[发明专利]微流体装置，微流体系统和用于输送流体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微流体装置、一种微流体系统、一种用于输送流体的方法以及一种应用。

现有技术

微流体装置特别是被用于控制流体。

专业出版物M. Unger et al Science 2000的第288页的第113至116段例如公开了一种微流体挤压阀（Quetschventil）形式的微流体装置，所述挤压阀由聚二甲基硅氧烷制成。

此外，文献WO 2009/149986 A1进一步公开了一种微流体挤压阀及其制造方法。所述挤压阀在此包括三个基片，其中，第三基片布置在第一和第二基片之间，并且由弹性材料构成。此外，第一基片与第三基片邻接，并且在与第三基片邻接的一侧上具有至少一个第一空隙。第二基片也与第三基片邻接、并且在与第三基片邻接的一侧上具有第二空隙。所述第一和第二空隙在此至少部分相对地布置。

文献US 2010/0018584 A1公开了一种微流体系统，其包括压电执行器，利用所述执行器可对导流通道的壁施加压力。如果操作压电执行器，微流体通道的壁就会发生变形，并且可监控或者说可影响流体的流动。

文献US 2005/0205816 A1公开了一种在形成层流的流体塑料结构中应用的可气动操作的微流体阀。所述微流体阀具有输入通道和输出通道，所述通道可利用一个共用的薄膜封闭。此外，所述薄膜可偏移到一个空隙中，并且借助另一通道可为该空隙提供压力。如果当前在输入通道中的流体压力大于在空隙中的压力，所述薄膜向空隙偏移，并且液体可从输入通道流入到输出通道中。如果如此地提高空隙中的压力，从而时该压力超过输入通道中的流体的压力，那么薄膜封闭输入通道和输出通道，并且再没有流体可从输入通道流入到输出通道中。

最后文献US 2009/0166203 A1公开了用于毛细管的电泳的微芯片。所述微芯片在此包括输入通道和分离通道。设计所述通道用于容纳通过试样源提供的试样。试样源布置在分离通道的一个端部上。输入通道和分离通道在此形成T形交叉部。此外，微芯片还包括与T形交叉部邻接布置的第一阀、分离通道和第二阀，所述第二阀布置在T形交叉部上。第二阀在此是一种二通阀。如果第二阀沿垂直方向被关闭，那么分离通道的第一端部和第二端部就不处于直接的流体连接中。如果第二阀沿水平方向被关闭，那么在分离通道的第一端部/第二端部与输入通道之间就不存在流体连接。然而在输入通道的第一端部和分离通道的第一端部之间却存在流体连接。类似地在输入通道的第一端部和分离通道的第二端部之间也存在流体连接。

发明内容

在权利要求1中定义了一种微流体装置，其包括第一输入通道和第一输出通道，它们通过第一阀可相互流体连接；其还包括第二输入通道和第二输出通道，它们通过第二阀可相互流体连接；并且其中，第一通道的至少一个通道通过T形阀与第二通道中的至少一个通道可流体连接；并且其包括用于控制这些阀的控制机构，其中，如此设计所述控制机构，即第一通道中的一个通道中的第一流体以及第二通道中的一个通道中的第二流体可借助操作这些阀在第一或者第二通道的一个通道中平行地形成层流。

在权利要求10中定义了一种微流体系统，其包括一种按照权利要求1至9中至少一项所述的微流体装置以及一种混合装置。

在权利要求13中定义了一种用于输送流体的方法，其特别适合用于按照权利要求1至9中至少一项所述的微流体装置，和/或适合用于按照权利要求10至12中至少一项所述的微流体系统，所述方法包括下述步骤：关闭第一输入通道或输出通道与第二输入通道或者输出通道之间的T形阀；打开第一输入通道和第一输出通道之间的第一阀，并且打开第二输入通道和第二输出通道之间的第二阀，其中，第一阀或者第二阀布置在T形阀的下游；为第一通道提供第一流体并且为第二通道提供第二流体；关闭第一和第二阀；打开T形阀；进一步为输入通道中的一个通道提供相应的第一或者第二流体，其中，提供了流体的输入通道是这样一种输入通道，即在该输入通道中T形阀布置在相应的第一或者第二阀的上游；平行地形成层流并且通过第一或者第二输出通道输出这两种流体。

在权利要求14中定义了一种按照权利要求1至9中至少一项所述的微流体装置的T形阀作为泵的应用。

关于输入通道和输出通道的名称在说明书中，特别是在权利要求书中不仅可分别理解为单独的通道，而且也可以理解为单个通道的一些不同的区段。其中，无论是输入通道还是输出通道不仅适用于输入流体，而且也适用于输出流体。