TWI654433B - 用於流體混合物的微流體裝置及方法 - Google Patents

用於流體混合物的微流體裝置及方法

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TWI654433B TW106122866A TW106122866A TWI654433B TW I654433 B TWI654433 B TW I654433B TW 106122866 A TW106122866 A TW 106122866A TW 106122866 A TW106122866 A TW 106122866A TW I654433 B TWI654433 B TW I654433B
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亞歷山大 哥耶迪諾夫
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Abstract

實例包含微流體裝置。例示性微流體裝置包含一第一微流體通道、一第二微流體通道、以及微流體輸出通道經由一流體交界流體式耦接該第一微流體通道及該第二微流體通道。該例示性裝置包含一流體致動器設置於該微流體輸出通道內而該流體致動器係致動以藉此將一第一流體及一第二流體泵送至該微流體輸出通道內。

Description

用於流體混合物的微流體裝置及方法 發明領域
本發明係有關於用於流體混合物的微流體裝置。
發明背景
微製造包含在一基材(例如，矽晶片、陶瓷晶片、玻璃晶片、等)上形成結構及各種組件。微製造裝置之實例包含微流體裝置。微流體裝置包含結構及組件俾傳送、處理及/或分析流體。
發明概要
本揭示內容一般係有關於一種微流體裝置包含：一第一微流體通道以傳送一第一流體；一第二微流體通道以傳送一第二流體；一微流體輸出通道在一流體輸入交界處流體式耦接該第一微流體通道及該第二微流體通道；以及一第一流體致動器設置於該微流體輸出通道內，該第一流體致動器係致動以藉此將該第一流體由該第一微流體通道泵送至該微流體輸出通道內以及藉此將該第二流體由該第二微流體通道泵送至該微流體輸出通道內。
詳細說明 此處所提供之實例包含供微流體裝置用之裝置、方法、及程序。某些例示性微流體裝置包含實驗室晶片(例如，聚合酶鏈鎖反應裝置、化學感測器、等)、流體噴射裝置(例如，噴墨列印頭、流體分析裝置、等)、及/或具有微流體結構及關聯組件之其他此類微裝置。此處所說明之實例可包含微流體通道及設置於該等微流體通道內之至少一流體致動器，其中該等微流體通道可流體式耦接在一起，以及該至少一流體致動器可致動以分配毫微升及微微升之尺度容積的各種流體。
例示性裝置可包含一第一微流體通道以傳送一第一流體，一第二微流體通道以傳送一第二流體，以及一微流體輸出通道。該第一微流體通道及該第二微流體通道可在一流體交界處流體式耦接該微流體輸出通道。至少一流體致動器可設置於該微流體輸出通道內。該至少一流體致動器將致動以藉此將該第一流體及該第二流體泵送至該微流體輸出通道內。據此，藉著致動該至少一流體致動器，將理解的是，一包含至少該第一流體及該第二流體之流體混合物可泵送至該微流體輸出通道內。此處所說明之微流體通道可具有微流體通道特性，包含，例如，微流體通道長度、微流體通道寬度、微流體通道幾何形狀(例如，截面幾何形狀)、微流體通道表面粗糙度、及/或其他此類特性。將理解的是，一微流體通道中之流體的流動可至少部份以微流體通道特性為依據。
將理解的是，此處所提供之實例可藉著在一基材上實施各種微製造及/或微加工程序以形成及/或連接結構及/或組件而形成。該基材可包含一矽型晶圓或供微製造裝置用之其他此類類似材料(例如，玻璃、砷化鎵、金屬、陶瓷、塑膠、等)。實例可包含微流體通道、流體致動器、容積室、或前述之任何組合。微流體通道及/或室可藉著在一基材中實施蝕刻、微製造(例如，光刻)、微加工程序、或前述之任何組合而形成。據此，微流體通道及/或室可藉著於一微流體裝置之基材中的表面製造來界定。
一流體致動器，如此處所使用者，可對應於一慣性泵。可如同此處所說明之慣性泵一般實施之流體致動器可包含，例如，熱致動器、壓力薄膜型致動器、靜電薄膜致動器、機械/衝擊驅動式薄膜致動器、磁致伸縮驅動致動器、電化學致動器、其他此類微裝置、或前述之任何組合。於某些實例中，流體致動器可藉著實施各種微製造程序而形成於微流體通道內。此處所說明之流體致動器可具有流體致動器特性，包含，例如，致動器尺寸(例如，表面區域)、致動器型式(例如，壓電、熱、等)、致動器表面幾何形狀、等。
於某些實例中，一流體致動器可對應於一慣性泵。如此處所使用者，一慣性泵對應於設置於一微流體通道內之一非對稱性位置之一流體致動器及相關組件，其中該流體致動器之一非對稱性位置對應於該流體致動器之定位，相較於距一微流體通道之一第二端部之一距離，係距該微流體通道之一第一端部較少之距離。據此，於某些實施例中，一慣性泵之一流體致動器並非位於一微流體通道之一中間點處。該微流體通道中之該流體致動器之非對稱性定位促進鄰近該流體致動器之流體中之一非對稱性回應，此舉導致該流體致動器致動時之流體位移。該流體致動器之重複致動導致流經該微流體通道之流體之一脈波狀流動。
於某些實例中，一慣性泵包含一熱致動器具有一加熱元件(例如，一熱電阻器)而該加熱元件可加熱而導致一氣泡形成於鄰近該加熱元件之一流體內。於此類實例中，一加熱元件(具有一表面區域)之一表面可鄰近一微流體通道之一表面其中該加熱元件係如此設置使得該微流體通道中之流體可與該加熱元件熱互動。於某些實例中，，該加熱元件可包含一熱電阻器而至少一鈍化層設置在一加熱表面上使得即將加熱之流體可接觸該至少一鈍化層之一最上方之表面。此氣泡之形成及後續破裂可產生流體之流動。將理解的是，一氣泡之非動稱性膨脹-破裂週期可產生此種用於流體泵送之流動，其中此種泵送可稱為”慣性泵送”。於其他實例中，對應於一慣性泵之一流體致動器可包含一薄膜(諸如一壓電式薄膜)而該薄膜可產生壓縮性及伸張性流體位移以藉此導致流體流動。
將理解的是，一流體致動器可連接至一控制器，以及藉著該控制器所致之一流體致動器(諸如一慣性泵之一流體致動器)之電氣性致動可藉此控制流體之泵送。一流體致動器之致動可為相對短暫之期間。於某些實例中，流體致動器可以一特定頻率之脈波致動達一特定期間。於某些實例中，流體致動器之致動可為1微秒(µs)或更短。於某些實例中，流體致動器之致動可為約0.1微秒(µs)至約10毫秒 (ms)之一範圍內。於此處所說明之某些實例中，一流體致動器之致動包含電氣性致動。於此類實例中，一控制器可電氣式連接至一流體致動器使得一電氣信號可藉著該控制器傳送至該流體致動器以藉此致動該流體致動器。一例示性微流體裝置之每一流體致動器均可依據致動特性加以致動。致動特性之實例包含，例如，致動之頻率、致動之期間、每一致動之脈波數、致動之強度/振幅、致動之相位補償。將理解的是，一個別流體致動器之致動特性可至少部份依據一流體混合物中之至少一流體之一期望濃度、該至少一流體中每一流體之一流體特性、一流體致動器特性、及/或其他此類特性或輸入/輸出變數。
於此處所說明之某些實例中，一微流體通道及/或毛細管室之至少一維可有足夠微小之尺寸(例如，奈米尺寸之尺度、微米尺寸之尺度、毫米尺寸之尺度、等)以促進微小容積(例如，微微升尺度、毫微升尺度、微升尺度、毫升尺度、等)之流體之泵送。例如，某些微流體通道可基於毛細管力促進毛細管泵送。此外，實例可經由一流體交界將至少二微流體通道耦接一微流體輸出通道。至少一流體致動器可設置於該微流體輸出通道內，以及該至少一流體致動器可選擇性致動以藉此將至少二種流體泵送至該微流體輸出通道內。
微流體通道可促進不同流體(例如，具有不同化學化合物、不同濃度、等之液體)傳送至微流體輸出通道。於某些實例中，流體可具有至少一種不同流體特性，諸如汽壓、溫度、黏度、密度、通道壁面上之接觸角度、表面張力、及/或汽化熱。將理解的是，此處所揭示之實例可促進可混合性流體之混合。此外，將理解的是，此處所揭示之實例可促進微小容積之液體之操控。
該微流體輸出通道之該至少一流體致動器可選擇性致動以將流體泵送至該微流體輸出通道內以藉此在該微流體輸出通道內產生不同流體之一混合物，其中該混合物可具有至少二種不同流體中之每一流體之期望濃度。因此，將理解的是，此處所揭示之實例可促進各種比例/濃度之至少二種流體之微小容積(例如，微微升尺度、毫微升尺度、微升尺度、毫升尺度、等)之混合。於某些實例中，一微流體輸出通道之一流體混合物可包含一第一濃度之一第一流體以及一第二濃度之一第二流體。將理解的是，流體致動器於某些實例中可相應地致動以達成用於流體混合物之期望流體濃度。於某些實例中，一微流體裝置可包含至少二個設置於該微流體輸出通道內之流體致動器。於此類實例中，流體致動器可交替性致動使得來自每一個別通道之流體均可以不同濃度、比例、及/或容積泵送至微流體輸出通道內。於某些實例中，此種藉著流體致動器之致動而泵送之作法可稱為非同步性致動，其中非同步性致動係說明該等流體致動器可交替性、異相、非同時、等致動。
現轉參圖式，且特別地參考圖1A-C，此類圖式係提供說明一例示性微流體裝置10之某些組件之圖式。於此實例中，微流體裝置10包含一第一微流體通道12、一第二微流體通道14、以及一微流體輸出通道16。如所顯示者，第一微流體通道12及第二微流體通道14係在一流體交界17處流體式耦接微流體輸出通道16。如所顯示者，裝置10包含一第一流體致動器18設置於微流體輸出通道16內。
於類似於圖1A-B之實例的實例中，第一微流體通道12可促進傳送來自一第一來源(例如，一流體儲存室、一流體輸入、等)之一第一流體，以及第二微流體通道14可促進傳送來自一第二來源(例如，一流體儲存室、一流體輸入、等)之一第二流體。流體致動器18可致動以藉此將該第一流體及該第二流體泵送至該微流體輸出通道16內。
於某些實例中，流體致動器18於微流體輸出通道16內之一位置可對應於因致動而泵送至微流體輸出通道16內之一容積之該第一流體及一容積之該第二流體。例如，該流體致動器距流體交界17之一距離可對應於可泵送至微流體輸出通道16內之一容積之每一流體。
類似地，以及參考圖1B，相關於每一微流體通道12，14之微流體輸出通道16內之流體致動器18之一位置可對應於因致動而可泵送至微流體輸出通道16內之一容積之每一流體。圖1B之實例說明流體致動器18距第一微流體通道12一第一距離26以及距第二微流體通道14一第二距離28。於此實例中，該等距離亦對應於流體致動器18與界定微流體輸出通道16之側壁間之距離。尤其，於此實例中，第一距離26係小於第二距離28。因此，流體致動器18可將一第一容積之該第一流體由第一流體通道12泵送至微流體輸出通道16內，以及該流體致動器可將一第二容積之該第二流體由第二微流體通道14泵送至微流體輸出通道16內。於此實例中，因為該流體致動器係較靠近該第一微流體通道而設置，該流體致動器，相較於同時泵送之該容積之該第二流體，可將一較大容積之該第一流體泵送至微流體輸出通道16內。
例如，對流體致動器18之一個別致動而言，泵送至微流體輸出通道18內之一容積之流體混合物可為70%之第一流體及30%之第二流體。舉另一實例，依據流體致動器18相對於第一微流體通道12及第二微流體通道14之位置，對於流體致動器18之一個別致動而言，泵送至微流體輸出通道18內之一容積之流體混合物可為55%之第一流體及45%之第二流體。於諸如圖1B之實例的實例中，其中微流體輸出通道內之流體致動器之位置相關於第一微流體通道與第二微流體通道係不相等的，可稱為具有一非對稱性流體致動器。此外，將理解的是，相對於該等微流體通道之該微流體輸出通道內之該流體致動器之該位置可依據該微流體輸出通道之該流體混合物中之輸入流體之期望混合比例及/或濃度而變動。
圖1C中，微流體裝置10進一步包含一第二流體致動器30設置於微流體輸出通道16內。於此實例中，第二流體致動器30相較於第一流體致動器18係設置在距流體交界之一較遠距離處。此外，可注意的是，第二流體致動器30係揭示較第一流體致動器18之尺寸為小。例如，假設第一流體致動器18及第二流體致動器30均為包含一熱電阻器之熱致動器，第一流體致動器18之一表面區域可大於第二流體致動器30之一表面區域。第二流體致動器30可設置於微流體輸出通道16內以促進流體混合物中之流體混合。於某些實例中，第二流體致動器30可致動以導致該流體混合物中之該等流體散佈於微流體輸出通道16內。將理解的是，第二流體致動器，例如，相較於第一流體致動器18，可以一較高頻率及較低強度致動。
將理解的是，第一流體致動器18可對應於一慣性泵因為第一流體致動器18可非對稱地位於微流體輸出通道16內。相較之下，圖1C之實例之第二流體致動器30可對稱地(亦即，約為一中間點處)位於微流體輸出通道16內。據此，第二流體致動器30之致動可能不會導致微流體輸出通道16內之整體流體位移；然而該第二流體致動器之致動可導致沒有整體位移之流體移動，亦即，第二流體致動器30之致動可導致該流體混合物之混合。
將理解的是，於類似於圖1C之實例之某些實例中，一微流體裝置10可包含微流體輸出通道16及設置於其內之流體致動器30以進一步混合該微流體輸出通道內之一流體混合物。如上文所討論者，微流體輸出通道16內之一流體混合物可被進一步混合(例如，流體可進一步散佈/互混於流體混合物中)。據此，於某些實例中，一微流體裝置可包含一微流體通道(諸如一微流體輸出通道)以及設置於其內之一流體致動器以混合由該微流體輸出通道傳送之一流體混合物之流體。於此類實例中，該流體混合物之流體可經由壓力泵送、慣性泵促進式泵送 (諸如圖1A及1B之實例)、毛細管力泵送、等而泵送至微流體通道內。因此，一例示性流體致動器可設置於一微流體通道內使得該流體致動器之致動導致該微流體通道內之一流體混合物之流體移動(以及因此流體混合)而不會造成整體流體位移(亦即，流體泵送)。
圖2提供一圖式以說明一例示性微流體裝置50之某些組件。於此實例中，微流體裝置50包含一第一微流體通道12、一第二微流體通道14、一微流體輸出通道16、以及一流體致動器18類似於此處所說明之其他實例。此外，微流體輸出通道16係經由一流體交界56流體式連接一第三微流體通道52及一第四微流體通道54。於此實例中，來自微流體輸出通道16之一流體混合物可利用第三微流體通道52及第四微流體通道54傳送。將理解的是，圖2之例示性裝置可稱為一”H”混合裝置。傳送至第三微流體通道52及第四微流體通道54之該流體混合物可輸入至其他組件及結構俾進一步處理或分析。
圖3-16提供圖式以說明例示性微流體裝置之某些組件。參考圖3，微流體裝置100包含一第一微流體通道12、一第二微流體通道14、一微流體輸出通道16經由一流體交界流體式耦接第一微流體通道12及第二微流體通道14。此外，裝置100包含一第一流體致動器102及一第二流體致動器104均設置於微流體輸出通道16內。此外，第一微流體通道12係流體式連接至一第一流體輸入106以輸入一第一流體；第二微流體通道係流體式連接至一第二流體輸入108以輸入一第二流體；以及微流體輸出通道16係連接至一微流體輸出110以接收該流體混合物。
第一流體輸入106、第二流體輸入108、及微流體輸出110係以虛線揭示以指示此類組件可變動。例如，第一流體輸入106可為一流體儲存室以儲存該第一流體；第二流體輸入108可為一流體儲存室以儲存該第二流體；以及微流體輸出110可為一流體儲存室以儲存該流體混合物(於此實例中，該流體混合物可為包含該第一流體及該第二流體之一流體混合物)。於另一實例中，流體輸入106，108中之至少一種可對應於一流體交界(使得來自一類似微流體裝置之一流體混合物可輸入至例示性微流體裝置100內充作一第一流體及/或第二流體)。於另一實例中，至少一流體輸入可為一外部輸入而該外部輸入促進一樣本流體之輸入。於某些實例中，微流體輸出110可為一流體交界(使得該流體混合物可傳送至更多組件)。於某些實例中，微流體輸出110可為一反應室(使得各種作業可在該流體混合物上實施，諸如一聚合酶鏈鎖反應程序之作業)。於某些實例中，微流體輸出110可為一噴射室包含一流體噴射器(例如，一熱噴射器、一壓電式噴射器、等)以及一噴嘴。其他實例可包含類似微流體組件/裝置之各種組合。
第一流體致動器102之致動導致將該第一流體及該第二流體泵送至微流體輸出通道16內。於此實例中，第一流體致動器102係非對稱地設置於微流體輸出通道內靠近(亦即，較短距離)第一微流體通道12。因此，第一流體致動器102之致動，相較於來自第二微流體通道14之該容積之該第二流體，可導致自第一微流體通道12泵送一較大容積之該第一流體。
第二流體致動器104之致動導致將該第一流體及該第二流體泵送至微流體輸出通道16內。第二流體致器104係非對稱地設置於微流體輸出通道16內靠近第二微流體通道14。因此，將理解的是，第二流體致動器104之致動，相較於來自第一微流體通道12之該容積之該第一流體，可導致自第二微流體通道104泵送一較大容積之該第二流體。
用於一例示性微流體裝置，諸如圖3之裝置100，之濃度及/或混合比例可至少部份依據該微流體輸出通道中之流體致動器之定位，包含距該流體交界之距離以及距每一微流體通道之距離。例如，第一流體致動器102之致動可導致該第一流體及該第二流體之一流體混合物以約2份第一流體相對於約1份第二流體之一比例泵送至微流體輸出通道16內。於其他實例中，第一流體相對於第二流體之比例可約為1.1-10份第一流體相對於1份第二流體。將理解的是，混合比例對應於每一流體之一濃度。因此，因第一流體致動器102之一個別致動而泵送至微流體輸出通道16內之一個別容積之一流體混合物可包含約50.9%至約99%之該第一流體之一第一濃度以及約1%至約49.1%之該第二流體之一第二濃度。第二流體致動器104之致動可類似地泵送一流體混合物包含，相較於該第一流體，一較高濃度之該第二流體。
於例示性裝置100中，第一微流體通道12可具有一第一長度114，以及第二微流體通道14可具有一第二長度116，其中第一長度114及第二長度116大約相等。將理解的是，因一微流體通道內之泵送所致之每一流體之濃度及/或混合比例可至少部份以微流體通道特性(例如，通道長度、通道寬度、通道幾何形狀、等)為依據。於此實例中，通道長度114，116約相等，因此假設流體特性、流體致動器特性、及/或致動特性均類似時，回應一流體致動器102，104之致動而流經微流體通道102，104之流體的流動可類似。於某些實例中，流體致動器102，104中之流體致動器特性之組態可類似地影響一第一流體及一第二流體之混合比例/濃度。一第一流體致動器之一尺寸與一第二流體致動器之一尺寸可不相同。於此實例中，將理解的是，該第一流體致動器及該第二流體致動器可依據類似(例如，大約相等)致動特性(例如，相同頻率、等)致動，以及將理解的是，每一流體之混合比例及/或濃度可因流體致動器之尺寸差異而不同。
此外，將理解的是，實例可以一方式選擇性致動第一流體致動器102及第二流體致動器104使得微流體輸出通道16之流體混合物具有該第一流體之一期望濃度以及該第二流體之一期望濃度。例如，第一流體致動器102，相對於第二流體致動器104之每次致動，可致動二次。於此實例中，泵送至微流體輸出通道16之流體混合物，相較於第二流體之濃度，可包含一較高之第一流體之濃度。於另一實例中，第二流體致動器104之一致動強度可大於第一流體致動器102之一致動強度。例如，假設流體致動器102，104對應於熱致動器，則施加至第二流體致動器104之一電壓可大於施加至第一流體致動器102之一電壓。於此類實例中，第一流體致動器102，相較於第二流體致動器104之泵送，可泵送一較大容積之流體混合物(以及因此一較大容積之第一流體)。
圖4-16中， 例示性微流體裝置包含一第一微流體通道12、一第二微流體通道14、以及一微流體輸出通道16經由一流體交界流體式耦接該等微流體通道，類似於此處所說明之其他實例。此外，該等裝置包含一第一流體致動器102，及一第二流體致動器104均設置於微流體輸出通道16內。第一微流體通道12係流體式連接至一第一流體輸入106以輸入一第一流體；第二微流體通道14係流體式連接至一第二流體輸入108以輸入一第二流體；以及微流體輸出通道16係流體式連接至一流體輸出110以接收包含該第一流體及該第二流體之一流體混合物。各種例示性裝置可具有在微流體通道定位、流體致動器定位、通道特性、流體致動器特性、較多或較少組件等方面之變動，及/或其他可影響流體泵送且因此其內流體混合之此類變動。
於圖4之例示性裝置150中，第一微流體通道12具一第一長度152，以及第二微流體通道14具一第二長度154，其中第一長度152係小於第二長度154。因為較短之第一微流體通道12，所以圖4之例示性裝置150，相較於具有不同通道長度之其他裝置(諸如圖3之微流體裝置100)，可促進泵送來自第一微流體通道12及第一流體輸入106之一較大容積之第一流體。
圖5中，例示性微流體裝置200包含一第一通道寬度202之第一微流體通道12以及一第二通道寬度204之第二微流體通道14。將理解的是，通道寬度202，204亦可對應於不同之截面區域。於此實例中，第一通道寬度202係小於第二通道寬度204。因為第一通道寬度202小於第二通道寬度204，所以此實例，相較於泵送至微流體輸出通道16之一容積之第二流體，可促進泵送較少容積之第一流體至微流量輸出通道16內。
圖6之例示性微流體裝置250係說明一實例其中第一流體致動器102係距流體交界252(該流體交界係以虛線提供以供參考)一第一距離設置以及第二流體致動器104係距流體交界252一第二距離設置。該第一距離係大 於該第二距離。於此實例中，第一流體致動器102係位於距流體交界252之一較遠距離(以及因此距第一微流體通道12及第二微流體通道14之一較遠距離)處使得第一流體致動器102之致動，相較於因第二流體致動器104之致動而泵送至微流體輸出通道16內之一容積之流體，係泵送一較少容積之流體至微流量輸出通道16內。
參考圖7之例示性微流體裝置300，一第一微流體室302係形成於微流體輸出通道16內使得第一流體致動器102係位於微流體室302內。類似地，裝置300包含相對於第一微流體室302而形成之一第二微流體室304而第二流體致動器104位於該第二微流體室內。微流體室302，304可促進一較大型之流體致動器而該較大型之流體致動器，依序，可泵送一較大容積之流體、促進一較大之泵送率、促進改善之混合效率、及/或其他此類特性。將理解的是，即將泵送至及混合於一微流體通道內之流體之流體特質/特性可對應於建置及組態(例如，室容積/尺寸、室定位、等)。此外，將理解的是，該室容積可導致泵送經由該室之流體經歷一鄰近流體致動器之額外致動，使得流體混合物之流體可進一步混合。
於圖8之例示性微流體裝置350中，第一微流體通道12具有一第一通道長度352而該第一通道長度係小於第二微流體通道14之一通道長度354。因此，類似於圖4之實例，於此實例中，微流體裝置，相較於一容積之第二流體，可泵送一較大容積之第一流體。此外，類似於圖7之實例，微流體室302，304可泵送一較大容積之流體、促進一較大之泵送率、促進改善之混合效率、及/或其他此類特性。
圖9係說明一例示性微流體裝置400其中第一流體致動器102具一第一尺寸以及第二流體致動器104具一第二尺寸，其中該第一尺寸小於該第二尺寸。例如，假設流體致動器102，104均為熱型流體致動器，第一流體致動器102之一熱電阻器，相較於第二流體致動器104之熱電阻器，可具較小之尺寸(例如，表面區域)。舉另一實例，假設流體致動器102，104均為壓電型流體致動器，第一流體致動器102之一壓電薄膜，相較於第二流體致動器104之壓電薄膜，可具較小之尺寸(例如，表面區域)。將理解的是，流體致動器102，104之一尺寸可對應於當致動時流體致動器102，104可泵送之流體之一流動率及/或流體之容積。據此，於此實例中，微流體裝置，相較於藉著第一流體致動器102之致動而泵送之一容積之流體，係可以第二流體致動器104泵送一較大容積之流體。類似於圖9之實例的實例可描述為具有非對稱性流體致動器。
圖10中，例示性微流體裝置450包含一第一微流體室452形成於微流體輸出通道16內而第一流體致動器102可設置於該微流體室內，以及裝置450包含一第二微流體室454形成於微流體輸出通道16內而第二流體致動器104可設置於該微流體室內。於此實例中，形成於微流體輸出通道內之第一微流體室452係距流體交界456(以虛線揭示以供參考)一第一距離，以及第二微流體室454係距流體交界456一第二距離，其中該第一距離大於該第二距離。如先前實例中所討論者，相較於第二流體致動器104及第二微流體室454，藉著將第一流體致動器102及微流體室452與流體交界456分隔較遠之作法，第一流體致動器102當致動時，相較於因第二流體致動器104之致動而泵送至微流體輸出通道16內之一容積之流體，可泵送一較少容積之流體至微流體輸出通道16內。
圖11係說明一例示性微流體裝置500其包含一第三流體致動器502以及一第四流體致動器504均設置於微流體輸出通道16內。如所顯示者，第三流體致動器502及第四流體致動器，相較於第一流體致動器102及第二流體致動器104，可定位於距該流體交界較遠處。此外，可注意到第三流體致動器502係類似於第一流體致動器102定位於微流體輸出通道16內，亦即，較靠近微流體輸出通道16之一第一側邊506a。第四流體致動器504係類似於第二流體致動器104定位於微流體輸出通道16內，亦即，較靠近微流體輸出通道16之一第二側邊506b。此外，將理解的是，流體致動器102，104，502，504可對應於慣性泵，此因每一流體致動器均係非對稱性設置而鄰近微流體輸出通道16之一個別端部。
據此，第一流體致動器102之致動可將第一流體及第二流體之一第一容積之一流體混合物泵送至微流體輸出通道16內，其中該第一流體，相較於該第二流體，係該第一容積之該流體混合物之一較大部分。第二流體致動器104之致動可將該第一流體及該第二流體之一第二容積之一流體混合物泵送至微流體輸出通道16內，其中該第二流體，相較於該第一流體，係該第二容積之該流體混合物之一較大部分。第三流體致動器502及/或第四流體致動器504之致動可以相反於第一流體致動器102及第二流體致動器104之泵送方向之一方向將該第一流體及該第二流體之該流體混合物泵送至微流體輸出通道16內。
於此類實例中，第一流體致動器102及第三流體致動器502可同時致動以藉此將一第三容積之一流體混合物泵送至微流體輸出通道16內，其中該第一流體，相較於該第二流體，係該第三容積之該流體混合物之一較大部分。類似地，第二流體致動器104及第四流體致動器504可同時致動以藉此將一第四容積之一流體混合物泵送至微流體輸出通道16內，其中該第二流體，相較於該第一流體，係該第四容積之該流體混合物之一較大部分。將理解的是，該第三容積在容積方面係不同於(例如，少於)該第一容積及該第二容積。類似地，該第四容積在容積方面係不同於(例如，少於)該第一容積及該第二容積。此外，將理解的是，該等第一流體致動器102、第二流體致動器104、第三流體致動器502、及第四流體致動器504之各種其他組合均可同時致動以藉此將不同容積之一流體混合物泵送至微流體輸出通道16內，其中該等容積可具有該第一流體及該第二流體之各種混合比例/濃度。例如，第一流體致動器102及第二流體致動器104可相互鄰近定位使得，當同時致動時，流體致動器102，104可充作一較大(例如，較大表面區域)之流體致動器操作以泵送，相較於每一流體致動器102，104可個別地泵送之一容積之流體，一較大容積之流體。此外，類似於圖1C之實例，於某些實例中，第三流體致動器502及第四流體致動器504可致動以藉此於微流體輸出通道16內混合該流體混合物。
圖12之例示性微流體裝置550包含一第一流體致動器102、一第二流體致動器104、一第三流體致動器502、及一第四流體致動器504均設置於微流體輸出通道16內。類似於圖11之例示性裝置500，例示性裝置550之該等流體致動器102，104，502，504均可獨立地以及以各種組合方式致動以將第一流體及第二流體之流體混合物泵送至微流體輸出通道16內。圖12中，第一流體致動器102，相較於第二流體致動器104，係定位於距流體交界506一較大距離處。因此，類似於圖6之實例，第一流體致動器102之致動，相較於因第二流體致動器104之致動而泵送之一容積之流體混合物，可泵送一較少容積之流體混合物至微流體輸出通道16內。
圖13係說明一例示性微流體裝置600其中第一微流體通道12及第二微流體通道14係以非直角之定向602，604經由流體交界耦接微流體輸出通道16。將理解的是，由微流體通道12，14至微流體輸出通道16之流體流動可至少部分以相對於微流體輸出通道16之每一微流體通道12，14之定向602，604之角度為依據。依序，泵送至微流體輸出通道16內之流體混合物中之一個別流體之一混合比例/濃度亦可至少部分以相對於微流體輸出通道18之一個別微流體輸出通道12，14之定向602，604之角度為依據。於某些實例中，由一微流體通道12，14至微流體輸出通道16之流體流動在定向之角度達到180°時係較大的(因此可泵送一較大容積之流體)。
圖14係說明一例示性微流體裝置650其中第一微流體通道12係以非直角之一第一定向之角度經由流體交界耦接微流體輸出通道16，以及第二微流體通道14係以約為直角之一第二定向之角度經由流體交界流體式耦接微流體輸出通道16。此外，於此實例中，第一微流體通道12具 一第一通道寬度654以及第二微流通道14具一第二通道寬度656而該第二通道寬度大於該第一通道寬度。將理解的是，由個別微流體通道12，14至微流體輸出通道16之流體流動可至少部分依據微流體通道特性，諸如通道寬度及定向之角度。據此，圖14之通道寬度654，656及定向652之角度可至少部分以即將在流體混合物中之第一流體及第二流體之一期望混合比例/濃度為依據。
圖15係說明一例示性微流體裝置700其包含一第一尺寸之一第一流體致動器102以及類似於第一流體致動器102之一第二尺寸之一第二流體致動器104。將理解的是，一流體致動器之一尺寸可對應於因該流體致動器之致動而可泵送之流體之一容積。一流體致動器之尺寸可對應於可與流體互動之一部分流體致動器之一表面區域。例如，對一熱致動器之一流體致動器而言，一加熱元件之一表面區域可對應於該流體致動器之一尺寸。舉另一實例，對一壓電致動器之一流體致動器而言，一壓電薄膜之一表面區域可對應於該流體致動器之一尺寸。據此，將理解的是，圖15之第一流體致動器102，相較於因第二流體致動器104之致動所致之一容積之流體，可因致動而泵送一較大容積之流體。
圖16中，例示性微流體裝置750包含一第一尺寸之一第一流體致動器102而該第一流體致動器係設置於微流體輸出通道16中所形成之一第一微流體室752內，以及該裝置包含一第二尺寸之一第二流體致動器104而該第二流體致動器係設置於微流體輸出通道16中所形成之一第二微流體室754內。於此實例中，第一微流體室752具一第一尺寸(例如，容積)，以及第二微流量室754具一第二尺寸(例如，容積)。如上文相關於圖15所討論者，該流體致動器之尺寸可對應於即將泵送之流體之該容積。依序，一個別流體致動器102，104之尺寸可至少部分以即將成為流體混和物中之一個別流體之一期望混合比例/濃度為依據。類似地，以及如圖7及8中所討論者，一個別微流體室752，754可影響因一個別流體致動器102，104之致動所致之來自每一微流體通道12，14之流體流動的方式。據此，於類似於圖16之實例的實例中，流體致動器及微流體室之尺寸可至少部分以用於該流體混合物中之流體之一期望混合比例/濃度為依據。
轉參圖17，圖17之微流體裝置770包含一通道陣列772a,b而該通道陣列形成微流體輸出通道16之一部分。雖然，於此實例中，通道陣列772a,b係揭示於微流體輸出通道16內，然而其他實例可包含類似建置於第一微流體通道12、第二微流體通道14、或前述之組合內。如圖17之一第一詳細視圖774中所示，通道陣列772a可包含多數通道而該等通道均具有一奈米尺度之通道寬度(例如，通道陣列772a可為毫微通道)。類似地，於詳細視圖776中，通道陣列772b可包含多數通道而該等通道均具有一微米尺度之通道寬度(例如，通道陣列772b可為微通道)。將理解的是，通到陣列772a,b及其建置之定位可影響進入及經過微流體輸出通道16之流體的流體流動。
圖1-17之實例係說明微流體通道特性(例如，通道長度、通道寬度、定向之角度、通道幾何形狀、截面積、通道表面粗糙度、微流體室、微流體室定位、微流體室尺寸、通道陣列建置、等)而該等特性可至少部分以一流體混合物中之個別流體之一期望混合比例/濃度為依據。此外，實例係說明流體致動器特性(例如，流體致動器型式、流體致動器位置、流體致動器尺寸、等)而該等特性可至少部分以一流體混合物中之個別流體之一期望混合比例/濃度為依據。此外，將理解的是，致動特性(例如致動之頻率、致動之期間、每次致動之脈波數、致動之強度/振福、致動之相位補償、等)可至少部分以一流體混合物中 之個別流體之一期望混合比例/濃度為依據。因此，將理解的是，微流體通道特性、流體致動器特性、以及致動特性之各種組合可為特定應用而實施以促進供一流體混合物用之流體之期望混合比例/濃度。
圖18係提供一方塊圖其說明一例示性微流體裝置800之某些組件。如先前所討論者，各種結構/組件(例如，微流體通道、毛細管室、流體輸入、流體儲存室、等)可形成/微製造於一基材(例如，一矽晶圓部分、一玻璃晶圓部分、等)內。於此實例中，裝置800包含一基材802而一第一微流體通道804及一第二微流體通道806係形成於該基材內。此外，裝置800包含微流體輸出通道808形成於基材802內而該微流體輸出通道係經由一流體交界809流體式耦接第一微流體通道804及第二微流體通道806。
於此實例中，第一微流體通道804係流體式連接至一流體輸入810(該流體輸入，於本實例中，係揭示為一流體儲存室)以輸入一第一流體而該第一流體可經由第一微流體通道804傳送至微流體輸出通道808。第二微流體通道806可流體式連接至一流體輸入812以輸入一第二流體而該第二流體可經由第二微流體通道806傳送至微流體輸出通道808。雖然例示性裝置800係以一流體儲存室810及一流體輸入812作說明，然而將理解的是，於其他實例中，微流體通道可連接至其他流體來源，諸如流體儲存室、流體輸入、微流體反應室、流體交界、等)。微流體裝置800包含一流體致動器814設置於微流體輸出通道808內。雖然於此實例中，裝置800係以一流體致動器作說明，然而將理解的是，其他實例可包含多於一個 之致動器。此外，微流體輸出通道808可流體式連接至一微流體室820，以及微流體室820可接收及儲存流體混合物。雖然未顯示於實例中，然而微流體室820可包含各種其他組件及/或結構，諸如流體噴射器及噴嘴、加熱元件、流體分析感測器、光學檢測器、微流體管柱、及/或其他此類組件而該等組件可促進由微流體輸出通道808傳送至微流體室820之一流體混合物之進一步處理及/或分析。因此，將理解的是，微流體室820可對應於一微流體反應室、一噴射室、一色層層析管柱、一光學檢測室、或前述之任何組合。於此實例中，裝置800進一步包含一流體感測器816設置於微流體輸出通道808內。
於此實例中，流體致動器814及流體感測器816可電氣式連接至一控制器830。雖然未顯示其他組件，然而諸如額外之流體致動器、額外之流體感測器、光學檢測器、流體噴射器、等均可電氣式連接至控制器830。據此，控制器830可電氣式致動此類組件，以及該控制器可由此類組件接收電子信號型式之資料。例如，控制器830可電氣式致動流體致動器814以藉此導致流體致動器814泵送流體。舉另一實例，該控制器可自流體感測器816接收感測器資料而該流體感測器對應於微流體輸出通道808內之流體混合物之一流動率。
雖然術語”控制器”可在此處使用，然而將理解的是，一控制器可包含各種型式之資料處理資源。一控制器可包含，例如，至少一硬體型處理器。類似地，一控制器可包含一或多個通用資料處理器及/或一或多個特殊化資料處理器。例如，一控制器可包含一中央處理單元(CPU)、一特定應用積體電路(ASIC)、及/或供資料處理用之其他此類組態之邏輯組件。
於某些實例中，諸如圖17之實例，控制器830包含一處理資源832以及儲存可執行指令836之一記憶體資源834。指令836之執行可導致該控制器及/或裝置執行功能、程序、及/或此處所說明之序列作業。此外，於此實例中，記憶體資源可包含一機器可讀儲存媒介，該儲存媒介可稱為一記憶體。該記憶體資源可代表隨機存取記憶體(RAM)裝置以及其他型式之記憶體(例如，快取記憶體、非依電性記憶體裝置、唯讀記憶體、等)。一記憶體資源可包含RAM、ROM、可拭除可程式唯讀記憶體(EPROM)、電子式可拭除可程式唯讀記憶體、快閃記憶體、或其他固態記憶體技術、或可用以儲存可執行指令及資訊之任何其他媒介。此外，記憶體資源836可為非暫時性者。
於某些實例中，控制器可為外部式設置(例如，於一資料處理系統內)以及可經由電氣連接件及微流體裝置之導電跡線電氣式連接至一例示性微流體裝置之組件。於其他實例中，微流體裝置可包含一控制器設置於一共用基材上以及經由導電跡線電氣式連接至該微流體裝置之組件。
圖19-20係提供流程圖其提供例示性序列作業而該等作業可藉著一例示性微流體裝置及/或該微流體裝置之一控制器加以實施以執行例示性程序及方法。於某些實例中，流程圖中所包含之作業可以指令之型式嵌入至一記憶體資源(諸如圖17之例示性記憶體資源834)內而該等指令可藉著一處理資源執行以導致該裝置及/或控制器執行對應於該等指令之該等作業。
圖19係一流程圖850其說明可藉著一例示性微流體裝置及/或該微流體裝置之一控制器執行之一序列作業。該裝置可包含一第一微流體通道以傳送一第一流體、一第二微流體通道以傳送一第二流體、以及一微流體輸出通道流體式耦接該等微流體通道，如其他實例中所說明者。在此實例中，該裝置可，利用包含一設置於該微流體輸出通道內之第一流體致動器之一第一慣性泵，以一第一比例(例如，第一流體相對於第二流體)將一第一流體及一第二流體泵送至該微流體輸出通道內(方塊852)。該裝置可，利用包含一設置於該微流體輸出通道內之第二流體致動器且與該第一慣性泵之泵送不同步之一第二慣性泵，以一第二比例(例如，第一流體相對於第二流體)將該第一流體及該第二流體泵送至該微流體輸出通道內(方擴854)。於某些實例中，該裝置可利用另一流體致動器於該微流體輸出通道內進一步混合該第一流體與該第二流體(方塊856)。於某些實例中，該第一比例與該第二比例係不同者。
圖20係提供一流程圖900其說明可藉著一例示性微流體裝置及/或該微流體裝置之控制器執行之一序列作業。該裝置可包含一第一微流體通道以傳送一第一流體、一第二微流體通道以傳送一第二流體、以及一微流體輸出通道流體式耦接該等微流體通道，如其他實例中所說明者。該例示性裝置可致動設置於該微流體輸出通道內之一第一流體致動器以藉此將一第一比例之一第一流體及一第二流體泵送至該微流體輸出通道內(方塊902)。於某些實例中，該裝置可在該微流體輸出通道處檢測一流動率(方塊903)。例如，該裝置可包含設置於該微流體輸出通道內之一流體感測器以利用該流體感測器檢測一流動率。與該第一流體致動器之致動不同步，該裝置可致動設置於該微流體輸出通道內之一第二致動器以藉此將一第二比例之第一流體及第二流體泵送至該微流體輸出通道內(方塊904)。於某些實例中，該裝置可至少部分依據該檢測流動率及該流體混合物中之每一流體之一期望混合比例/濃度來致動該第二流體致動器。於某些實例中，該裝置可致動設置於該微流體輸出通道內之另一流體致動器以藉此於該微流體輸出通道內混合該第一與第二流體(方塊906)。於某些實例中，該第一比例與該第二比例係不同者。
據此，此處所說明之實例係提供一微流體裝置之實例其中流體可以一期望濃度泵送至一流體混合物內。於此類實例中，微流體通道可促進至少二種不同流體之輸入。設置於微流體輸出通道內之流體致動器可促進個別容積之此類流體精密的泵送至該微流體輸出通道內以藉此將一流體混合物泵送至該微流體通道內。將理解的是，此處所說明之例示性裝置可促進微小容積(例如，約1nL至約1pL)之流體的操控。因此處所說明之實例促進此類微小容積之流體之操控及混合，所以實例可實現供精密流體混和裝置之用及/或充作流體處理裝置中之組件之用。
此外，雖然各種實例於此處加以說明，然而元件及/或元件之組合可為此處所考慮之各種實例加以組合及/或移除。例如，圖19-20之流程圖中所提供之例示性作業可依序、同時、或以一不同次序加以執行。此外，流程圖之某些例示性作業可添加至其他流程圖中，及/或某些例示性作業可自流程圖中移除。此外，於某些實例中，圖1-18之例示性系統之各種組件可移除，及/或其他組件可添加。此外，當術語”大約”相關於一數值使用時可對應於一±10%之範圍。大約，當相關於一角度定向使用時可對應一大約±10°之範圍。
已提出前述說明以揭示並說明所述原理之實例。此說明並無意圖為窮盡性質或將此類原理限制於所揭露之任何精密型式。許多修改及變化有鑑於上文之揭示內容而均有可能。
10、50、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、770、800‧‧‧微流體裝置
12、804‧‧‧第一微流體通道
14、806‧‧‧第二微流體通道
16、808‧‧‧微流體輸出通道
17、56、252、456、506、809‧‧‧流體交界
18、30、814‧‧‧流體致動器
26‧‧‧第一距離
28‧‧‧第二距離
52‧‧‧第三微流體通道
54‧‧‧第四微流體通道
102‧‧‧第一流體致動器
104‧‧‧第二流體致動器
106‧‧‧第一流體輸入
108‧‧‧第二流體輸入
110‧‧‧微流體輸出
114、152‧‧‧第一長度
116、154‧‧‧第二長度
202、654‧‧‧第一通道寬度
204、656‧‧‧第二通道寬度
302、452、752‧‧‧第一微流體室
304、454、754‧‧‧第二微流體室
352‧‧‧第一通道長度
354‧‧‧通道長度
502‧‧‧第三流體致動器
504‧‧‧第四流體致動器
506a‧‧‧第一側邊
506b‧‧‧第二側邊
602、604‧‧‧非直角定向
652‧‧‧定向
772a、772b‧‧‧通道陣列
774‧‧‧第一詳細視圖
776‧‧‧詳細視圖
802‧‧‧基材
810、812‧‧‧流體輸入
816‧‧‧流體感測器
820‧‧‧微流體室
830‧‧‧控制器
832‧‧‧處理資源
834‧‧‧記憶體資源
836‧‧‧指令
850、900‧‧‧流程圖
852~856、902~906‧‧‧方塊
圖1A-C係提供一例示性微流體裝置之某些組件之圖式。
圖2係提供一例示性微流體裝置之某些組件之一圖式。
圖3係提供一例示性微流體裝置之某些組件之一圖式。
圖4係提供一例示性微流體裝置之某些組件之一圖式。
圖5係提供一例示性微流體裝置之某些組件之一圖式。
圖6係提供一例示性微流體裝置之某些組件之一圖式。
圖7係提供一例示性微流體裝置之某些組件之一圖式。
圖8係提供一例示性微流體裝置之某些組件之一圖式。
圖9係提供一例示性微流體裝置之某些組件之一圖式。
圖10係提供一例示性微流體裝置之某些組件之一圖式。
圖11係提供一例示性微流體裝置之某些組件之一圖式。
圖12係提供一例示性微流體裝置之某些組件之一圖式。
圖13係提供一例示性微流體裝置之某些組件之一圖式。
圖14係提供一例示性微流體裝置之某些組件之一圖式。
圖15係提供一例示性微流體裝置之某些組件之一圖式。
圖16係提供一例示性微流體裝置之某些組件之一圖式。
圖17係提供一例示性微流體裝置之某些組件之一圖式。
圖18係提供一例示性微流體裝置之某些組件之一方塊圖。
圖19係提供一流程圖其說明可藉著一例示性微流體裝置實施之一序列作業。
圖20係提供一流程圖其說明可藉著一例示性微流體裝置實施之一序列作業。
整體圖式中，相同參考號碼係指示類似，但不必然相同，之元件。該等圖式不必然依照比例，且某些零件之尺寸可擴大以更清楚地說明所顯示之實例。此外，該等圖式係提供與說明一致之實例及/ 或建置；然而，該說明並未受限於該等圖式中所提供之實例及/或建置。

Claims (17)

  1. 一種微流體裝置，包含：一第一微流體通道，用以傳送一第一流體；一第二微流體通道，用以傳送一第二流體；一微流體輸出通道，其在一流體輸入交界處流體式耦接該第一微流體通道及該第二微流體通道；一第一流體致動器，設置於該微流體輸出通道內，該第一流體致動器係用以致動而藉以將該第一流體由該第一微流體通道泵送至該微流體輸出通道內，以及藉以將該第二流體由該第二微流體通道泵送至該微流體輸出通道內；以及一第二流體致動器，設置於該微流體輸出通道內，該第二流體致動器係用以致動而藉以將該第一流體泵送至該微流體輸出通道內，以及藉以將該第二流體泵送至該微流體輸出通道內；其中該第一流體致動器係用於以一第一比例將該第一流體及該第二流體泵送至該微流體輸出通道內，以及該第二流體致動器係用於以不同於該第一比例之一第二比例將該第一流體及該第二流體泵送至該微流體輸出通道內。
  2. 如請求項1之微流體裝置，進一步包含：一第三微流體通道，其係在一流體輸出交界處流體式耦接該微流體輸出通道；以及一第四微流體通道，其係在該流體輸出交界處流體式耦接該微流體輸出通道。
  3. 如請求項1之微流體裝置，其中該第一流體致動器係設置於該微流體輸出通道內，使得該第一流體致動器之致動係用以將一第一容積之該第一流體及一第二容積之該第二流體泵送至該微流體輸出通道內。
  4. 如請求項1之微流體裝置，其中該第二流體致動器係用以致動而藉以於該微流體輸出通道內混合該第一流體及該第二流體。
  5. 如請求項1之微流體裝置，其中該第一流體致動器係用於以一第一流動率泵送該第一流體及該第二流體，以及該第二流體致動器係用於以不同於該第一流動率之一第二流動率泵送該第一流體及該第二流體。
  6. 如請求項1之微流體裝置，其中該第一流體致動器係設置於該微流體輸出通道內而距該流體輸入交界一第一距離，以及該第二流體致動器係設置於該微流體輸出通道內而距該流體輸入交界一不同於該第一距離之第二距離。
  7. 如請求項1之微流體裝置，進一步包含：一第一微流體室，形成於該微流體輸出通道內；以及一第二微流體室，形成於該微流體輸出通道內，其中該第一流體致動器係設置於該第一微流體室內，以及該第二流體致動器係設置於該第二微流體室內。
  8. 如請求項1之微流體裝置，進一步包含：一控制器，耦接該第一流體致動器及該第二流體致動器，該控制器係用以：選擇性致動該第一流體致動器而藉以將該第一流體及該第二流體泵送至該微流體輸出通道內；以及選擇性致動該第二流體致動器而藉以將該第一流體及該第二流體泵送至該微流體輸出通道內，其中該第一流體致動器及該第二流體致動器之選擇性致動在有關致動頻率、致動期間、及致動脈波數中之至少一種方面係不同者。
  9. 如請求項1之微流體裝置，其中該第一微流體通道係以一第一定向角度在該流體輸入交界處耦接該微流體輸出通道，以及該第二微流體通道係以不同於該第一定向角度之一第二定向角度在該流體輸入交界處耦接該微流體輸出通道。
  10. 如請求項1之微流體裝置，進一步包含：一控制器，其耦接該第一流體致動器，該控制器係用以：選擇性致動該第一流體致動器而藉以將該第一流體及該第二流體泵送至該微流體輸出通道內。
  11. 如請求項1之微流體裝置，進一步包含：一第一微流體儲存室，其流體式耦接該第一微流體通道以儲存該第一流體；以及一第二微流體儲存室，其流體式耦接該第二微流體通道以儲存該第二流體。
  12. 如請求項1之微流體裝置，其中該微流體輸出通道係流體式耦接一微流體反應室、一噴射室、一色層層析管柱、一微流體儲存室、以及一光學檢測室中之至少一種。
  13. 如請求項1之微流體裝置，其中該第一流體致動器係一慣性泵，其包含一熱致動器、一壓力-薄膜致動器、一靜電薄膜致動器、一磁致伸縮驅動致動器、一機械驅動式薄膜致動器、以及一衝擊驅動式薄膜致動器中之至少一種。
  14. 一種微流體裝置，包含：一微流體通道，用以傳送一流體混合物；以及一設置於該微流體通道內之流體致動器，用以致動而藉以於該微流體通道內混合該流體混合物；其中該微流體通道係一微流體輸出通道，且該裝置進一步包含：一第一微流體通道，用以傳送該流體混合物之一第一流體，該第一微流體通道經由一流體交界流體式耦接該微流體輸出通道；一第二微流體通道，用以傳送該流體混合物之一第二流體，該第二微流體通道經由該流體交界流體式耦接該微流體輸出通道；以及一設置於該微流體輸出通道內之第一慣性泵，用於以一第一比例將該第一流體及該第二流體泵送至該微流體輸出通道內。
  15. 如請求項14之微流體裝置，進一步包含：一設置於該微流體輸出通道內之第二慣性泵，用以將該第一流體及該第二流體泵送至該微流體輸出通道內。
  16. 一種用於微流體裝置內的流體混合之方法，包含：利用包含一設置於一微流體輸出通道內之第一流體致動器之一第一慣性泵，以一第一比例將一第一流體及一第二流體泵送至該微流體輸出通道內，該第一流體係由在一流體輸入交界處耦接該微流體輸出通道之一第一微流體通道泵送，以及該第二流體係由在該流體輸入交界處耦接該微流體輸出通道之一第二微流體通道泵送；將該第一流體及該第二流體泵送至該微流體輸出通道內之後，利用設置於該微流體輸出通道內之另一流體致動器，於該微流體輸出通道內混合該第一流體及該第二流體。
  17. 如請求項16之方法，進一步包含：利用包含一設置於該微流體輸出通道內之第二流體致動器之一第二慣性泵，以一第二比例將該第一流體及該第二流體泵送至該微流體輸出通道內，其中該第二比例係不同於該第一比例。
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