基于微流控芯片的五腔室压电蠕动微泵的设计

微泵作为微系统领域的重要组成部分,因其具有操纵小体积液体的能力被广泛应用。蠕动微泵作为机械式微泵的一个子类,通常包含3个泵送流体的微腔室。三腔室微泵反向截止压强较小会导致液体回流的问题,这限制了分离式蠕动微泵的广泛应用。该文设计制作了一种由PDMS(聚二甲基硅氧烷)和载玻片组成的具有5个独立驱动单元的压电蠕动微泵,并对比分析了五腔室微泵和三腔室微泵在流体运输性能上的区别。实验结果表明,五腔室微泵相较于三腔室微泵的反向截止压强最高可提高2.4倍。在驱动电压120 V,频率100 Hz时反向截止压强可达12 kPa,流量可达15.85μL/min。该研究结果对多腔室压电蠕动微泵的发展具有一定的指导意义,有助于蠕动微泵芯片结构的设计及优化。