具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

此外，本申请中，“左”、“右”、“上”以及“下”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是直接接触相连接，也可以通过中间媒介间接非接触相连接。

微流控芯片是指把生物、化学和医学等领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块具有微米尺度微通道的芯片上，并且可以自动完成检测和分析的全过程。在本申请的一些实施例中，为了能够使微流控芯片01上的流出微通道04中液体之间的化学反应充分，以便后续检测精确，如图1a所示，提供了一种搅拌系统02。利用搅拌系统02对来自流入微通道05和流入微通道06中的不同液体(待搅拌液体)进行高效和快速混合，随后将混合均匀的液体流入微流控芯片01的流出微通道04中，进行后续的检测和分析操作。

具体的，如图1a所示，搅拌系统02包括微流控装置03和驱动装置20。上述微流控装置03包括微流控芯片01，其中，如图1a所示微流控芯片01包括流出微通道04、流入微通道05和流入微通道06。

需要说明的是，本申请不对流出微通道04的个数进行具体的限定，以下实施例为了方便说明，均以微流控芯片01中包括一条为例进行解释说明。本申请微流控芯片01中至少包括两条流入微通道，以下实施例为了方便说明，均以微流控芯片01中包括两条流入微通道05和06为例进行解释说明。

在此基础上，如图1b(图1b为图1a沿J-J′线并垂直纸面的截面图)所示，上述微流控装置03还包括微流控搅拌装置10，其中可以看出，微流控芯片01和微流控搅拌装置10为一体结构。

以下为了简化附图，便于说明，在后续附图中微流控装置03均不体现微流控芯片01，仅对微流控装置03中的微流控搅拌装置10的相关结构和搅拌方法进行具体的解释说明。

在此基础上，如图2所示，本申请实施例提供了一种搅拌系统02，该搅拌系统02可以包括微流控搅拌装置10和驱动装置20。其中，驱动装置20可以包括驱动器21和第二转轴22。驱动器21和第二转轴22相连接，并且驱动器21可以带动第二转轴22做旋转动作。微流控搅拌装置10和第二转轴21相连接，在第二转轴22做旋转动作时，对应的，可以实现微流控搅拌装置10中的搅拌动作。

需要说明的是，上述驱动器21可以包括马达、步进电机等可以带动第二转轴22做旋转搅拌动作的驱动件，本申请对此不做具体的限定。本申请对驱动器21与第二转轴22的连接方式也不做具体的限定。本申请实施例对第二转轴22在其旋转平面上的横截面形状也不做具体的限定。以下为了方便说明，均以第二转轴22在其旋转平面上的横截面为圆形为例进行解释说明。

以下，为了具体说明微流控搅拌装置10如何在第二转轴22的带动下实现搅拌动作，将图2所示的微流控搅拌装置10拆开展示并进行详细的说明。

微流控搅拌装置10的具体组成结构如图3所示，该微流控搅拌装置10可以包括搅拌腔体11、第一盖板12和搅拌器13。

其中，搅拌腔体11如图4所示，包括第一腔体111和第二腔体112。示例的，上述第一腔体111为圆柱体结构，第二腔体112为长方体结构，第一腔体111与第二腔体112相连接。

此外，如图5(图5为图4所示的搅拌腔体11沿E-E′方向的剖面图)所示，上述搅拌腔体11具有第二侧壁114和容纳待搅拌液体的搅拌腔113。需要说明的是，本申请不对搅拌腔113的容积V进行具体限定，示例的，100uL≤V≤5mL。其中，V小于100uL时，对搅拌系统各个组件之间的制备工艺精度要求过高，误差较大，V大于5mL时，使得包括有微流控搅拌装置10的微流控芯片01体积过大，不方便携带。

以下为了进一步详细说明搅拌腔体11的内部结构，将搅拌腔体11沿图4所示的E-E′方向的截面图(如图6所示)展示出来。

其中，如图6所示，当第一腔体111为圆柱体时，第一腔体111具有与圆柱体同心的第一圆柱孔A。此时，该第一圆柱孔A远离第二腔体112的一侧开口作为第一开口115，该第一开口115的直径为D1。当第二腔体112为长方体时，第二腔体112内部具有第二圆柱孔B和圆锥孔C，其中，第二圆柱孔B靠近第一圆柱孔A设置，且与第一圆柱孔A和圆锥孔C相连通。此时，上述圆锥孔C远离第一腔体111的一侧开口作为进出液口116，该进出液口116的直径为D2。其中，搅拌工作开始时，待搅拌液体从进出液口116流入搅拌腔体11内，待搅拌工作结束后，混合均匀后的液体从进出液口116流出。

这样一来，通过在搅拌腔11的底部设置圆锥孔C，使得进出液口116的直径D2显著减小，进而使进出液口116与微流控芯片01的微尺度的微通道04(如图1b所示)相连接。

需要说明的是，本申请不对第一开口的直径D1、进出液口的直径D2和搅拌腔11的高度H1进行具体的限定，示例的，第一开口的直径D1可以为12mm，搅拌腔11的高度H1可以为20mm，进出液口的直径D2的取值范围为：0.1mm≤D2≤3mm。当进出液口的直径D2小于0.1mm时，对各个部件之间的生产精度要求较高，成本较高，当进出液口的直径D2大于3mm时，无法与微通道04相连接。

需要说明的是，上述关于第二腔体112具有第二圆柱孔B和圆锥孔C的论述，仅是一个示例，这样设置的原因是为了在搅拌腔体11的高度H1一定的情况下，进一步增大搅拌腔113的容积V，从而容纳更多的待搅拌液体，提高微流控芯片01的检测效率和检测结果的可靠性。

在本申请的另外一些实施例中，为了简化制备工艺，第二腔体112可以仅具有一个圆锥孔C。

在此基础上，如图7(图7为图2沿F-F′方向的截面图)所示，第一盖板12设置于上述第一开口115上，并和搅拌腔体11相连接，且在该第一盖板12上开设第一安装孔K1。此时，因为第一盖板12的存在，可以使得搅拌腔113中的待搅拌液体在搅拌过程中不会溅落在搅拌腔体11的外部，同时也避免了外界环境中的污染物进入搅拌腔113中，对待搅拌液体造成污染。

需要说明的是，第一盖板12的第一安装孔K1可以为圆形结构，且第一安装孔K1的直径D3的范围为：1mm≤D3≤10mm。当D3小于1mm时，对工艺要求较高，成本较高，当D3大于10mm，容易造成待搅拌溶液的污染。

搅拌器13可以包括叶片131和连接件132，示例的，如图7所示，连接件132为杆状，且该连接件132的第一端(下端)与叶片131相连接，连接件132的第二端(上端)穿过第一安装孔K1与驱动器20的第二转轴22可拆卸连接。其中，叶片131位于搅拌腔113内。

需要说明的是，本申请不对叶片131的具体形状进行限定，根据实际需求而定。

基于上述对搅拌系统02结构的介绍，以下对搅拌系统02的工作过程进行解释说明。

当搅拌系统02不工作时，如图7所示，连接件132的上端与第二转轴22的断开。

当搅拌系统S工作时，如图8所示，连接件132的上端首先与第二转轴22相连接。这样一来，当驱动器21旋转运动后，可以带动第二转轴22旋转，进而带动连接件132旋转，同时带动叶片131在搅拌腔113内对待搅拌液体进行搅拌，从而实现液体的搅拌混合处理。

当搅拌完成后，将连接件132的上端与第二转轴22分离，恢复至图7的状态，并将驱动装置20复位，等待下一次搅拌动作的开始。

这样一来，通过将微流控装置03中微流控搅拌装置10和微流控芯片01设置成一体结构，实现对待搅拌液体的混合均匀处理，结构简单。且搅拌工作过程中，驱动装置20始终不与待搅拌液体接触，保证了驱动装置20不会被污染，可多次重复利用，节约成本，进而也避免了微流控芯片01中液体的交叉污染。

需要说明是，上述在微流控搅拌装置10将待搅拌液体混合均匀所需要的叶片的转速、搅拌时间以及温度等工艺参数，本申请不做具体的限定，根据实际需求而定。

需要说明的是，微流控搅拌装置10在搅拌操作结束前，如图8所示，需要将进出液口116密封，具体的密封方式本申请不做具体的限定，示例的，可以利用图8所示的活塞117进行密封，或者，可以利用图1a所示的开关阀M3处于关闭状态时进行密封。在搅拌操作之后，将活塞117或者开关阀M3打开，便于搅拌均匀的液体流出。

在本申请的实施例中，上述第二转轴22和连接件132的上端可拆卸连接的方式可以有多种。

示例的，在本申请的一些实施例中，当搅拌系统02工作时，如图9所示，连接件132的上端和第二转轴22可以通过第四粘接层L4相连接。当搅拌系统02工作结束后，如图10所示，将连接件132的上端和第二转轴22分离。

需要说明的是，本申请实施例不对第四粘接层L4的具体材料进行限定，示例的，第四粘接层L4可以为弱粘性双面胶，弱粘性双面胶黏性较低，且成本低廉。本申请实施例对于第四粘接层L4是制备在连接件132的上端还是第二转轴22上，还是连接件132的上端和第二转轴22上全部都制备不做具体的限定。

另外，在本申请的另一些实施例中，连接件132的上端和第二转轴22可拆卸连接可以包括磁性相吸，示例的，如图11所示，连接件132的上端和第二转轴22为极性相反的磁铁，连接件132的上端为S极，第二转轴22为N级。也可以，连接件132的上端为N极，第二转轴22为S级。或者，连接件132的上端为铁，第二转轴22为磁铁，又或者，连接件132的上端为磁铁，第二转轴22为铁。当搅拌系统02工作时，连接件132的上端和第二转轴22磁性相吸相连接，当搅拌系统02工作结束后，将连接件132的上端和第二转轴22分离。这样一来，可以实现第二转轴22和连接件132之间的定位连接。

在本申请的一些实施例中，如图12所示，当搅拌器13的长度H2大于叶片131接触第二侧壁114的位置与进出液口115之间的距离H3时，可以看出，在搅拌系统02工作之前，连接件132的上端在连接板12远离搅拌腔11的一侧突出。如此一来，便于在搅拌系统02工作开始时，如图13所示，将第二转轴22和搅拌器13相连接。

另外，当搅拌器13的长度H2小于等于叶片131接触第二侧壁114的位置与进出液口113之间的距离H3时，如图14所示，搅拌器13会掉落在搅拌腔113内，当搅拌系统02工作时，无法将第二转轴22和连接件132的上端相连接。

在本申请的一些实施例中，如图15所示，为了方便操作，微流控搅拌装置10还包括连接板1322。

以下为了详细说明，将图15的微流控搅拌装置10拆开(如图16所示)展示。

如图16所示，上述连接件132可以包括第一转轴1321和连接板1322。其中，将第一转轴1321靠近叶片131的一端作为连接件132的第一端，将连接板1322作为连接件132的第二端。

需要说明的是，上述连接板1322可以为圆形结构，直径为D4，如图17所示(图17为图15沿G-G方向的截面图)，其中，连接板1322的直径D4大于第一安装孔K1的直径D3。

这样一来，通过在连接件132中加入连接板1322，使得搅拌器13包括有连接板1322的一端架在第一盖板12上，以便于在搅拌系统02工作时，第二转轴22和连接件132相连接，保证了操作的可靠性。

在此基础上，为了实现对搅拌腔体11中的待搅拌液体高效、快速的混合均匀，在本申请的一些实施例中，如图17所示，在搅拌系统02工作时，叶片131远离第一盖板12的一侧与进出液口116所在平面之间的间距H4与待搅板液体的高度H8之间的比值α的范围可以为：0.3≤α≤0.6。当α小于0.3或者大于0.6时，叶片131均无法对搅拌腔体11中的待搅拌液体提供良好的搅拌效果。

在此基础上，为了使叶片131与进出液口116之间的间距H4处于上述α的取值范围内，在本申请的一些实施例中，如图18所示，微流控搅拌装置10还包括至少一个垫圈14，且垫圈14上开设有第三安装孔K3。该垫圈14设置于第一盖板12和连接板1322之间。

需要说明的是，如图19所示，第三安装孔K3可以为圆形，直径为D5，其中，第三安装孔K3的直径D5大于第一安装孔K1的直径D3，这样才能保证第一转轴1321顺利穿过第三安装孔K3，同时，第三安装孔K3的直径D5小于连接板1322的直径D4，这样可以保证垫圈14起到垫高的作用。

这样一来，通过垫圈14的垫高设计，可以使得叶片131与进出液口113之间的间距H2满足上述α的取值范围，从而实现对搅拌腔体11中的液体进行高效、快速的均匀混合。

需要说明的是，本申请实施例不对垫圈14的个数和材质进行具体的限定，只需要使得在微流控搅拌装置10还包括垫圈14时，叶片131与进出液口113之间的间距H4满足上述α的取值范围即可。

当搅拌系统02工作结束后，将驱动装置20和微流控搅拌装置10分离时，如图20所示，驱动装置20需要带动搅拌器13运动一段距离H5，此时，该距离H5为第一转轴1321的长度。其次，如图21所示，驱动装置20与搅拌器13分离，搅拌器13落回至微流控搅拌腔体10中。

需要说明的是，为了能够将第二转轴22和搅拌器13分离，如图20所示，叶片131的最大长度D6大于第一安装孔K1的直径D3。

为了减小驱动装置20和微流控搅拌装置10分离时，驱动装置20的运动距离H5，在本申请的一些实施例中，如图22所示，搅拌系统02的微流控搅拌装置10还包括第二盖板15。

为了便于说明，将图22中的的微流控搅拌装置10(如图23所示)分解开来。

如图23所示，上述第二盖板15可以包括上盖151和第一侧壁152。上盖151设置于第一盖板12远离搅拌腔体11的一侧，且上盖151上开设有第二安装孔K2。第一侧壁152围绕上盖151一周设置，且与上盖151和第一盖板12相连接。

需要说明的是，如图24(图24为图22沿I-I′方向的截面图)所示，第二安装孔K2可以为圆形，直径为D7，其中，第二安装孔K2的直径D7小于连接板1322的直径D4，这样一来，可以使得第二转轴22与连接件1322分离时，将连接板1322卡在上盖151上。并且第二安装孔K2的直径D7大于第二转轴22的直径D8，这样一来，可以使得第二转轴22穿过第二安装孔K2与连接件1322相连接。

需要说明的是，本申请实施例不对第二盖板12和上盖151的形成材质和厚度进行具体的限定。

这样一来，在搅拌系统02工作结束后，驱动器20的第二转轴21与连接板1322分离时，由于上盖151将连接板1322卡在第一盖板12和上盖151之间，可以显著减小第二转轴22的运动距离。

需要说明的是，为了减小第二转轴21的运动距离，如图25所示，第一盖板12和上盖151之间的间距H7小于第一转轴1321的长度H6。需要说明的是，上盖151和第一侧壁152可以为一体结构，采用模具浇铸而成，或者，上盖151和第一侧壁152也可以通过粘接层相连接。

以下，以第二转轴22和连接件132之间以第四粘接层L4相连接，以及第二盖板15的上盖151和第一侧壁152为一体结构为例，对各个部件之间的连接方式进行解释说明。

如图26所示，在本申请的一些实施例中，第一粘接层L1位于第一盖板12和搅拌腔体11之间，将第一盖板12和搅拌腔体11相连接。第二粘接层L2位于第二盖板15和第一盖板12之间，将第二盖板15和第一盖板12相连接。第二粘接层L3位于连接板1322和第一转轴1321之间，将连接板1322和第一转轴1321相连接。

需要说明的是，第一粘结层L1、第二粘结层L2、第三粘结层L3的形成材料可以相同，也可以不同，示例的，为了降低成本，上述粘结层的材料可以为双面胶或者胶水等。

值得注意的是，不论第一粘结层L1、第二粘结层L2、第三粘结层L3的材料如何选择，为了保证驱动装置20和微流控搅拌装置10能够完全分离，第四粘接层L4的粘贴力要小于第一粘结层L1、第二粘结层L2、第三粘结层L3的粘贴力。

同样的，在本申请的另一些实施例中，当第二转轴22和连接件132的连接板1322之间磁性相吸相连接时，第二转轴22和连接板1322之间的磁力需要小于第一粘结层L1、第二粘结层L2、第三粘结层L3的粘贴力。

以下对微流控装置03的搅拌方式进行解释说明。

在本申请的一些实施例中，如图3和图7所示，首先将搅拌搅拌器13的连接件132的上端穿过第一盖板12的第一安装孔K1，并固定搅拌器13的一端露出第一盖板12的表面。接着将搅拌器13的叶片131置于待搅板液体中，并将第一盖板12通过第一粘接层L1(如图26所示)与搅拌腔体11相连接。接着，并结合图1a，打开开关阀M1和M2，关闭开关阀M3，将微流控芯片01的流入微通道05和流入微通道06中的不同液体注入搅拌腔11内，形成待搅拌液体。待搅拌液体形成后，关闭开关阀M1和M2，并将驱动装置20与连接件132可拆卸连接，此时，控制叶片131与搅拌腔体11的底部之间的垂直距离H4与待搅拌液体的高度H8之比α满足：0.3≤α≤0.6。这样，搅拌器13在驱动装置20的驱动下，对待搅拌液体进行搅拌形成混合液体。搅拌工作结束后，打开开关阀M3，将混合液体由进出液口116排出，并流入微流控芯片01中的流出微通道04。最后，将驱动装置20和连接件132分离。

在本申请的另一些实施例中，当微流控搅拌装置10(如图16所示)包括连接板1322时，当将连接件132的第一转轴1321远离叶片的一端穿过第一盖板12的第一安装孔K1之后，第一转轴1321远离叶片的一端通过第三粘接层L3(如图26所示)与连接板1322相连接，然后再将第一盖板12通过第一粘接层L1与搅拌腔体11相连接。这样一来，可以通过连接板1322将搅拌器13架在第一盖板12上，便于后续驱动装置20和微流控搅拌装置10相连接。

在本申请的另一些实施例中，当微流控搅拌装置10(如图18所示)包括至少一个垫圈14时，在第一转轴1321穿过第一盖板12的第一安装孔K1之后，第一转轴1321和连接板1322相连接之前，微流控搅拌装置10的组装过程还包括，将第一转轴1321穿过垫圈14的第三安装孔K3。这样一来，可以通过垫圈14的垫高作用，使叶片131处于最佳的搅拌位置。

在本申请的另一些实施例中，当微流控搅拌装置10(如图22所示)包括第二盖板15时，在第一盖板12和搅拌腔体11相连接之后，微流控搅拌装置10的组装过程还包括，将第二盖板15通过第二粘接层L2(如图26所示)与第一盖板12相连接。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。