[发明专利]一种微流体控制阀门结构

说明书

本发明公开了一种微流体控制阀门结构。所述微流体控制阀包含上层基片、下层基片和机械阀。由上至下，所述上层基片与下层基片紧密贴合；所述上层基片设有至少一个的阀孔；所述下层基片设有至少一条微流体通道，所述阀孔与所述微流体通道设于一条直线上；所述机械阀设有至少一个通孔；本发明微流体控制阀门，具有易于加工、价格低廉和操作简单等特点；同时，本发明微流体控制阀也可与下游POCT芯片集成。本发明微流体控制阀对实现即时诊断微型全分析系统的开发以及基因分析的进一步推广应用具有十分重要的意义。

技术领域

本发明涉及一种用于微流体控制的控制阀门结构，属于微阀控制领域。

背景技术

理论上任何能够控制微流体通道的开通与断开的结构均可视为微流体控制的阀门，微阀的种类多种多样，可分为两大类：被动阀与主动阀。被动型微阀门可与微系统良好的结合，但是无法对流体加以主动控制；主动型微阀阀门主要借鉴于宏观尺度阀门的工作原理，利用压点、静电、热力以及电磁等驱动方式实现。主动型微阀阀门虽然能够较好的控制微流体流动，但往往需要添加额外的结构使用，使得整个微阀结构更加复杂化，制作工艺更加困难，成本较高，不易大量应用于微流控芯片。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种微流体控制阀门结构，其结构简单、无泄漏或低泄漏、相应快，易于与微流控芯片进行集成。

本发明所提供的用于微流体控制的阀门结构，包括：上层基片、下层基片和机械螺丝阀；

由上至下，所述上层基片与下层基片紧密贴合；

所述上层基片设有至少一个的阀孔；

所述下层基片设有至少一条微流体通道，所述阀孔与所述微流体通道设于同一条直线上；

所述机械阀设有至少一个通孔；

所述的微流体控制阀门结构中，所述阀孔内设有内螺纹。

所述的微流体控制阀门结构中，所述的下层基片上设有一个阀槽与所述微流体通道相连通。

所述的微流体控制阀门结构中，所述的机械阀设有外螺纹。

所述的微流体控制阀门结构中，所述的机械阀通过表面外螺纹与上层基片阀孔内螺纹进行配合

所述的微流体控制阀门结构中，所述的机械阀顶端设有一个矩形槽。

所述的微流体控制阀门结构中，所述的矩形槽与所述的微流体通道平行时，阀门处于开的状态；所述矩形槽与所述的微流体通道垂直时，阀门处于关闭状态。

所述的微流体控制阀门结构中，所述的机械阀通孔形状为圆形、椭圆形、方形或菱形。

所述的微流体控制阀门结构中，所述的机械阀的矩形槽形状可以是十字形或六角形。

所述的微流体控制阀门结构中，所述的微流体通道的宽度为0.01-10毫米，深度为0.01-5毫米。

所述的微流体控制阀门结构中，所述的机械阀阀孔尺寸应与微流体通道尺寸相近或一致。

所述的微流体控制阀门结构中，所述的阀槽尺寸的直径为1.4-10毫米。

所述的微流体控制阀门结构中，所述的机械阀均可由下述任意一种或两种以上混合型材料制成，如金属、陶瓷和塑料等，其中所述金属包括：铁、铝、铜、钴和镍等；其中所述塑料包括：聚酰胺（PA）、聚对笨二甲酸丁二醇酯（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）、烷烯烃共聚物（COC）、聚苯乙烯（PS）、聚砜（PSU）、聚醚醚酮（PEEK）和聚二甲基硅氧烷（PDMS）等。