微流体微阀及驱动装置

摘要

本发明涉及一种微膜泵芯片上的基本功能单元微阀结构及驱动装置。微流体微阀由流道结构层、膜片层、驱动结构层、传动液体、温度敏感材料、热交换面构成；驱动装置至少包括：芯片卡具、温度控制装置、热控面。微阀结构将温变材料及传动液体封闭在芯片中，利用温变材料固液状态变化产生驱动力，通过对芯片热接触区控温实现芯片流体驱动。在基于微膜泵技术的塑料微流体芯片上，芯片上各种微控制器件都可由微阀演化而来，根据需要进行不同组合集成，可实现芯片上微量流体控制。本发明方案具有驱动装置和流道分离，芯片易于加工，成本低，芯片与驱动装置连接简单可靠，驱动装置可重复使用的特点。

主权项

微流体微阀，由流道结构层104、膜片层103、驱动结构层102、传动液体105、温度敏感材料106、热交换面107构成： 其中流道结构层104由塑料材料制成，并在与弹性膜片层103接触的一面有沟槽、过孔等结构用于构建流道203；流道结构层104与膜片层103形成封闭流道203，并构成弹性膜片202； 其中，膜片层103部分区域不与流道结构层104和驱动结构层105粘连，在压力作用下可以与流道结构层104分离，形成一定空间存储流体或构成流体通道，也可以在压力作用下贴紧流道结构层104，排空流体或阻断流体通路，这部分膜层的可动区域定义为弹性膜片202； 其中驱动结构层105由塑料材质制成，并在其与膜片层103接触的一面有沟槽结构用于构建传动液体通道201，其中充满传动液体105，还设有储存温度敏感材料106的空间204； 其中热交换面107用于驱动装置进行热交换，控制温度敏感材料106温度； 其中传动液体105将温度敏感材料106由于受控温度改变而引起的体积膨胀或收缩力引起的压强变化传至弹性膜片202，使其发生形变。