[发明专利]用于喷射非常小的液滴的改进的微流体设备

权利要求书

1.一种微流体设备，包括：

腔室；

流体进入通道，与所述腔室流体连接；

多个喷嘴孔，与所述腔室流体连接；以及

致动器，可操作地耦合到所述腔室，并且被配置为在所述微流体设备的操作条件下使流体的液滴喷射通过所述喷嘴孔，

其中所述腔室具有细长形状，具有长度和宽度，

其中所述腔室的所述长度与所述宽度之间的纵横比为至少3:1。

2.根据权利要求1所述的微流体设备，其中所述腔室具有矩形或椭圆形基部形状。

3.根据权利要求1所述的微流体设备，其中所述腔室由第一基部、第二基部和侧壁界定，

所述第一基部和所述第二基部分别沿第一方向和第二方向延伸，

所述第二方向横向于所述第一方向，

所述腔室的所述长度和所述宽度分别在所述第一方向和所述第二方向上延伸，

所述侧壁沿第三方向延伸，所述第三方向横向于所述第一方向和所述第二方向，

所述腔室的高度在所述第三方向上延伸。

4.根据权利要求3所述的微流体设备，其中

所述腔室具有腔室体积，并且

所述喷嘴孔被配置为在使用中生成具有总液滴体积的多个液滴，并且

所述总液滴体积与腔室体积的比率为至少15％。

5.根据权利要求3所述的微流体设备，还包括：

基体部分；

腔室层；以及

喷嘴层，所述基体部分形成所述第一基部并且容纳所述致动器，所述腔室层形成所述侧壁，并且所述喷嘴层形成所述腔室的所述第二基部。

6.根据权利要求5所述的微流体设备，其中所述侧壁形成多个缺口和突起，并且所述喷嘴层包括至少一个喷嘴开口，所述至少一个喷嘴开口相对于所述腔室偏移并且在形成所述喷嘴孔的交叉区域处与所述缺口重叠。

7.根据权利要求5所述的微流体设备，其中所述腔室层包括在所述基体部分上延伸的第一层以及在所述第一层上延伸的第二层，所述第一层界定下腔室孔，所述第二层界定上腔室孔，所述下腔室孔的面积小于所述上腔室孔的面积。

8.根据权利要求5所述的微流体设备，其中所述腔室层和所述喷嘴层是聚合物层。

9.根据权利要求5所述的微流体设备，其中所述喷嘴层是硅晶片。

10.根据权利要求8所述的微流体设备，其中每个喷嘴孔包括面向所述腔室的更大截面部分和联通所述更大截面部分并且从所述喷嘴层的外表面延伸的更小截面部分。

11.根据权利要求10所述的微流体设备，其中所述喷嘴孔以喷头布置布置在所述腔室上方。

12.一种用于制造微流体设备的方法，包括：

形成腔室；

形成与所述腔室流体连接的流体进入通道；

形成与所述腔室流体连接的多个喷嘴孔；以及

形成致动器，所述致动器可操作地耦合到所述腔室并且被配置为在所述微流体设备的操作条件下使流体的液滴喷射通过所述喷嘴孔，

其中所述腔室具有细长形状，具有长度和最大宽度，

其中所述腔室的所述长度与所述最大宽度之间的纵横比为至少3:1。

13.根据权利要求12所述的方法，其中：

形成所述致动器包括在基体部分中形成所述致动器；

形成所述腔室包括在所述基体部分上形成腔室层，所述腔室覆盖所述致动器，所述基体部分形成所述腔室的第一基部并且所述腔室层形成所述腔室的侧壁；以及

形成所述多个喷嘴孔包括在所述腔室层上形成喷嘴层，并且形成至少部分覆盖所述腔室的至少一个开口，所述喷嘴层覆盖所述腔室并且形成所述腔室的第二基部。