一种微流体管道的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种微流体管道，其适用于工业上的微流体回路以及医疗上用的人工血管、人造器官。
【背景技术】
[0002]微流体技术是指在微观尺寸下控制、操作和检测复杂流体的技术，是在微电子、微机械、生物工程和纳米技术基础上发展起来的一门全新交叉学科。微流体技术着重于构建微流体通道系统(流体管)来实现各种复杂的微流体操纵功能，其中对流体管内的流体压力检测是重要的参数基础。然而，现有的技术当中的流体管仅简单作为流体的通道，无法通过其本身来检知管内流体的压力，无法提供对流体管各部的细微流体压力变化的有效检知手段，这将限制流体管的应用，特别是在医疗上的人工血管、人造器官领域的应用。
【实用新型内容】
[0003]鉴于【背景技术】中所提及的问题，本实用新型提出一种微流体管道，将高敏感度的一重旋卷微碳弹簧掺杂于弹性微管的管体当中，以将管体内的流体压力转化成L (电感)、C(电容)和R (电阻)信号表征，提供对流体管各部的细微流体压力变化的有效检知手段。
[0004]本实用新型解决问题所采用的技术方案如下:
[0005]—种微流体管道，包括弹性高分子材料的管体，所述管体的管壁内分散并取向排列有若干一重旋卷微碳弹簧，至少一对电极设置于所述管体上。
[0006]于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述一重旋卷微碳弹簧为平向于管体轴向排列，取向排列有利用电信号表征的稳定性。
[0007]于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述电极平行于管体轴向埋设于该管体中。
[0008]于本实用新型的一个或多个实施例当中，两两一重旋卷微碳弹簧之间存在分隔。
[0009]于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述一重旋卷微碳弹簧的碳纤维直径为0.005-2微米，螺径为0.1-10微米，螺距为0.1-10微米，弹簧长度为0.05-2毫米。
[0010]于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述管体为有机硅树脂，聚氨酯树脂，环氧树脂，或苯乙烯热塑性弹性体的共聚物树脂。
[0011]于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述管体的JISA硬度为10至100。
[0012]本实用新型的有益效果是:于高分子复合基体上掺入具有优良电性能的一重旋卷微碳弹簧单体，通过管体形变所引起的LCR参量的变化，从而检知流体压力大小，具有检知精度高、电信号稳定性好等显著特点，同时，一重旋卷微碳弹簧为微纳米级的导电纤维，轻松达到人工血管、人造器官所需的尺寸需求，这是现有技术中所未有实现的，于工业上的微流体回路以及医疗上用的人工血管、人造器官的应用上有着革新性的意义。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的弹性微管的纵向剖切结构示意图。
[0014]图2为本实用新型的弹性微管的横向剖切结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]如下结合附图1-2，对本申请方案作进一步描述:
[0016]—种微流体管道，包括弹性高分子材料的管体1，管体I内具有流体通道10，该管体I的JISA硬度为为10至100，且以20至50实施为佳，所述管体I的管壁内分散并取向排列有若干一重旋卷微碳弹簧2，至少一对电极3a、3b设置于所述管体I上，所述电极3a、3b连接至示波器或电信号检测装置，以获取L (电感)、C (电容)和R (电阻)信号表征。
[0017]所述一重旋卷微碳弹簧2为平向于管体I轴向排列，该取向排列方式有利用电信号表征检知的稳定性，且方便管体I的挤压成型。
[0018]所述电极3a、3b平行于管体轴向埋设于该管体I中，实际上，根据对管体I各部的检知需求，可于该管体I上任意位置设置所述电极3a、3b，电极3a、3b的埋设方向也可灵活设置。
[0019]两两一重旋卷微碳弹簧2之间存在分隔，使得各一重旋卷微碳弹簧2之间无直接接触，保证电信号的稳定与精确。
[0020]所述一重旋卷微碳弹簧2的碳纤维直径为0.005-2微米，螺径为0.1-10微米，螺距为0.1-10微米，弹簧长度为0.05-2毫米。上述一重旋卷微碳弹簧尺寸可根据管体尺寸与检知精度需要决定。
[0021]所述管体I为有机硅树脂，聚氨酯树脂，环氧树脂，或苯乙烯热塑性弹性体的共聚物树脂。具体而目，
[0022]所述有机硅树脂可选用信越化学有限公司制造的产品:
[0023]I)商品名，KE-1 03，JISA 硬度 18、JISK 拉伸强度 0.3MPa ；
[0024]2) KE-106 JISA 硬度 50、JISK 拉伸强度 8MPa ；
[0025]所述作为苯乙稀的共聚物树脂和热塑性弹性体可采用Kuraray公司的Septon树脂# 40 3 3 (JIS A硬度为76，拉伸强度35MPa)。
[0026]本实用新型的实施要点是:
[0027]所述管体I使用伸缩性良好的树脂有利于感度提高，微小压力就能引起伸缩，以高感度检测该压力；其中，若管体I的JISA硬度过低，管体I过于柔软，会直接导致大量信号噪音的出现，整体信噪比太低；若管体I的JISA硬度过高，那么压力传播性比较差，检知敏感度过低。一般实施时，JISA硬度20?50在柔软性、弹性和强度之间取得比较好的平衡。
[0028]本实用新型的工作原理:
[0029]所述一重旋卷微碳弹簧2是一种拥有弹簧状结构的微纳米碳纤维，其以一定的弹簧直径和螺距规则地旋卷，具有较佳的形变\回复性能，且形变\回复时其等效电感L、电阻R参量会相应变化；
[0030]所述管体I采用高分子复合基体材料，实质上是一种电介质，起到电容器的作用，其形变引起电容C参量的变化；
[0031]当管内I流体因流量变化而接触、挤压管壁令其发生形变时，管体I管壁内的一重旋卷微碳弹簧2也相应地发生形变，引起管体I的LCR参量的变化，从而于所述电极3a、3b中检知到相对应的信号表征，以判断流体压力大小。
[0032]上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。
【主权项】
1.一种微流体管道，包括弹性高分子材料的管体，其特征在于:所述管体的管壁内分散并取向排列有若干一重旋卷微碳弹簧，至少一对电极设置于所述管体上。2.根据权利要求1所述的微流体管道，其特征在于:所述一重旋卷微碳弹簧为平向于管体轴向排列。3.根据权利要求1所述的微流体管道，其特征在于:所述电极平行于管体轴向埋设于该管体中。4.根据权利要求1所述的微流体管道，其特征在于:两两一重旋卷微碳弹簧之间存在分隔。5.根据权利要求1所述的微流体管道，其特征在于:所述一重旋卷微碳弹簧的碳纤维直径为0.005-2微米，螺径为0.1-10微米，螺距为0.1-10微米，弹簧长度为0.05-2毫米。6.根据权利要求1所述的微流体管道，其特征在于:所述管体为有机硅树脂，聚氨酯树月旨，环氧树脂，或苯乙烯热塑性弹性体的共聚物树脂。7.根据权利要求1所述的微流体管道，其特征在于:所述管体的JISA硬度为10至100。
【专利摘要】本实用新型提出一种微流体管道，包括弹性高分子材料的管体，其特征在于：所述管体的管壁内分散并取向排列有若干一重旋卷微碳弹簧，至少一对电极设置于所述管体上。本实用新型于高分子复合基体上掺入具有优良电性能的一重旋卷微碳弹簧单体，以将管体内的流体压力转化成L（电感）、C（电容）和R（电阻）信号表征，提供对流体管各部的细微流体压力变化的有效检知手段，于工业上的微流体回路以及医疗上用的人工血管、人造器官的应用上有着革新性的意义。
【IPC分类】F15C1/00
【公开号】CN204878137
【申请号】CN201520598607
【发明人】不公告发明人
【申请人】广东双虹新材料科技有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月11日