动阀门在栗送腔室扩大时针对流体的流入而打开而第二被动阀门同时阻挡流出。在栗送腔室体积的减小期间，跨被动阀门的压力差将改变符号，从而引起相关联的打开状态的反转。因此第二被动阀门将打开以允许流体的输出流，而第一被动阀门关闭以防止流入到栗送腔室中。总结来说，第一被动阀门、主动阀门和第二被动阀门的布置仅使用单个主动元件来实现具有简单设计的功能栗送单元。
[0030]主动阀门可以以许多不同方式实现。在优选实施例中，栗送腔室的至少一个边界由柔性壁形成。柔性壁的向内或向外弯曲然后可以改变栗送腔室的体积而同时保持其紧密密封。柔性壁典型地可以由与柔性层相同的材料实现。
[0031]主动阀门的前述柔性壁优选地与流体设备的外部连通并且可以耦合到压力控制器。然后可以在用户的控制下向柔性壁的该侧应用任意压力，从而允许柔性壁按照期望的偏转。
[0032]在优选实施例中，栗送腔室的柔性壁由被动阀门的柔性层的部分构成。这允许具有小总数的层的经济设计。最优选地，一个单个柔性层的不同部分可以使用在两个被动阀门和主动阀门中。
[0033]在另一优选实施例中，主动阀门的栗送腔室形成在与相关联的被动阀门的载体层、结合层和柔性层不同的层中。因此栗送腔室的大小可以与被动阀门的大小独立地选择，从而特别地允许大栗送体积的设计。
[0034]根据独立方面，本发明的实施例涉及包括层的堆叠的流体设备(诸如以上描述的流体设备，但是还在其它设计的设备中)，所述流体设备包括:
-具有栗送腔室的主动阀门，其中所述栗送腔室的体积可以可控地改变。
[0035]-布置成仅允许流体流入到栗送腔室中的第一被动止回阀门。
[0036]-布置成仅允许流体从栗送腔室(PC)流出的第二被动止回阀门。
[0037]另外，流体设备应当设计成使得栗送腔室形成在与其中形成第一和第二被动止回阀门的层不同的层中。
[0038]通过在不同层中一方面布置被动阀门并且另一方面布置主动阀门(的栗送腔室)，它们的层中大小可以独立于彼此来选择。这允许具有药筒的小占用面积的特别紧凑的设
i+o
[0039]本发明还涉及用于制造以上描述的种类的流体设备的方法的实施例，所述方法包括可以以所列出的或任何其它适当的次序执行的以下步骤:
-将孔切割到第一载体层中。
[0040]-将开口切割到第一和第二结合层中的至少一个中。
[0041]-将至少一个通孔切割到柔性层中。
[0042]-将以上经切割的层层压到彼此上。
[0043]流体设备的设计因而允许成本高效的大批量生产，因为其仅要求若干层的适当切割以及稍后在适当对准的情况下将这些层层压到彼此上。
[0044]此外或可替换地，流体设备的至少一些部分可以通过注塑成型来产生。另外，相邻层可以通过除中间结合层之外的其它手段而附连到彼此，例如通过激光焊接。
【附图说明】
[0045]本发明的这些和其它方面将从以下描述的实施例显而易见，并且将参照以下描述的实施例进行阐述。
[0046]在附图中:
图1示意性地示出穿过根据本发明的实施例的第一微流体设备的层的截面，所述设备包括两个被动阀门之间的主动阀门；
图2图示了流体流入到第一微流体设备中；
图3图示了流体从第一微流体设备流出；
图4示出对应于具有第二被动阀门的修改设计的第一微流体设备的第二微流体设备； 图5示出包括具有扩大的阀门腔室的被动阀门的第三微流体设备；
图6示出第四微流体设备，其中主动阀门的柔性壁同时构成被动阀门的第二载体层；
图7示出第五微流体设备，其中柔性层具有流体可以经过其的孔；
图8和9示出第六微流体设备的透视图；
图10示出其中主动和被动阀门共享公共柔性层的微流体设备的第七实施例。
[0047]相同的参考标号或以100的整数倍不同的标号在图中是指等同或类似的组件。
【具体实施方式】
[0048]要在下文中描述的本发明的实施例涉及例如使用在生物医学应用中的药筒中的液体输运。这些药筒中的输运可以通过顺序使用三个主动阀门的蠕动栗送来完成，所述三个主动阀门可以通过气动地致动每一个阀门而打开和关闭。对于执行药筒上的典型生物化学过程所需要的大数目输运步骤而言，需要大数目的这样的阀门，每一个阀门要求气动致动器和数字输出通道。由于有限的空间和有限量的输出通道，存在可以集成的最大量输运步骤。因而，为了进一步集成而需要改进。
[0049]为了解决这些问题，在此提出借助于仅致动单个主动阀门与所述主动阀门之前和之后的两个止回阀门的组合来栗送液体。通过致动主动阀门，两个被动止回阀门也被液体的流动所致动。以堆叠/层压药筒技术来有利地设计栗送机制。设计中的一方面是其隔膜连接到主动阀门的路径中的被动阀门与输入和输出通道之间的非对称性。利用该非对称性，可以获得为了栗送而需要的相反移动。
[0050]图1示意性地图示了根据本发明的第一实施例的微流体设备100。在下文中描述的所有微流体设备具有包括载体层(例如由PMMA制成)的序列的设计，其中每一个载体层在附图中由小写字母“a”连同指示其在层的堆叠中的定位(在顶部处开始)的数字来指代。第一微流体设备100具有例如三个载体层al、a2和a3。载体层典型地具有范围在约0.1mm与约10mm之间，优选地在约0.5mm与约6mm之间，或者在约1mm与约4mm之间的厚度。可以按照期望来提供载体层中的孔洞、孔或凹陷以实现诸如流体通道、腔室等之类的微流体结构。
[0051]微流体设备还包括柔性层，其在附图中由小写字母“c”连同指示其在层的堆叠中的定位的数字来指代。微流体设备100包括例如两个柔性层cl(在a2与a3之间)和c2(在设备的底侧处)。柔性层可以例如包括诸如PP基底上的烯族弹性体之类的柔性橡胶。
[0052]另外，结合层提供在以上提到的载体层和柔性层中的每两个之间。结合层由小写字母“b”连同对应于其在堆叠中的定位的数字来指代。结合层可以包括双面胶带或压力敏感粘合剂(具有聚酯载体，例如Nitto Denko 5015P)。
[0053]微流体设备100因而包括以下层序列(从顶部):a 1 -b 1 -a2-b2_c 1 -b3-a3-b4_c2。
[0054]图1还示出顺序布置在流体路径中的三个阀门，即:
-第一被动阀门，由通用参考标记“PV”和单独参考标记“120”指代。
[0055]-主动阀门，由通用参考标记“AV”和单独参考标记“110”指代。
[0056]-第二被动阀门，由“PV”或“130”指代。
[0057]现在我们将更加详细地描述第一被动阀门120的设计。具有大写字母的通用参考标记将用于该目的以强调被动阀门的共同方面(各个阀门的结构组件可以通过堆叠的不同单独层实现)。第一被动阀门PV包括以下组件的序列:
a)第一载体层CL1，包括提供用于流体流动的第一通路P1的孔。孔在某个通道等中在其上游侧连续，在本上下