[发明专利]用于微流控器件和处理器的多路复用自锁阀

权利要求书

1.一种微流控自锁阀结构，包括：

至所述结构的输入端；

至少三个隔膜阀，所述三个隔膜阀分别为真空阀、压力阀和自锁阀，每个阀包括阀输入端、阀输出端、阀控制端、以及弹性体隔膜，所述弹性体隔膜被配置使得施加到所述真空、压力或自锁阀的阀控制端的压力或真空使那个阀的所述隔膜偏离，以调节通过那个阀的流体流动；所述阀中的所述真空阀和所述压力阀被连接到所述自锁阀；其中所述自锁阀的所述阀控制端被连接到所述真空阀和所述压力阀、或者与所述真空阀和所述压力阀流体连通，使得至所述结构的所述输入端处的足够真空使所述自锁阀打开并且当真空撤除时，所述自锁阀保持打开，并使得至所述结构的所述输入端处的足够压力使所述自锁阀关闭并且当压力撤除时，所述自锁阀保持关闭。

2.如权利要求1所述的自锁阀结构，配置成用来控制至片上微流控分析器件的流体流动。

3.如权利要求1所述的自锁阀结构，配置成用来控制微流控器件的分析测定的流体过程。

4.如权利要求1所述的自锁阀结构，还包括多路分配器，所述多路分配器配置成在进行分析测定时控制自锁阀结构阵列。

5.一种隔膜自锁阀结构，包括：

第一和第二输入通道；

第一隔膜阀，具有与所述第一输入通道流体连通的输入端和与大气流体连通的所述第一隔膜阀的控制端；

第二隔膜阀，具有与所述第一输入通道流体连通的输入端、与所述第一隔膜阀的输出端流体连通的输出端，及与所述第二输入通道流体连通的控制端； 

第三隔膜阀，具有与所述第一隔膜阀的输出端和所述第二隔膜阀的输出端流体连通的控制端；

使得当对所述第一和第二输入通道施加足够真空时，所述第三隔膜阀向打开位置移动，并在所述真空撤除时自锁于所述位置；并且

使得当对所述第一和第二输入通道施加足够压力时，所述第三隔膜阀向关闭位置移动，且在所述压力被撤除时自锁于所述位置。

6.如权利要求5所述的隔膜自锁阀结构，其中，所述第三隔膜阀的输入端和输出端被配置以形成所述隔膜自锁阀结构的输入端和输出端。

7.如权利要求5所述的隔膜自锁阀结构，其中，所述第二输入通道、所述第一隔膜阀的控制端、所述第二隔膜阀的控制端，以及所述第三隔膜阀的输入端和输出端在第一表面形成。

8.如权利要求7所述的隔膜自锁阀结构，其中，所述第一输入通道、所述第一隔膜阀的输入端和输出端、所述第二隔膜阀的输入端和输出端，及所述第三隔膜阀的控制端在与第一表面相对的第二表面形成。

9.如权利要求8所述的隔膜自锁阀结构，其中，在所述第一、第二和第三隔膜阀的控制端区域、所述第一和第二表面之间设置弹性体隔膜，以便在所述第一和第二输入通道施加压力或真空使所述隔膜偏离，以调节通过所述第一、第二或第三隔膜阀的流体流动。

10.如权利要求5所述的隔膜自锁阀结构，还包括：

第四隔膜阀，具有与所述第三隔膜阀的控制端流体连通的输入端、与所述第一隔膜阀的控制端流体连通的输出端，及与大气流体连通的控制端。

11.如权利要求5所述的隔膜自锁阀结构，其中，所述隔膜自锁阀结构是多个隔膜自锁阀结构之一，多个隔膜自锁阀结构中的每一个被连接到微流控多路分配器并且通过微流控多路分配器可寻址，所述微流控多路分配器配置成用真空或压力脉冲来寻址所述多个隔膜自 锁阀结构中的每一个。

12.如权利要求11所述的隔膜自锁阀结构，其中，所述多路分配器包括配置成将压力和真空脉冲分配到各所述隔膜自锁阀结构的多行隔膜阀。

13.如权利要求12所述的隔膜自锁阀结构，还包括用于所述多路分配器的各行隔膜阀的两个气动连接。

14.如权利要求12所述的隔膜自锁阀结构，其中，所述多路分配器具有由n个电磁阀操作的n行隔膜阀，以寻址2ⁿ个独立隔膜自锁阀结构。

15.如权利要求12所述的隔膜自锁阀结构，其中，第一行隔膜阀后的各行具有两倍于前一行的隔膜阀的数量。

16.一种隔膜阀结构，包括：

在第一衬底的第一表面形成的第一输入通道；

在第二衬底的第二表面形成的第二输入通道；

压力阀，具有在所述第一表面形成的、与大气流体连通的控制端以及在所述第二表面形成的输入端和输出端，其中所述输入端被流体连通到所述第二输入通道；

真空阀，具有在所述第一表面形成的、与第一输入通道流体连通的控制端，以及在所述第二表面形成的输入端和输出端，使得所述输入端被流体连通到所述第二输入通道；

自锁阀，具有在所述第一表面形成的输入端和输出端，以及在所述第二表面形成的控制端，使得所述控制端被流体连通到所述真空阀的输出端；以及

弹性体隔膜，其位于在所述压力阀、真空阀和自锁阀中每一个阀的控制端区域处的所述第一和第二表面之间，使得对所述第一和第二输入通道施加压力或真空而使所述隔膜偏离，从而调节通过所述真空、压力和自锁阀中的每一个阀的流体流动。