[發(fā)明專利]一種微流體控制閥門結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910519686.8
• 申請(qǐng)日: 2019-06-17
• 公開（公告）號(hào): CN110173572A
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢偉;張建東;田鴿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 凡知醫(yī)療科技（江蘇）有限公司
• 主分類號(hào): F16K5/04
• 分類號(hào): F16K5/04;F16K5/08;F16K27/06
• 代理公司: 北京科家知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

本發(fā)明公開了一種微流體控制閥門結(jié)構(gòu)。所述微流體控制閥包含上層基片、下層基片和機(jī)械閥。由上至下，所述上層基片與下層基片緊密貼合；所述上層基片設(shè)有至少一個(gè)的閥孔；所述下層基片設(shè)有至少一條微流體通道，所述閥孔與所述微流體通道設(shè)于一條直線上；所述機(jī)械閥設(shè)有至少一個(gè)通孔；本發(fā)明微流體控制閥門，具有易于加工、價(jià)格低廉和操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)；同時(shí)，本發(fā)明微流體控制閥也可與下游POCT芯片集成。本發(fā)明微流體控制閥對(duì)實(shí)現(xiàn)即時(shí)診斷微型全分析系統(tǒng)的開發(fā)以及基因分析的進(jìn)一步推廣應(yīng)用具有十分重要的意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于微流體控制的控制閥門結(jié)構(gòu)，屬于微閥控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)

理論上任何能夠控制微流體通道的開通與斷開的結(jié)構(gòu)均可視為微流體控制的閥門，微閥的種類多種多樣，可分為兩大類：被動(dòng)閥與主動(dòng)閥。被動(dòng)型微閥門可與微系統(tǒng)良好的結(jié)合，但是無法對(duì)流體加以主動(dòng)控制；主動(dòng)型微閥閥門主要借鑒于宏觀尺度閥門的工作原理，利用壓點(diǎn)、靜電、熱力以及電磁等驅(qū)動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)。主動(dòng)型微閥閥門雖然能夠較好的控制微流體流動(dòng)，但往往需要添加額外的結(jié)構(gòu)使用，使得整個(gè)微閥結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜化，制作工藝更加困難，成本較高，不易大量應(yīng)用于微流控芯片。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種微流體控制閥門結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無泄漏或低泄漏、相應(yīng)快，易于與微流控芯片進(jìn)行集成。

本發(fā)明所提供的用于微流體控制的閥門結(jié)構(gòu)，包括：上層基片、下層基片和機(jī)械螺絲閥；

由上至下，所述上層基片與下層基片緊密貼合；

所述上層基片設(shè)有至少一個(gè)的閥孔；

所述下層基片設(shè)有至少一條微流體通道，所述閥孔與所述微流體通道設(shè)于同一條直線上；

所述機(jī)械閥設(shè)有至少一個(gè)通孔；

所述的微流體控制閥門結(jié)構(gòu)中，所述閥孔內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋。

所述的微流體控制閥門結(jié)構(gòu)中，所述的下層基片上設(shè)有一個(gè)閥槽與所述微流體通道相連通。

所述的微流體控制閥門結(jié)構(gòu)中，所述的機(jī)械閥設(shè)有外螺紋。

所述的微流體控制閥門結(jié)構(gòu)中，所述的機(jī)械閥通過表面外螺紋與上層基片閥孔內(nèi)螺紋進(jìn)行配合

所述的微流體控制閥門結(jié)構(gòu)中，所述的機(jī)械閥頂端設(shè)有一個(gè)矩形槽。

所述的微流體控制閥門結(jié)構(gòu)中，所述的矩形槽與所述的微流體通道平行時(shí)，閥門處于開的狀態(tài)；所述矩形槽與所述的微流體通道垂直時(shí)，閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。

所述的微流體控制閥門結(jié)構(gòu)中，所述的機(jī)械閥通孔形狀為圓形、橢圓形、方形或菱形。

所述的微流體控制閥門結(jié)構(gòu)中，所述的機(jī)械閥的矩形槽形狀可以是十字形或六角形。

所述的微流體控制閥門結(jié)構(gòu)中，所述的微流體通道的寬度為0.01-10毫米，深度為0.01-5毫米。

所述的微流體控制閥門結(jié)構(gòu)中，所述的機(jī)械閥閥孔尺寸應(yīng)與微流體通道尺寸相近或一致。

所述的微流體控制閥門結(jié)構(gòu)中，所述的閥槽尺寸的直徑為1.4-10毫米。

所述的微流體控制閥門結(jié)構(gòu)中，所述的機(jī)械閥均可由下述任意一種或兩種以上混合型材料制成，如金屬、陶瓷和塑料等，其中所述金屬包括：鐵、鋁、銅、鈷和鎳等；其中所述塑料包括：聚酰胺（PA）、聚對(duì)笨二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚碳酸酯（PC）、聚乙烯（PE）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚甲醛（POM）、聚丙烯（PP）、聚四氟乙烯（PTFE）、烷烯烴共聚物（COC）、聚苯乙烯（PS）、聚砜（PSU）、聚醚醚酮（PEEK）和聚二甲基硅氧烷（PDMS）等。