[发明专利]具有可变形阀的微流体器件

权利要求书

1.一种微流体器件(100)，包括：第一微通道(31)、第二微通道(32)，以及包括至少输入端口(51)和输出端口(52)的阀(50)，所述端口分别连接到所述第一微通道和所述第二微通道，所述阀被设计为控制液体(L)沿着所述端口限定的流动方向(z)的流动，

其中，

所述阀进一步包括接合所述端口并限定在垂直于所述流动方向的方向上比每个所述微通道宽的空腔(53)的一个或多个壁(54、56、58、20)，所述壁沿着与所述流动方向相交的变形方向(-y)至少部分可变形，从而使得所述壁能够被赋予至少第一变形状态(S1)和第二变状态(S2)，以便在所述第二变形状态下比在所述第一变形状态下沿着所述流动方向牵引基本上更多的所述液体。

2.根据权利要求1的器件，其中所述第一变形状态和所述第二变形状态分别针对所述液体诱导第一毛细管压力和第二毛细管压力，所述第一毛细管压力基本大于所述第二毛细管压力，典型地大多于1000N/m²，并且所述第一毛细管压力优选地具有与所述第一微通道上游的部分(R1)中诱导的毛细管压力相同的量级，所述上游部分优选地对应于包括用于将液体加载到所述器件的加载垫(60)的部分。

3.根据权利要求1或2的器件，其中，

所述第一变形状态基本为未变形状态，所述第二状态基本为变形状态，

并且其中所述空腔沿所述变形方向的平均尺寸呈现为所述第二变形状态与所述第一变形状态之间的比率，该比率在0.1到0.9之间，优选地在0.5到0.75之间，并且其中所述至少部分可变形的壁优选地不可永久变形，更优选地为弹性可变形。

4.根据权利要求1、2或3的器件，其中所述空腔的特征尺寸基本大于所述第一和所述第二微通道中每一者的特征尺寸，其中所述特征尺寸在垂直于所述变形方向的同一平面(x,z)中并且优选地在垂直于所述变形方向和所述流动方向二者的方向(x)上测量。

5.根据权利要求4的器件，其中沿所述变形方向测量的所述微通道和所述空腔中的每一者的深度基本相等。

6.根据权利要求1至5中任一项的器件，其中所述第一微通道和所述第二微通道中每一者的至少位于所述端口的层级处的部分是在第一层(10)的上表面(11)上开口的沟槽，以及所述空腔由在所述第一层的所述上表面上开口的凹陷(53、53’)限定，所述沟槽和所述凹陷被第二层的下表面(21)封闭，以及其中所述第一层和/或所述第二层至少部分可变形，且优选地显示在1和60Mpa之间，更优选地在20和60Mpa之间，的抗拉强度。

7.根据权利要求1至6中任一项的器件，其中所述输入端口的层级处的所述空腔的开度角θ_add在90°到180°之间，优选地在110°到160°之间，更优选地基本等于135°，所述开度角θ_add在流动方向与在所述输入端口处界定所述空腔的所述一个或多个壁的一部分之间测量。

8.根据权利要求7的器件，其中所述输出端口的层级处的所述空腔的开度角θ_out在0°到90°之间，优选地在20°到70°之间，更优选地基本等于35°，该开度角θ_out在与所述流动方向的相反方向与在所述输出端口处界定所述空腔的所述一个或多个壁的一部分之间测量，并且其中优选地，沿所述流动方向的所述阀的轮廓基本为泪滴形。

9.根据权利要求1至8中任一项的器件，其中所述空腔的最小长度/宽度比在3/1到1/1之间，沿所述流动方向测量所述长度以及垂直于所述长度和所述变形方向二者测量所述宽度。

10.根据权利要求9的器件，其中所述阀包括至少部分地呈锯齿状的侧壁，所述锯齿状侧壁显示向外突出的突出物(72、74)。

11.根据权利要求1至10中任一项的器件，其中所述阀进一步包括从所述阀的下壁(10、58)延伸到上壁(20)的可润湿性支柱(86)，所述支柱分布在所述端口之一的层级处或优选地每个所述端口的层级处比在所述阀的中央处更密集。

12.根据权利要求1至11中任一项的器件，其中所述微流体器件进一步包括连接所述空腔的一个或多个容器(90、92)。