[发明专利]具有致动器系统的紧凑的阀阵列

权利要求书

1.一种流体二元开关系统，包括：

阀致动器块，所述阀致动器块附接到固定装置并包括二维的柱塞阵列，每个柱塞具有对应的可单独寻址的致动器；

一次性单片芯片，所述一次性单片芯片定位在所述固定装置上的导向槽中，并且所述一次性单片芯片包括

二维的隔膜阀阵列，每个隔膜阀包括阀座，其中每个隔膜阀中的阀座被配置成当对应的柱塞将隔膜压向所述阀座时抵靠所述隔膜；

包括互连通道的三维通道网络，所述互连通道位于所述隔膜阀之间；以及

流体端口，所述流体端口用于所述隔膜阀，其中所述三维通道网络将所述隔膜阀与所述流体端口连接；

其中所述固定装置将所述阀致动器块中的所述柱塞与所述单片芯片中的对应的隔膜阀对齐。

2.根据权利要求1所述的系统，进一步包括阻尼层，所述阻尼层设置在所述阀致动器块与所述一次性单片芯片之间。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述阻尼层形成密封的隔室，使得所述阀致动器块的所述柱塞位于所述密封的隔室的外侧上且所述隔膜阀阵列位于所述密封的隔室的内侧上。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，当所述阀致动器块中的一个或多个柱塞被致动时，所述阻尼层是朝向所述隔膜阀阵列中的一个或多个隔膜阀凹槽可逆地可变形的。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述阻尼层包括：环烯烃聚合物(COP)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、硅树脂、含氟弹性体、聚对二甲苯或涂覆有聚对二甲苯的材料或以上的组合。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述阻尼层包括环烯烃共聚物(COC)。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述阻尼层包括聚四氟乙烯(PTFE)或乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述阻尼层包括全氟弹性体。

9.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述阻尼层包括聚二甲基硅氧烷(PDMS)。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一次性单片芯片具有：第一表面，所述第一表面包括所述隔膜阀阵列，所述隔膜阀由所述阀致动器块由柱塞来致动；以及第二表面，所述第二表面可操作地耦接到连接器板。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述连接器板附接到所述一次性单片芯片。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述固定装置上的所述导向槽接纳所述连接器板，所述连接器板附接到所述一次性单片芯片。

13.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述连接器板不附接到所述一次性单片芯片。

14.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述连接器板包括连接器的阵列，所述连接器设置在所述连接器板上。

15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，设置在所述连接器板上的所述连接器是锥形连接器或O形环连接器。

16.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述连接器实现所述隔膜阀与试剂储存室、反应容器、分离柱、过滤器、废物储存室、真空管线、气体管线、测量仪器或以上的组合之间的平行流体连接。

17.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一次性单片芯片包括：一层或多层的片。