[发明专利]气压平衡微流控芯片及其控制方法

权利要求书

1.一种气压平衡微流控芯片，其特征在于，包括：

流动层，所述流动层设有至少两个流体腔室，所述流体腔室通过微流道连通；

气控层，覆盖所述流动层，设有气压平衡通道和气控阀膜，所述气压平衡通道贯穿所述气控层，并与所述流体腔室一一对应且连通，所述气控阀膜密封所述气压平衡通道远离所述流动层一端的端面；

启阀机构，所述启阀机构朝向所述气控层，并能够靠近和远离所述气控层，当所述启阀机构靠近所述气控层时，所述启阀机构破坏所述气控阀膜；

其中，所述气控层还包括盖板，所述盖板覆盖并密封所述气控层，所述盖板与所述气控阀膜之间形成气体循环腔室；所述气体循环腔室与所有所述流体腔室通过所述气压平衡通道连通。

2.根据权利要求1所述的气压平衡微流控芯片，其特征在于，所述盖板为柔性膜，所述启阀机构为挤压件，所述柔性膜的弹性大于所述气控阀膜的弹性，当所述启阀机构靠近所述气控层时，所述柔性膜被所述挤压件挤压发生形变，所述气控阀膜被所述挤压件挤压而破坏。

3.根据权利要求2所述的气压平衡微流控芯片，其特征在于，所述气控阀膜为铝箔膜，所述柔性膜为乳胶膜。

4.根据权利要求1所述的气压平衡微流控芯片，其特征在于，所述盖板上与所述气控阀膜位置相对应处设置有弹性塞，所述启阀机构为刺针件，当所述启阀机构靠近所述气控层时，所述刺针件穿过所述弹性塞，进而刺破所述气控阀膜。

5.根据权利要求4所述的气压平衡微流控芯片，其特征在于，所述气控阀膜为塑料膜，所述弹性塞为丁基胶塞。

6.根据权利要求1所述的气压平衡微流控芯片，其特征在于，所述流体腔室和微流道内表面经过亲水处理。

7.一种控制微流控芯片气压平衡的方法，其特征在于，使用权利要求1-6任意一项所述的气压平衡微流控芯片，包括步骤：

S1：气压平衡初始状态，流体腔室和气压平衡通道中的气压与液体压力达到平衡，流体腔室内液体处于稳定状态；

S2：气压平衡阀控过程，启动启阀机构靠近气控层，直至气控阀膜被破坏，流体腔室内积累的气压被释放，启阀机构复位；

S3：微流体转移状态，在驱动力的作用下发生微流体转移，流体腔室内的液体流入下一流体腔室。

8.根据权利要求7所述的控制微流控芯片气压平衡的方法，其特征在于，包括步骤：

S1：气压平衡初始状态，流体腔室和气压平衡通道中的气压与液体压力达到平衡，流体腔室内液体处于稳定状态；

S2：气压平衡阀控过程，启动启阀机构靠近气控层，直至气控阀膜被破坏，气压平衡通道与气体循环腔室连通，流体腔室内积累的气压被释放至气体循环腔室，启阀机构复位；

S3：微流体转移状态，在驱动力的作用下发生微流体转移状态，流体腔室内的液体流下一流体腔室，气体通过气压平衡通道转移至前一流体腔室；

S4：新的气压平衡状态，通过循环气室连通的流体腔室的气压达到新的平衡状态，液体再次处于稳定状态。