本申請(qǐng)請(qǐng)求申請(qǐng)?zhí)枮?2/009,550和62/019,920的兩份美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，二者分別遞交于2014年6月9日和2014年7月2日，本申請(qǐng)?jiān)@兩份申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及顆粒的控制和分揀系統(tǒng)與方法。更具體地，本發(fā)明涉及利用聲波控制和分揀顆粒的系統(tǒng)與方法，包括利用音波濃縮、聚焦和表征顆粒、細(xì)胞、微生物。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的顆?？刂品椒ㄆ毡椴捎每臻g上，特別是兩個(gè)方向上，壓縮一束顆粒樣流。例如，許多控制系統(tǒng)在控制過(guò)程中形成紊流流體。該紊流流體降低了控制有效性和過(guò)程效率。

一種減輕紊流的方法是利用收縮器或螺旋構(gòu)件。然而，上述構(gòu)件會(huì)影響有效性且增加成本。另外，顆粒控制中生成的熱量，會(huì)破壞顆?？刂葡到y(tǒng)的某些流質(zhì)和組件。因此，溫度的升高限制了現(xiàn)有的顆粒控制系統(tǒng)的使用和有效性。

本領(lǐng)域需要一種與現(xiàn)有技術(shù)相比具有一項(xiàng)或多項(xiàng)改進(jìn)的系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一種實(shí)施方式中，一種控制系統(tǒng)包括一流體腔室和一轉(zhuǎn)換器，流體腔室的布局和配置用于接收含有一顆粒的一流體并提供與該流體中至少一部分的顆粒的在線聲波控制，轉(zhuǎn)換器的設(shè)置用于促進(jìn)該流體腔室中的在線聲波控制。該流體腔室包括至少一個(gè)第一部分和一個(gè)第二部分，該第一部分自對(duì)準(zhǔn)并固定在第二部分上。

在另一種實(shí)施方式中，一種聲音控制系統(tǒng)包括一流體腔室、一轉(zhuǎn)換器和一氣泡消除機(jī)構(gòu)，流體腔室的布局和配置用于接收含有一顆粒的一流體并提供該流體中至少一部分的顆粒的在線聲波控制，轉(zhuǎn)換器的設(shè)置用于促進(jìn)該流體腔室中的該在線聲波控制。

在另一種實(shí)施方式中，一種控制系統(tǒng)包括一流體腔室、一轉(zhuǎn)換器和至少一個(gè)傳感器，流體腔室被布局以接收含有一顆粒的一流體并處理該流體中至少一部分的顆粒的在線聲學(xué)控制，轉(zhuǎn)換器的設(shè)置用于促進(jìn)該流體腔室中的該在線聲學(xué)控制，傳感器的布局和配置用于測(cè)量選自該物組中的一種物質(zhì)的一種屬性，該物組包括該流體、該顆粒、該轉(zhuǎn)換器及其組合。

在另一種實(shí)施方式中，一種控制系統(tǒng)包括一流體腔室、一轉(zhuǎn)換器和一被動(dòng)式熱量轉(zhuǎn)移器，流體腔室的布局和配置用于接收含有一顆粒的一流體并提供與該流體中至少一部分的顆粒的在線聲波控制，轉(zhuǎn)換器的設(shè)置用于促進(jìn)該流體腔室中的該在線聲波控制，被動(dòng)式熱量轉(zhuǎn)移器的設(shè)置用于在線聲波控制過(guò)程中轉(zhuǎn)移該轉(zhuǎn)換器的熱量。

在另一中實(shí)施方式中，一種控制系統(tǒng)包括一流體腔室、一轉(zhuǎn)換器和一可操作的與該流體腔室連接的信息存儲(chǔ)設(shè)備，流體腔室被布局以接收含有一顆粒的一流體并被配置以得到與該流體中至少一部分的顆粒的在線聲波控制，轉(zhuǎn)換器可拆卸地固定在流體腔室上，該轉(zhuǎn)換器的設(shè)置用以至少部分促進(jìn)該流體腔室中的該在線聲波控制，該信息存儲(chǔ)設(shè)備的布局和設(shè)置用以調(diào)整該在線聲波控制以響應(yīng)選自該參數(shù)組中的參數(shù)，該參數(shù)包括該轉(zhuǎn)換器的諧振頻率、該轉(zhuǎn)換器的帶寬、該轉(zhuǎn)換器的電阻抗、該轉(zhuǎn)換器的電容、該流體腔室的諧振頻率、該流體腔室中的流體的流率、該轉(zhuǎn)換器的溫度、該轉(zhuǎn)換器的功率、該轉(zhuǎn)換器的使用期限信息及其組合。該信息存儲(chǔ)設(shè)備設(shè)置有該轉(zhuǎn)換器固定到該流體腔室上的該轉(zhuǎn)換器的初始設(shè)置，該初始設(shè)置與該流體腔室的尺寸相關(guān)。

在另一實(shí)施方式中，一種分離系統(tǒng)包括一流體腔室、一第一進(jìn)口、一第二進(jìn)口、一第一出口、一第二出口和一定向垂直或基本垂直于重力方向的分流器，該流體腔室的布局和設(shè)置用以提供至少一第一流體和一第二流體的層流，并提供該第一流體中的至少一部分顆粒的在線聲波分離，該第一進(jìn)口的設(shè)置用以向該流體腔室提供該第一流體，該第二進(jìn)口平行或基本平行于該第一入口設(shè)置并用以向該流體腔室提供該第二流體，該第一出口的設(shè)置用以接收該第一流體，該第二出口的設(shè)置用以接收包括至少一部分該顆粒的該第二流體，該分流器的設(shè)置用以至少部分分離該流體腔室中部分的該第一流體和該第二流體。

在另一實(shí)施方式中，一種控制系統(tǒng)包括一流體腔室和一轉(zhuǎn)換器，該流體腔室的布局用以接收包括一顆粒的一流體并處理該流體中的至少一部分的該顆粒的在線聲波控制，該轉(zhuǎn)換器的設(shè)置用以促進(jìn)該流體腔室中的該在線聲波控制。該流體腔室包括至少一第一部分和一第二部分，該第一部分自對(duì)準(zhǔn)并固定在該第二部分上。

在另一實(shí)施方式中，一種控制系統(tǒng)包括一一次性流體腔室和一轉(zhuǎn)換器，該一次性流體腔室的布局用以接收含有一顆粒的一流體并處理該流體中的至少一部分該顆粒的在線聲波控制，該轉(zhuǎn)換器的設(shè)置用以促進(jìn)該流體腔室中的該聲波控制。該轉(zhuǎn)換器與該一次性流體腔室可拆卸安裝并可重復(fù)使用。

在另一實(shí)施方式中，一種控制系統(tǒng)包括一流體腔室和一轉(zhuǎn)換器，該流體腔室的布局用以接收含有一顆粒的一流體并處理該流體中的至少一部分的顆粒的在線聲波控制，該轉(zhuǎn)換器的設(shè)置用以促進(jìn)該流體腔室中的該在線聲波控制。該流體腔室通過(guò)注塑成型、化學(xué)蝕刻、數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工成型、真空成型、其他多種制造方法及其組合方式制成。

在另一實(shí)施方式中，一種控制系統(tǒng)包括一流體腔室、一轉(zhuǎn)換器和至少兩個(gè)聲阻抗層，該流體腔室的布局用以接收含有一顆粒的一流體并處理該流體中的至少一部分的顆粒的在線聲波控制，該轉(zhuǎn)換器的設(shè)置用以促進(jìn)該流體腔室中的該在線聲學(xué)控制，聲阻抗層的設(shè)置用以與該流體腔室和該轉(zhuǎn)換器配合以加強(qiáng)該在線音控制。該聲阻抗層由下述材料組中的至少一種材料形成，該材料組包括聚合物、金屬、陶瓷、玻璃、硅及其組合。

在其他實(shí)施方式中，一種控制系統(tǒng)包括一流體腔室、一轉(zhuǎn)換器和一可操作的與該流體腔室連接的流體輸送系統(tǒng)，該流體腔室的布局用以接收含有一顆粒的一流體并處理該流體中的至少一部分的顆粒的在線聲波控制，該轉(zhuǎn)換器的設(shè)置用以促進(jìn)該流體腔室中的該在線聲波控制，該流體輸送系統(tǒng)的布局和配置用以自動(dòng)控制由該流體輸送系統(tǒng)供向該流體腔室的該流體輸送，控制流量序列、流率、流動(dòng)時(shí)間跨度、液流體組成及其組合。

在另一實(shí)施方式中，一種控制系統(tǒng)包括一流體腔室和一轉(zhuǎn)換器，該流體腔室的布局用以接收包含一顆粒的一第一流體和一第二流體，并處理該第一流體中至少部分該顆粒的在線聲波控制，該轉(zhuǎn)換器的設(shè)置用以促進(jìn)該流體腔室中的該在線聲波控制。該第一流體初始位于一聲壓節(jié)點(diǎn)且與該第二流體相比具有一相等或相對(duì)較高的聲阻抗，同時(shí)該第二流體初始位于一聲壓腹點(diǎn)。

在另一實(shí)施方式中，一種控制系統(tǒng)包括一流體腔室和一轉(zhuǎn)換器裝置，該流體腔室的布局用以接收含有一顆粒的一流體并處理該流體中的至少一部分的顆粒的在線聲波控制，該轉(zhuǎn)換器裝置包括多個(gè)壓電設(shè)備的一正交排布，該轉(zhuǎn)換器裝置的設(shè)置用以促進(jìn)該流體腔室中的該在線聲波控制。

在另一實(shí)施方式中，一種控制系統(tǒng)包括一流體腔室和一轉(zhuǎn)換器，該流體腔室的布局用以接收含有一顆粒的一流體并處理該流體中的至少一部分的顆粒的在線聲波控制，該轉(zhuǎn)換器的設(shè)置用以促進(jìn)該流體腔室中的該在線聲波控制。該流體腔室促進(jìn)包括該流體腔室中的至少兩股流體的多重平行流的生成。

在另一實(shí)施方式中，一種控制系統(tǒng)包括一流體腔室、一轉(zhuǎn)換器和一電氣匹配電路，該流體腔室的布局用以接收含有一顆粒的一流體并處理該流體中的至少一部分的顆粒的在線聲波控制，該轉(zhuǎn)換器的設(shè)置用以促進(jìn)該流體腔室中的該在線聲波控制，該電氣匹配電路布局和配置用以抑制設(shè)定的可供該轉(zhuǎn)換器利用以提供聲波的選擇帶寬之外的頻率。

在另一實(shí)施方式中，一種控制系統(tǒng)包括一流體腔室和一轉(zhuǎn)換器，該流體腔室的布局用以接收含有一顆粒的一流體并處理該流體中的至少一部分的顆粒的在線聲波控制，該轉(zhuǎn)換器的設(shè)置用以向該流體腔室提供用于在線聲波控制的聲波，該轉(zhuǎn)換器受脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動(dòng)和方波驅(qū)動(dòng)中的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在下述更多的細(xì)節(jié)描述，以實(shí)施例結(jié)合附圖說(shuō)明本發(fā)明的原理。

附圖說(shuō)明

圖1是本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式的一系統(tǒng)的一種截面視圖。

圖2是本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式的包括一驅(qū)動(dòng)的一流體腔室的一種截面視圖。

圖3本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式的一分流器的一種透視圖。

圖4是本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式的包括一氣泡消除元件的一流體腔室的一種截面視圖。

圖5是本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式的一系統(tǒng)的一種正視圖。

圖6是本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式的一轉(zhuǎn)換器固定在一流體腔室的一種過(guò)程圖。

圖7是本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式的包括一匹配層的一系統(tǒng)的一種截面視圖。

圖8是本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式的包括多重匹配層的一系統(tǒng)的一種截面視圖。

圖9是本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式的包括傳感器和一控制器的一系統(tǒng)的一種截面視圖。

圖10是本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式的一系統(tǒng)的一種示意圖。

圖11是本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式的一系統(tǒng)的一種替換示意圖。

圖12是本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式的包括一種或多種開關(guān)元件的一系統(tǒng)的一種示意圖。

圖13是本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式的包括一種或多種開關(guān)元件的一系統(tǒng)的一種替換示意圖。

圖14是本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式的轉(zhuǎn)換器裝置設(shè)置用以測(cè)量流體的一種過(guò)程圖。

圖15是本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式的兩股流體位于一流體腔室內(nèi)的一種截面視圖。

圖16是本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式的一平行流系統(tǒng)的一種截面視圖。

圖17是本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式的轉(zhuǎn)換器元件的一正交排布組合的一種截面視圖。

圖18是本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式的一熱量轉(zhuǎn)移裝置的一種截面視圖。

圖19是本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式的交替的熱量轉(zhuǎn)移裝置的一種截面視圖。

圖20是本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式的耦合有一保護(hù)設(shè)備的轉(zhuǎn)換器的一種示意圖。

只要可能，同一附圖標(biāo)記在全部附圖中表征同一部件。

發(fā)明內(nèi)容詳述

本發(fā)明提供聲波控制和分揀顆粒的系統(tǒng)和方法。本申請(qǐng)的實(shí)施方式，例如，相較于不包括本申請(qǐng)公開的一種或多種特征的方案，提供一次性流體腔室，提供可拆卸聲波控制轉(zhuǎn)換器，提供可重復(fù)利用的聲波控制轉(zhuǎn)換器，促進(jìn)氣泡消除，增加流層，增加平行流，增加轉(zhuǎn)換器保護(hù)器，提供帶有轉(zhuǎn)換器的流檢測(cè)器，提供存儲(chǔ)的轉(zhuǎn)換器校準(zhǔn)信息，提供轉(zhuǎn)換器的被動(dòng)式熱量轉(zhuǎn)移，提供復(fù)合壓電轉(zhuǎn)換器，及其組合。

如圖1所示，一系統(tǒng)100包括一流體腔室101和一轉(zhuǎn)換器111。該流體腔室101的配置用以促進(jìn)其中的至少一種流體流。該轉(zhuǎn)換器111相對(duì)該流體腔室101設(shè)置，用以促進(jìn)至少一種流經(jīng)該流體腔室101的在線聲波控制。例如，在一種實(shí)施方式中，該轉(zhuǎn)換器111被固定在該流體腔室101上，且配置以使聲波直指向該流體腔室101中的流體。該聲波流經(jīng)該流體腔室101中的該至少一種流體，控制該至少一種流體中的至少一種顆粒，例如，通過(guò)分揀該至少一種顆粒，從一種或多種流體中分離該至少一種顆粒，或其組合。此處所用，術(shù)語(yǔ)“聲波”包括次聲波、聲波、和／或超聲波。次聲波包括具有低于人類聽覺(jué)范圍下限的頻率的聲壓波，其約為20赫茲（hz）。聲波包括具有人類聽覺(jué)范圍內(nèi)的頻率的聲壓波，其約在20hz至20khz之間。超聲波包括具有超出人類聽覺(jué)范圍上線的頻率的聲壓波，其約為20khz。

在一個(gè)實(shí)施例中，該轉(zhuǎn)換器111包括一復(fù)合壓電轉(zhuǎn)換器，該復(fù)合壓電轉(zhuǎn)換器的混合材料中具有至少一個(gè)壓電轉(zhuǎn)換器。例如，在另一個(gè)實(shí)施例中，該復(fù)合壓電轉(zhuǎn)換器包括設(shè)置在一聚合物基體上的一個(gè)或多個(gè)陶瓷壓電轉(zhuǎn)換器。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，復(fù)合壓電轉(zhuǎn)換器的陶瓷和聚合物組成結(jié)構(gòu)包括但不限于2-2, 0(0)-3, 1(0)-3, 2(0)-2-2。其他適用的轉(zhuǎn)換器包括能產(chǎn)生聲波的任何轉(zhuǎn)換器，例如但不限于諧振器、叉指式換能器（IDT）、表面聲波（SAW）裝置、立式表面聲波（SSAW）裝置、體諧振器 、薄膜體聲波諧振器、微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）、電磁聲換能器或其組合。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可以理解，該SAW裝置不限于任何一種配置，并且可以包括任何適用的配置，例如但不限于壓電基板上的叉指電極、沉積在非壓電基板上的壓電膜上的交叉電極、非壓電基板上的楔形換能器（見(jiàn)圖16）、非壓電基板上的梳狀換能器或其組合。適用的壓電襯底包括，例如，石英石和／或鈮酸鋰，而合適的非壓電襯底包括，例如，玻璃和/或耐熱玻璃。

另外或其他替換形式，如圖17所示，該換能器111包括多個(gè)壓電裝置1701。多個(gè)壓電裝置1701的設(shè)置用以形成正交排布，從而形成用于生成壓力波的多個(gè)轉(zhuǎn)換器柱。在另一實(shí)施方式中，多個(gè)壓電裝置1701被固定安裝在一導(dǎo)電匹配層1703上，例如但不限于，鍍有導(dǎo)電金屬層的一腔室部件或部分腔室部件。多個(gè)壓電裝置1701以合適的方式固定安裝，包括，例如，粘合和／或澆鑄。在另一實(shí)施方式中，未固定安裝在該匹配層1703上的多個(gè)壓電裝置1701被固定安裝到一箔或柔性電路上以提供其導(dǎo)電性。另外或其他替換形式，通過(guò)將電極與一導(dǎo)電金屬箔或柔性導(dǎo)電電路連接，使多個(gè)壓電裝置1701的頂部或底部電連接，促進(jìn)形成2-2轉(zhuǎn)換元件的布置。

成型帶有多個(gè)壓電裝置1701的轉(zhuǎn)換器111的方法包括，但不僅限于，同時(shí)在其上部和下部的表面上具有電極的單一單片轉(zhuǎn)換器，將單片轉(zhuǎn)換器固定安裝在導(dǎo)電匹配層1703上，以及將單片轉(zhuǎn)換器切割成矩陣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立轉(zhuǎn)換器棒或條。單個(gè)轉(zhuǎn)換器棒或條的矩陣形成多個(gè)壓電裝置1701。另外，多個(gè)壓電裝置1701之間的空氣切縫增加了材料的厚度諧振，從而提高了該轉(zhuǎn)換器111的工作效率。

轉(zhuǎn)看圖1，該流體腔室101包括一腔體103，在其中成型有一流體接收部105。在一個(gè)實(shí)施方式中，該流體腔室101的配置用以促進(jìn)流經(jīng)其中的至少一種流體的層流或基本層流。另外或其他替換形式，如圖2-3所示，該流體腔室101包括一具有流體接收部105的分流器201。該分流器201用以在該流體接收部105中至少部分地分離一第一流體203和一第二流體205。例如，如圖3所示，該分流器201包括設(shè)有一開口303的一分流器本體301。該分流器本體301分離進(jìn)入和／或離開該流體接收部105的該第一流體203和該第二流體205，同時(shí)該開口303允許該第一流體和該第二流體在流經(jīng)該接收部105時(shí)相互接觸。通過(guò)分離進(jìn)入該接收部105的該第一流體203和該第二流體205，該分流器201促進(jìn)該第一流體203和該第二流體205的層流，減少或消除紊流，減少或消除該第一流體203和該第二流體205的混合，及其組合。

該流體腔室101和/或該分流器201由相同、基本相同或不同的任意一種合適的材料制成，用以接觸供向該流體接收部105的至少一種該流體。合適的材料包括，但不僅限于，丙烯酸塑料、聚碳酸酯、聚丙烯類、聚偏二氟乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯（PTFE）、其他塑料、不銹鋼、導(dǎo)熱性金屬、鋁、合金、其他合金、其他金、低硬度硅、低硬度聚氨酯、或者其組合。另外，該流體腔室101和/或該分流器201由相同、基本相同或不同的工藝制成，例如，但不僅限于，激光切割、水射流切割、注射成型、化學(xué)蝕刻、計(jì)算機(jī)數(shù)字控制（例如， CNC）機(jī)械加工、真空成型、沖壓、模沖壓或它們的組合。例如，在一種實(shí)施方式中，該流體腔室101使用塑料注塑成型制成，且該分流器201利用熱傳導(dǎo)性金屬通過(guò)切割和/或沖壓制成。在其他實(shí)施方式中，塑料材料的該流體腔室101和熱傳導(dǎo)性金屬材料的該分流器201通過(guò)一熱處理相互固定安裝。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，該熱處理工序包括通過(guò)，例如，渦流加熱、電阻加熱、和/或直接熱接觸，將該分流器201加熱到該塑料腔室部件的熔點(diǎn)。

轉(zhuǎn)看圖4，在一種實(shí)施方式中，該流體腔室101包括一氣泡消除元件401。在其他實(shí)施方式中，該氣泡消除元件401設(shè)置在該流體接收部105的至少一個(gè)表面上、該分流器201的至少一個(gè)表面上、或其組合。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，該氣泡消除元件401設(shè)置在延伸自該腔室本體103的一流體入口411和/或一流體出口412的一個(gè)表面上。該氣泡消除元件401可采用任意一種合適的元件，以減少或消除該系統(tǒng)100流體接觸面上的氣泡附帶。一種合適的氣泡消除元件401包括一親水表面和/或涂層例如，但不僅限于，一二氧化鈦涂層。另一合適的氣泡消除元件401包括一有機(jī)復(fù)合物表面涂層，例如聚對(duì)二苯C，等離子處理的親水、血溶性表面。另外或可替換的，該氣泡消除元件401包括一可減少或消除氣泡附帶的物理結(jié)構(gòu)。合適的物理結(jié)構(gòu)包括，例如，凹槽、凸起、鱗片狀、或其組合。通過(guò)減少或消除該系統(tǒng)100的流體接觸表面的氣泡附帶，該氣泡消除元件401增加了流體接收部105中的層流。

參考圖5，在一種實(shí)施方式中，該流體腔室101包括一個(gè)或多個(gè)成型于其內(nèi)或延展于其外的結(jié)構(gòu)。在另一實(shí)施方式中，該結(jié)構(gòu)包括一第一部501和一第二部502，該第一部501和該第二部502被固定安裝在一起以形成該腔室本體103和/或該流體接收部105。該第一部501，該第二部502，和/或該分流器201以合適的安裝媒介或工藝被固定安裝。一種合適的安裝媒介包括膠黏劑或密封劑。特定的膠黏劑或密封劑，例如，但不僅限于，熒光粘合劑和/或乳濁膠黏劑，同時(shí)被用于固定安裝流體腔室101的結(jié)構(gòu)和檢測(cè)該流體腔室101的結(jié)構(gòu)間的密封性。其他合適的安裝媒介包括壓敏膠黏劑、密封墊片、其他可減少或不需膠黏固化時(shí)間的媒介、或其組合。合適的安裝工藝包括，但不僅限于，熱塑性焊接、感性焊接、或其組合。

另外或可替換的，該第一部501、該第二部502、和/或該分流器201包括一個(gè)或多個(gè)定位結(jié)構(gòu)504（見(jiàn)附圖3中所示的該分流器201的定位結(jié)構(gòu)，其在附圖5中未示出）。在一種實(shí)施方式中，該一個(gè)或多個(gè)定位結(jié)構(gòu)501與該第一部501、該第二部502、和/或該分流器201對(duì)齊，且該第一部501、該第二部502和/或該分流器201通過(guò)該安裝媒介和/或工藝完成安裝。在另一實(shí)施方式中，該一個(gè)或多個(gè)定位結(jié)構(gòu)504對(duì)齊并且至少部分固定該第一部501、該第二部502、和/或該分流器201。合適的定位結(jié)構(gòu)504包括，但不僅限于，夾緊結(jié)構(gòu)、 相互配合的凸起與凹部、重疊部、相互配合的柱體與孔件、或其組合。

該流體腔室的其他結(jié)構(gòu)包括，但不僅限于，至少一個(gè)入口結(jié)構(gòu)505和/或至少一個(gè)出口結(jié)構(gòu)506，例如，在一種實(shí)施方式中，該第一部501和/或該第二部502的內(nèi)部成型有或外部延伸設(shè)置有至少一個(gè)入口結(jié)構(gòu)505和/或至少一個(gè)出口結(jié)構(gòu)506。該入口結(jié)構(gòu)505和該出口結(jié)構(gòu)506流動(dòng)地將該流體接收部105與該流體腔室101的外部連接，促進(jìn)進(jìn)入和離開該流體接收部105的至少一種流體流動(dòng)。合適的入口結(jié)構(gòu)505和/或出口結(jié)構(gòu)506包括，但不僅限于，成型連接管、倒鉤、或其組合。

在一種實(shí)施方式中，如圖5所示，該第一部502的內(nèi)部設(shè)有或外部設(shè)有一轉(zhuǎn)換器接收部511。該轉(zhuǎn)換器接收部511的設(shè)置用以接收轉(zhuǎn)換器111，使該轉(zhuǎn)換器111相對(duì)該流體腔室101定向，和/或?qū)⒃撧D(zhuǎn)換器111安裝在該流體腔室101上。例如，在另一實(shí)施方式中，該轉(zhuǎn)換器111一體安裝或可拆卸的固定在轉(zhuǎn)換器接收部511內(nèi)。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，該轉(zhuǎn)換器接收部511的設(shè)置用以分隔該轉(zhuǎn)換器111和該腔室本體103，在該轉(zhuǎn)換器111和該流體接收部105之間形成一匹配層。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，將該轉(zhuǎn)換器安裝到該流體腔室101的方式不僅限于上述實(shí)施方式，且另外或可替換的包括將該轉(zhuǎn)換器接收部511成型于該第一部501內(nèi)和/或成型于該第一部501上，該轉(zhuǎn)換器111可拆卸的直接安裝在該流體腔室101上，該轉(zhuǎn)換器111與該流體腔室101一體成型，或其組合。

除固定安裝在該流體腔室101上，該轉(zhuǎn)換器111與該系統(tǒng)100電耦合，比如，例如，通過(guò)一系統(tǒng)界面510。合適的系統(tǒng)界面510包括匹配層，該匹配層例如，但不僅限于，玻璃、硅、陶瓷、金屬、高分子聚合物、任意其他適用的聲阻抗匹配的材料，或其組合。在一種實(shí)施方式中，該轉(zhuǎn)換器111通過(guò)焊接或其他熱處理與系統(tǒng)界面510連接，該轉(zhuǎn)換器111與該系統(tǒng)界面510的熱連接在該轉(zhuǎn)換器111和該系統(tǒng)界面510之間形成電氣接口?？商鎿Q的，該轉(zhuǎn)換器111不通過(guò)熱連接與該系統(tǒng)界面510電耦合，比如，例如，通過(guò)電氣接口元件513。合適的電氣接口元件513包括，但不僅限于，箔、柔性電路、引線、金屬?gòu)椈捎|電，或其組合。

該電氣接口元件513的設(shè)置用以連接該系統(tǒng)界面510，電氣接口元件513與該系統(tǒng)界面510之間的連接實(shí)現(xiàn)了該轉(zhuǎn)換器111和該系統(tǒng)界面510之間的電傳遞。例如，在一種實(shí)施方式中，該第二部501和/或該流體腔室101的任意其他部分包括一支撐結(jié)構(gòu)507，例如，但不僅限于，一組支腿509、支座，或其組合。在另一實(shí)施方式中，該支撐結(jié)構(gòu)507使該流體腔室101與該系統(tǒng)界面510對(duì)齊和/或使該流體腔室101固定在該系統(tǒng)界面510上。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，該支撐結(jié)構(gòu)507將該電氣接口元件513夾持在該系統(tǒng)界面510上，將該電器接口元件513固定在該系統(tǒng)界面510上并保持二者之間的電傳遞?？商鎿Q的，該流體腔室101固定在該系統(tǒng)界面510上以定位連接到系統(tǒng)界面510的金屬?gòu)椈?，以提供該轉(zhuǎn)換器111和該系統(tǒng)界面510之間的電傳遞。

另外或可替換的，該轉(zhuǎn)換器111通過(guò)被動(dòng)式熱傳遞得到冷卻。此處，所述的“被動(dòng)式熱傳遞”包括任意一種不需要有源電路和設(shè)備的熱傳遞。在一種實(shí)施方式中，該電氣接口元件513是導(dǎo)熱的，提供電傳遞和熱轉(zhuǎn)移。例如，如圖18-19所示，該電氣接口元件513與一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電件1801電耦合，比如，冷卻板和/或散熱器。該轉(zhuǎn)換器111在工作中產(chǎn)生的熱量通過(guò)該電氣接口元件513被轉(zhuǎn)移至一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電件1801，從而該轉(zhuǎn)換器111通過(guò)被動(dòng)式熱傳遞實(shí)現(xiàn)冷卻。在另一實(shí)施方式中，該轉(zhuǎn)換器111被直接固定在一導(dǎo)熱材料上，例如，但不僅限于一導(dǎo)熱和/或?qū)щ娖ヅ鋵?901上。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，一導(dǎo)熱和/或?qū)щ娍蚣?903與該導(dǎo)熱和/或?qū)щ娖ヅ鋵?901耦合。該轉(zhuǎn)換器111在工作中產(chǎn)生的熱量通過(guò)該導(dǎo)熱和/或?qū)щ娖ヅ鋵?901和/或該電氣接口元件513被轉(zhuǎn)移至該導(dǎo)熱和/或?qū)щ娍蚣?903和/或一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電件1801，從而使該轉(zhuǎn)換器111通過(guò)被動(dòng)式熱傳遞實(shí)現(xiàn)冷卻。該轉(zhuǎn)換器111的冷卻增加了轉(zhuǎn)換器的工作壽命，增加了工作效率，降低了該轉(zhuǎn)換器111、該流體腔室101、和/或該流體接收部105內(nèi)的流體的熱損壞，或其組合。在一替換實(shí)施方式中，該轉(zhuǎn)換器111通過(guò)諸如，例如，一主動(dòng)冷卻框架或冷卻件被主動(dòng)冷卻。

參考圖6，在一替換實(shí)施方式中，該系統(tǒng)界面510被直接固定在該轉(zhuǎn)換器111上，和/或被設(shè)置在該轉(zhuǎn)換器與該流體腔室101之間。在另一實(shí)施方式中，該系統(tǒng)100包括一個(gè)或多個(gè)設(shè)置在該轉(zhuǎn)換器111和該流體接收部105之間的中間組件601。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，該中間組件601包括一耦合件605，例如，但不僅限于，一被附接在和/或至少部分地定位在流動(dòng)室101內(nèi)的低硬度聚合物界面。該低硬度聚合物界面形成該轉(zhuǎn)換器111所用的一聲界面。另外，該低硬度聚合物界面可包括一覆層，例如，但不僅限于，一用于減少或消除該聚合物界面污染的旋切覆蓋物。

在一種實(shí)施方式中，如圖7所示，該中間組件601包括一聲匹配層701。該聲匹配層701包括任意的適用材料，其被固定和/或部分設(shè)置在該流體腔室101內(nèi)的位于該轉(zhuǎn)換器111和該流體接收部105之間的位置上。合適的材料與該流體腔室103的材料相同或不同，且包括，但不僅限于聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、PVDF、玻璃、硅、陶瓷、金屬、聚合物、具有相同的聲阻抗或介于該轉(zhuǎn)換器111和該流體接收部105內(nèi)流體之間的聲阻抗的任意其他材料，或其組合。例如，在另一實(shí)施方式中，該阻抗值自該轉(zhuǎn)換器111至該聲匹配層701至該流體接收部105內(nèi)的該第一流體203，遵循以下幾何等式：

其中Z表示聲阻抗（兆瑞利）。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，該聲匹配層701包括一四分之一波長(zhǎng)增強(qiáng)范圍內(nèi)的厚度，該四分之一波長(zhǎng)增強(qiáng)范圍通過(guò)下式定義：

其中l(wèi)ambda表示腔室本體103內(nèi)轉(zhuǎn)換器頻率或流體接收部105內(nèi)流體的波長(zhǎng)，且N是對(duì)應(yīng)于在節(jié)點(diǎn)之間擬合的半波長(zhǎng)的數(shù)量的整數(shù)。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，該聲匹配層701不僅限于上述阻抗值和厚度，且可包括任意合適的阻抗值和/或厚度。其他合適IDE聲阻抗值包括，但不僅限于，其他等比級(jí)數(shù)、線性或算數(shù)級(jí)數(shù)、和/或調(diào)和級(jí)數(shù)。其他合適的厚度包括，但不僅限于，任意四分之一波長(zhǎng)增強(qiáng)范圍之外的厚度。

該聲匹配層701的厚度通過(guò)合適方式形成，例如，將聲匹配材料澆鑄到該轉(zhuǎn)換器111和/或該流體腔室101上，將聲匹配材料研磨到需要的厚度，將聲匹配材料層粘結(jié)到該轉(zhuǎn)換器111和/或該流體腔室101上，將聲匹配材料噴射沉積，或其組合。該聲匹配層701具有一在四分之一波長(zhǎng)增強(qiáng)范圍內(nèi)的厚度，在該流體接收部105的中部平面上生成一單獨(dú)聲壓節(jié)點(diǎn)，從而提高聲分離效能。另外或可替換的，該聲匹配層701的厚度優(yōu)化了該轉(zhuǎn)換器111與該流體腔室101的規(guī)格之間的共振頻率匹配度，優(yōu)化了該流體接收部105內(nèi)的流體與該轉(zhuǎn)換器111之間的聲阻抗的匹配度，及其組合。

轉(zhuǎn)看圖8，在一個(gè)實(shí)施方式中，該中間組件601包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的聲匹配層701，兩組該兩個(gè)或兩個(gè)以上的聲匹配層701均為與該流體腔室101的材料相同或不同的材料。合適的材料包括，但不僅限于，聚合物、金屬、陶瓷、玻璃、硅、及其組合。在另一實(shí)施方式中，每個(gè)聲匹配層701包括一較該轉(zhuǎn)換器111不同的聲阻抗值，和/或每個(gè)聲匹配層701包括較其他聲匹配層701不同的聲阻抗值，該兩個(gè)或兩個(gè)以上聲阻抗層701形成阻抗梯度。例如，在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，該轉(zhuǎn)換器111包括的聲阻抗值為25（兆瑞利），該兩個(gè)或兩個(gè)以上聲匹配層701包括一第一匹配層801和一第二匹配層802，第一匹配層801的阻抗值為10（兆瑞利）、第二匹配層802的阻抗值為4（兆瑞利），且該第一流體203的阻抗值為1.6（兆瑞利）。上述示例中，每個(gè)第一匹配層801和第二匹配層802具有一在四分之一波長(zhǎng)增強(qiáng)范圍內(nèi)的厚度。兩個(gè)或兩個(gè)以上聲匹配層701形成的該阻抗梯度減少了聲波的傳遞損耗，增加了顆?？刂菩?，相較于未設(shè)有一匹配層的系統(tǒng)、促進(jìn)了在線聲波控制的優(yōu)化，或其組合。

根據(jù)本文中的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，多個(gè)部件構(gòu)件具有定位結(jié)構(gòu)504，該轉(zhuǎn)換器111可拆卸的固定安裝在該流體腔室101上，和/或該轉(zhuǎn)換器111與該系統(tǒng)界面510之間的電耦合，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，提供一次性部件和/或流體腔室101，或其組合。例如，在一種實(shí)施方式中，在向該流體腔室101中提供一生物質(zhì)或毒害質(zhì)的流體后，該轉(zhuǎn)換器111被分離且該流體腔室101或流體腔室101的一個(gè)部501,502被丟棄不再使用。被分離的轉(zhuǎn)換器111可與另一流體腔室101配合重復(fù)使用，促進(jìn)轉(zhuǎn)換器與一個(gè)或多個(gè)不同流體腔室配合的重復(fù)利用。另外或可替換的，例如，該流體腔室101，和/或一個(gè)部501,502通過(guò)濕/蒸汽殺菌、干熱殺菌、環(huán)氧乙烷、殺孢藥劑、玻璃等離子體、發(fā)射源或其組合的方式被消毒。該轉(zhuǎn)換器111隨后安裝在或重新安裝在消毒后的流體腔室101上，促進(jìn)該轉(zhuǎn)換器111和/或流體腔室101的重復(fù)利用。

參考圖9，在一個(gè)實(shí)施方式中，該系統(tǒng)100包括一控制器901和一電驅(qū)動(dòng)源903，例如，但不僅限于，一放大器或晶體管。該控制器901可操作的與該電驅(qū)動(dòng)源903耦合，且該電驅(qū)動(dòng)源903與該轉(zhuǎn)換器111可操作的耦合。在另一實(shí)施方式中，一信息存儲(chǔ)設(shè)備是該流體腔室101成一體和/或耦合于該流體腔室101。該信息存儲(chǔ)設(shè)備存儲(chǔ)針對(duì)各個(gè)流體腔室101和/或該轉(zhuǎn)換器的聲波屬性，流體腔室101和/或該轉(zhuǎn)換器的設(shè)置用以至少部分促進(jìn)在線聲波控制。該聲波屬性包括，但不僅限于，該流體腔室101的尺寸、該流體腔室101的共振頻率、其他流體腔室屬性、該轉(zhuǎn)換器111的共振頻率、該轉(zhuǎn)換器11的帶寬、該轉(zhuǎn)換器111的點(diǎn)阻抗值、該流體腔室101的電容值、該流體腔室101的的溫度、該流體腔室101的功率、該流體腔室101的使用期限、其他轉(zhuǎn)換器屬性、該流體腔室101內(nèi)的流體的溫度、該流體腔室101內(nèi)的流體的流率、其他流體屬性、或其組合。

在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，該信息存儲(chǔ)設(shè)備向該控制器901提供聲波屬性，且該控制器901組基于該信息存儲(chǔ)設(shè)備提供的該聲波屬性信息設(shè)置和/或調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)該系統(tǒng)100的參數(shù)。例如，基于該轉(zhuǎn)換器111、該系統(tǒng)界面510、和/或控制器901與該流體腔室101的連接，該信息存儲(chǔ)設(shè)備向該控制器901提供聲波屬性，且該控制器901基于該流體腔室101的具體化聲波屬性，設(shè)置和/或調(diào)節(jié)電驅(qū)動(dòng)源903的驅(qū)動(dòng)參數(shù)和/或該轉(zhuǎn)換器111。通過(guò)提供具體到每一個(gè)獨(dú)立流體腔室101的聲波屬性，該信息存儲(chǔ)設(shè)備促進(jìn)該轉(zhuǎn)換器111的再利用，促進(jìn)一個(gè)單獨(dú)轉(zhuǎn)換器111與多個(gè)不同的流體腔室101的配合使用，促進(jìn)多個(gè)轉(zhuǎn)換器111與一個(gè)單獨(dú)流體腔室101的配合使用，提高了工作效率，或其組合。

另外或可替換的，該控制器901的設(shè)置用以接收至少一種由系統(tǒng)100中的一個(gè)或多個(gè)傳感器905測(cè)得的屬性。響應(yīng)至少一種由該一個(gè)或多個(gè)傳感器905測(cè)得的屬性，該控制器901保持或調(diào)節(jié)該系統(tǒng)100的參數(shù)。例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，該控制器901調(diào)節(jié)該轉(zhuǎn)換器111的電驅(qū)動(dòng)波形，以響應(yīng)該流體和/或該轉(zhuǎn)換器111的屬性的變化對(duì)在線聲波控制的影響。對(duì)電驅(qū)動(dòng)波形的調(diào)節(jié)修正了該轉(zhuǎn)換器111生成的聲波的頻率、波相、和/或波形，從而促進(jìn)優(yōu)化響應(yīng)以改變流體環(huán)境。

該一個(gè)或多個(gè)傳感器905包括任何適用的傳感器，以測(cè)量該轉(zhuǎn)換器111和/或該流體接收部105內(nèi)的流體的屬性，例如，但不僅限于，壓力、容量、流率、粘性、聲波性質(zhì)、組成、氣泡的形成、或其組合。每個(gè)傳感器905被設(shè)置在系統(tǒng)100內(nèi)，一體地或可拆卸的固定安裝在系統(tǒng)100的表面，嵌入系統(tǒng)100內(nèi)，和/或直接或接近直接的與該流體接收部105內(nèi)的流體接觸。例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，該系統(tǒng)100上設(shè)有一個(gè)或多個(gè)傳感器保持部906，每個(gè)傳感器保持部906的設(shè)置用以接收、保持、和/或定位一個(gè)或多個(gè)其中的傳感器905。

合適的傳感器905包括一壓力傳感器，例如，但不僅限于，一PVDF壓電聚合物傳感器、一MEMS壓力傳感器、或二者的組合。在一個(gè)實(shí)施方式中，該壓力傳感器被安裝在相對(duì)于該轉(zhuǎn)換器111的該流體接收部105的一個(gè)內(nèi)部表面和/或該腔室本體103的一個(gè)外部表面。在另一實(shí)施方式中，該壓力傳感器的設(shè)置用以檢測(cè)該轉(zhuǎn)換器111生成的壓力場(chǎng)。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，該壓力傳感器記錄測(cè)得的壓力場(chǎng)的相較于一轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)頻率的最小值，該轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)頻率為該轉(zhuǎn)換器111和該流體腔室101的共振值。

另一種合適的傳感器905包括一應(yīng)變傳感器。在一種實(shí)施方式中，該應(yīng)變傳感器包括由PVDF形成的該分流器201或任意其他壓電聚合物。在另一實(shí)施方式中，該壓電聚合物分流器包括一用以測(cè)量應(yīng)變的電極板，測(cè)得的應(yīng)變值表征該流體接收部105內(nèi)的該兩個(gè)或兩個(gè)以上流體的不同層流。

另外的或可替換的，該傳感器905包括一色彩傳感器，例如，但不僅限于，一專用色彩傳感器，紅色發(fā)光二極管（LED）和光電傳感器，或其組合。該色彩傳感器與流經(jīng)該流體接收部105的流體流直接或接近直接接觸，且在一種實(shí)施方式中，嵌入在腔室本體103中。在另一實(shí)施方式中，該色彩傳感器測(cè)量該流體接收部105中的流體的色度，便于基于測(cè)得得色度確定某些流體類型。例如，在某些實(shí)施方式中，在流體接收部105中檢測(cè)到紅色色度表示血液得存在。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，該色彩傳感器包括一專用紅外（IR）LED和一IR二極管傳感器、一專用脈沖回波轉(zhuǎn)換器（例如由PZT和/或PVDF制成），或其組合。該專用IR LED和IR二極管傳感器的設(shè)置用以測(cè)量流體接收部105內(nèi)的流體的紅外響應(yīng)，而專用脈沖回波轉(zhuǎn)換器的設(shè)置用以測(cè)量流體接收部分105內(nèi)的流體的聲波反向散射。

在一種實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)傳感器905包括一電容傳感器。在另一實(shí)施方式中，該電容傳感器包括該腔室本體103的兩個(gè)相對(duì)的金屬化表面，該二相對(duì)的金屬化表面形成電容器或類電容器結(jié)構(gòu)的兩個(gè)電極。該電容傳感器測(cè)量?jī)蓚€(gè)相對(duì)的金屬化表面的電容，以便于該流體接收部105的內(nèi)容物的確定。例如，基于測(cè)得的電容值，該電容傳感器便于確定是否有流體存在于該流體接收部105中。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，該腔室本體103的至少一個(gè)表面由壓電活性材料制成（例如PVDF），且被金屬化后形成一系列的子單元。脈沖每個(gè)子單元并記錄其中的超聲回波以表征氣泡是否存在于該流體接收部105中。

參考圖10-13，在一種實(shí)施方式中，系統(tǒng)100包括可操作地耦合到電驅(qū)動(dòng)源903的頻率發(fā)生器1001。頻率發(fā)生器1001包括任何合適的發(fā)生器，例如但不限于正弦波信號(hào)發(fā)生器、脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動(dòng)器、方波驅(qū)動(dòng)器或其組合。與正弦波信號(hào)發(fā)生器相比，脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動(dòng)器和/或方波驅(qū)動(dòng)器具有低的復(fù)雜性，低的成本和/或增加的工作效率。在另一實(shí)施方式中，如圖12-13所示，系統(tǒng)100包括一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件1201，例如但不僅限于場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）、金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET），n－溝道 MOSFET，p－溝道MOSFET或其組合。一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件1201的設(shè)置用以在轉(zhuǎn)換器111中提供所需的電壓和／或限流波形。另外或可替換的，一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件1201向轉(zhuǎn)換器111提供方波電壓和／電流波形，其具有驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)換器111的主頻率。轉(zhuǎn)看圖13，在一種實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件1201以全波橋形式設(shè)置，利用一單電壓源向該轉(zhuǎn)換器111中提供該電壓和／或電流波形。

在某些實(shí)施方式中，該系統(tǒng)100被配置為檢測(cè)該轉(zhuǎn)換器111的頻率和／或?qū)⒃撧D(zhuǎn)換器111的頻率保持在預(yù)定的帶寬內(nèi)，該帶寬例如但不僅限于該系統(tǒng)100的諧振頻率。例如，在一種實(shí)施方式中，參看圖10-11，該系統(tǒng)100包括反饋裝置，其中控制器901響應(yīng)一個(gè)或多個(gè)傳感器905接收的頻率信息以保持或調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換器111的頻率。在另一實(shí)施方式中，該系統(tǒng)100包括一電氣匹配電路，其設(shè)置用以抑制設(shè)定帶寬之外的頻率。該電氣匹配電路以串聯(lián)或并聯(lián)的方式定位在該電驅(qū)動(dòng)源903和該轉(zhuǎn)換器111之間，且包括任意一種適用于增加和／或減少供向該轉(zhuǎn)換器111的電能的電路。合適的電氣匹配電路包括但不僅限于電阻器、電容器、電感器、變壓器、頻率濾波器、或其組合。相較于在諧振頻率和／或設(shè)定帶寬之外工作的轉(zhuǎn)換器和／或系統(tǒng)相比，將該轉(zhuǎn)換器111保持在設(shè)定帶寬之內(nèi)提高了該轉(zhuǎn)換器111和／或該系統(tǒng)100的工作效率。

另外或可替換的，如圖20所示，該轉(zhuǎn)換器111與一保護(hù)裝置2001。該保護(hù)裝置2001的設(shè)置用以減少或消除該轉(zhuǎn)換器111中的電荷積聚，減少或消除意外放電對(duì)該轉(zhuǎn)換器111的損壞。合適的保護(hù)裝置包括，但不僅限于，一瞬態(tài)電壓抑制(TVS)裝置2003、一泄放電阻、一穩(wěn)壓二極管、或其組合。

參考圖10-11，在一種實(shí)施方式中，該系統(tǒng)100包括一流體傳遞裝置1010。在另一實(shí)施方式中，該流體傳遞裝置1010包括至少一個(gè)泵1011和／或至少一個(gè)閥1012。該至少一個(gè)的泵1011和／或該至少一個(gè)的閥1012可操作的連接到該流體腔室101、該控制器901、該一個(gè)或多個(gè)傳感器905、或其組合。例如，在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，該至少一個(gè)的泵1011和該至少一個(gè)的閥1012相互連接，和／或通過(guò)合適的管道與該流體腔室101連接。該管道與該流體腔室101一次性、可拆卸的配合，和／或與一流體傳遞截面耦合以促進(jìn)該流體傳遞裝置1010與一個(gè)或多個(gè)該流體腔室101之間的連接和拆卸。另外或可替換的，該至少一個(gè)的泵1011和該至少一個(gè)的閥1012與該控制器901電耦合。該控制器901操控該至少一個(gè)的泵1011和該至少一個(gè)的閥1012，以設(shè)置或調(diào)整流率、流量序列、流量時(shí)間跨度、流體組成、或其組合。通過(guò)操控該至少一個(gè)的泵1011和該至少一個(gè)的閥1012，該控制器901實(shí)現(xiàn)傳遞和進(jìn)程的自動(dòng)控制，從而減少勞動(dòng)力、減少操作失誤、和／或提高效率。

合適該流體傳遞裝置1010的泵包括，但不僅限于，注射泵、齒輪泵、螺桿泵、蠕動(dòng)泵、繩泵、或其組合。在一種實(shí)施方式中，該至少一個(gè)的泵1011在聲波控制之前強(qiáng)制預(yù)控制流體通過(guò)該系統(tǒng)100，該預(yù)控制流體用以消除該管道和／或該流體腔室101中的氣體。合適的預(yù)控制流體包括，但不僅限于，磷酸鹽緩沖鹽水（PBS）、氯化鈉溶液、式3添加劑溶液（AS-3）、葡萄糖和氯化鈉處理溶液、乙醇溶液、異丙醇、丙酮及其他可用方案。在另一實(shí)施方式中，該流體傳遞設(shè)備1010包括至少一個(gè)樣本存儲(chǔ)器1013和／或至少一個(gè)采樣存儲(chǔ)器1014。例如，在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，包括兩個(gè)樣本存儲(chǔ)器1013、三個(gè)泵1011、兩個(gè)閥1012、以及兩個(gè)采樣存儲(chǔ)器1014。其中一個(gè)泵1011生成一自其中一個(gè)樣本存儲(chǔ)器1013至該流體腔室101的一第一入口的該第一流體203（例如血液）的流，同時(shí)，另一泵1011生成一自其他樣本存儲(chǔ)器1013至該流體腔室101的一第二入口的該第二流體203（例如緩沖溶液）的流。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，該第一入口和該第二入口之間平行或基本平行設(shè)置，促進(jìn)該流體接收部105中的該第一流體203和該第二流體205的層流。該流體腔室101中聲波控制將該第一流體203中的至少一種顆粒轉(zhuǎn)移至該第二流體205，形成凈化血液1023和廢棄物1025。該凈化血液1023從該流體腔室101的一第一出口離開、并被其中一個(gè)采樣存儲(chǔ)器1014收集，同時(shí)該廢棄物1025通過(guò)該第三個(gè)泵1011自該流體腔室101的一第二出口被抽離出、并被其他采樣收集器1014收集。

在一種實(shí)施方式中，該控制器901的設(shè)置用以調(diào)節(jié)和／或保持該至少一個(gè)的泵1011中的該流率，和／或調(diào)節(jié)和／或保持該轉(zhuǎn)換器111生成的聲波以響應(yīng)測(cè)得的該流體腔室101中流體的流率。該流率或該聲波的調(diào)節(jié)和／或保持促進(jìn)該系統(tǒng)100的聲波控制的增強(qiáng)和／或控制效率的提高。在另一實(shí)施方式中，該轉(zhuǎn)換器111的設(shè)置用以測(cè)量該流體腔室101中的流率。例如，如圖14所示，再進(jìn)一步的實(shí)施方式中，該轉(zhuǎn)換器111被設(shè)置成兩個(gè)或更多的部件1401，該兩個(gè)或更多的部件1401組成轉(zhuǎn)換器的裝置以發(fā)射和接收聲。該轉(zhuǎn)換器111、該控制器901和／或該系統(tǒng)100基于接收到的聲，以確定該流體腔室101內(nèi)的流率。

見(jiàn)圖5，在一種實(shí)施方式中，該系統(tǒng)100和／或該流體傳遞裝置1010用于在相對(duì)高的聲阻抗流體1503進(jìn)入該流體接收部105時(shí)、將該相對(duì)高的聲阻抗流體1503置于一聲壓節(jié)點(diǎn)1504上，并在相對(duì)低的聲阻抗流體1501進(jìn)入該流體接收部105時(shí)、將該相對(duì)低的聲阻抗流體1501置于一聲壓波腹1502上。此處，定義“相對(duì)高的聲阻抗”指該流體的聲阻抗值高于或等于該相對(duì)低的聲阻抗流體的聲阻抗值。例如，特定的氯化鈉和／或葡萄糖／溶液相較于水和／或血液具有較高的聲阻抗值。聲波適用過(guò)程中，該相對(duì)高的聲阻抗流體1503在該聲阻抗節(jié)點(diǎn)1504上的初始位置減少或消除該流體腔室101中的流體的垂直移動(dòng)（自該壓力波腹至該壓力節(jié)點(diǎn)的方向）。另外，該流體腔室101中的流體的垂直移動(dòng)的減少或消除能夠減少或消除該流體腔室101中的流體遷移和／或污染。

轉(zhuǎn)看圖16，在一種實(shí)施方式中，該流體腔室101的設(shè)置用以將流經(jīng)該流體接收部105中的獨(dú)立流1603生成兩股或兩股以上平行流1601。該兩股或兩股以上平行流1601可通過(guò)任意適用的結(jié)構(gòu)生成，例如，但不僅限于，該流體腔室101中的多個(gè)入口和／或出口。攜有兩股或兩股以上平行流1601的該獨(dú)立流體1603與該流體腔室101中的至少其他一股流體1603相同或不同。例如，在另一實(shí)施方式中，該一股流體1601包括一標(biāo)準(zhǔn)流，且另一流體包括一鞘流。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，該系統(tǒng)100包括一三維（3D）片狀結(jié)構(gòu)，用以生成兩股或兩股以上平行流1601和／或該獨(dú)立流體1603的在線聲波控制。例如，一種合適3D片狀結(jié)構(gòu)包括固定在一位于基部1607的聲楔1605上的該轉(zhuǎn)換器111。該轉(zhuǎn)換器111和該聲楔1605促進(jìn)該兩股或兩股以上平行流1601的聲波控制，例如，顆粒自該標(biāo)準(zhǔn)流移動(dòng)至鞘流以分離和／或混合交換顆粒。該兩股或兩股以上平行流1601促進(jìn)單個(gè)流體腔室101中的樣本數(shù)量的增加的同步進(jìn)程，從而提高工作效率和／或提高聲控制產(chǎn)能。

根據(jù)本申請(qǐng)的一種或多種實(shí)施方式的該系統(tǒng)100提供的聲波控制適用范圍包括，但不僅限于，血液組分分離（例如，白血細(xì)胞（WBC）、紅血細(xì)胞（RBC）、血小板、血漿），治療性的（例如，輸血），診斷性的，微生物分離，微生物濃縮，癌細(xì)胞分離，胎兒細(xì)胞分離，循環(huán)內(nèi)皮細(xì)胞分離，顆粒選擇（例如，基于粒徑的分離；顆粒粒徑從納米到毫米的范圍），免疫細(xì)胞分選（例如，用于基礎(chǔ)研究），t－細(xì)胞亞群分選（例如，用于免疫治療），精子分選，細(xì)菌分選（例如，用于基礎(chǔ)研究），染色體分選（例如，用于遺傳研究），囊泡分離，外來(lái)體分離，熒光蛋白標(biāo)記細(xì)胞的選擇，抗體生產(chǎn)細(xì)胞的選擇，細(xì)胞清洗，顆粒介質(zhì)交換，或其組合。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，所述“顆?！焙汀傲Ｗ印币庵溉可鲜鲇袡C(jī)的、無(wú)機(jī)的、生物的、非生物的要素。

根據(jù)本申請(qǐng)中的一種或多種實(shí)施方式中，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，多個(gè)替換方案和等同方案落入本發(fā)明保護(hù)范圍。另外，基于本發(fā)明技術(shù)方案出發(fā)為獲得特定的條件或材料的修正均落入本發(fā)明保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于本身輕重作為優(yōu)選的特定的實(shí)施方式。另外，全部發(fā)明描述中的數(shù)值應(yīng)被理解為精確值與近似值。