[發明專利]用于操縱流體的微流體的結構元件以及微流體的芯片

有效

• 申請號: 201080062847.2
• 申請日: 2010-12-30
• 公開（公告）號: CN102713389A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: P.羅特哈歇
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F16K99/00
• 分類號: F16K99/00;B01L3/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李永波;楊國治

1.用于操縱流體的微流體的結構元件尤其微型泵、微型閥或者微型混合器，具有第一基片（1）、第二基片（2）和布置在所述第一基片（1）與所述第二基片（2）之間的由有彈性的材料構成的第三基片（3），其中

-在所述第一基片（1）的朝向所述第三基片（3）的一面上構造了至少一個第一凹處（4），所述第一凹處形成第一控制室（4’）；

-在所述第二基片（2）的朝向所述第三基片（3）的一面上構造了至少一個第二凹處（5a：5b），所述第二凹處形成用于有待操縱的流體的流體通道或者流體室（5a’、5b’）并且所述第二凹處與所述第一控制室（4’）至少在部分區域中重疊；

-在所述第一基片（1）中構造了與所述第一控制室（4’）在空間上分開的第二控制室（8’）和將所述第一控制室（4’）與所述第二控制室（8’）連接起來的控制通道（9’）；

-所述控制室（4’、8’）和所述控制通道（9’）用控制流體來填充并且

-所述第二控制室（8’）的至少一個側壁由有彈性的材料構成并且能夠通過激勵器尤其激勵器的機械的激活元件（11）來如此變形，使得所述第二控制室（8’）的內部空間減小。

2.按權利要求1所述的微流體的結構元件，其中所述第二控制室（8’）通過第三凹處（8）構成，該第三凹處構造在所述第一基片（1）的朝向所述第三基片（3）的一面上。

3.按權利要求2所述的微流體的結構元件，其中所述控制通道（9’）通過第四凹處（9）構成，該第四凹處在所述第一凹處（4）與所述第三凹處（8）之間構造在所述第一基片（1）的朝向所述第三基片（3）的一面上。

4.按前述權利要求中任一項所述的微流體的結構元件，其中所述第二控制室（8’）的能夠變形的側壁通過所述第三基片（3）來構成。

5.按權利要求1到3中任一項所述的微流體的結構元件，其中所述第二控制室（8’）的能夠變形的側壁通過所述第一基片（1）的外壁來構成。

6.按前述權利要求中任一項所述的微流體的結構元件，其中作為控制流體使用氣態的流體尤其空氣。

7.按權利要求6所述的微流體的結構元件，其中作為控制流體使用空氣并且在所述第一基片（1）的朝向所述第三基片（3）的一面上構造了至少一個第七凹處（），該第七凹處形成壓力平衡閥，所述壓力平衡閥通過第一壓力平衡通道（66）與所述第一控制室（4’）、所述第二控制室（8’）或者所述控制通道（9’）相連接并且通過第二壓力平衡通道（67）與外部環境相連接。

8.按前述權利要求中任一項所述的微流體的結構元件，其中所述微流體的結構元件能夠松動地與所述激勵器相連接。

9.按前述權利要求中任一項所述的微流體的結構元件，其中所述激勵器以電氣或者磁性或者壓電的方式或者通過電活性的聚合物來驅動。

10.微流體的芯片尤其生物芯片，包括至少一個按權利要求1到9中任一項所述的微流體的結構元件。

11.按權利要求10所述的微流體的芯片，其中所述微流體的結構元件的第二控制室（8a’、8b’、8c’、8d?’、8e?’、8f’）布置在所述芯片上的標準化的位置上。

12.按權利要求11所述的微流體的芯片，其中所述芯片能夠通過通用的包括一個或者多個激勵器的操作儀器來激勵。

13.按權利要求12所述的微流體的芯片，其中所述至少一個微流體的結構元件作為控制流體使用空氣并且具有壓力平衡閥（60），其中如此構成所述壓力平衡閥（60）、所述壓力平衡閥（60）的激勵器的激活元件（65）以及所述操作儀器，使得所述壓力平衡閥在放入到所述操作儀器中時自動地關閉。