1.5 微流控建模设计的必要性
微流控芯片实验设计存在许多制约因素。从制作工艺上看,微流控芯片成品结构的精度控制比较困难。即使加工方法相同,但材料、尺寸精度、驱动能力、测量误差等都会影响芯片结构精度。在这种情况下,理论上需要可行的、相对优化和确定的设计方案。从操作尺度上看,微流控芯片的通道尺度在微米级,通常要借助显微镜才能观察到具体结构。从技术要求上看,微流控芯片技术的原理复杂、自动化和集成程度高,除了芯片的加工技术难度高,其外围电器结构的产热、布局、动作控制等也需要较高的技术要求。
为了更好地设计微流控芯片,客观上需要更加方便和快捷的设计手段。微流控芯片建模可针对设计中的核心问题开始研究,通过建立模型,能方便地调控芯片结构、流速等参数,从而优化整体设计。此外,模型计算结果具有严格的重复性,这使得在研究中可有效避开人为因素及加工工艺的影响。因此,微流控芯片建模设计具有许多优势。