组合式微球制造装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种组合式微球制造装置，特别涉及一种具有斜进口结构的微流道的组合式微球制造装置。
【背景技术】
[0002]目前国内外微球都是利用乳化法、溶胶凝胶法等传统方法制造，这些方法需购置造粒机、离心机、过筛机等制造设备，总费用十分高昂，但是以此昂贵设备所制作出来的微囊、微球分散性欠佳，微球包埋效果不理想，且其制备过程也较繁琐。其制造微球是利用机械式搅拌的方法，在均匀搅拌过程中自然形成微球。其缺点有:微球尺寸范围过广，需筛选才可得到固定尺寸范围的微球、非规格内的球体也等同废料、反应效率不佳、制作过程冗长。
[0003]近年来，微流控制技术发展迅速，它开启另一个崭新的技术平台，即液滴控制和粒径可控的微球技技术。微流道控制技术其优点为可控性佳、反应效率高、工艺时间短，操作简单及可批次生产、放大规模微小工厂…等优点。
[0004]中国台湾公告第1301422号「载体微球的预固化方法及装置」号、第1384999号「载体的制作方法及其装置」，都是具有快速组装、拆解式的微流道装置，如图1所示的第1384999号示意图，其载体是包含基板1，基板1是由可注入液体的第一基板11、具有十字形分岔流道121结构可处理液体而形成微球的第二基板12、可输出所制成的微球的第三基板13层叠后，各层之间以螺丝锁固。上述技术所制备微球粒径约在100 μ m以上，其Y字形或十字形分岔流道合流时，其注入流速无法形成平顺的滑移流，且无法以流速控制膜厚。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种具有斜进口的混合微流道，进而可利用流体注入流速调整微球颗粒大小的微球制造装置。
[0006]为达成前述目的，本发明的组合式微球制造装置包含在液体导入板件、微球导出板件之间组合的主微流道层，该主微流道层包括一主微流道、二副微流道以及一混合微流道。主微流道的头段连通该第一流体输出口 ；二副微流道位于该主微流道两侧并与该主微流道呈十字形或Y字形结构交会于一交会口，二副流道的头段分别对应并连通二流体输出口，二副流道的其尾端具有一输出端。其中，主微流道或二副微流道的流道底面形成有坡度，该坡度由其前段至后段为上升坡度而使其流道具有深浅变化。
[0007]在一实施例中，该液体导入板件包含一流体导入层及一入口流道层，流体导入层包括一主注入流道及一副注入流道，主注入流道具有一第一流体注入口和一第一流体输出口，副注入流道具有一第二流体注入口、一对由该第二流体注入口分出的分流道和该些分流道末端的二第二流体输出口，第一流体注入口与第二流体注入口分别用以注入一第一流体与一第二流体；入口流道层位于该流体导入层的下方，其设有分别对应于该第一流体输出口、该些第二流体输出口的第一流体输送流道和第二流体输送流道。因此，该第一流体注入该第一流体注入口后，直接由该第一流体输出口送出，并由该入口流道层的第一流体输送流道承接，而该第二流体注入该第二流体注入口后，经分流道分流到二第二流体输出口送出，并由该入口流道层的二个第二流体输送流道分别承接。
[0008]在一实施例中，该微球导出板件包含一微球运输流道，其头端为该微球输入口，其尾端具有一微球输出口，该微球输入口系接通该混合微流道的输出端。
[0009]在一实施例中，流体导入层包含该第一流体注入口及该第二流体注入口在内的流体注入口不超过三个。
[0010]在一实施例中，组合该液体导入板件、主微流道层及微球导出板件的结构是以镙丝进中逼进锁固。
[0011 ] 在一实施例中，该微球运输流道的路径上开设有一 UV光孔，用以应用UV光照射经过该微球运输流道的微球。
[0012]在一实施例中，在该微球导出板件上的对应于该微球运输流道或该主微流道层的混合微流道的位置开设有一观测孔，用以观察微球产生状态。
[0013]本发明的特点至少有:在主微流道及/或二副微流道齐交会到混合流道前设计斜进口，以形成由深到浅的微流道，因而具有⑴减压效果；(2)减少接触面积。另外，上述斜进口设计可利用控制注入流体的流速调整剪切出的微球颗粒大小，具有可控性佳、反应效率高、工艺时间短，操作简单、成本低及可批次生产，有放大规模微小工厂的技术潜力。本发明可建立高强度可拆式微流道封装技术，改善目前市面上胶装微流道阻塞问题。本发明的上述技术可建立微球制作装置，制作最小实心微球粒径可控制在ΦΙΟμπι以下。在一实施例中，本发明修改先前技术使用的五个液体入口处，修改为三个液体入口处并省去市售三通阀去作为分支微流体使用，可更精确的控制微流体。本发明在微球导出板件中加入UV光孔并崁入UV光源，直接进行UV光照，使微球固化(硬化)，可减少微球在表面未完全硬化的状态，于流动过程中产生的未固化微球混合变数。本发明在微球导出板件中加入观测微流道的观测孔，易于观察微流体的微球产生状态。
[0014]以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
【附图说明】
[0015]图1为现有技术的立体组合图；
[0016]图2为本发明的组合式微球制造装置一实施例的立体组合图；
[0017]图3为图2实施例的各层组成结构的立体分解图；
[0018]图4为本发明的组合式微球制造装置一实施例的液体导入板件的流体导入层立体图；
[0019]图5为本发明的组合式微球制造装置一实施例的液体导入板件的入口流道层立体图；
[0020]图6为本发明的组合式微球制造装置一实施例的主微流道层立体图；
[0021]图7为图6的标号7的局部放大视图；
[0022]图8为本发明的组合式微球制造装置一实施例的微球导出板件立体图；
[0023]图9为本发明一实施例的主微流道层的主微流道与混合微流道的斜进口微流道对于另一流体注入流速的作用的正剖视示意图；以及
[0024]图10为本发明一实施例的主微流道层的主微流道与混合微流道的斜进口微流道对于一流体注入流速的作用的正剖视示意图。
[0025]其中，附图标记
[0026]1基板
[0027]11第一基板
[0028]12第二基板
[0029]121分岔流道
[0030]13第三基板
[0031]20组合式微球制造装置
[0032]201定位孔
[0033]202定位销
[0034]203锁孔
[0035]204镙孔
[0036]205镙杆
[0037]30液体导入板件
[0038]31流体导入层
[0039]311主注入流道
[0040]3111第一流体注入口
[0041]3112第一出口
[0042]312副注入流道
[0043]3121第二流体注入口
[0044]3122分流道
[0045]3123第二出口
[0046]32入口流道层
[0047]321第一流体输送流道
[0048]3211第一流体输出口
[0049]322第二流体输送流道
[0050]3221第二流体输出口
[0051]40主微流道层
[0052]41主微流道
[0053]411头段
[0054]42副微流道
[0055]421头段
[0056]43混合微流道
[0057]431头端
[0058]432输出端
[0059]44交会口
[0060]45，45’流道底面
[0061]50微球导出板件
[0062]51微球运输流道
[0063]511微球输入口
[0064]512微球输出口
[0065]60UV 光孔
[0066]70观测孔
[0067]A第一流体
[0068]B第二流体
[0069]Ml, M2微球
[0070]D1，D2口径
[0071]R1，R2流速
[0072]F坡度
【具体实施方式】
[0073]兹配合【附图说明】本发明的实施例如下。
[0074]请先参照图2、图3以及图4?图10所示。本实施例中的组合式微球制造装置20，主要是包含一液体导入板件30、一主微流道层40以及一微球导出板件50，应用适当的组合方式将液体导入板件30置于主微流道层40上方，将微球导出板件50置于主微流道层40下方堆叠组合成该组合式微球制造装置20。上述的组合方式可在各层的相对应位置开设一对定位孔201，并以定位销202穿插定位，再于各层设置供镙丝穿过的锁孔203 (最下层为镙孔204)，并以适当数量镙杆205集中进逼锁固，使压力集中于十字形微流道，同时将各层锁固成一体。在本实施例中，该液体导入板件30设有一第一流体输出口 3111及二个第二流体输出口 3221 ;该微球导出板件50具有一微球输入口 511及一微球输出口 512。
[0075]续请参照图4 (图4省略了定位孔及锁孔)。本实施例中的液体导入板件30包含一流体导入层31以及一入口流道层32 ;流体导入层31包括有一主注入流道311及一副注入流道312，该主注入流道311具有一第一流体注入口 3111和一第一流体输出口 3211，该副注入流道312具有一第二流体注入口 3121、一对由该第二流体注入口 3121分出的分流道3122和该些分流道3122末端的二第二流体输出口 3221，该第一流体注入口 3111与该第二流体注入口 3221系分别用以注入一第一流体