摘 要

随着现如今的社会科学不断的发展，越来越多的物品趋向于微型化，这一趋势在芯片的设计中尤其可以体现，微流控芯片作为新兴的科学研究热点被人们广泛关注，然而微流控芯片的原形器件设计却是一项重复性的工作，芯片设计尺寸需要反复更改，占用了很多设计者的研究时间，为此，我们可以通过二次开发的方法将芯片建模进行尺寸参数化，方便设计者进行尺寸的更改。SolidWorks是一款操作简便，且能够提供二次开发支持的三维造型软件，可以作为微流控芯片参数化建模的工具。

SolidWorks是一款功能强大、易学易用并且操作者可以结合自身技术进行技术创新的三维实体造型绘制运用软件,这些特点也是使得该软件成为世界上领先的、主流的三维解决方案。同时该软件具有良好的开放性和兼容性,可以与其它专业软件进行无缝兼容,为进行二次开发提供了技术支持。本文简要介绍了在VB6.0的基础上对于SolidWorks进行二次开发的原理及方法,重点介绍如何利用SolidWorks的二次开发功能对于蛇形流道微流控芯片的设计工作,并应用VB6.0对于该芯片进行参数化设计，以及如何应用VB6.0将参数化程序及装配数据程序传输至SolidWorks中，设计自动装配及参数化功能，完成快速且精准的设计出用户所需求的蛇形流道微流控芯片模型。

关键词：微流控芯片；蛇形流道：SolidWorks二次开发；VB6.0

Parametric design of serpentine flow channel microfluidic chip based on secondary development of SolidWorks

Abstract

With the continuous development of today's social sciences, more and more items tend to be miniaturized. This trend can be especially reflected in the design of chips. Microfluidic chips are widely concerned as an emerging scientific research hotspot. However, the prototype design of the microfluidic chip is a repetitive work. The chip design size needs to be changed repeatedly, which takes up a lot of designer's research time. For this reason, we can model the chip through the secondary development method. Size parameterization is convenient for designers to make dimensional changes. SolidWorks is a 3D modeling software that is easy to operate and provides secondary development support. It can be used as a parametric modeling tool for microfluidic chips.

SolidWorks is a powerful, easy-to-learn and 3D solid modeling application software that allows operators to combine their own technology for technological innovation. These features make the software the world's leading, mainstream 3D solution. At the same time, the software has good openness and compatibility, can be seamlessly compatible with other professional software, and provides technical support for secondary development. This paper briefly introduces the principle and method of secondary development of SolidWorks on the basis of VB6.0, focusing on how to use the secondary development function of SolidWorks for the design of serpentine flow channel microfluidic chip, and apply VB6.0 Parametric design of the chip, and how to use VB6.0 to transfer the parameterized program and assembly data program to SolidWorks, design automatic assembly and parameterization functions, and complete the fast and accurate design of the serpentine flow channel required by the user. Microfluidic chip model.

Key words： Microfluidic Chip；Serpentine flow channel；SolidWorks secondary development；VB6.0

目 录

1 绪论 1

1.1 本课题研究的背景和意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.2.1 基于Solidworks的二次开发研究现状 1

1.2.2二次开发的意义 2

1.2.3 微流控芯片介绍 2

1.3 本课题研究的内容 3

2 SolidWorks二次开发的相关技术与蛇形流道微流控芯片工作原理 4

2.1 SolidWorks二次开发的相关技术 4

2.2 SolidWorks的API函数 5

2.2.1 API函数简介 5

2.3 本文使用的SolidWorks二次开发工具 5

2.4 SolidWorks二次开发方法及流程 7

2.4.1 SolidWorks二次开发方法 7

2.4.2 SolidWorks二次开发流程 8

2.5 蛇形流道微流控芯片工作原理 8

2.6 微流控芯片的制备 10

3 基于SolidWorks二次开发蛇形流道微流控芯片参数化设计 11

3.1 蛇形流道微流控芯片参数化设计 11

3.1.1 实现蛇形流道微流控芯片参数化的方法 11

3.1.2 蛇形流道微流控芯片设计过程 11

3.1.3蛇形流道微流控芯片的参数化 18

4 蛇形流道微流控芯片参数化系统的主界面设计与零件的自动装配 24

4.1参数化系统的主界面设计 24

4.2 零件的自动装配及实例展示 25

4.2.1 概述 25

4.2.2 自动装配的关键技术 25

4.2.3 自动装配的基本步骤 26

4.2.4 自动装配的过程及主要代码展示 26

5 总结 29

6 致谢 30

参考文献 32

1 绪论

• 1. 本课题研究的背景和意义

微流控芯片技术是将生物、化学和医学剖析进程（如样品制备、反映、分散和检测）的根本操纵单位集成到微米级芯片中，主动完成全部剖析进程。由于其在生物学、化学、医学等领域的巨大潜力，已发展成为跨生物学、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科的新的研究领域。

目前的媒体普遍认为生物芯片，如基因芯片，蛋白质芯片等刚刚流向零点阵列型混合芯片，功能非常有限，属于微流控芯片的特殊类型，微流控芯片具有更广泛的类型，功能和用途，可以开发生物计算机，基因和蛋白质测序，色谱和质谱分析系统，成为系统生物学特别是系统是遗传学的重要技术基础^[1]。