[发明专利]流动控制设备

权利要求书

1.一种流动控制设备，包括：

电活性材料层(30；96)和可变形的非可致动层(36；92)的层状结构，所述电活性材料层具有静止状态和致动状态，所述电活性材料层在所述致动状态和所述静止状态中的一个状态下时包括具有相对的平行表面的平面层，并且所述非可致动层被提供在所述表面中的一个表面上；其中，所述电活性材料层(30；96)和所述非可致动层被耦合在一起；

电极装置，其包括在所述平行表面上与所述电活性材料层接触的两个固态电极，用于通过在被致动时的平面内扩展或弯曲而在所述静止状态和所述致动状态之间驱动所述电活性材料层；以及

控制器(42)，其用于控制对所述电活性材料层的致动，

其中，所述层状结构包括孔口(34；90)的阵列，其被形成于：

所述电活性材料层中，从而限定开孔平面电活性材料层，其中所述非可致动层在所述孔口的位置处具有开口，以在所述孔口处形成穿透通道；或者

所述非可致动层中，其中已经在所述电活性材料层中提供通道或开口，以在所述流动控制设备的相对侧之间形成流动路径，

其中，所述电极层具有对应于或大于所述孔口的开口，并且

其中，所述孔口在所述静止状态和所述致动状态中的一个状态下开放，并且所述孔口在所述静止状态和所述致动状态中的另一个状态下闭合，所述开放和所述闭合归因于所述平面扩展或弯曲，从而实现所述设备通过所述孔口、所述电极层中的开口和所述穿透通道或流动路径的流动控制功能。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，在孔口(34)的所述阵列被形成在所述电活性材料层(30)中的情况下，所述非可致动层包括被提供在所述孔口之间的位置处的所述电活性材料层上方的加强元件(36)的阵列。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，在孔口(34)的所述阵列被形成在所述非可致动层(92)中的情况下，所述非可致动层包括区段(94)的栅格，所述孔口(90)包括所述栅格的所述区段之间的空间。

4.根据权利要求1到3中的任一项所述的设备，其中，所述孔口(34；90)在所述静止状态中闭合。

5.根据权利要求1到3中的任一项所述的设备，包括密封层(40)，所述密封层被提供在至少所述孔口的内部开口周围。

6.根据权利要求1到3中的任一项所述的设备，包括适于通过对所述设备的第一次致动而被破坏的可破坏外保护层。

7.一种药物递送系统，包括：

药物的贮存器(52)；

根据权利要求1到6中的任一项所述的流动控制设备(50)；以及

药物的所述贮存器与所述流动控制设备之间的流体连接。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述流动控制设备包括腔室(52)，所述腔室具有由所述流动控制设备(50)形成的第一面和由第二电活性材料致动器(54)形成的第二面以提供泵送功能。

9.根据权利要求7所述的系统，其中，所述流动控制设备包括具有由所述流动控制设备(50)形成的第一面的腔室(52)，其中，所述电活性材料层适于在被致动时弯曲，以提供泵送功能。

10.一种流体反应或混合系统，包括：

一组不同流体的贮存器(70a、70b、70c)；

在每个贮存器的流体输出处的根据权利要求1到6中的任一项所述的相应流动控制设备；以及

在所述流动控制设备的所述输出处的共享混合贮存器(72)。

11.根据权利要求10所述的系统，还包括共享混合腔室的入口和出口处的流动控制阀(74、76)。

12.一种流体分析系统，包括：

感测腔室(80)；

被安装在所述腔室中的流体传感器(82)；以及

根据权利要求1到6中的任一项所述的流动控制设备(84)，用于控制流体流入所述感测腔室中。

13.一种流体过滤系统，包括：

根据权利要求1到6中的任一项所述的流动控制设备，

其中，所述控制器适于控制所述孔口尺寸，从而提供可调谐颗粒过滤功能。