一種微流體控制閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種微流體控制閥。它包括設(shè)于微流控芯片上的控制槽，所述控制槽設(shè)于微流體通道上，且與所述微流體通道為交叉配合，所述微流體通道的兩端分別與加壓孔和泄壓孔相連通；所述微流體通道與所述控制槽之間存在高度差。本實用新型微流體控制閥的結(jié)構(gòu)簡單，且可以進行一次注塑成型，對模具要求低，實現(xiàn)廉價的工業(yè)化批量生產(chǎn)。使用本實用新型時，無需通過對外聯(lián)設(shè)備開關(guān)的控制達到液體不溢出的目的。本實用新型微流體控制閥對輸入壓力的范圍及變化精度要求低。無需精密的外聯(lián)控制設(shè)備，只需外界輸入壓力小于閥體控制壓力就可實現(xiàn)液體不溢出的目的。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種微流體控制閥，微流控芯片【技術(shù)領(lǐng)域】。 一種微流體控制閥

【背景技術(shù)】
[0002] 微流控芯片由微通道在芯片上形成網(wǎng)絡(luò)，以可控微流體貫穿整個系統(tǒng)并完成各種 生物和化學過程的一種技術(shù)。由于具備低消耗、易集成、高通量和分析速度快等優(yōu)點，微流 控芯片已廣泛應用于化學、生物、醫(yī)學等領(lǐng)域，并且已開始從實驗室研究階段開始逐步向商 品化應用發(fā)展。
[0003] 目前，常見的微流控芯片流體驅(qū)動方式主要有：電力驅(qū)動和壓力驅(qū)動。其中壓力驅(qū) 動又可以分為手動驅(qū)動和自動驅(qū)動。
[0004] 手動驅(qū)動是由實驗者來控制，分步操作，手動完成流體控制。這類驅(qū)動方式較簡 陋，且難以實現(xiàn)自動化連續(xù)作業(yè)。同時，由于目前手動驅(qū)動的設(shè)計多為：儲液池靜壓力差 (包括垂直重力落差）、通道界面雙側(cè)濃差壓、出口吸負壓等，導致對微流控芯片的加工制 作要求較高，難以實現(xiàn)廉價、工業(yè)化生產(chǎn)。
[0005] 自動驅(qū)動需要一套專門的壓力調(diào)節(jié)器用于調(diào)節(jié)氣壓。由于需要對壓力的變化進行 精確控制，導致這些設(shè)備往往較復雜，體積大，制造成本高、能耗高，不能以簡便可靠的工作 方式，廉價的制造成本，滿足各種現(xiàn)場環(huán)境的微分析要求。
[0006] 近年來隨著微流控芯片在POCT(Point-〇f-Care Testing,現(xiàn)場即時檢測）技術(shù) 中的應用日益發(fā)展，人們對于小型化、集成化、自動化程度更高的微流控器件的需求與日俱 增。為實現(xiàn)上述功能，對于流體控制技術(shù)而言，人們不僅希望其結(jié)構(gòu)簡單、容易集成，而且希 望外部關(guān)聯(lián)設(shè)備也盡可能的小型而簡便。 實用新型內(nèi)容
[0007] 本實用新型的目的是提供一種微流體控制閥，其結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)廉價工業(yè)化 生產(chǎn)，且能夠降低對外部關(guān)聯(lián)設(shè)備的要求。
[0008] 本實用新型所提供的一種微流體控制閥，包括設(shè)于微流控芯片上的控制槽，所述 控制槽設(shè)于微流體通道上，且與所述微流體通道為交叉配合，所述微流體通道的兩端分別 與加壓孔和泄壓孔相連通；
[0009] 所述微流體通道與所述控制槽之間存在高度差。
[0010] 本實用新型微流體控制閥無需增加其他輔助器件，可以使用〇(不包括）? 500mmHg的進樣氣壓，同時液體無法溢出。
[0011] 上述的微流體控制閥中，所述微流體通道與所述控制槽之間的夾角為0°? 180°，但不等于0°或180°。
[0012] 上述的微流體控制閥中，所述控制槽為凹槽或凸槽。
[0013] 上述的微流體控制閥中，所述微流體通道與所述控制槽之間的高度差至少為 0. 05mm〇
[0014] 上述的微流體控制閥中，所述微流體通道上設(shè)有一個或多個所述控制槽，多個所 述控制槽可以具有不同的高度、寬度和深度。
[0015] 上述的微流體控制閥中，所述控制槽的高度為0mm?10mm，但本等于零；
[0016] 所述控制槽的寬度為0mm?100mm，但不等于零；
[0017] 所述控制槽的長度為0mm?100mm，但不等于零。
[0018] 本實用新型微流體控制閥具有如下優(yōu)點：
[0019] 本實用新型微流體控制閥的結(jié)構(gòu)簡單，且可以進行一次注塑成型，對模具要求低， 實現(xiàn)廉價的工業(yè)化批量生產(chǎn)。使用本實用新型時，無需通過對外聯(lián)設(shè)備開關(guān)的控制達到液 體不溢出的目的。本實用新型微流體控制閥對輸入壓力的范圍及變化精度要求低。無需精 密的外聯(lián)控制設(shè)備，只需外界輸入壓力小于閥體控制壓力就可實現(xiàn)液體不溢出的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為本實用新型實施例1中微流體控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖，圖1 (a)為俯視圖，圖 1(b)為側(cè)剖視圖。
[0021] 圖2為本實用新型實施例2中微流體控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2(a)為俯視圖，圖 2(b)為側(cè)剖視圖。
[0022] 圖3為本實用新型實施例3中微流體控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3(a)為俯視圖，圖 3(b)為側(cè)剖視圖。
[0023] 圖中各標記如下：
[0024] 11微流體通道、12控制槽。

【具體實施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明，但本實用新型并不局限于以下實施 例。
[0026] 實施例1、
[0027] 本實施例提供的微流體控制閥的俯視圖如圖1 (a)所示，該微流體控制閥為設(shè)于 微流體通道11上的3個控制槽12,且微流體通道11與控制槽12相交成60°的角度設(shè)置。 微流體通道11的兩端分別連通加壓孔和泄壓孔。微流體通道11的寬度為0. 1_ ;控制槽 12的寬度為0· 1mm。
[0028] 本實施例提供的微流體控制閥的側(cè)剖視圖如圖1 (b)所示，微流體通道11的高度 為0. 1mm，控制槽12的高度為0. 2mm。該微流體控制閥能夠阻擋最高500mmHg的壓力，保證 液體不漏出。
[0029] 實施例2、
[0030] 本實施例提供的微流體控制閥的俯視圖如圖2(a)所示，該微流體控制閥為設(shè)于 微流體通道11上的1個控制槽12,且微流體通道11與控制槽12相交成90°的角度設(shè)置， 即垂直設(shè)置。微流體通道11的兩端分別連通加壓孔和泄壓孔。微流體通道11的寬度為 0· 1mm ;控制槽12的寬度為1mm。
[0031] 本實施例提供的微流體控制閥的側(cè)剖視圖如圖2(b)所示，微流體通道11的高度 為0· 1mm，控制槽12的高度為1mm。該微流體控制閥能夠阻擋最高500mmHg的壓力，保證液 體不漏出。
[0032] 實施例3、
[0033] 本實施例提供的微流體控制閥的俯視圖如圖3(a)所示，該微流體控制閥11為設(shè) 于微流體通道11上的3個控制槽12,且微流體通道11與控制槽12相交成90°的角度設(shè) 置，即垂直設(shè)置。微流體通道11的兩端分別連通加壓孔和泄壓孔。微流體通道11的寬度 為1mm ;控制槽12的寬度為1mm。
[0034] 本實施例提供的微流體控制閥的側(cè)剖視圖如圖3(b)所示，微流體通道11的高度 為0· 5mm，控制槽12的高度為1mm。該微流體控制閥能夠阻擋最高lOOmmHg的壓力，保證液 體不漏出。
【權(quán)利要求】
1. 一種微流體控制閥，其特征在于：它包括設(shè)于微流控芯片上的控制槽，所述控制槽 設(shè)于微流體通道上，且與所述微流體通道為交叉配合，所述微流體通道的兩端分別與加壓 孔和泄壓孔相連通； 所述微流體通道與所述控制槽之間存在高度差。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流體控制閥，其特征在于：所述微流體通道與所述控制槽 之間的夾角為0°?180°，但不等于0°或180°。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微流體控制閥，其特征在于：所述控制槽為凹槽或凸槽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的微流體控制閥，其特征在于：所述微流體通道與所述控制槽 之間的高度差至少為〇. 〇5mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的微流體控制閥，其特征在于：所述微流體通道上設(shè)有一個或 多個所述控制槽。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的微流體控制閥，其特征在于：所述控制槽的高度為0mm? 10_，但本等于零； 所述控制槽的寬度為〇mm?100mm，但不等于零； 所述控制槽的長度為〇mm?100mm，但不等于零。
【文檔編號】B01L3/00GK203899623SQ201420330294
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】陳鋮, 薛源, 張冠斌, 張宏星, 趙凱軍, 邢婉麗, 程京 申請人:博奧生物集團有限公司, 清華大學