CN1991370A - 微流体驱动及速度控制装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明是提供一种微流体芯片外(off－chip)的驱动装置及其方法，主要是由一或多个阻碍元件，活塞定位装置及腔室压差的设计来控制被驱动的装置，例如微流体系统上的微流体流动。本发明亦提供一种控制微流体驱动及速度控制的方法，是应用前述装置产生一压力缓慢平衡的机制以便控制微流体流动。

Description

微流体驱动及速度控制装置与方法

技术领域

本发明是一种微流体芯片外(off-chip)的驱动装置及其方法，能够持续驱动微流体并控制其速度，可应用于微流体技术领域。

背景技术

近年来，微流体芯片的发展深受瞩目，主要原因在于微流体芯片技术可结合机电、化学以及生医技术，功能强大，应用的范围亦相当广泛，凡是新药研发、基因工程、基因表现分析、基因定序、蛋白质分析、环境监督及临床疾病检测等相关应用，均是微流体芯片可开发的领域。再者，微流体芯片技术具有降低人工操作的实验误差、提高系统稳定性、降低及样品用量、节省人力和时间等优势，成为未来的新兴产业技术。

微流体芯片的运作通常需要一个主动式的驱动装置以驱使微量流体在流道内以所设定的速度范围内前进。微流体驱动及速度控制装置的设计通常必需考虑几个要点：

1、所驱动的液体其量极微。一般微流体芯片运作的液体量在n1至m1等级，因此，主动驱动装置必需以极小的正压力或负压力带动液体。

2、流体在微流道内前进时，流速必需能控制在所设定的范围内。若驱动速度太快或太慢，将难以达成在流道内必需完成的功能。以生化检测的微流体芯片为例，若检体于流道内前进速度过快，将使检体在充分完成反应的前卽已离开反应区。因此，驱动装置除了流体带动压力必需够小，还必需具有可调整的设计参数，以因应不同微流体芯片的应用需求。

3、全程驱动时间够长。以生化检测的微流体芯片为例，若检体于流道内反应时，流体驱动装置必需全程提供动力，驱使检体在指定的速度范围前进，不可中断。一般生化检测的需求范围估计约在数十秒至数十分钟不等。

4、成本考量。微流体芯片使用范围极广，若以卽用卽丢的低成本生化检测为目标，则芯片所使用的相关元件单价不能太高。

用于驱动微量流体的已知技术可分为两类，一类是独立式的泵浦，附加于微流体芯片之外，通常体积较微流体芯片大。另一类是直接设计于芯片上微型的驱动装置。独立式的驱动装置以原理区分，种类及其原理大致包括：隔膜(diaphragm)、风箱(bellow)、离心方式(Centrifugal)、鼓型驱动装置(drum)、弹性轮叶泵浦(flexible impeller)、轮轴(gear)、软管(hose)、蠕动泵浦(peristaltic pump)或注射泵浦(syringe pump)等。当所驱动的液量极微时，以蠕动泵浦或注射泵浦较为合适。此二种微量泵浦虽能达到一般微流体芯片的驱动规格，但价位高。

另一类是直接设计于芯片上微型泵浦(micropump)，包括以机械方式驱动的气泡式泵浦(bubble pump)、薄膜泵浦(membrane pumps)、扩散型帮浦(diffuser pumps)、旋转帮浦(rotary pumps)、以电驱动的电动液压泵浦(electrohydrodynamic pumps)、电泳泵浦(electrophoreticpumps)、或超音波泵浦(ultrasonic pumps)等。前述制作于微流体芯片上的泵浦虽然有可能达到前述的微量流体、速度控制、全程驱动的需求，但在材质的使用上却受到极大的限制。大部份的泵浦使用硅为基材，需以微影制程加工。此外，还需加上金属层作为电极，或加上特殊合金以配合磁性线圈，或加上压电材料作为制动装置。这些材料上的限制使得材料成本及制程费用大为提高，难以达到低成本的要求。此外，这些复杂的制程在实用性及制作品质的重复性都面临考验。

先前技术中，美国专利6802228必需使用机电方式控制微注射帮浦驱动流体，机构较复杂；美国专利6418968，6748978以芯片内藏式的孔隙层作为芯片内液体流动的阀门(valve)，属于芯片内(on-chip)的设计，可使用的材料受到限制；美国专利2002/0072719适用于收集体液至注射筒；美国专利5944698以一次一滴的方式释放注射筒内的流体，注射筒内必须事先灌入液体，用于驱动微流体系统内流体不甚方便。

因此，如何开发出一种微流体芯片外的驱动装置，能符合驱动微流体系统内流体的需求，包括：机构简单、驱动的液体其量极微、流速必需能控制在所设定的范围内、全程驱动时间够长、制作成本低、操作简单等，是目前刻不容缓的工作。

发明内容

有鉴于已知技术的不足，本发明的目的在于提供一种微流体驱动装置与方法，可驱动及控制微流体系统内流体的流动，可以减缓微流体系统内流体的流动速度。

本发明一种微流体驱动装置，可驱动微流体系统内流体的流动，其特征在于，包含：

一注射器，包含一腔体及一活塞，前述腔体有一开口，前述活塞可在腔体内移动；

一活塞定位装置，设置于前述腔体内部或外部，使前述活塞停留于事先设定的位置；

一连接单元，是用以连接注射器与微流体系统；以及

一阻碍元件，设置于前述腔体内部、微流体系统内部或连接单元内部；

其中当前述活塞移动至前述事先设定的位置，造成腔体与微流体系统间的压力差，可带动微流体系统内流体的流动，而由前述阻碍元件的使用，可以减缓微流体系统内流体的流动速度。

其中前述活塞在腔体内的移动是选自手动、机械或电力驱动方式中的一种。

其中前述活塞在腔体内的移动是以螺线旋转形式或滑动形式移动。

其中前述的活塞定位装置是为一楔形卡榫配对或一螺栓结构及卡纹配对。

其中前述的活塞定位装置是以摩擦阻力阻止活塞自定位点移走。

其中前述的连接单元是为一对一通道或一对多的通道。

其中前述的阻碍元件是为单孔隙元件或多孔隙元件。

其中前述的孔隙元件的材质为选自聚氨基甲酸酯，硝化纤维素，聚乙烯，聚碳酸酯，聚四氟乙烯及聚偏二氟乙烯，聚醯胺，纤维酯，具砜，聚醚酯，聚醚醚酮群组的一种。

其中前述的阻碍元件，是为一渐缩结构。

其是可进一步设置复数个活塞定位装置，以达到多段控制微流体系统内流体流速的目的。

其是可进一步设置复数个阻碍元件。

本发明一种微流体驱动装置，可驱动微流体系统内流体的流动，其特征在于，包含：

一注射器与微流体系统连接，包含一腔体及一活塞，前述活塞可在腔体内移动；以及

一阻碍元件，设置于前述腔体内部、微流体系统内部或介于腔体与微流体系统之间；

其中当前述活塞在腔体内移动，造成腔体与微流体系统间的压力差，可带动微流体系统内流体的流动，而由前述阻碍元件的使用，可以减缓微流体系统内流体的流动速度。

其中前述活塞在腔体内的移动是选自手动、机械或电力驱动方式中的一种。

其中前述活塞在腔体内的移动是以螺线旋转形式或滑动形式移动。

其中前述的阻碍元件是为单孔隙元件或多孔隙元件。

其中前述的孔隙元件的材质为选自聚氨基甲酸酯，硝化纤维素，聚乙烯，聚碳酸酯，聚四氟乙烯及聚偏二氟乙烯，聚醯胺，纤维酯，具砜，聚醚酯，聚醚醚酮群组的一种。

其中前述的阻碍元件，是为一渐缩结构。

其是可进一步设置复数个阻碍元件。

进一步包含一活塞定位装置，可设置于前述腔体内部或外部，使前述活塞停留于事先设定的位置。

本发明一种微流体驱动装置，可驱动微流体系统内流体的流动，其特征在于，包含：

一腔体与微流体系统连接，前述腔体包含一活塞，前述活塞可在腔体内沿腔体轴线方向移动；以及

一阻碍元件，设置于前述腔体内部、微流体系统内部或介于腔体与微流体系统之间；

其中当前述活塞在腔体内移动，造成腔体与微流体系统间的压力差，可带动微流体系统内流体的流动，而由前述阻碍元件的使用，可以减缓微流体系统内流体的流动速度。

进一步包含一活塞定位装置，可设置于前述腔体内部或外部，使前述活塞停留于事先设定的位置；

其中前述活塞在腔体内的移动是选自手动、机械或电力驱动方式中的一种。

其中前述活塞在腔体内的移动是以螺线旋转形式或滑动形式移动。

其中前述的阻碍元件是为单孔隙元件或多孔隙元件。

其中前述的孔隙元件的材质为选自聚氨基甲酸酯，硝化纤维素，聚乙烯，聚碳酸酯，聚四氟乙烯及聚偏二氟乙烯，聚醯胺，纤维酯，具砜，聚醚酯，聚醚醚酮群组的一种。

其中前述的阻碍元件，是为一渐缩结构。

其是可进一步设置复数个阻碍元件。

本发明一种微流体驱动方法，其特征在于，包含下列步骤：

将前述权利要求1项所述的流体驱动装置与微流体系统连接；

将活塞移动至事先设定的位置，以造成腔体与微流体系统间的压力差，带动微流体系统内流体的流动；以及

使用阻碍元件产生一阻碍压力平衡的机制，以减缓微流体系统内流体的流动速度。

本发明一种微流体驱动方法，其特征在于，包含下列步骤：

将前权利要求12项所述的流体驱动装置与微流体系统连接；

将活塞移动，以造成腔体与微流体系统间的压力差，带动微流体系统内流体的流动；以及

使用阻碍元件产生一阻碍压力平衡的机制，以减缓微流体系统内流体的流动速度。

本发明一种微流体驱动方法，其特征在于，包含下列步骤：

将前述权利要求20项所述的流体驱动装置与微流体系统连接；

将活塞移动，以造成腔体与微流体系统间的压力差，带动微流体系统内流体的流动；以及

使用阻碍元件产生一阻碍压力平衡的机制，以减缓微流体系统内流体的流动速度。

附图说明

为进一步说明本发明的具体技术内容，以下结合实施例及附图详细说明如后，其中：

图1显示具有内部活塞定位装置的本发明微流体驱动及速度控制装置图。

图2显示具有外部活塞定位装置的本发明的微流体驱动及速度控制装置图。

图3为本发明的装置以吸力方式驱动微流体系统上的微流体的示意图。

图4为本发明的装置以推力方式驱动微流体系统上的微流体的示意图。

图5显示具有二段式阻碍元件的本发明微流体驱动及速度控制装置图。

图6显示具有复数个活塞定位装置的本发明微流体驱动及速度控制装置。

图7显示采螺线旋转方式驱动的本发明微流体驱动及速度控制装置图。

图8A为本发明装置实施例一的驱动距离与时间的关系图。

图8B为本发明装置实施例一的驱动速度与时间的关系图。

图9A为本发明装置实施例二的驱动距离与时间的关系图。

图9B为本发明装置实施例二的驱动速度与时间的关系图。

图10显示被驱动芯片上涂布铁弗仑的示意图。

图11A为本发明装置实施例三的驱动距离与时间的关系图。

图11B为本发明装置实施例三的驱动速度与时间的关系图。

图12为本发明的装置的另一实施态样图。

具体实施方式

于本发明的一实施态样中，该微流体驱动及速度控制装置是采用独立式驱动设计，附加于微流体系统(芯片)外，以吸力或推力控制微流体区(芯片流道)内的流体于适当的流速范围内移动。如图1所示，本发明的微流体驱动及速度控制装置1，主要包括：

一注射器3，包含一腔体2及一活塞7，前述腔体2有一开口15，前述活塞7可在腔体2内移动；一活塞定位装置6，可设置于前述腔体内部(如图1所示)或外部(如图2所示)，使前述活塞停留于事先设定的位置；一连接单元14，是用以连接注射器3与微流体系统12；以及一阻碍元件5，可设置于前述腔体内部、微流体系统(图未显示)内部或连接单元(图未显示)内部；其中当前述活塞7移动至前述事先设定的位置，造成腔体与微流体系统间的压力差，可带动微流体系统内流体的流动，而藉由前述阻碍元件5的使用，产生一阻碍压力平衡的机制，可以减缓微流体系统内流体的流动速度。

图3为本发明的微流体驱动及速度控制装置1以连接单元14与被驱动的微流体系统12相连的示意图，该连接单元14可为一连接管。本发明装置1的连接单元14与微流体系统12相接处可以是，例如，但不限于，微流体系统12内的储存槽或微流道。本发明装置1的连接单元14亦可深入微流体系统12的内部。本发明装置1的连接单元是为一对一通道或一对多的通道，亦卽一注射器对一微流体系统单一个通道或一注射器对一微流体系统复数个通道。

本发明的微流体驱动及速度控制装置除可独立存在之外，亦可整合于微流体系统之上。

于本发明的一实施例中，以图3为例，为产生“吸力”以使微流体由位置B往位置A的方向前进，可将本发明的微流体驱动及速度控制装置1的活塞7由位置q0拉到位置q1，由位于活塞7及腔体2内部的活塞定位装置6与6’卡合时，活塞7便固定于位置q1，由于注射筒3内活塞7前方的腔体2容积突然变大，造成腔体与微流体系统间的压力差，可带动微流体系统内的流体由位置B往位置A的方向流动，直到阻碍元件5两侧压力达到平衡为止。

于本发明的又一实施例中，以图4为例，为产生“推力”以使微流体由位置A往位置B的方向前进，可将本发明的微流体驱动及速度控制装置1的活塞7由位置q1推到位置q0，由位于活塞7及腔体2内部的活塞定位装置6与6’卡合时，活塞7便固定于位置q0，由于注射筒3内活塞7前方的腔体2突然变小，造成腔体与微流体系统间的压力差，可带动微流体系统内的流体由位置A往位置B的方向流动，直到阻碍元件5两侧压力达到平衡为止。

本发明装置的腔体2内径并无特别限制，可依实际情况改变，于本发明的一实施态样中，其中前述的腔体2的内径为均一内径(如图1至图4所示)，于本发明的另一实施态样中，前述的腔体2的内径为非均一内径。

此外，也可依应用的需要设计多段式的微流体驱动及速度控制装置1。例如，图5是显示借着设计第二层阻碍元件5’增加阻碍效果，使微流体驱动速度进一步降低。当然，本发明不限于二段式驱动，可视应用需要添加更多段式的驱动，其原理亦同。另外，如图6所示，亦可由设置复数个活塞定位装置，当活塞到达一设定位置，停留一段时间后，可再前进或后退至另一个设定位置，以达到多段流速控制的目的。

前述微流体驱动速度的控制可依应用的需要而调整，设计参数包括阻碍元件的流体穿透率及阻碍元件的数目，活塞定位装置的位置及数目，或注射筒3内活塞7前方的腔体2空间大小等。

前述活塞7于前述注射筒3内前进或后退，是可采，例如，但不限于手动、机械或电力等驱动方式。

于本发明的一实施态样中，前述的活塞7于前述注射筒3内前进或后退为滑动形式，其活塞定位装置可为，例如，一楔形卡榫组(如图1至图6的6及6’)，其具有弹性，当活塞滑动至定点时，由楔形卡榫组的卡合，可避免活塞滑动。本发明的另一实施态样中，活塞定位装置是以摩擦阻力阻止活塞自定位点移走。本发明的另一实施态样中，如图7所示，前述的活塞7于前述注射筒3内前进或后退为螺线旋转形式，其活塞定位装置可为，例如，一螺栓结构8及其卡纹8’。

本发明的微流体驱动及速度控制装置1上的阻碍元件5是可设置于，例如，但不限于，前述腔体内部(如图3所示)、微流体系统内部或连接单元内部(如图5所示)。

阻碍元件可以是单孔隙元件或多孔隙元件，例如，但不限于，多孔隙元件如过滤元件、薄膜孔隙元件、填充发泡元件。孔隙元件的材质例如，但不限于，选自聚氨基甲酸酯(Polyurethane)，硝化纤维素(nitrocellulose)，聚乙烯(polyethylene)，聚碳酸酯(polycarbonate)，聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，polypropylene)及聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride)，聚醯胺(polyamide)，纤维酯(cellulose-esters)，具砜(polysulfone)，聚醚酯(polyether-imide)，聚醚醚酮(polyetheretherketone)群组的一种。阻碍元件亦可以为一渐缩结构。

本发明的微流体驱动及速度控制装置是可进一步与其它流速控制设计合并使用，前述其它流速控制设计包括：微流道几何结构设计、微流道材质或微流道表面修饰亲疏水性物质。

于本发明的又一实施例中，以图12为例，一注射器1与微流体系统连接，该注射器包含一腔体2及一活塞7，前述活塞可在腔体内移动；以及一阻碍元件5，可设置于前述腔体内部、微流体系统内部或介于腔体与微流体系统之间；其中当前述活塞在腔体内移动，造成腔体与微流体系统间的压力差，可带动微流体系统内流体的流动，而由前述阻碍元件的使用，可以减缓微流体系统内流体的流动速度。

于本发明的又一实施例中，一种微流体驱动装置，可驱动微流体系统内流体的流动，包含：一腔体与微流体系统连接，前述腔体包含一活塞，前述活塞可在腔体内沿腔体轴线方向移动；以及一阻碍元件，可设置于前述腔体内部、微流体系统内部或介于腔体与微流体系统之间；其中当前述活塞在腔体内移动，造成腔体与微流体系统间的压力差，可带动微流体系统内流体的流动，而由前述阻碍元件的使用，可以减缓微流体系统内流体的流动速度。

有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下较佳实施例的详细说明中，将可清楚的阐述。以下实施例是用于进一步描述本发明的优点，并非用于限制本发明的申请专利范围。

实施例

实施例一：本发明的微流体驱动装置测试一

本实施例测试如本发明微流体驱动及速度控制装置的液体驱动及流速控制能力。该装置如图5所示，有二级减速设计的流速控制机构，阻碍元件材料是使用聚氨基甲酸酯泡绵(polyurethane foams)，微流道为硅胶材质，直径1mm，驱动的液体为墨水。实验中量测微流道内液体前缘行进的位置以换算流速，结果如图8A及图8B所示：在此七分钟内流速在0.19-0.29mm/sec之间，平均流速为0.25mm/sec。上述时间及流速还可以依实际应用调整设计，使速度更快或更慢，全程维持更长或更短的驱动时间，以合乎一般检测应用时的需求。由此实施例结果得知，本发明的装置可以持续且稳定地控制流体前进速度。

实施例二：本发明的微流体驱动装置测试二

本实施例与前例的步骤类似，惟设计参数改变。驱动装置为二级减速设计的流速控制机构，第一级阻碍元件使用聚氨基甲酸酯泡綿，第二级阻碍元件以孔径为0.2μm的虑膜取代，微流道结构为PDMS材质，宽200μm，深50μm，基板为玻璃，驱动的液体为2μl全血。实验中量测微流道内液体前缘行进的位置以换算流速，结果如图9A及图9B所示：

全程驱动的时间至少可达三分钟，其流速在0.5-1.0mm/sec之间，平均流速为0.72mm/sec。

实施例三：本发明的微流体驱动及速度调整装置测试三

本实施例与实施例二驱动装置相同，驱动液体相同，芯片结构及材质亦相同，但在芯片玻璃基板上另外涂布铁弗仑(Teflon)条纹，以减缓流速，如图10中的铁弗仑涂布区域18所示。实验中量测微流道内液体前缘行进的位置以换算流速，结果如图11A及图11B所示：

本例中基材有涂布铁弗仑条纹的，前三分钟流速在0.38-0.73mm/sec之间，平均流速为0.50mm/sec，都比实施例二中未涂布铁弗仑条纹者慢，可见基材上的特殊表面处理可以搭配外加驱动装置达到流速控制的目的。

本发明的微流体驱动及速度控制装置其优点在于：(1)机构简单，成本低；(2)具有多项设计参数可供调整，例如，但不限于，阻碍元件的流体通透率及数目、活塞定位装置的位置及数目、腔室空间大小、多段式缓冲设计等，以满足各种不同应用的流速需求，提供微量流体驱动的各种速度模式；(3)在芯片操作期间能持续提供驱动力；(4)活塞作用机构可设计成推入或吸出两种方式，以推入或吸出微流道内流体；(5)驱动装置可采用独立于芯片的外，因此芯片本身材质的选择不受驱动装置的限制；(6)操作简单，使用者只需把活塞拉至定位并卡合卽完成操作；(7)本发明的装置成本低，可依需求随时更换，即用即丢。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此，本发明的保护范围，当视后附的申请专利范围所界定的为准。

Claims (30)

1、一种微流体驱动装置，可驱动微流体系统内流体的流动，其特征在于，包含：

一注射器，包含一腔体及一活塞，前述腔体有一开口，前述活塞可在腔体内移动；

一活塞定位装置，设置于前述腔体内部或外部，使前述活塞停留于事先设定的位置；

一连接单元，是用以连接注射器与微流体系统；以及

一阻碍元件，设置于前述腔体内部、微流体系统内部或连接单元内部；

其中当前述活塞移动至前述事先设定的位置，造成腔体与微流体系统间的压力差，可带动微流体系统内流体的流动，而由前述阻碍元件的使用，可以减缓微流体系统内流体的流动速度。

2、如权利要求1项所述的微流体驱动装置，其特征在于，其中前述活塞在腔体内的移动是选自手动、机械或电力驱动方式中的一种。

3、如权利要求1项所述的微流体驱动装置，其特征在于，其中前述活塞在腔体内的移动是以螺线旋转形式或滑动形式移动。

4、如权利要求1项所述的微流体驱动装置，其特征在于，其中前述的活塞定位装置是为一楔形卡榫配对或一螺栓结构及卡纹配对。

5、如权利要求1项所述的微流体驱动装置，其特征在于，其中前述的活塞定位装置是以摩擦阻力阻止活塞自定位点移走。

6、如权利要求1项所述的微流体驱动装置，其特征在于，其中前述的连接单元是为一对一通道或一对多的通道。

7、如权利要求1项所述的微流体驱动装置，其特征在于，其中前述的阻碍元件是为单孔隙元件或多孔隙元件。

8、如权利要求7项所述的微流体驱动装置，其特征在于，其中前述的孔隙元件的材质为选自聚氨基甲酸酯，硝化纤维素，聚乙烯，聚碳酸酯，聚四氟乙烯及聚偏二氟乙烯，聚醯胺，纤维酯，具砜，聚醚酯，聚醚醚酮群组的一种。

9、如权利要求1项所述的微流体驱动装置，其特征在于，其中前述的阻碍元件，是为一渐缩结构。

10、如权利要求1项所述的微流体驱动装置，其特征在于，其是可进一步设置复数个活塞定位装置，以达到多段控制微流体系统内流体流速的目的。

11、如权利要求1项所述的微流体驱动装置，其特征在于，其是可进一步设置复数个阻碍元件。

12、一种微流体驱动装置，可驱动微流体系统内流体的流动，其特征在于，包含：

一注射器与微流体系统连接，包含一腔体及一活塞，前述活塞可在腔体内移动；以及

一阻碍元件，设置于前述腔体内部、微流体系统内部或介于腔体与微流体系统之间；

其中当前述活塞在腔体内移动，造成腔体与微流体系统间的压力差，可带动微流体系统内流体的流动，而由前述阻碍元件的使用，可以减缓微流体系统内流体的流动速度。

13、如权利要求12项所述的微流体驱动装置，其特征在于，其中前述活塞在腔体内的移动是选自手动、机械或电力驱动方式中的一种。

14、如权利要求12项所述的微流体驱动装置，其特征在于，其中前述活塞在腔体内的移动是以螺线旋转形式或滑动形式移动。

15、如权利要求12项所述的微流体驱动装置，其特征在于，其中前述的阻碍元件是为单孔隙元件或多孔隙元件。

16、如权利要求15项所述的微流体驱动装置，其特征在于，其中前述的孔隙元件的材质为选自聚氨基甲酸酯，硝化纤维素，聚乙烯，聚碳酸酯，聚四氟乙烯及聚偏二氟乙烯，聚醯胺，纤维酯，具砜，聚醚酯，聚醚醚酮群组的一种。

17、如权利要求12项所述的微流体驱动装置，其特征在于，其中前述的阻碍元件，是为一渐缩结构。

18、如权利要求12项所述的微流体驱动装置，其特征在于，其是可进一步设置复数个阻碍元件。

19、如权利要求12项所述的微流体驱动装置，其特征在于，进一步包含一活塞定位装置，可设置于前述腔体内部或外部，使前述活塞停留于事先设定的位置。

20、一种微流体驱动装置，可驱动微流体系统内流体的流动，其特征在于，包含：

一腔体与微流体系统连接，前述腔体包含一活塞，前述活塞可在腔体内沿腔体轴线方向移动；以及

一阻碍元件，设置于前述腔体内部、微流体系统内部或介于腔体与微流体系统之间；

其中当前述活塞在腔体内移动，造成腔体与微流体系统间的压力差，可带动微流体系统内流体的流动，而由前述阻碍元件的使用，可以减缓微流体系统内流体的流动速度。

21、如权利要求20项所述的微流体驱动装置，其特征在于，进一步包含一活塞定位装置，可设置于前述腔体内部或外部，使前述活塞停留于事先设定的位置；

22、如权利要求20项所述的微流体驱动装置，其特征在于，其中前述活塞在腔体内的移动是选自手动、机械或电力驱动方式中的一种。

23、如权利要求20项所述的微流体驱动装置，其特征在于，其中前述活塞在腔体内的移动是以螺线旋转形式或滑动形式移动。

24、如权利要求20项所述的微流体驱动装置，其特征在于，其中前述的阻碍元件是为单孔隙元件或多孔隙元件。

25、如权利要求24项所述的微流体驱动装置，其特征在于，其中前述的孔隙元件的材质为选自聚氨基甲酸酯，硝化纤维素，聚乙烯，聚碳酸酯，聚四氟乙烯及聚偏二氟乙烯，聚醯胺，纤维酯，具砜，聚醚酯，聚醚醚酮群组的一种。

26、如权利要求20项所述的微流体驱动装置，其特征在于，其中前述的阻碍元件，是为一渐缩结构。

27、如权利要求20项所述的微流体驱动装置，其特征在于，其是可进一步设置复数个阻碍元件。

28、一种微流体驱动方法，其特征在于，包含下列步骤：

将前述权利要求1项所述的流体驱动装置与微流体系统连接；

将活塞移动至事先设定的位置，以造成腔体与微流体系统间的压力差，带动微流体系统内流体的流动；以及

使用阻碍元件产生一阻碍压力平衡的机制，以减缓微流体系统内流体的流动速度。

29、一种微流体驱动方法，其特征在于，包含下列步骤：

将前权利要求12项所述的流体驱动装置与微流体系统连接；

将活塞移动，以造成腔体与微流体系统间的压力差，带动微流体系统内流体的流动；以及

使用阻碍元件产生一阻碍压力平衡的机制，以减缓微流体系统内流体的流动速度。

30、一种微流体驱动方法，其特征在于，包含下列步骤：

将前述权利要求20项所述的流体驱动装置与微流体系统连接；

将活塞移动，以造成腔体与微流体系统间的压力差，带动微流体系统内流体的流动；以及

使用阻碍元件产生一阻碍压力平衡的机制，以减缓微流体系统内流体的流动速度。

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