微流体系统中微通道网络成形工艺研究进展 被引量：2

1

作者 曹伟龙 田桂中 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2014年第12期127-133,共7页

微通道作为微流体系统的重要组成部分,是提高微流动性能的关键因素。现有微通道制作材料包括硅、石英和玻璃等无机材料,以及PDMS、PMMA、PC和环氧树脂等有机材料,而加工工艺主要有湿/干法刻蚀、热压成型、微/纳光刻技术、激光微加工和... 微通道作为微流体系统的重要组成部分,是提高微流动性能的关键因素。现有微通道制作材料包括硅、石英和玻璃等无机材料,以及PDMS、PMMA、PC和环氧树脂等有机材料,而加工工艺主要有湿/干法刻蚀、热压成型、微/纳光刻技术、激光微加工和模塑法等类型。根据不同应用领域中微通道的功能需求和空间布置情况,可将微通道网络分为线性、平面和立体三种类型,综述了不同类型微通道网络成形工艺的国内外研究现状,其中线性和平面微通道网络的制作与成形一般是同时完成的,工艺较成熟,而立体微通道网络需分步实现,难度较大。探讨了现有微通道网络成形工艺的不足和发展趋势。简要介绍了玻璃基仿生微通道及其网络成形工艺研究进展。 展开更多

关键词 微流体系统 微通道网络 制作材料 成形工艺 仿生微通道

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微流体系统在高功率裸芯片模块上的散热研究 被引量：2

2

作者 钱自富 李丽丹 +4 位作者 李鹏 张庆军 李治 刘压军 宋洁 《重庆理工大学学报（自然科学）》 北大核心 2023年第11期372-378,共7页

为解决高热流密度功率裸芯片的散热问题,在功率模块腔体上设置了一种自闭环一体化微流道散热系统。将裸芯片共晶焊接到金刚石,再将金刚石共晶焊接到功率模块腔体,有效降低了裸芯片到功率模块腔体之间的传导热阻。通过实验和仿真探究了... 为解决高热流密度功率裸芯片的散热问题,在功率模块腔体上设置了一种自闭环一体化微流道散热系统。将裸芯片共晶焊接到金刚石,再将金刚石共晶焊接到功率模块腔体,有效降低了裸芯片到功率模块腔体之间的传导热阻。通过实验和仿真探究了微流道形式和流道宽度对散热能力的影响。结果表明:相同条件下交联微流道散热性能较好,同时减小流道宽度,提高芯片温度性能。仿真结果与实验结果具有良好的一致性,最大误差为7.16%。提出的微系统具备较好的散热能力,在环境温度70℃下,可处理的芯片热流密度为320 W/cm^(2)。 展开更多

关键词 微流体散热系统 交联微流道 共晶焊 热阻

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微流体控制系统研究及其应用前景 被引量：2

3

作者 车志刚 熊良才 +1 位作者 龙芋宏 史铁林 《流体机械》 CSCD 北大核心 2006年第12期41-46,共6页

微流体控制系统是随着微机电系统的发展而迅速发展起来的研究领域。详细介绍了微流体控制系统的组成及其各元件的种类、研究发展历程,描述了系统的应用前景以及国内外在该领域的研究状况,提出了重视该领域的研究与应用已迫在眉睫。

关键词 微流体控制系统 微型全分析系统 微型泵 微型阀 微机电系统

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驱动电压波形修圆对微流体脉冲惯性力和驱动效果的影响 被引量：8

4

作者 王洪成 侯丽雅 章维一 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2251-2259,共9页

介绍了微流体脉冲驱动-控制技术,分析了微流体脉冲驱动-控制过程,指出在这一过程中影响微流体流动的主要因素是微流道固壁加速度和流体内部的黏性力。采用"椭圆修圆法"对方波驱动电压进行修圆,针对修圆点的位置决定微流体的... 介绍了微流体脉冲驱动-控制技术,分析了微流体脉冲驱动-控制过程,指出在这一过程中影响微流体流动的主要因素是微流道固壁加速度和流体内部的黏性力。采用"椭圆修圆法"对方波驱动电压进行修圆,针对修圆点的位置决定微流体的驱动方向,获得了不同修圆位置和修圆系数的驱动电压修圆波形。通过实验探索了波形修圆对微流道固壁运动加速度、微流体脉冲惯性力和流体驱动效果的影响规律并进行了机理分析。所得流体体积流量可在0～15.4pl/min连续变化,远小于现有的微流体驱动技术。本文的研究成果可为微流体脉冲驱动-控制技术在微流体系统中的进一步应用提供参考。 展开更多

关键词 微流体系统 微流体驱动与控制 压电驱动器 椭圆修圆法

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微流动系统的研究现状与趋势 被引量：7

5

作者 王立文 高殿荣 《液压与气动》 北大核心 2005年第10期1-4,共4页

该文综述并分析了微流体系统的研究现状及发展趋势,提出了微流体系统多能域建模和仿真的功率键合图方法,对微流体系统的研究具有参考价值。

关键词 微流体系统 微泵 微流体芯片 功率键合图

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基于声表面波技术的微流体混合及仿真 被引量：5

6

作者 郑利 张正 +4 位作者 李丹 艾林 曾谦 朱红伟 国世上 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1098-1101,共4页

报道了在微流系统中使用基于叉指聚焦换能器的声表面波的一种有效方法。利用lift-off和软光刻技术在铌酸锂(LiN-bO3)压电单晶片基底上制作器件。使用有限元分析软件COMSOL Multiphysics分别模拟聚焦叉指电极和平行叉指电极两种声表面波... 报道了在微流系统中使用基于叉指聚焦换能器的声表面波的一种有效方法。利用lift-off和软光刻技术在铌酸锂(LiN-bO3)压电单晶片基底上制作器件。使用有限元分析软件COMSOL Multiphysics分别模拟聚焦叉指电极和平行叉指电极两种声表面波的形成和分布。通过与相同条件下的平行叉指电极比较,说明聚焦叉指电极可以显著增强声表面波的能量。实验结果说明聚焦叉指电极可以在几秒内快速的混合PS(聚苯-乙烯)球。这种器件为生物应用提供了一种有用的微流芯片体系。 展开更多

关键词 声表面波 叉指换能器 模拟 混合 微流体系统

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基于细胞培养的新型微流体加热器的开发与应用 被引量：1

7

作者 张艳秋 陶文铨 李卓 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期241-246,共6页

设计开发一种新型功能化的二维微流体加热器系统,用于哺乳动物细胞(Hela)的灌注培养及生长过程中的实时监控.该装置在无培养箱的条件下,可以为细胞提供生长所需的温度环境.采用聚二甲硅氧烷(PDMS)及多层控制阀门制作微流体通道,与采用... 设计开发一种新型功能化的二维微流体加热器系统,用于哺乳动物细胞(Hela)的灌注培养及生长过程中的实时监控.该装置在无培养箱的条件下,可以为细胞提供生长所需的温度环境.采用聚二甲硅氧烷(PDMS)及多层控制阀门制作微流体通道,与采用镀有金和铬的玻璃片制作的加热片高度集成,构成一个加热片上具备9个加热单元的装置.通过阀门控制,装置各单元独立工作,控制各腔室细胞接种及排出.该系统可以为各腔室培养的细胞提供稳定及均匀的温度(37℃),培养结果显示所培养细胞生长状况良好,表明该装置具有较好工作性能. 展开更多

关键词 微流体系统 微加热系统 装置设计 细胞培养

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MEMS微流体传感器推出第三代

8

《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期50-50,共1页

瑞士微型数字传感器主要生产商——Sensirion股份公司推出第三代MEMS流量传感器，用于对微流体系统的流量进行数字化测量。

关键词 流量传感器 微流体系统 MEMS 第三代 数字传感器 数字化测量 股份公司 生产商

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微流控技术及其应用与发展 被引量：27

9

作者 李宇杰 霍曜 +3 位作者 李迪 唐校福 史菲 王春青 《河北科技大学学报》 CAS 2014年第1期11-19,共9页

微流控技术广泛应用于生化分析、疾病诊断、微创外科手术、环境检测等领域。微通道结构的设计与制造、微纳尺度流体的驱动与控制、微流控器件及系统的集成与封装是该领域的3大关键技术。本文综述了微流控技术在这3个方面的发展现状及在... 微流控技术广泛应用于生化分析、疾病诊断、微创外科手术、环境检测等领域。微通道结构的设计与制造、微纳尺度流体的驱动与控制、微流控器件及系统的集成与封装是该领域的3大关键技术。本文综述了微流控技术在这3个方面的发展现状及在不同领域中的应用,展望了微流控技术的发展前景,指出多相微流体的介观传输理论及跨尺度流体的性质将是今后研究的重点与热点。 展开更多

关键词 微流控 微纳尺度流体 微通道 微流体系统 微流体界面 层流微加工

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疏水化工艺在数字化超微量微注射中的应用 被引量：7

10

作者 穆莉莉 章维一 +2 位作者 侯丽雅 赵耀军 沙菁 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1773-1776,共4页

在生物医学和微化学分析领域 ,基于玻璃微针的微注射系统由于玻璃基质的亲水性 ,在微注射过程中会出现渗流、回流的现象 ,影响注射效果 ,不利于微注射量的检测和控制 .本文介绍的疏水化工艺通过将微喷嘴(微针 )内外表面特定区域进行疏... 在生物医学和微化学分析领域 ,基于玻璃微针的微注射系统由于玻璃基质的亲水性 ,在微注射过程中会出现渗流、回流的现象 ,影响注射效果 ,不利于微注射量的检测和控制 .本文介绍的疏水化工艺通过将微喷嘴(微针 )内外表面特定区域进行疏水化处理 ,对微流体进行数字化驱动和控制 ,可改善微流体流动特性 ,提高微注射效果 ,使液滴按一定规律以球形颗粒喷射 ,有助于微流量的精确检测和微喷射的精确量可控 . 展开更多

关键词 疏水 数字化微注射 微流体系统 玻璃微针 超微量 量可控

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微泵的研究现状与进展 被引量：10

11

作者 许忠斌 杨世鹏 +1 位作者 刘国林 阮晓东 《液压与气动》 北大核心 2013年第6期7-12,共6页

微泵作为微流体系统中关键的执行器件,是微流体系统发展水平的重要标志。该文分析了近年来国内外出现的典型机械式微泵和非机械式微泵的工作原理、结构组成、优缺点,论述了微泵的加工制作技术以及国内外研究现状,最后对微泵的发展前景... 微泵作为微流体系统中关键的执行器件,是微流体系统发展水平的重要标志。该文分析了近年来国内外出现的典型机械式微泵和非机械式微泵的工作原理、结构组成、优缺点,论述了微泵的加工制作技术以及国内外研究现状,最后对微泵的发展前景作了展望。 展开更多

关键词 微泵 微流体系统 机械式微泵 非机械式微泵

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微型泵的加工技术及应用 被引量：4

12

作者 陆峰 谢里阳 《流体机械》 CSCD 北大核心 2005年第6期29-34,共6页

微型泵是微流体系统中的重要执行元件,标志着微流体系统的发展水平。详细介绍了微型泵的种类、加工技术、应用前景以及国内在该领域的研究状况。

关键词 微流体系统 微型泵 驱动 流量 DRIE技术

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Lamb波压差式微流量传感器 被引量：2

13

作者 贾宏光 光玲玲 +2 位作者 MANCEAU Jean-Francois BASTIEN Francois 刘波 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1033-1038,共6页

为提高微流体系统中的流量检测灵敏度,增大动态检测范围,实现温度补偿,提出了一种基于Lamb波的压差式微流量传感系统。该传感系统主要由两个Lamb波压力传感器和微通道组成,它利用Lamb波薄膜内应力的敏感特性,以频率计量的方式间接测量... 为提高微流体系统中的流量检测灵敏度,增大动态检测范围,实现温度补偿,提出了一种基于Lamb波的压差式微流量传感系统。该传感系统主要由两个Lamb波压力传感器和微通道组成,它利用Lamb波薄膜内应力的敏感特性,以频率计量的方式间接测量微通道两端的压力差;并采用双Lamb波压力传感器构成差动式测量结构进行温度补偿。对长20 mm,宽1 mm,高50μm的微通道进行了流量测试实验,结果表明:在流量测试范围内,微通道两端的频率差与流量基本呈线性变化,其线性相关系数为0.999 9;在微流量传感器未进行优化的前提下,最小检测量为0.627μL/s。 展开更多

关键词 微流体系统 微流量传感器 LAMB波

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微泵驱动方式比较研究 被引量：6

14

作者 罗玉元 张国贤 《液压与气动》 北大核心 2003年第7期43-46,共4页

介绍了国内外微流体系统中微泵的致动原理和结构 ,分析了各种致动方法的优缺点 ,对微泵的发展方向做出了展望。

关键词 微泵 致动器 微机械电子系统 微流体系统 驱动方式

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基于图像处理的MEMS微液滴体积测量方法 被引量：3

15

作者 李小华 《中国测试》 CAS 北大核心 2014年第4期37-41,共5页

为实现微机电系统(MEMS)微液滴体积的快速准确实时测量,提出基于图像处理技术的微液滴体积测量方法。首先,采用数字显微镜系统对微流控系统的微液滴进行图像采集,然后对原始图像进行数据分析和处理,最后进行维纳滤波、图像侵蚀、边缘提... 为实现微机电系统(MEMS)微液滴体积的快速准确实时测量,提出基于图像处理技术的微液滴体积测量方法。首先,采用数字显微镜系统对微流控系统的微液滴进行图像采集,然后对原始图像进行数据分析和处理,最后进行维纳滤波、图像侵蚀、边缘提取,通过Canny算子选择高斯滤波器平滑处理后的图像,得出液滴的直径,进而计算出液滴体积。试验结果表明该方法用于微液滴体积测量是可行有效的。 展开更多

关键词 液滴体积测量 微流体系统 图像处理 CCD相机 CANNY算子

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微阀的研究进展 被引量：1

16

作者 吴睿婷 蒋稼欢 吴云鹏 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 2007年第3期314-319,共6页

微阀是微流体系统的关键执行部件之一,在最近20年里发展很快。作者主要介绍微阀的结构、工作原理以及国内外研究现状,尤其包括生命科学领域的许多非传统微阀的应用,并对微阀的发展前景提出了展望。

关键词 微流体系统 微阀 主动微阀 被动微阀

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Lamb波压差式微流量传感器的研究 被引量：1

17

作者 光玲玲 贾宏光 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2010年第1期63-66,共4页

为提高微小流量检测的灵敏度,增大其动态范围,提出了一种基于Lamb波的压差式微流量测试方法。采用双Lamb波压力传感器分别测量微通道两端的压力,通过压力差、微通道的几何尺寸及流动特性计算出流量。结果表明,以Lamb波为探测媒介,采用... 为提高微小流量检测的灵敏度,增大其动态范围,提出了一种基于Lamb波的压差式微流量测试方法。采用双Lamb波压力传感器分别测量微通道两端的压力,通过压力差、微通道的几何尺寸及流动特性计算出流量。结果表明,以Lamb波为探测媒介,采用薄膜内应力敏感方式和频率计量方法,提高了传感器灵敏度、动态范围和测量精度;采用双Lamb波压力传感器不仅克服了背压对传感器精度的影响,同时消除了温度变化对测量结果带来的误差。 展开更多

关键词 微流体系统 微流量传感器 LAMB波

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基于硅结构的微混合器研究进展与应用 被引量：2

18

作者 张仁元 黄金 +1 位作者 李昌明 柯秀芳 《材料导报》 EI CAS CSCD 2004年第3期67-69,共3页

阐述了微混合器的一般概念,从不同角度对微混合器进行分类,综述了微混合器的国内外研究现状,从尺度效应、表面效应和多相流等3个方面分析了微混合器研究过程中存在的问题和今后的研究方向,就微混合器在生物芯片和微小型化学化工机械系... 阐述了微混合器的一般概念,从不同角度对微混合器进行分类,综述了微混合器的国内外研究现状,从尺度效应、表面效应和多相流等3个方面分析了微混合器研究过程中存在的问题和今后的研究方向,就微混合器在生物芯片和微小型化学化工机械系统中的应用作了简要说明,展望了微混合器的研究前景。 展开更多

关键词 微混合器 尺度效应 表面效应 微机电系统 硅结构 微流体控制系统

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血流剪切下循环肿瘤细胞的力学感知及存活

19

作者 李科鸣 张存宇 谭又华 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期125-125,共1页

目的循环肿瘤细胞主要通过血行转移至远端器官,且承受较大流体剪切。但其如何感知血流剪切并存活还不清楚。方法构建微流体系统模拟血流剪切,通过生化分析检测肿瘤细胞对流体剪切的响应,动物实验验证力学感知对肿瘤细胞存活及转移的影... 目的循环肿瘤细胞主要通过血行转移至远端器官,且承受较大流体剪切。但其如何感知血流剪切并存活还不清楚。方法构建微流体系统模拟血流剪切,通过生化分析检测肿瘤细胞对流体剪切的响应,动物实验验证力学感知对肿瘤细胞存活及转移的影响。结果流体剪切应力杀死绝大部分悬浮而不是贴壁肿瘤细胞,且其活性与应力大小相关。流体剪切激活悬浮细胞中的Piezo1介导的钙响应,提高actomyosin及c-Abl活性,从而促使YAP在Tyr357位点的磷酸化,磷酸化YAP发生核内转移且结合p73,促进促凋亡基因PUMA等的转录,驱使循环肿瘤细胞凋亡。激活Piezo1、actomyosin、YAP活性及Tyr357位点磷酸化、c-Abl及p73均促使悬浮肿瘤细胞在流体剪切下的凋亡,而抑制这一机制则提高细胞存活。相对应的,流体剪切降低贴壁肿瘤细胞中Piezo1表达、actomyosin活性、YAP活化及核内聚集,且下调p73表达。这些结果表明悬浮与贴壁细胞对流体剪切的力学感知方式截然不同,且抑制贴壁细胞中的黏着斑促使其力学感知方式向悬浮细胞转变。将肿瘤细胞尾静脉注射后,短暂激活循环肿瘤细胞在血行转移过程中的YAP活性可以杀死更多的循环肿瘤细胞,进而抑制肿瘤转移。结论本研究揭示了循环肿瘤细胞通过Piezo1-actomyosin-YAP-p73感知流体剪切,靶向该机制有助于杀死循环肿瘤细胞,抑制肿瘤转移。 展开更多

关键词 循环肿瘤细胞 血行转移 微流体系统 细胞存活 感知方式 生化分析 悬浮细胞 贴壁细胞

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基于图像处理的家蚕吐丝管轮廓检测方法研究 被引量：2

20

作者 田桂中 刘之岭 +2 位作者 宋江超 梁建 王明强 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第8期3117-3120,3129,共5页

作为自然微系统,家蚕在吐丝过程中表现出良好的微流动特性,其吐丝管结构与吐丝机理分析是研制仿生微通道和微流体系统的关键。以五龄家蚕为实验对象,通过石蜡切片和显微观察技术获得家蚕吐丝管断面切片及其图像;在Matlab和UG等软件中,... 作为自然微系统,家蚕在吐丝过程中表现出良好的微流动特性,其吐丝管结构与吐丝机理分析是研制仿生微通道和微流体系统的关键。以五龄家蚕为实验对象,通过石蜡切片和显微观察技术获得家蚕吐丝管断面切片及其图像;在Matlab和UG等软件中,运用图像处理技术对家蚕吐丝管切片图像进行滤波、分割、边缘提取、轮廓拟合与修复等操作,提取五龄家蚕吐丝管断面轮廓的显微图像;利用Image-Pro Plus6.0软件进行家蚕吐丝管轮廓尺寸测量。结果表明,图像处理技术可用于家蚕吐丝管轮廓检测,能够满足精度要求,为家蚕吐丝管的三维重构和内部微流动特性检测等后续工作奠定基础。 展开更多

关键词 微流体系统 仿生微通道 家蚕吐丝 图像处理 轮廓提取

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