CN218077973U - 一种药物递送系统用微流控芯片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种药物递送系统用微流控芯片，包括芯片本体，所述芯片本体的内部设有使液体进行混合的流道，所述流道中间设有若干个分流装置，所述分流装置内部的圆心处设有分流部件，可以使溶液不断融合分离，使混合效果更好的同时，缩短混合所需时间。该装置可以实现样品在连续化制备的过程中，工艺过程中参数完全可控，可控制注射器的输送速度，使两相液体在混合时受到不同的撞击力和剪切力，实现制备不同粒径的样品。
Description
技术领域
本实用新型涉及微流控芯片领域，尤其涉及一种药物递送系统用微流控芯片。
背景技术
微流控芯片技术是一种基于流体力学理论，把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，在芯片的微纳结构中精确控制和操控微尺度流体，自动完成分析的全过程。微流控芯片技术在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为了一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。
公开号为CN 113828366 A的微流控芯片提供了一种液体混合流路，通过设置倒“S”型流路和螺旋形流路，使气液可以充分混合，但因为流路设置较长，混合时间也较长，并且此装置也不能对混合样品的粒径进行制备。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种药物递送系统用微流控芯片。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种药物递送系统用微流控芯片，包括：芯片本体，所述芯片本体的内部设有使液体进行混合的流道，所述流道中间设有若干个分流装置，所述分流装置内部的圆心处设有分流部件，可以使溶液不断融合分离，使混合效果更好的同时，缩短混合所需时间。
作为上述技术方案的进一步描述：所述流道的形状为“Y”型，上方为用于进液的A段和B段，所述分流装置设置在下方的输出段，且输出段设为弧形。
作为上述技术方案的进一步描述：所述芯片本体的外侧设有第一鲁尔接头、第二鲁尔接头和出液柱。
作为上述技术方案的进一步描述：所述第一鲁尔接头的进液管壁与所述流道上方的A段相联通，所述第二鲁尔接头的进液管壁与所述流道上方的B段向联通；两种液体充分混合后，从所述出液柱流出。
作为上述技术方案的进一步描述：两种液体接触后，进入所述输出段上的第一分流装置，在所述第一分流装置的分流部件处进行混合液分离，通过环形流道后再次混合，以相同的方式依次进入第二分流装置，第三分流装置和第四分流装置。
作为上述技术方案的进一步描述：所述第一鲁尔接头和所述第二鲁尔接头的端口外侧设有鲁尔外螺纹，所述鲁尔外螺纹用于连接注射器。
作为上述技术方案的进一步描述：所述流道中A段和B段的斜冲进液角度为b。
作为上述技术方案的进一步描述：每三个所述分流装置的流道之间形成夹角a进行缓冲。
作为上述技术方案的进一步描述：所述芯片本体的两侧开有凹槽。
作为上述技术方案的进一步描述：通过控制注射器的注射速度，使液体在进入所述第一鲁尔接头和所述第二鲁尔接头的速度不同，进行制备不同粒径的样品。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
1、样品在连续化制备的过程中，工艺过程中参数完全可控，可控制注射器的输送速度，使两相液体在混合时受到不同的撞击力和剪切力，实现制备不同粒径的样品。
2、设置分流装置，让AB两相液体在曲折的通道中经过逐级交叉对流，进行充分地混合和反应，提高产品的均匀度和一致度。
3、分流装置内设有分流部件，可以隔开AB相，让其有顺序的逐级进行反应，增大对冲流速，调整AB相的流向。
4、输出段设置为弧形，可以增加混合后的液体的湍流，延长路径，增大反应时间。
5、流道中A段和B段的角度以及多个分流装置的夹角可根据实际生产情况进行调整。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种药物递送系统用微流控芯片的立体图；
图2为本实用新型提出的一种药物递送系统用微流控芯片的正视图；
图3为本实用新型提出的一种药物递送系统用微流控芯片的右视图；
图4为本实用新型提出的一种药物递送系统用微流控芯片的内部结构图；
图5为本实用新型提出的一种药物递送系统用微流控芯片的局部流路图；
图6为本实用新型提出的一种药物递送系统用微流控芯片的局部立体图。
图例说明：
1、第一鲁尔接头；2、第二鲁尔接头；3、出液柱；4、流道；5、鲁尔外螺纹；6、凹槽；7、芯片本体；100、分流部件；200、输出段；300、分流装置。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参照图1-图6，本实用新型提供的一种实施例：一种药物递送系统用微流控芯片，包括：芯片本体7，所述芯片本体7的内部设有使液体进行混合的流道4，所述流道4中间设有若干个分流装置300，所述分流装置300内部的圆心处设有分流部件100，可以使溶液不断融合分离，使混合效果更好的同时，缩短混合所需时间。
可以通过分流装置300与其中的分流部件100，使进入流道4内的液体进行多次混合、分流，使液体可以充分混合均匀。
进一步的，所述流道4的形状为“Y”型，上方为用于进液的A段和B段，所述分流装置300设置在下方的输出段200，且输出段200设为弧形。
通过A段和B段使两种液体进入分流装置300进行混合，混合液进入输出段200，输出段200设为弧形可以增加混合后的液体的湍流，延长路径，增大反应时间。
进一步的，所述芯片本体7的外侧设有第一鲁尔接头1、第二鲁尔接头2和出液柱3。
可以实现使液体进入微流控芯片混合后并输出。
进一步的，所述第一鲁尔接头1的进液管壁与所述流道4上方的A段相联通，所述第二鲁尔接头2的进液管壁与所述流道4上方的B段向联通；两种液体充分混合后，从所述出液柱3流出。
可以实现使两种不同液体分别从第一鲁尔接头1进入流道4的A段，第二鲁尔接头2进入流道4的B段，混合后进入输出段200，从与输出段200相连接的出液柱3流出。
进一步的，两种液体接触后，进入所述输出段200上的第一分流装置，在所述第一分流装置的分流部件100处进行混合液分离，通过环形流道后再次混合，以相同的方式依次进入第二分流装置，第三分流装置和第四分流装置。
两种液体在接触后进入输出段200准备混合制备，从第一分流装置的输入口进入，在分流部件100的阻挡下，使混合液第一次分离，从两边继续沿第一分流装置的流道向下流入，环形流道使分离液再次混合，流入第二分流装置，重复上述分流过程，依次进入第二分流装置，第三分流装置和第四分流装置，可以实现多次混合分离，达到更好的混合效果。
进一步的，所述第一鲁尔接头1和所述第二鲁尔接头2的端口外侧设有鲁尔外螺纹5，所述鲁尔外螺纹5用于连接注射器。
鲁尔接头是在医疗行业使用的方便连接设备，可以实现快速连接与拆卸注射器。
进一步的，所述流道4中A段和B段的斜冲进液角度为b。
可以根据实际情况，设计不同的斜冲进液角，本实施例中角度b范围选取85°-120°；使液体在进入芯片后进行混合时，受到的撞击力和剪切力的方向不同，达到不同的受力效果，可用于制备不同粒径的混合液。
进一步的，每三个所述分流装置300的流道之间形成夹角a进行缓冲。
可以实现通过分流装置300液体在曲折的通道中经过逐级交叉对流，进行充分地混合和反应，同时可以减缓液体的冲击力，改变流向，使液体能在芯片中有较长的时间反应；本实施例中夹角a的度数选取为120°。
进一步的，所述芯片本体7的两侧开有凹槽6。
可以实现在芯片安装时，通过球形柱塞夹持固紧芯片，当芯片取下时，球形柱塞在外力作用下远离结构6，从而实现芯片的夹持固定与松开。
进一步的，通过控制注射器的注射速度，使液体在进入所述第一鲁尔接头1和所述第二鲁尔接头2的速度不同，进行制备不同粒径的样品。
可以通过控制注射器以一定比例恒速将液体输送至芯片中进行混合，通过控制两相液体进入芯片的速度，使得样品在微流控芯片中达到湍流或层流状态，从而在不同撞击力和剪切力下，实现不同粒径样品的制备，粒径最小可达到100nm以内，PDI(聚合物分散性指数)至0.3以下。
工作原理：芯片本体1上设有第一鲁尔接头1、第二鲁尔接头2和出液柱3，两个进液柱外围有鲁尔外螺纹5，可更好的固定注射器；不同的注射器控制液体以一定比例恒速分别从第一鲁尔接头1和第二鲁尔接头2进入流道4，通过控制两相液体进入芯片的速度，使得样品在微流控芯片中达到湍流或层流状态，从而在不同撞击力和剪切力下，实现不同粒径样品的制备，根据需要的不同，A段与B段的流道夹角采用85°-120°斜冲进液角，分流装置300设有四个，采用串联结构，连续的三个分流装置之间的流道夹角采用120°的设计，增加对冲反应的力度，再通过输出段200将混合制备后的液体从出液柱3输出。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种药物递送系统用微流控芯片，包括：芯片本体(7)，其特征在于：所述芯片本体(7)的内部设有使液体进行混合的流道(4)，所述流道(4)中间设有若干个分流装置(300)，所述分流装置(300)内部的圆心处设有分流部件(100)，可以使溶液不断融合分离，使混合效果更好的同时，缩短混合所需时间。
2.根据权利要求1所述的一种药物递送系统用微流控芯片，其特征在于：所述流道(4)的形状为“Y”型，上方为用于进液的A段和B段，所述分流装置(300)设置在下方的输出段(200)，且所述输出段(200)设为弧形。
3.根据权利要求1所述的一种药物递送系统用微流控芯片，其特征在于：所述芯片本体(7)的外侧设有第一鲁尔接头(1)、第二鲁尔接头(2)和出液柱(3)。
4.根据权利要求3所述的一种药物递送系统用微流控芯片，其特征在于：所述第一鲁尔接头(1)的进液管壁与所述流道(4)上方的A段相联通，所述第二鲁尔接头(2)的进液管壁与所述流道(4)上方的B段向联通；两种液体充分混合后，从所述出液柱(3)流出。
5.根据权利要求2所述的一种药物递送系统用微流控芯片，其特征在于：两种液体接触后，进入所述输出段(200)上的第一分流装置，在所述第一分流装置的分流部件(100)处进行混合液分离，通过环形流道后再次混合，以相同的方式依次进入第二分流装置，第三分流装置和第四分流装置。
6.根据权利要求3所述的一种药物递送系统用微流控芯片，其特征在于：所述第一鲁尔接头(1)和所述第二鲁尔接头(2)的端口外侧设有鲁尔外螺纹(5)，所述鲁尔外螺纹(5)用于连接注射器。
7.根据权利要求1所述的一种药物递送系统用微流控芯片，其特征在于：所述流道(4)中A段和B段的斜冲进液角度为b。
8.根据权利要求1所述的一种药物递送系统用微流控芯片，其特征在于：每三个所述分流装置(300)的流道之间形成夹角a进行缓冲。
9.根据权利要求1所述的一种药物递送系统用微流控芯片，其特征在于：所述芯片本体(7)的两侧开有凹槽(6)。
10.根据权利要求3所述的一种药物递送系统用微流控芯片，其特征在于：通过控制注射器的注射速度，使液体在进入所述第一鲁尔接头(1)和所述第二鲁尔接头(2)的速度不同，进行制备不同粒径的样品。
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