的目标微粒的筛选。

1.一种微流控装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少两个带状分支沿流道延伸方向依次排列，且每个所述带状分支倾斜于所述流道延伸方向设置。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述至少两个带状分支中的每个带状分支包括一转折处，所述转折处形成的凸部朝向流道下游；

4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述至少两个带状分支中的每个带状分支包括一转折处，所述至少两个带状分支中的各带状分支包括的所述转折处在流道延伸方向的投影重合。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少两个带状分支沿流道延伸的截面方向依次排列，且每个所述带状分支的至少一部分平行于、或倾斜于所述流道延伸方向设置；

6.一种微流控方法，使用权利要求1-5任一所述的微流控装置，其特征在于，包括：

7.一种微流控方法，使用权利要求1-5任一所述的微流控装置，其特征在于，包括：

8.一种微流控方法，使用权利要求1-5任一所述的微流控装置，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法用于至少以下之一：

10.一种特超声器件，用于权利要求1-5任一所述的微流控装置，或用于权利要求6-9任一所述的微流控方法，其特征在于：