[发明专利]具有隔膜阀的流控设备

权利要求书

1.一种微流控装置，包括流控层、驱动层及夹在所述流控层与所述驱动层之间的弹性层，其中：

(a)所述流控层和所述驱动层包括与所述弹性层接触的密封表面；并且

(b)所述流控层包括含有表面的多个流体导管，且所述驱动层包括含有表面的多个驱动导管，其中所述流体导管和所述驱动导管的表面的至少一部分暴露于所述弹性层，且其中暴露表面的至少一部分包括低表面能材料。

2.如权利要求1所述的微流控装置，还包括多个隔膜阀，每一个隔膜阀都调节流体导管中的流体流动，其中每一个隔膜阀包括(i)阀主体，其包括所述驱动层的暴露表面，(ii)阀座，其包括所述流控层的暴露表面，(iii)隔膜，其包括在所述弹性层中且配置成位于所述阀座的表面上或离开所述阀座的表面，及(iv)阀端口，其配置成允许流体进入和离开所述阀，其中所述阀座的表面的至少一部分包括所述低表面能材料。

3.如权利要求1所述的微流控装置，其中所述密封表面不包括所述低能材料。

4.如权利要求1所述的微流控装置，其中至少一个流体导管还包括室，所述室包括不含有阀座的暴露表面，其中所述室的所述暴露表面的至少一部分包括所述低表面能材料。

5.如权利要求2所述的微流控装置，其中所述阀主体的至少一部分包括所述低表面能材料。

6.如权利要求2所述的微流控装置，其中所述阀的所有暴露表面包括所述低表面能材料。

7.如权利要求2所述的微流控装置，其中所述流体导管和所述驱动导管的所有暴露表面包括所述低表面能材料。

8.如权利要求2所述的微流控装置，其中所述暴露表面被图案化以使仅若干部分所述暴露表面包括所述低表面能材料。

9.如权利要求1所述的微流控装置，其中所述低表面能材料选自自组装单层、聚对二甲苯、类金刚石碳和金属氧化物(例如，二氧化钛和氧化铝)、金属及陶瓷。

10.如权利要求1所述的微流控装置，其中所述低表面能材料包括贵金属。

11.如权利要求1所述的微流控装置，其中所述低表面能材料包括金。

12.如权利要求1所述的微流控装置，其中所述低表面能材料包括涂覆在难熔金属上的贵金属。

13.如权利要求1所述的微流控装置，其中所述低表面能材料包括涂覆在铬上的金。

14.如权利要求1所述的微流控装置，其中所述低表面能材料包括全氟化聚合物。

15.如权利要求1所述的微流控装置，其中所述低表面能材料包括聚(四氟乙烯)(特氟)。

16.如权利要求1所述的微流控装置，其中包括所述低表面能材料的表面具有比所述接触表面大至少20°的水接触角。

17.如权利要求1所述的微流控装置，其中包括所述低表面能材料的表面具有至少100°的水接触角。

18.如权利要求1所述的微流控装置，其中所述流控层或所述驱动层包括选自玻璃(例如，硅硼酸盐玻璃(例如，硼浮法玻璃，Corning Eagle 2000，派热克斯玻璃)、硅、石英及塑料(例如，聚碳酸酯、烯烃共聚物(例如，Zeonor)、环烯烃共聚物、硅丙烯酸类塑料、液晶聚合物、聚甲氧基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯、聚丙烯及聚硫醇)的材料。

19.如权利要求1所述的微流控装置，其中所述弹性层包括选自热塑性塑料或交联塑料的材料。

20.如权利要求1所述的微流控装置，其中所述弹性层包括选自硅树脂(例如，聚二甲基硅氧烷)、聚酰亚胺(例如，Kapton^TM，Ultem)、环烯烃共聚物(例如，Topas^TM，Zeonor)、橡胶(例如，天然橡胶，布纳橡胶，EPDM)、苯乙烯嵌段共聚物(例如，SEBS)、聚氨酯橡胶、全氟弹性体(例如，特氟隆，PFPE，Kynar)、迈拉、Viton)、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、山都平、聚乙烯及聚丙烯的材料。

21.如权利要求1所述的微流控装置，其中所述弹性层包括硅树脂。