一种微流控芯片及其热动力驱动系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种微流控芯片及其热动力驱动系统。其中的系统包括：供液体流通的流道；产生热量并利用该热量对流道中的液体加热，利用液体的热膨胀驱动液体流动的电感线圈；以及向电感线圈提供可变电压的调压单元。应用本实用新型专利技术提供的微流控芯片的热动力驱动系统，可以通过调压单元控制电感线圈产生的热量，从而对流道中液体实现精确的流动控制，可应用性强。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于微流体控制
，尤其涉及一种微流控芯片及其热动力驱动系统。
技术介绍
微流控芯片(Microfluidics)是指能够将生物、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，自动完成分析全过程的装置。由于微流控芯片在生物、化学、医药等领域具有的巨大潜能，已经成为当前全微分析系统发展的热点领域。由于微流控芯片中，供液体流通的流道狭小，常规的动力控制方式无法实现对微流控芯片流道中的流体的精确控制，因此，如何实现对微流控芯片的流道中流体的精确控制已成为微流控芯片
的一大难题。
技术实现思路
本技术实施例的目的在于提供一种微流控芯片的热动力驱动系统，以解决现有技术提供的常规动力控制方式无法实现对微流控芯片流道中的流体的精确控制的问题。本技术实施例是这样实现的，一种微流控芯片的热动力驱动系统，所述系统包括供液体流通的流道；产生热量并利用所述热量对所述流道中的液体加热，利用所述液体的热膨胀驱动所述液体流动的电感线圈；以及向所述电感线圈提供可变电压的调压单元；所述电感线圈的两端抽头连接所述调压单元。上述系统中，所述电感线圈可以是所述流道的一部分。上述系统中，所述电感线圈还可以进一步以螺旋状固定于所述流道的内壁上。上述系统中，所述电感线圈可以是一平面电感的电感线圈。上述系统中，所述流道是绝缘注模材料制成的流道。本技术的另一目的在于提供一种微流控芯片，所述芯片包括供液体流通的流道；以及产生热量并利用所述热量对流道中的液体加热，利用所述液体的热膨胀驱动所述液体流动的电感线圈，所述电感线圈的两端抽头与一外部调压单元连接，所述电感线圈以螺旋状固定于所述流道的内壁上。上述芯片中，所述流道可以是绝缘注模材料制成的流道。上述芯片中，所述流道可以进一步是聚二甲氧基硅烷制成的流道或聚甲基丙烯酸甲酯制成的流道。本技术的另一目的在于提供一种微流控芯片，所述芯片包括供液体流通的流道；以及产生热量并利用所述热量对流道中的液体加热，利用所述液体的热膨胀驱动所述液体流动的电感线圈，所述电感线圈为一平面电感的电感线圈，所述电感线圈的两端抽头与一外部调压单元连接，所述电感线圈作为所述流道的内壁的一部分。上述芯片中，所述流道可以是绝缘注模材料制成的流道。应用本技术提供的微流控芯片的热动力驱动系统，可以通过调压单元控制电感线圈产生的热量，从而对流道中液体实现精确的流动控制，可应用性强。附图说明图1是本技术一个实施例提供的微流控芯片的热动力驱动系统的原理图；图2是本技术另一个实施例提供的微流控芯片的热动力驱动系统的原理图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。为了解决现有技术的不足，本技术提供了的微流控芯片的热动力驱动系统包括供液体流通的流道、产生热量并利用该热量对流道中的液体加热，利用液体的热膨胀驱动液体流动的电感线圈、以及向电感线圈提供可变电压的调压单元。调压单元通过改变电感线圈的供电电压，即可改变电感线圈的发热量，从而控制流道中的液体以不同的流速流动。应用本技术提供的微流控芯片的热动力驱动系统，可以通过调压单元控制电感线圈产生的热量，从而对流道中液体实现精确的流动控制，可应用性强。为了进一步实现对流道中液体流动的精确控制，本技术中，电感线圈作为流道的一部分，以使得电感线圈产生的热量能够实现对液体的迅速制热。在本技术的一个实施例中，如图1所示，电感线圈的两端抽头连接调压单元 13，电感线圈以螺旋状固定于流道12的内壁上。具体地，流道12的内壁设有呈螺旋状排布的一段凹槽11，电感线圈固定于凹槽11内。此时，由于流道中的液体与电感线圈直接接触， 其间的理论间距为0，从而实现对流道中液体流动的精确控制。其中，流道12可以是由聚二甲氧基硅烷(PDMS)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成，当然，还可以是由现有其它的绝缘注模材料制成。在本技术的另一个实施例中，如图2所示，电感线圈为平面电感21的电感线圈，平面电感21的电感线圈的两端抽头连接检测单元；电感线圈作为流道22的内壁的一部分。同样地，流道22可以是由聚二甲氧基硅烷(PDMS)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成， 当然，还可以是由现有其它的绝缘注模材料制成。本技术还提供了一种微流控芯片，包括供液体流通的流道、产生热量并利用该热量对流道中的液体加热，利用液体的热膨胀驱动液体流动的电感线圈，该电感线圈的两端抽头与外部调压单元连接。外部调压单元通过改变电感线圈的供电电压，即可改变电感线圈的发热量，从而控制流道中的液体以不同的流速流动。其中，流道可以是由聚二甲氧基硅烷(PDMS)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成，当然，还可以是由现有其它的绝缘注模材料制成。为了使得外部调压单元能够实现对流道中液体流动的精确控制，本技术中， 电感线圈作为流道的一部分，以使得电感线圈产生的热量能够实现对液体的迅速制热。在本技术的一个实施例中，电感线圈的两端抽头连接外部调压单元，电感线圈以螺旋状固定于流道的内壁上。具体地，流道的内壁设有呈螺旋状排布的一段凹槽，电感线圈固定于该凹槽内。此时，由于流道中的液体与电感线圈直接接触，其间的理论间距为0， 从而实现外部调压单元对流道中液体流动的精确控制。在本技术的另一个实施例中，电感线圈为一平面电感的电感线圈，该平面电感的电感线圈的两端抽头连接外部调压单元；电感线圈作为流道的内壁的一部分。应用本技术提供的微流控芯片的热动力驱动系统，可以通过调压单元控制电感线圈产生的热量，从而对流道中液体实现精确的流动控制，可应用性强。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，根据本技术的技术方案及其技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本技术的保护范围之内。权利要求1.一种微流控芯片的热动力驱动系统，其特征在于，所述系统包括 供液体流通的流道；产生热量并利用所述热量对所述流道中的液体加热，利用所述液体的热膨胀驱动所述液体流动的电感线圈；以及向所述电感线圈提供可变电压的调压单元； 所述电感线圈的两端抽头连接所述调压单元。2.如权利要求1所述的微流控芯片的热动力驱动系统，其特征在于，所述电感线圈是所述流道的一部分。3.如权利要求2所述的微流控芯片的热动力驱动系统，其特征在于，所述电感线圈以螺旋状固定于所述流道的内壁上。4.如权利要求2所述的微流控芯片的热动力驱动系统，其特征在于，所述电感线圈是一平面电感的电感线圈。5.如权利要求3或4所述的微流控芯片的热动力驱动系统，其特征在于，所述流道是绝缘注模材料制成的流道。6.一种微流控芯片，其特征在于，所述芯片包括 供液体流通的流道；以及产生热量并利用所述热量对所述流道中的液体加热，利用所述液体的热膨胀驱动所述液体流动的电感线圈，所述电感线圈的两端抽头与一外部调压单元连接，所述电感线圈以螺旋状固定于所述流道的内壁上。7.如权利要求6所述的微流控芯片，其特征在于，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种微流控芯片的热动力驱动系统，其特征在于，所述系统包括：供液体流通的流道；产生热量并利用所述热量对所述流道中的液体加热，利用所述液体的热膨胀驱动所述液体流动的电感线圈；以及向所述电感线圈提供可变电压的调压单元；所述电感线圈的两端抽头连接所述调压单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪朋，李冬青，孙野青，黄文，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：实用新型
国别省市：91