微流控芯片、混合系统和检测系统的制作方法

1.本实用新型涉及生物检测技术领域，尤其涉及一种微流控芯片、混合系统和检测系统。


背景技术：

2.微流控芯片通过在小体积的芯片上以微管道构筑有机网络，利用微流技术使可控流体贯穿整个芯片，在生物学和医学研究中起到非常重要的作用。在微流控芯片的生物检测反应中，通常需要首先将两种或多种样本试剂进行等量或不等量的均匀混合，然后进行下一步反应。
3.现阶段，在微流控芯片中的试剂的混合通常采用被动混合和主动混合的方法进行混合。主动混合的方法包括超声震荡器混合和磁力搅拌器混合，其中，超声震荡器混合的原理是利用超声波在液体中传播时的声压剧变使样本试剂实现混合。而磁力搅拌器混合是通过推动样本试剂内的磁性搅拌子转动，进而带动样本试剂在搅拌器内不断转动，从而实现均匀混合样本试剂的目的。经过主动混合后，再将混合均匀后的样本试剂输入至微流控芯片中，以便进行下一步的反应操作。然而，主动混合的方法对样本试剂的混合都需要外部仪器或人工来实现，混合过程繁琐，实验操作难度大，实验准确性低，实验风险性高，因此，被动混合的应用越来越广泛。被动混合是指在微流控芯片的内部开设被动混合流道，不同的样本试剂同时输入被动混合流道并沿流道进行流动，在流动的过程中实现混合。
4.然而，相关技术中的被动混合流道对样本试剂的混合性差，样本试剂的混合效率低。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，本实用新型的实施例提供一种微流控芯片、混合系统和检测系统，用于提高样本试剂在微流控芯片中的被动混合效率和混合均匀性，从而提高混合系统和检测系统的工作效率，以达到提高试剂稀释、反应均匀度和检测精度的目的。
6.为了实现上述目的，本实用新型的实施例提供如下技术方案：
7.第一方面，本实用新型的实施例提供一种微流控芯片，包括芯片本体和设置在芯片本体上的流道，流道包括依次连通的进液部、出液部和混合部；进液部包括至少两个进液段，至少两个进液段的出口均与混合部的入口连通；混合部包括至少一个混合段，混合段包括缓速段和加速段，缓速段包括至少一个弯折部；加速段的入口和加速段的出口分别连通在缓速段的不同位置，且至少一个弯折部位于加速段的入口和加速段的出口之间。
8.本实用新型实施例提供的微流控芯片具有如下优点：
9.本实用新型实施例提供的微流控芯片中，芯片本体上设置有流道，流道起到促进流体被动混合的作用。流道包括进液部，混合部和出液部，待混合的不同的流体在流道中流动，流动的过程种在缓速段和加速段中分别形成不同的速度分度，并实现均匀混合，最后在出液部处，流体形成充分发展的速度分布，即混合均匀后经出液部离开流道。其中，混合部
中包括有混合段，混合段中包括缓速段和加速段，部分进入混合部的流体流经缓速段，另一部分进入混合部的流体流经加速段并进行加速，加速段的出口与缓速段连通，加速段出口处的流体与缓速段内的流体混合并对缓速段内的流体进行冲击，产生冲击力，促进流过加速段的流体与流过缓速段的流体之间的混合，提高了流道内的流体的混合效率，提高了流道内的流体的混合均匀性。
10.在上述的微流控芯片中，可选的是，至少两个进液段包括第一进液段和第二进液段，混合部还包括入口段，第一进液段的出口与第二进液段的出口与入口段的入口连通，入口段的出口与最靠近进液部的混合段的入口连通。
11.在上述的微流控芯片中，可选的是，缓速段包括相互连通的第一缓速段和第二缓速段，第一缓速段靠近缓速段的入口设置，第二缓速段靠近缓速段的出口设置。
12.第一缓速段的延伸方向和第二缓速段的延伸方向的夹角小于或等于90度，弯折部形成在第一缓速段和第二缓速段的接合处。
13.在上述的微流控芯片中，可选的是，最靠近进液部的缓速段的入口与入口段的出口连通。
14.最靠近进液部的缓速段中的第一缓速段的延伸方向与入口段的延伸方向的夹角小于或等于90度。
15.在上述的微流控芯片中，可选的是，混合部包括多个混合段，多个混合段依次连通，上一个混合段的缓速段的出口与下一个混合段的缓速段的入口连通。
16.在上述的微流控芯片中，可选的是，上一个混合段的缓速段的延伸方向与下一个混合段的缓速段的延伸方向的夹角为锐角或钝角。
17.或，上一个混合段的缓速段的延伸方向与下一个混合段的缓速段的延伸方向为同一方向。
18.在上述的微流控芯片中，可选的是，多个混合段的缓速段均朝靠近同一个进液段的一侧弯折并形成弯折部。
19.在上述的微流控芯片中，可选的是，多个混合段的缓速段分别朝靠近不同的进液段的一侧弯折并形成弯折部。
20.在上述的微流控芯片中，可选的是，至少一个弯折部包括第一弯折部和第二弯折部，第一弯折部和第二弯折部处的弯折角度均为90度。
21.在上述的微流控芯片中，可选的是，加速段的入口或加速段的出口与第一弯折部和第二弯折部中的一者对准并连通。
22.在上述的微流控芯片中，可选的是，缓速段的横截面积大于加速段的横截面积。
23.和/或，缓速段的横截面积与入口段的横截面积相等。
24.在上述的微流控芯片中，可选的是，加速段的横截面积与缓速段的横截面积的比值大于或等于1/3，且小于1。
25.第二方面，本实用新型的实施例还提供一种混合系统，包括驱动装置以及至少一个如上所述的微流控芯片，驱动装置连通在微流控芯片的进液部或出液部上。
26.本实用新型的实施例提供的混合系统中，驱动装置驱动不同的流体分别进入微流控芯片的进液部的不同进液段，然后进入微流控芯片中的流道内，在流道内，不同的流体实现混合。由于本实用新型的实施例提供的混合系统中包括如上述的微流控芯片，因而具备
混合效率高，混合均匀性好的优点，具体效果参照上文，在此不再赘述。
27.第三方面，本实用新型的实施例还提供一种检测系统，包括检测装置如上所述的混合系统，检测装置连接在混合系统的出液端。
28.本实用新型的实施例提供的检测系统具有如下优点：
29.本实用新型的实施例提供的检测系统中，检测装置连接在混合系统的出液端上，经混合系统混合好的流体经出液口进入检测装置。如上所述，本实用新型的实施例中的混合系统中具有较高的混合效率和混合均匀性，可以达到让试剂，样本等的稀释或混合、反应等进行的更彻底，更均匀，从而从整体上提高了检测系统的检测效率和检测准确性。
30.本实用新型的构造以及它的其他实用新型目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1是本实用新型实施例一提供的微流控芯片的芯片本体的结构示意图；
33.图2是本实用新型实施例一提供的微流控芯片的芯片本体的俯视图；
34.图3是本实用新型实施例一提供的微流控芯片的芯片本体的剖视图；
35.图4是本实用新型实施例一提供的微流控芯片的芯片本体的第一种流道的结构示意图；
36.图5是本实用新型实施例一提供的微流控芯片的芯片本体的第二种流道的结构示意图；
37.图6是本实用新型实施例一提供的图5中i部分的局部结构示意图；
38.图7是本实用新型实施例二提供的微流控芯片的芯片本体的流道的结构示意图；
39.图8是本实用新型实施例三提供的微流控芯片的芯片本体的流道的结构示意图；
40.图9是本实用新型实施例四提供的微流控芯片的芯片本体的流道的混合段的结构示意图；
41.图10是本实用新型实施例五提供的微流控芯片的芯片本体的流道的混合段的结构示意图；
42.图11是本实用新型实施例六提供的微流控芯片的芯片本体的流道的结构示意图；
43.图12是本实用新型实施例七提供的混合系统的结构示意图；
44.图13是本实用新型实施例八提供的检测系统的结构示意图。
45.附图标记说明：
46.100
‑
芯片本体；200
‑
流道；210
‑
进液部；211
‑
第一进液段；
47.212
‑
第二进液段；220
‑
混合部；221
‑
缓速段；221a
‑
弯折部；
48.221b
‑
第一缓速段；221c
‑
第二缓速段；221d
‑
第一弯折部；
49.221e
‑
第二弯折部；221f
‑
第三缓速段；222
‑
加速段；223
‑
入口段；
50.224
‑
进液混合部；230
‑
出液部；300
‑
驱动装置；310
‑
第一驱动装置；
51.320
‑
第二驱动装置；400
‑
检测装置。
具体实施方式
52.现阶段，在微流控芯片中的试剂的混合通常采用被动混合和主动混合的方法进行混合。主动混合的方法包括超声震荡器混合和磁力搅拌器混合。其中，超声震荡器混合的原理是利用超声波在液体中传播时的声压剧变使样本试剂实现混合。而磁力搅拌器混合是通过推动样本试剂内的磁性搅拌子转动，进而带动样本试剂在搅拌器内不断转动，从而实现均匀混合样本试剂的目的。经过主动混合后，再将混合均匀后的样本试剂输入至微流控芯片中，以便进行下一步的反应操作。然而，主动混合的方法对样本试剂的混合都需要外部仪器或人工来实现，混合过程繁琐，实验操作难度大，实验准确性低，实验风险性高，因此，被动混合的应用越来越广泛。被动混合是指在微流控芯片的内部开设被动混合流道，不同的样本试剂同时输入被动混合流道并沿流道进行流动，在流动的过程中实现混合。然而，相关技术中的被动混合流道对样本试剂的混合性差，样本试剂的混合效率低。
53.为了解决被动混合中的样本试剂效率低的问题，本实用新型的实施例提供一种微流控芯片、混合系统和检测系统，其可用于样本试剂的稀释，或用于多个样本试剂的混合，或用于样本试剂与反应试剂在混合过程中的反应。其中，微流控芯片的芯片本体上设置流道，流道起到促进流体被动混合的作用。流道包括进液部，混合部和出液部，其中，进液部包括至少两个进液段。待混合的两种样本试剂经分别经不同的进液段进入混合部进行混合，混合均匀后经出液部离开流道。其中，混合部中包括有混合段，混合段中包括缓速段和加速段，部分进入混合部的流体流经缓速段，另一部分进入混合部的流体流经加速段并进行加速，加速段的出口与缓速段连通，加速段出口处的流体与缓速段内的流体混合并对缓速段内的流体进行冲击，产生冲击力，促进流过加速段的流体与流过缓速段的流体之间的混合，提高了流道内的流体的混合效率，提高了流道内的流体的混合均匀性。本实用新型实施例提供的混合系统包括上述微流控芯片，因而具有较高的混合效率和较好的混合均匀性，本实用新型实施例提供的检测系统包括上述混合系统，因此在检测系统中具有较高的混合效率和混合均匀性，进而提高了检测系统的效率和准确性。
54.为了使本实用新型实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本实用新型公开的保护的范围。
55.实施例一
56.图1是本实用新型实施例一提供的微流控芯片的芯片本体的结构示意图，图2是本实用新型实施例一提供的微流控芯片的芯片本体的俯视图，图3是本实用新型实施例一提供的微流控芯片的芯片本体的剖视图，图4是本实用新型实施例一提供的微流控芯片的芯片本体的第一种流道的结构示意图，图5是本实用新型实施例一提供的微流控芯片的芯片本体的第二种流道的结构示意图，图6是本实用新型实施例一提供的图5中i部分的局部结构示意图。
57.参照图1至图6所示，本实施例提供一种微流控芯片，包括芯片本体100和设置在芯
片本体100上的流道200，流道200包括依次连通的进液部210、混合部220和出液部230。流体依次流经进液部210，混合部220和出液部230。
58.进液部210包括至少两个进液段，至少两个进液段的出口均与混合部的入口连通。混合部220包括至少一个混合段，混合段包括缓速段221和加速段222，缓速段221包括至少一个弯折部221a。
59.加速段222的入口和加速段222的出口分别连通在缓速段221的不同位置，且至少一个弯折部221a位于加速段222的入口和加速段222的出口之间。加速段222中的流体在加速段222的出口位置冲击缓速段221中的流体，并实现加速段222中的流体与缓速段221中的流体的混合。
60.本实施例一提供的微流控芯片，不同的流体在流道200中流动，流动的过程中在缓速段221和加速段222中分别形成不同的速度分度，并实现均匀混合，最后在出液部230处，流体形成充分发展的速度分布。
61.待混合的流体经进液部210进入到混合部220中，部分流体进入混合段中的缓速段221，另一部分流体进入混合段中的加速段222，且加速段222的出口与缓速段221连通。流体在混合段内的流动情况参照图6所示，其中，流体在混合段中的流动方向为箭头所示方向。
62.需要说明的是，弯折部221a远离加速段222的一侧的外壁面为弧形结构，这样可以达到降低流体在流道200内流动时的流阻的作用，从而提高流体在流道内的流动效率。
63.可以理解的是，由于缓速段221中包括至少一个弯折部221a，所以与流体在加速段222中的流动情况相比，流体在缓速段221的流动时间和距离均较长。在加速段222的出口处，流出加速段222的流体的速度要大于缓速段221内的流体的速度，流出加速段222的流体的压力要大于缓速段221内的流体的压力，加速段222内流出的流体对缓速段221内的流体提供一定的冲击力，从而促进了加速段222流出的流体与缓速段221内的流体的混合，提高了流道200内的流体的被动混合效率和混合均匀性。
64.作为一种可实现的实施方式，缓速段221的横截面积大于加速段222的横截面积。流体进入加速段222后，由于流动的横截面积减小，加速段222内的流体的流动速度增大，增大了加速段222内流体的流速与缓速段221内流体的流速之间的差值，提高了加速段222出口处的流体对缓速段221内的流体的冲击力，从而提高了加速段222出口处的流体对缓速段221内流体的冲击效果，提高流体的混合效率，保证流道200内的流体具有较好的混合效果。其中，混合效果好说明流体在流道200内具有较好的混合均匀性，且达到混合均匀所用的时间短。
65.进一步地，加速段222的横截面积与缓速段的横截面积之间的比值大于或等于1/3，且小于1。这样的设置能够在保证加速段222的出口处的流体对缓速段221内的流体具有较好的冲击效果的基础上，确保有较多的流体流经加速段进行加速。
66.当加速段的横截面积与缓速段的横截面积之间的比例范围小于1/3时，加速段222处的横截面积过小，流经加速段222的流体较少，对缓速段221内的流体的冲击力较小，实现混合的流体较少，降低了流道200内的流体的混合效率。
67.而当加速段的横截面积与缓速段的横截面积之间的比例范围大于1时，加速段222的横截面积过大，加速段222内的流体的速度与缓速段221内的流体的速度的差值小，降低了加速段222出口处的流体对缓速段221内的流体的冲击力，降低流体的混合效果。
68.作为优选，加速段222的横截面积与缓速段221的横截面积之间的比例范围为1/2。在具体的实施中，用户可根据具体的要求在上述范围内设置加速段222的横截面积与缓速段的横截面积之间的比例的值，例如比值可以为2/5、3/5或7/10等，本实施例对此不作具体限制。
69.作为一种可实现的实施方式，缓速段221的横截面积与入口段223的横截面积相等，这样的设置为流道200的加工提供便捷性，减小了流道的制造难度，提高该微流控芯片的制造效率。
70.作为一种优选的实施方式，第一进液段211的横截面积和第二进液段212的横截面积的加和大于入口段223的横截面积。在流体流动的方向上，第一进液段211和第二进液段212的流体同时进入入口段223，入口段223的横截面积减小可以对进入入口段223的流体产生加速的效果，流体的流速加大且形成部分混合流体，提高流体在流道200内的流动效率，并且，这样的设置可以在入口段223处形成一部分混合流体。
71.其中，通过化学修饰的方法，在加速段222及弯折部221a的位置覆盖一层疏水涂层，以优化加速段222的加速及弯折部221a位置可能存在的试剂残留问题。该疏水涂层可以包括疏水基团，如：一些长链烷烃、一些非极性基团、聚氧丙烯基、长链全氟烷基、聚硅氧烷基等，本实施例对此并不加以限制。
72.作为优选，流道200为管状结构，流道200的截面的形状还可以是四边形，三角形、圆形或其他的不规则形状，在具体应用中，流道200的截面的形状根据具体的需求进行设置，本实施例对此不作具体限制。
73.作为一种可实现的实施方式，流道200的进液部210包括第一进液段211和第二进液段212，混合部220包括入口段223，第一进液段211的出口与第二进液段212的出口均与入口段223的入口连通，入口段223的出口与最靠近进液部210的混合段的入口连通。不同的流体分别经第一进液段211和第二进液段212进入流道200，完成不同流体的混合过程。
74.其中，参照图5和图6所示，缓速段221包括相互连通的第一缓速段221b和第二缓速段221c，第一缓速段221b靠近缓速段221的入口设置，第二缓速段221c靠近缓速段221的出口设置。流体依次流经第一缓速段221b和第二缓速段221c，第一缓速段221b的延伸方向和第二缓速段221c的延伸方向的夹角可以是图6中夹角b1示出的角度，夹角b1的值小于90
°
，弯折部221a形成在第一缓速段221b和第二缓速段221c的接合处。此时，在第一个混合段内，缓速段221的管内靠近加速段222的一侧的流体为混合流体，远离加速段222的一侧的流体大部分为经第一进液段211流入的流体，通过设置第一缓速段221b的延伸方向与第二缓速段221c的延伸方向的夹角b1小于90
°
，流道200内壁上靠近加速段和远离加速段的相对的两侧上的流体在流经缓速段221上第一缓速段221b和第二缓速段221c结合的位置时能够实现更紧密的接触，有利于提高混合流体与经第一进液段211流入的流体的混合效果。
75.进一步地，参照图2和图5所示，混合部220中包括有多个混合段，混合部中最靠近进液部210的缓速段221的入口与入口段223的出口连通。最靠近进液部210的缓速段221中，第一缓速段221b的延伸方向与入口段223的延伸方向的夹角可以是图5中a1示出的角度，该夹角a1小于90
°
。在本实施例中，假定两种不同成分的等量流体分别经第一进液段211和第二进液段212进入流道，并且混合段沿流体流动的方向依次排布。即，最靠近入口段223的混合段为第一个混合段，进入到流道200中的流体在入口段223内进行初步的混合之后，进入
到第一个混合段的缓速段221的入口，进入第一个混合段的流体为两种流体和极少量的混合流体，该极少量的混合流体为两种流体在入口段223处扩散混合得到的。设置第一个混合段中靠近入口段223的一侧的缓速段221的延伸方向与入口段223的延伸方向的夹角a1小于90
°
，流体在锐角内进行转弯，有利于提高流道200的内壁上相对的两侧上流动的流体之间的混合效果，提高混合的均匀性。
76.作为一种可实现的实施方式，混合部220包括多个混合段，多个混合段依次连通，上一个混合段的缓速段221的出口与下一个混合段的缓速段221的入口连通。经上一个混合段混合完成后的流体紧跟着进入下一个混合段，流体在流道200内经过多次混合，进而提高流道200内的流体的混合效果。
77.作为第一种可实现的实施方式，参照图5所示，上一个混合段的缓速段221的延伸方向与下一个混合段的缓速段221的延伸方向的夹角可以是图5中c1示出的角度，该夹角c1为锐角。具体的，上一个混合段的缓速段221的第二缓速段221c与下一个混合段的缓速段的第一缓速段221b的夹角c1为锐角。上述设置能够节省流道200的布置空间，在芯片本体100的相同的空间内，能够布置更多的混合段，从而提高流体在流道200内的流动长度。此外，由于流体在锐角的流道内流动时，流道内壁上靠近加速段222和远离加速段222的相对的两侧上的流体能够实现更密切的接触，进而提高了流道200的混合效果。
78.作为一种可实现的实施方式，流道200的具体结构参照图4和图5所示，多个混合段的缓速段分别朝靠近不同的进液段的一侧弯折并形成弯折部221a，一部分混合段的弯折部221a朝向第一进液段211弯折，另一部分混合段的弯折部221a朝向第二进液段212弯折，例如形成如图4所示的依次交错的混合段。流体进入流道200后，靠近第一进液段211和靠近第二进液段212的流体可依次流经不同的混合段中的加速段222，在进行加速后，并对相应混合段中的缓速段221内的流体进行冲击，从而提高了流道200内流体的混合均匀性。
79.其中，继续参照图5所示，混合段中第一缓速段221b的延伸长度为l3所示的长度，混合段中第二缓速段221c的延伸长度为l4所示的长度，长度l3小于长度l4，这样的设置能够保证受到冲击力后的流体在第二缓速段221c上具有足够的流动时间和流动长度进行混合，待冲击力在流体内的作用完成之后再进入下一个混合段进行混合，有助于充分发挥加速段222和冲击力的作用效果，从而保证流道200的内流体能够实现有效混合。此时，混合部220内混合段的数量可以设置为4
‑
10个，作为优选，在图5所示的流道200中，混合部220的混合段的数量为6个。
80.参照图5所示，混合部220中的同一个混合段的第一缓速段221b和第二缓速段221c形成弯折部221a。上述设置降低缓速段221内流体的流动速度，从而确保加速段222出口处的流体对缓速段221内的流体具有较大的冲击力，从而提高流道200内流体的混合效果。
81.与上述不同的是，作为第二种可实现的实施方式，参照图4所示，上一个混合段的缓速段221的延伸方向与下一个混合段的缓速段221的延伸方向的夹角如图4中c2示出的角度，夹角c2为钝角。具体结构参照图4所示，夹角c2具体为上一个混合段的缓速段221的第二缓速段221c与下一个混合段的缓速段的第一缓速段221b的夹角。此时，混合段中第一缓速段221b的延伸长度可以是图4中l1中示出的长度，第二缓速段221c的延伸长度可以是图4中l2中示出的长度，长度l1与长度l2相等。或，混合段中第一缓速段221b的延伸长度l1略小于第二缓速段221c的延伸长度l2。这样的设置能够提高混合段在混合部220内的布置紧凑性，
从而保证流道200在芯片本体100内占据较小的面积。为了保证流道200内的流体具有较好的混合均匀性，混合部220的混合段的数量可以设置4
‑
10个，作为优选，混合部220的混合段的数量为8个。
82.作为一种可实现的实施方式，芯片本体100包括第一芯板和第二芯板，第一芯板和第二芯板对合形成芯片本体100。流道200位于第一芯板上，第二芯板盖合在第一芯板的流道200上。或，流道200位于第二芯板上，第一芯板盖合在第二芯板的流道200上。或，流道200包括第一流道和第二流道，第一流道位于第一芯板上，第二流道位于第二芯板上，第一流道和第二流道相对设置；第一芯板和第二芯板对合时，第一流道和第二流道拼合形成流道200。在具体的加工中，用户可根据加工的便捷性在上述方式中确定芯片本体100和流道200之间的关系，本实施例对此不作具体的限制。
83.作为一种可实现的实施方式，出液部230的延伸方向与最靠近出液部230的混合段的缓速段221的延伸方向为同一方向。这样的设置可以便于本实施例提供的微流控芯片进入下一步的环节进行工作。
84.作为其中的一种应用，在comsol multiphysics软件中对流道内流体的流动情况进行模拟，假设样本试剂a和样本试剂b的扩散系数均为1
‑
20
m2/s、密度均为103kg/m3、动力粘度均为1.308*10
‑3μ/pa*s时，设定样本试剂a和样本试剂b均以相同的法向流入速度25mm/s分别经第一进液段211和第二进液段212进入流道200，在流道的出液部230处，样本试剂a和样本试剂b实现了均匀混合。
85.实施例二
86.图7是本实用新型实施例二提供的微流控芯片的芯片本体的流道的结构示意图。
87.参照图7所示，在上述实施例一的基础上，本实用新型实施例二提供一种微流控芯片。实施例一与实施例二相比，两者的区别在于：流道200中混合部220的结构有所不同。
88.具体的，混合部220包括混合段，混合段包括弯折部，弯折部包括第一弯折部221d和第二弯折部221e，混合部220的混合段中的缓速段221包括第一缓速段221b，第二缓速段221c和第三缓速段221f，第一弯折部221d形成在第一缓速段221b和第三缓速段221f的接合处，第二弯折部221e形成在第三缓速段221f和第二缓速段221c的接合处。第一缓速段221b的延伸方向和第三缓速段221f的延伸方向的夹角为图7中b3所示的角度，且b3所示的角度为第一弯折部221d的弯折角度，夹角b3的值为90
°
。第三缓速段221f的延伸方向和第二缓速段221出的延伸方向的夹角为图7中b4所示的角度，且b4所示的角度为第二弯折部221e的弯折角度，夹角b4的值为90
°
。参照图7中ii部分和v部分所示，作为一种可实现的实施方式，加速段222的入口或加速段222的出口与第一弯折部221d和第二弯折部221e中的一者对准并连通。即，同一个加速段222中，该加速段222的入口可以与第一弯折部221d和第二弯折部221e中的一者对准并连通。或者，加速段222的出口可以与第一弯折部221d和第二弯折部221e中的一者对准并连通。这样的设置能够加长提高加速段222和缓速段221中流体的混合效果。
89.同时，作为优选的实施方式，本实施例提供的流道200利用模仁在芯片本体100上制作而成，设置夹角b3和夹角b4的值均为90
°
，有利于降低有利于降低流道200的加工难度，从而提高微流控芯片的加工效率。
90.可以理解的是，缓速段221设置有一个弯折部，该缓速段221位于加速段222的入口
和加速段222的出口之间。当流道200内的流体经某混合段的入口进入到该混合段，然后部分流体进入该混合段内的加速段222，上述设置能够保证这部分流体流出加速段222时所用的时间与缓速段221内的流体流至加速段222的出口处的所用的时间的间隔在合理的范围内，从而确保流经该混合段的流体能够进行有效混合。当加速段222的入口和加速段222的出口之间的弯折部过多时，流经加速段222内的流体与流经缓速段221的流体汇合所用的时间较长，加速段222内流出的流体无法对与其同时流入该混合段的缓速段221的流体进行冲击，从而影响混合效果。
91.进一步地，混合段中靠近入口段223的一侧的缓速段221的延伸方向与入口段223的延伸方向的夹角如图7中a2所示的角度，a2的角度优选为90
°
，这样的设置能够进一步降低在制作流道200时的模仁的加工难度，从而提高流道200和微流控芯片的加工效率。
92.再进一步地，出液部230的入口与最靠近出液部230一侧的混合段的缓速段221的出口连通。出液部230的延伸方向与该混合段的缓速段221的延伸方向之间的夹角为图7中b2所示的角度，夹角b2优选为直角。
93.其他技术特征与实施例一相同，并能达到相同的技术效果，在此不再一一赘述。
94.实施例三
95.图8是本实用新型实施例三提供的微流控芯片的芯片本体的流道的结构示意图。
96.参照图8所示，在上述实施例一的基础上，本实用新型实施例三提供一种微流控芯片，实施例三与实施例一相比，两者的区别之处在于，流道200中多个混合段的缓速段的延伸方向与实施例一的设置不同。
97.具体的，本实施例三提供的流道200中，多个混合段的缓速段均朝靠近同一个进液段的一侧弯折并形成弯折部221a。具体的，在图8中，多个混合段的缓速段221均朝靠近第一进液段211的一侧弯折并形成弯折部221a。或，作为另一种可实现的实施方式，多个混合段的缓速段221均靠近第二进液段212的一侧形成弯折部221a。
98.并且，上一个混合段的缓速段221的第一缓速段221b的延伸方向与下一个混合段的缓速段221的第一缓速段221b延伸方向为相互平行。
99.本实施例三提供的微流控芯片的流道，通过设置混合段的延伸方向均朝向靠近第一进液段211或第二进液段212的一侧，节省了芯片本体100上的流道200的布置空间。在相同面积的芯片本体100上，流道200可以设置多个，从而提高芯片本体上流体混合的次数，以达到提高混合效果的目的。
100.其他技术特征与实施例一相同，并能达到相同的技术效果，在此不再一一赘述。
101.实施例四
102.图9是本实用新型实施例四提供的微流控芯片的芯片本体的流道的混合段结构示意图。
103.参照图9所示，在上述实施例一的基础上，本实用新型实施例四提供一种微流控芯片，实施例四与实施例一相比，两者的区别之处在于：相邻两个缓速段的延伸方向不同。
104.具体的，上一个混合段的缓速段221的延伸方向与下一个混合段的缓速段221的延伸方向为同一方向。在混合部220上具有相邻的两个混合段为混合段ⅲ和混合段ⅳ，其中，混合段ⅲ第二缓速段221c的延伸方向与混合段ⅳ的第一缓速段221b的延伸方向为同一方向。即，混合段ⅲ的第二缓速段221c和混合段ⅳ第一缓速段221b之间的夹角如图9中c3所示
的角度，夹角c3为平角。
105.这样的设置可以提高混合段ⅲ和混合段ⅳ之间的过渡流段的长度，在流体流动的过程中，流体具有充足的流动距离用于发挥加速段222对缓速段221内的流体的冲击力，充分提升流体在该混合段内的混合效果，为进入下一个混合段进行再次混合奠定基础。其中，过渡流段为加速段222的出口处的流体与缓速段221内的流体冲击后的流体沿直线流动的流段。
106.其他技术特征与实施例一相同，并能达到相同的技术效果，在此不再一一赘述。
107.实施例五
108.图10是本实用新型实施例五提供的微流控芯片的芯片本体的流道的混合段的结构示意图。
109.参照图10所示，在上述实施例一的基础上，本实用新型实施例五提供一种流道200，实施例五与实施例一相比，两者的区别之处在于，第一缓速段221b的延伸方向与第二缓速段221c的延伸方向的夹角的角度不同。
110.具体的，第一缓速段221b的延伸方向与第二缓速段221c的延伸方向的夹角为图10中b5所示的角度，夹角b5为钝角。当流道200内的流体的粘度比较大时，如果第一缓速段221b的延伸方向和第二缓速段221c的延伸方向的夹角b5小于90
°
，流体之间容易出现粘合，影响流体在流道200内的流动。因此，上述夹角b5为钝角的设置能够适用于两种粘度较大的流体的混合，或两种流体的粘度差别较大的流体的混合，从而提高了流道200的适用范围，进而提高微流控芯片的适用范围。
111.其他技术特征与实施例一相同，并能达到相同的技术效果，在此不再一一赘述。
112.实施例六
113.图11是本实用新型实施例六提供的微流控芯片的芯片本体的流道的结构示意图。
114.参照图11所示，在上述实施例一的基础上，本实用新型实施例六提供一种流道200，实施例六与实施例一相比，两者的区别在于，流道200的进液部的结构有所不同。
115.具体的，本实施例提供地流道200中的进液部包括第一进液段211，第二进液段212和进液混合部224，两种流体分别经第一进液段211和第二进液段212进入进液混合部224。其中，进液混合部224设置在第一进液段211和第二进液段212连接的位置处，进液混合部224处的管径的大于第一进液段211和第二进液段212的管径，进液混合部224与入口段223连通。
116.流体分别经第一进液段211和第二进液段212进入流道200后，首先进入进液混合部224进行初步的混合，然后进入入口段223。与上述实施例相比，这样设置的流道200，流体在进入混合部220之前已经进行了初步混合，提高了入口段223中混合流体的含量，减少了在混合部220中需混合的流体的含量，从而提高了流体在流道200内的混合效率。
117.其他技术特征与实施例一相同，并能达到相同的技术效果，在此不再一一赘述。
118.实施例七
119.图12是本实用新型实施例七提供的混合系统的结构示意图。
120.参照图12所示，在上述实施例一至实施例六的基础上，本实用新型实施例七提供一种混合系统，包括驱动装置和至少一个上述的微流控芯片。驱动装置300连通在微流控芯片的进液部210或出液部230上。
121.其中，驱动装置300起到为微流控芯片中的流体进入流道200提供动力的作用。作为优选，驱动装置包括第一驱动装置310和第二驱动装置320，其中第一驱动装置310和第一进液段211连通，第二驱动装置320和第二进液段212连通。不同的分别经第一驱动装置310和第二驱动装置320进入第一进液段211和第二进液段212，然后进入流道200，实现混合。
122.本实用新型实施例七提供的混合系统包括上述的微流控芯片，因而具备混合效率高，混合均匀性好的优点。
123.作为一种可实现的实施方式，混合系统中微流控芯片有多个，多个微流控芯片依次首尾连接。这样的设置可以保证混合系统能够实现多种流体的混合。例如，三种流体的混合，此时，可以设置两个微流控芯片，其中的两种流体通过第一个微流控芯片实现混合，且第一个微流控芯片的出液部230与第二个微流控芯片的第一进液段211的进液口连通，第三种流体与第二个微流控芯片的第二进液段212连通，其中的两种流体的混合流体与第三种实现混合。
124.当混合后的流体出现混合不均或其他的问题时，可通过逐次切断每个微流控芯片上的进液部210的方式排查出现问题的微流控芯片，上述的设置方式有利于高效排查出现问题的原因，提高了混合系统应用时的便捷性。
125.进一步地，本实施例七提供的混合系统后续可接入废液收集装置，达到收集混合完成后的废液的目的，或接入转向阀结构，控制流道200内的流体的流动的通闭或方向的转换。
126.其他技术特征与实施例一至实施例六相同，并能达到相同的技术效果，再次不再一一赘述。
127.实施例八
128.图13是本实用新型实施例八提供的检测系统的结构示意图。
129.参照图13所示，在上述实施例一至实施例七的基础上，本实用新型实施例八提供的检测系统包括检测装置400和本实用新型实施例七中的混合系统，检测装置400连接在混合系统的出液端。具体的，检测系统连接在混合系统的微流控芯片的流道200的出液部230。
130.在检测的过程中，待检测样本试剂经混合系统进行混合，然后输入检测装置，最后得到检测结果。由于本实施例八中的检测系统包括实施例七提供的混合系统，且混合系统中的流体或样本试剂具有较高的混合效率和混合均匀性，因此，本实施例八提供的检测系统具有较高的检测效率和较好的检测准确性。
131.进一步地，本实施例八提供的检测系统后续可接入废液收集装置，达到收集检测完成后的废液的目的。
132.需要说明的是，检测装置可以是光学检测装置或电化学装置，在具体应用中，检测装置的检测原理可以基于电化学技术、光学检测技术或其他的技术，本实施例八对此不做具体限制。
133.其他技术特征与实施例一至实施例七相同，并能达到相同的技术效果，再次不再一一赘述。
134.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人
员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。
135.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
136.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。