Para resolver os problemas de alto consumo de amostras, operação complexa, alto custo e baixa produtividade na detecção tradicional por tromboelastografia (Thromboelastography, TEG), foi projetado e fabricado um chip microfluídico de alto rendimento baseado no princípio de detecção óptica, integrando microválvulas pneumáticas sequenciais e geradores de gotas, visando realizar uma detecção viscoelástica sanguínea de baixo custo, portátil e automatizada. Primeiro, com base no processo de detecção TEG, projetou-se um chip de três camadas que integra unidades de amostragem, reação, geração de gotas e descarte de resíduos. De cima para baixo são, respectivamente, a camada de controle pneumático, a camada de membrana elástica e a camada de canais. Em seguida, a pressão das microválvulas pneumáticas foi otimizada usando o módulo de acoplamento fluido-estrutura em software de simulação por elementos finitos para alcançar controle preciso do fluxo. Depois, as três camadas do chip foram usinadas e seladas sequencialmente utilizando fresagem de precisão, corte a laser e adesivagem com adesivo sensível à pressão (PSA), e a superfície inferior do gerador de gotas foi tratada com pulverização de dióxido de silício para torná-la hidrofóbica. Por fim, foram testados o fluxo de fluidos no chip, o controle sequencial das microválvulas e a geração de gotas suspensas. Os resultados mostraram que, ao carregar 340 μL de amostra na unidade de amostragem e controlar sequencialmente 17 microválvulas via sistema pneumático, o chip pode controlar simultaneamente o fluxo em 4 canais; através da saída combinada de pressão positiva e negativa, o controle do fluido de reação e a coleta de resíduos foram realizados; e pela construção de uma parede interna hidrofílica com ângulo de contato de 78,50° e da superfície inferior hidrofóbica do gerador de gotas com ângulo de 153,99°, foi possível gerar simultaneamente 4 gotas suspensas de 20 μL sem queda ou espalhamento anormal. Este estudo fornece uma plataforma técnica para o desenvolvimento de um detector TEG portátil de alto rendimento e fabricado nacionalmente.

chip microfluídico; alto rendimento; gotas suspensas; microválvula pneumática