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公开(公告)号：CN114043512B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202111474929.4
申请日：2021-12-06
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种末端抓手可隐藏的连续体抓取机器人及其控制方法。本发明包括：末端柔性抓手、连续体操纵器、柔性臂、驱动台、驱动控制箱以及上位机；根据物体的大小，分为两种方式抓取物体，对于尺寸较小的物体采用末端柔性抓手捏取，对于尺寸较大的物体采用连续体操纵器卷取，末端柔性抓手捏取和连续体操纵器形成互补优势；本发明的机器人能够在任意部位产生形变，使其能够柔顺的适应狭长的非结构化操作环境；机器人的驱动电机全部置于被保护的基部，无易损元件的主干能够进入危险环境作业；实现了轻量化和小型化设计；不含刚性元件且所有运动支链上均无刚性运动副，灵活、柔顺及安全无害的特点；加工、装配及扩展简单方便。
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公开(公告)号：CN119425825A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411635642.9
申请日：2024-11-15
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了基于数字微流控的动态声场调制与微粒操控方法，通过液滴来实现对声场的调制，液滴位于上极板和下极板之间，液滴的周围为空气，声波在下极板、液滴、上极板的路径上，因液体和玻璃的声阻抗差异不大，声波的大部分能量可以透射实现传输，因空气和玻璃的声阻抗差异很大，大部分声波能量在空气和玻璃界面发生反射而难以传输，通过控制液滴的数量和排布，使声波在特定位置的选择性穿透，从而形成特定的声场，通过控制液滴实时移动，使穿透形成的声场实时变化，从而达到对声场的动态调制，将调制获得声场作用于溶液，通过声场来获得微粒的特定运动，实现对微粒的操控，在微组装和细胞操控方面具有非常好的应用前景。
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公开(公告)号：CN119368254A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411635729.6
申请日：2024-11-15
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于数字微流控的动态声场调制与微粒操控装置，包括溶液槽、数字微流控系统、体声波谐振器，所述数字微流控系统用于动态调制由体声波谐振器产生的声波，调制后的声波作用于溶液槽中的溶液，在溶液中形成局部的声流场，从而驱动溶液中的微粒，实现微粒的动态操控。本发明的有益效果：发明的装置可以进行单一声场进行调制，使其变为可控的动态变化的声场，液滴的快速移动可以实现传递到下一级的声场快速变化；设计的数字微流控外设和芯片电极的楔形夹紧机构，可以实现芯片的快速更换，可以实现稳定的电路连接，同时也保证了芯片与前端的发声器件和后端的操控溶液槽之间的声场耦合。
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公开(公告)号：CN117511879B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410011680.0
申请日：2024-01-04
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于微流控芯片的一体化实现外泌体富集与小分子萃取的方法，该方法包括下述步骤：在数字微流控芯片上，将含外泌体的样本与表面包覆金属氧化物纳米涂层的四氧化三铁磁性微球在数字微流控芯片上混合，孵育5‑15 min，实现外泌体与磁性微球的富集；通过外磁场吸引磁球，引入缓冲液清洗富集的外泌体；随后，在碱性液滴环境中，将外泌体从磁球表面洗脱、富集重悬于液滴中；或直接在有机溶剂环境中，外泌体脂质从磁球表面的外泌体中被萃取，重悬于液滴中，随后用微上样针将其收集。本发明将微流控技术与磁性微球富集外泌体方法相结合，充分发挥两者的优势，实现高效、快速操作、低样本消耗、自动化和高通量、精准控制和准确分析。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116899642A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202311105768.0
申请日：2023-08-30
Applicant: 北京理工大学
IPC: B01L3/00
Abstract: 本发明属于数字微流控技术领域，公开一种基于PCB的高通量数字微流控芯片、驱动系统及制备方法；所述芯片包括：驱动电极基板和下基板；驱动电极基板为微液滴移动提供平整的接触表面，减少微液滴运动阻力和在芯片表面的残留、粘附；相邻驱动电极间隙≤100μm，减小微液滴操控的驱动电压；下基板对键合的驱动电极基板上的电极进行竖直寻址控制，在保证电极接触间隙和平整度的基础上，可以低成本地制造具有任意大通量的便携式数字微流控芯片；本发明基于有源电路和PCB芯片的高度可扩展性，在同一张芯片上能够并行驱动数万个离散液滴；通过改变微液滴内的化学和生物成分，本发明可在化学、生物和医学工程应用中执行高通量的分析和合成任务。
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公开(公告)号：CN116764705A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310784843.4
申请日：2023-06-29
Applicant: 北京理工大学
IPC: B01L3/00
Abstract: 本发明公开了一种可进行细胞分选、粒子捕获等操作的新型数字微流控芯片及其制作方法。本发明提供了两种结构的数字微流控芯片：一种是采用微泵驱动的微流道连接光电镊功能区和数字微流控功能区，分别在光电镊区域的上极板与数字微流控区域的上极板打孔，利用微流道与微泵实现微液滴在两个功能区的转移；一种是将数字微流控芯片特定区域划分为光电镊功能区，在进行介电层生长时遮蔽该区域。本发明数字微流控芯片集成了光电镊技术对微小物体精准、高通量并行操控以及数字微流控技术对微液滴进行高通量并行操作的优势，解决了光电镊等微操作技术无法操控微小物体所处液体环境以及常规数字微流控技术难以实现对液滴内微小物质进行精准操控的问题。
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公开(公告)号：CN114043512A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202111474929.4
申请日：2021-12-06
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种末端抓手可隐藏的连续体抓取机器人及其控制方法。本发明包括：末端柔性抓手、连续体操纵器、柔性臂、驱动台、驱动控制箱以及上位机；根据物体的大小，分为两种方式抓取物体，对于尺寸较小的物体采用末端柔性抓手捏取，对于尺寸较大的物体采用连续体操纵器卷取，末端柔性抓手捏取和连续体操纵器形成互补优势；本发明的机器人能够在任意部位产生形变，使其能够柔顺的适应狭长的非结构化操作环境；机器人的驱动电机全部置于被保护的基部，无易损元件的主干能够进入危险环境作业；实现了轻量化和小型化设计；不含刚性元件且所有运动支链上均无刚性运动副，灵活、柔顺及安全无害的特点；加工、装配及扩展简单方便。
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公开(公告)号：CN119237040A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411540875.0
申请日：2024-10-31
Applicant: 北京理工大学
IPC: B01L3/00
Abstract: 本申请公开了一种数字微流控液滴的精准补液方法及装置，本发明通过对样品液滴和溶剂液滴的面积进行实时检测并计算样品液滴的当前液滴占比，当样品液滴的当前液滴占比小于预设占比阈值时，将预先准备的溶剂液滴移动到样品液滴所在的目标电极区域，按照预设规则对样品液滴和溶剂液滴进行合并及拆分，获得合并液滴和多余溶剂液滴，移除多余溶剂液滴，再将合并液滴沿着预设路径做往复运动，最终形成混合均匀的样品液滴。本发明的方案通过实时精准测量样品液滴的面积来实现数字微流控液滴的自动补液，且可以同时操控大量液滴，最终能稳定维持原反应体系的物质浓度，从而避免液滴蒸发带来的负面影响。
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