基於致動器元件的微流體系統的製作方法

2023-07-31 23:01:16

專利名稱：：基於致動器元件的微流體系統的製作方法
技術領域：
：本發明涉及微流體系統、用於製造這樣的微流體系統的方法以及用於控制或操縱通過這樣的微流體系統的微通道的流體流動的方法。可以將這樣的微流體系統應用到生物技術和醫藥應用中以及微電子應用中的微通道冷卻系統中。根據本發明的微流體系統體積小巧、價格低廉，並且易於加工。
背景技術：
：微流體涉及包括物理、化學、工程學和生物工程學的多學科領域，其研究體積比通常的液滴小几千倍的流體的行為。微流體部件形成了所謂的"晶片實驗室"設備或生物晶片網絡的基礎，所述設備或網絡能夠處理微升或納升體積的流體，並執行高靈敏度的分析測量。用來構建微流體設備的製造技術價格相對低廉，並且既適於高度精確的多路復用設備，又適於大規模生產。微流體技術能夠通過與微電子學中類似的方式在同一襯底晶片上製造執行若干不同功能的高度集成的設備。對於當今迅猛發展的生物技術而言，例如，對於快速DNA分離和大小篩分、細胞操縱、細胞分選和分子探測而言，微流體晶片已經逐漸發展成為了關鍵的基礎。基於晶片的微流體技術提供了很多相對於傳統宏觀尺寸的對等物的優點。微流體部件連同其他部件是基因晶片和蛋白質晶片開發工作中的關鍵部件。在所有的微流體設備中都存在控制流體流動的基本需求，即，必須通過由典型寬度大約為O.lmm的通道構成的微通道系統傳輸、混合、分離和引導流體。微流體致動(actuation)所面臨的挑戰在於設計一種小巧可靠的微流體系統，從而在微通道中調節或操縱由諸如唾液和全血的各種成分構成的複合流體的流動。目前己經開發出了各種傳動機制，並投入了使用，例如，壓力驅動方案、微製造機械閥門和泵、噴墨型泵、電—動力控制流(electrokineticallycontrolledflow)和表面聲波。微機電系統(MEMS)技術在微流體設備中的應用激發了以大流速和大壓力範圍傳輸各種流體的微型泵的開發。在US2003/0231967中，提供了一種在微氣相色譜儀等中使用的微型泵組件11，其用於通過色譜儀驅動氣體。圖1示出的微型泵組件11包括微型泵22，微型泵22具有由通過微型閥24連接的微機械泵腔構成的串聯排列。共享的泵送膜將所述腔劃分為頂部和底部泵送室。兩個泵送室均由共享泵送膜驅動，所述共享泵送膜可以是諸如聚對二甲苯膜的聚合物膜。使泵送膜的運動和共享微型閥的控制同步，從而響應於多個電信號控制通過泵單元的流體流動。此外，組件11還包括入口管26和出口管28。因此，通過以某一周期拉下泵和閥門膜而靜電觸發泵送操作。通過以特定方式安排電信號的時間，可以沿某一方向或相反方向傳送氣體。驅動泵系統的頻率決定了泵的流速。通過在兩面設置電極，靜電驅動膜易於克服由貫穿孔和腔的抵抗空氣運動帶來的振動和阻尼的機械限制。US2003/0231967的微泵組件11是膜一位移泵的例子，其中，微製造膜的偏轉提供了用於泵送液體的壓力作用。然而，採用US2003/0231967的微泵組件11以及採用通常的微泵的缺點在於，必須通過某種方式將其集成到微流體系統當中。這意味著將增大微流體系統的尺寸。因此，具有體積小巧、價格低廉，同時又易於加工的微流體系統是有用的。
發明內容本發明的目的在於提供一種改進的微流體系統及其製造和操作方法。本發明的優點在於體積小巧、價格低廉、易於加工之一。通過根據本發明的方法和設備實現上述目的。在獨立和從屬權利要求中闡述了本發明的特殊和優選方面。可以將從屬權利要求的特徵與獨立權利要求的特徵或者其他從屬權利要求的特徵相結合，而並非僅限於權利要求中的字面闡述。就第一方面而言，本發明提供了一種微流體系統，其包括至少一個微通道，所述微通道具有帶有內側的壁，其中，所述微流體系統還包括多個附著於所述壁的所述內側的纖毛致動器元件，每一纖毛致動器元件具有形狀和取向，以及用於向所述多個纖毛致動器元件施加激勵，從而引起其形狀和/或取向的變化的裝置。向多個纖毛致動器元件施加激勵的操作提供了局部操縱複雜流體在微流體系統中的流動的方式。可以對致動器元件進行單獨或群體驅動或尋址(address)，以實現特定的流體流動方式。在根據本發明的優選實施例中，所述致動器元件可以是聚合物致動器元件，並且可以包括(例如)聚合物MEMS。聚合物材料通常堅韌不易碎，價格相對低廉，具有承受大應變的彈性(高達10%)，並且具有通過簡單工藝進行大表面面積處理的前景。因此，其尤其適於用來形成根據本發明的致動器元件。用於向多個纖毛致動器元件施加激勵的裝置可以是電場發生裝置(例如，電流源)、電磁場發生裝置(例如，光源)、電磁輻射裝置(例如，光源)、外部或內部磁場發生裝置或加熱裝置之一。在根據本發明的具體實施例中，用於向纖毛致動器元件施加激勵的裝置可以是磁場發生裝置。所述致動器元件可以包括均勻連續磁層、圖案化連續磁層或磁顆粒之一。根據本發明的實施例中，可以將所述多個纖毛致動器元件布置為第一行和第二行，所述第一行致動器元件位於所述壁的內側的第一位置上，所述第二行致動器元件位於所述壁的內側的第二位置上，所述第一位置和所述第二位置基本彼此相對。在本發明的其他實施例中，可以將多個纖毛致動器元件布置為多行致動器元件，其可布置以形成二維陣列。在本發明的其他實施例中，可以將多個纖毛致動器元件隨機布置在微通道的壁的內側上。就根據本發明的第二方面而言，提供了一種用於製造包括至少一個微通道的微流體系統的方法，所述方法包括為所述至少一個微通道的壁的內側提供多個纖毛致動器元件，以及提供用於向所述多個纖毛致動器元件施加激勵的裝置。通過下述步驟執行提供纖毛致動器元件的操作在所述壁的內側上沉積具有長度L的犧牲層，在所述犧牲層上沉積致動器材料，通過將所述犧牲層完全去除，來從所述壁(36)的所述內側(35)釋放所述致動器材料。通過蝕刻步驟執行去除所述犧牲層的操作。根據本發明的實施例，所述方法還包括為纖毛致動器元件提供均勻連續磁層、圖案化連續磁層或磁顆粒之一。用於向所述纖毛致動器元件施加激勵的裝置可以包括磁場發生裝置。就本發明的另一方面而言，提供了一種用於控制流體通過微流體系統的微通道流動的方法。所述微通道具有帶有內側的壁。所述方法包括向所述壁的所述內側提供多個纖毛致動器元件，所述致動器元件具有形狀和取向，向所述致動器元件施加激勵，從而引起其形狀和/或取向的變化。在根據本發明的具體實施例中，可以通過施加磁場執行向所述致動器元件施加激勵的操作。就另一方面而言，本發明還包括一種微流體系統，其包括至少一個微通道，所述微通道具有帶有內側的壁並且含有流體，其中，所述微流體系統還包括附著於所述壁的內側上的多個電活化聚合物致動器元件，以及用於向所述多個電活化聚合物致動器元件施加激勵，從而按照沿所述微通道的某一方向驅動所述流體的裝置。所述電活化聚合物致動器元件可以包括聚合物凝膠、離子交聯金屬複合材料(IPMC)或其他適當的電活化聚合物材料。可以將根據本發明的微流體系統應用於生物技術、醫藥學、電或電子應用中。通過下文中結合附圖的詳細說明，本發明的這些和其他特徵、功能和優點將變得顯而易見，所述附圖通過舉例的方式對本發明的原理進行了舉例說明。給出這些說明的目的僅在於舉例，而不是對本發明的範圍作出限制。下文引用的附圖標記可以參考附圖。圖1示出了現有技術的微泵組件；圖2示出了說明有效衝程(effectivestroke)和恢復衝程(recoveiystroke)的纖毛擺動周期(cilicarybeatcycle)的例子；圖3示出了纖毛波，其用於說明所述纖毛在繼時波(metachronicwave)中的協調；圖4示出了根據本發明的實施例的彎曲聚合物MEMS結構和以這樣的彎曲聚合物MEMS結構覆蓋的響應表面；圖5是根據本發明實施例的單個聚合物致動器元件的示意圖；圖6是其壁的內側覆蓋有根據本發明實施例的純聚合物致動器元件的微通道的橫截面的示意圖；圖7是其壁的內側覆蓋有根據本發明另一實施例的聚合物致動器元件的微通道的橫截面的示意圖，所述聚合物致動器元件蜷曲並伸直；圖8是其壁的內側覆蓋有根據本發明的另一實施例聚合物致動器元件的微通道的橫截面的示意圖，所述聚合物致動器元件來回不對稱運動；圖9示出了根據本發明實施例的包括連續磁層的聚合物致動器元件；圖10示出了根據本發明實施例的包括磁顆粒的聚合物致動器元件；圖11示出了根據本發明實施例向純聚合物致動器元件上施加均勻磁場；圖12示出了根據本發明另一實施例向單獨的聚合物致動器元件上施加旋轉磁場；圖13示出了根據本發明的另一實施例，採用導線施加非均勻磁場，從而向聚合物致動器元件上施加扭矩；圖14是對根據本發明另一實施例的離子交聯聚合物金屬複合材料(IPMC)致動器元件的工作的示例，所述致動器元件可以包括諸如全氟碳酸鹽(perfluorcarbonate)或全氟磺酸鹽(perfluorsulfonate)致動器元件的聚合物。在不同的附圖中，採用相同的附圖標記表示相同或類似的元件。具體實施方式現在將參考具體的實施例和特定附圖描述本發明，但是本發明不限於此，而是僅由權利要求界定。權利要求中的任何附圖標記都不應被理解為對範圍的限制。所示出的附圖只是示意性的，並非是限制性的。在附圖中，出於舉例說明的目的誇大了某些元件的尺寸，並未按比例繪製。在本說明書和權利要求書中採用術語"包括"時，不排除存在其他元件或步驟的可能性。在採用不定冠詞或定冠詞引導單數名詞，例如"一個"或"一"，"所述"時，其可以包括複數個該名詞，除非另行具體說明。此外，在本說明書和權利要求書中採用術語第一、第二、第三等區分類似的元件，其未必表示次序或時間順序。應當理解在適當的情況下可以將所採用的這樣的術語互換，並且這裡描述的本發明的實施例能夠按照文中說明或示出的以外的順序操作。此外，在說明書和權利要求書中，術語頂部、底部、上、下等僅做說明性用途，而未必表示相對位置。應當理解在適當的情況下可以將所採用的這樣的術語互換，並且這裡描述的本發明的實施例能夠按照文中說明或示出的以外的取向操作。就第一方面而言，本發明提供了一種微流體系統，其設有允許流體通過所述微流體系統的微通道傳輸、(局部)混合或引導的裝置。就第二方面而言，本發明提供了一種用於製造這樣的微流體系統的方法。就第三方面而言，本發明提供了用於控制流體通過微流體系統的微通道流動的方法。根據本發明的微流體系統經濟、便於加工，並且堅固小巧，適於非常複雜的流體。根據本發明的微流體系統包括至少一個微通道和位於所述至少一個微通道的壁的內側的集成微流體元件，所述集成微流體元件又被稱為集成致動器元件。例如，在本發明的任何實施例中，所述致動器可以是單壓電晶片、雙壓電晶片或多壓電晶片。根據本發明，集成微流體元件可以優選以聚合物材料為基礎。可以在"ElectroactivePolymer(EAP)ActuatorsasArtificialMuscles",ed.Bar-Cohen，SPIEPress,2004—書中找到合適的材料。但是，還可以將其他材料用於所述致動器元件。可以用來形成根據本發明的致動器元件的材料應當使所形成的致動器元件具有下述特徵-所述致動器元件應當是柔順的，即非剛性的，-所述致動器元件應當是堅韌的，非脆性的，-所述致動器元件應當通過彎曲或改變形狀來響應諸如光、電場或磁場等的某種激勵，-所述致動器元件應當便於通過價格相對低廉的工藝進行加工。用於形成致動器元件的材料可以根據致動激勵的類型而起作用。考慮到上述總結性陳述的第一、第二和第四特徵，優選將聚合物用於致動器的至少一部分。根據本發明可以採用大多數類型的聚合物，其中除了聚苯乙烯等非常脆的聚合物之外，此類聚合物非常不適於本發明使用。在某些情況下，例如，在靜電或磁致動情況下(參加下文)，可以採用金屬形成致動器元件，或者金屬可以作為致動器元件的一部分，例如，以離子交聯聚合物金屬複合材料(IPMC)的形式。例如，對於磁致動而言，可以採用FeNi或其他磁性材料來形成致動器元件。然而，金屬可能在機械疲勞和加工成本方面存在缺陷。根據本發明，可以採用所有適當的材料，即，能夠通過(例如)響應外部激勵發生機械形變而改變形狀的材料。表現出這一機械響應並且可以用來形成在根據本發明的方法中使用的致動器元件的常規材料可以是諸如例如鈦酸鋇、石英或鋯鈦酸鉛(PZT)的電活化壓電陶瓷。這些材料可以通過膨脹對所施加的諸如電場的外部激勵作出響應。然而，電活化陶瓷的一個重要缺點在於其脆性，即，非常容易斷裂。此外，電活化陶瓷的加工技術相當昂貴，並且不能擴展為大表面面積。因此，電活化壓電陶瓷僅適於數量有限的情況。一類最新開發出來的響應材料是形狀記憶合金(SMA's)材料。這些材料為金屬，所述金屬表現出了一種能力，即在受熱至某一溫度以上時，返回至記憶的形狀或尺寸。因而，這裡的激勵為溫度變化。通常，這些金屬能夠在低溫下發生形變，並且在暴露於高溫下時，憑藉在臨界溫度下發生的相變返回至其初始形狀。這樣的SMA's的例子可以是NiTi或基於銅鋁的合金(例如，CuZnAl和CuAl)。SMA's也具有一些缺點，並且因此在可以採用這些材料形成致動器元件的情況的數量方面存在限制。所述合金的製造和加工相對昂貴，並且不易於實現大表面面積加工。而且，大多數SMA's的疲勞特性差，這意味著在有限數量的負載周期之後，所述材料將可能受到損壞。可以採用的其他材料包括所有形式的電活化聚合物(EAP)。從非常一般的角度來講，可以將其劃分為兩種類型離子型和電子型。電子激活EAP包括電致伸縮的(例如，電致伸縮移接枝彈性體)、靜電的(介電的)、壓電的、磁性的、電粘彈性的(electroviscoelastic)、液晶彈性體和鐵電激勵聚合物中的任何一種。離子EAP包括諸如離子型聚合物凝膠的凝膠、離子交聯聚合物金屬複合材料(IPMC)、導電聚合物和納米碳管。所述材料可以表現出導電或光子特性，或者可以受到化學活化，即，可以通過非電的方式發生形變。可以使任何上述EAP以顯著的彎曲響應發生彎曲，並且可以以例如纖毛致動器的形式對其加以使用。由於上述原因，根據本發明，所述致動器元件可以優選由聚合物材料形成，或者包括聚合物材料作為其構造的一部分。因此，在進一步的說明中，將通過聚合物致動器元件描述本發明。然而，本領域技術人員應當理解，在採用除了如上所述的聚合物之外的材料形成致動器元件時，也可以應用本發明。聚合物材料通常堅韌不易碎，價格相對低廉，具有承受大應變的彈性(高達10%)，並且具有通過簡單工藝進行大表面面積處理的前景。可以將根據本發明的微流體系統應用到生物技術應用當中，例如，微型全分析系統、微流體診斷、微型工廠和化學或生化微工廠、生物傳感器、快速DNA分離和大小篩分、細胞操縱和分選中，也可以將其應用到製藥應用當中，尤其是必須通過局部混合完成的高通量組合領!l試(highthroughputcombinatorialtesting),還可以將其應用到例如微電子應用中的微通道冷卻系統中。就本發明的一個方面而言，根據本發明的微致動器，尤其是聚合物微致動器的預想工作方式是自然法則賦予的。自然法則啟示了各種操縱小規模流體，即1-100微米規模的流體的方法。所發現的一項特殊的機制是由於將擺動(beating)纖毛覆蓋在諸如草履蟲、側腕水母和蛋白石(叩aline)的微生物的外表面上而得到的。纖毛活動清潔還用於哺乳動物的支氣管和鼻腔內的汙染物的清除。可以將纖毛視為附著在表面上的小的毛髮或軟杆，例如，在原生動物中，其可以具有10um的典型長度和0.1ixm的典型直徑。除了對於微生物的推進機制之外，纖毛的其他功能在於菌褶的清潔、給食、排洩和繁殖。例如，人的氣管覆蓋著使粘液向上傳輸排出肺部的纖毛。通過長莖(Iongstalk)附著在固定底物(rigidsubstrate)上的固著生物也採用纖毛生成給食流。纖毛運動與莖的周期拉長和縮短的共同作用誘發了無序渦旋。其導致了對周圍流體的無序過濾行為。上述討論表明可以將纖毛用於微通道中流體的傳輸和/或混合。多年以來，纖毛運動和流動機制己經引起了動物學家和流體機械師的興趣。可以將單個纖毛的擺動劃分為兩個獨立的階段，即，當纖毛沿預期方向驅動流體時的快速有效衝程(圖2的曲線1到3)和當纖毛試圖使其對所產生的流體運動的影響降至最低時的恢復衝程(圖2的曲線4到7)。實際上，流體運動是由沿生物體表面以及跨越生物體表面按行排列的高密度纖毛引起的。相鄰纖毛沿某一方向的運動有相位差，將這一現象稱為繼時性(metachronism)。因此，纖毛運動表現為通過生物體之上的波。圖3示出了由纖毛波8，其用於說明所述纖毛在繼時波中的協調。在J.Blake的"Amodelforthemicro-structureinciliatedorganisms",J.fluid.Mech.55，P.l-23(1972)中公開了描述由纖毛引起的流體運動的模型。在這一文獻中，描述了通過將纖毛表示為沿其中心線的"Stokeslet"的集合而建立纖毛對流體流動的影響的模型，可以將所述"Stokeslet"的集合視為流體中的點力。可以規定這些Stokeslet隨時間的運動，並且能夠計算所得的流體流動。不僅可以計算由單個纖毛引起的流動，還可以計算由覆蓋單個壁的、按照繼時波運動的纖毛的集合引起的流動，所述單個壁的頂部具有無限流體層。本發明的優選方面利用的方案通過以基於微觀的聚合物致動器元件，即，響應於某種外部激勵而改變其形狀和/或大小的聚合物結構的"人造纖毛"覆蓋微通道的壁，來在微通道中模擬類似纖毛的流體操縱。因而，本發明的一個方面提供了一種諸如泵的流體流動設備，其具有用於實現人造纖毛繼時動作的裝置。在下述說明中，也可能將這些諸如聚合物致動器元件的微觀致動器元件稱為諸如聚合物致動器或微型聚合物致動器的致動器、致動器元件、微型聚合物致動器元件或聚合物致動器元件。必須指出，在進一步的說明中無論採用這些中的哪一術語都始終表示相同的根據本發明的微觀致動器元件。例如，可以通過任何適當的外部激勵將微型聚合物致動器元件或聚合物致動器單獨或群體置於運動狀態。這一外部激勵可以是，例如，諸如電流的電場、諸如可見光、UV光、紅外光的電磁輻射、磁場、溫度變化、特殊的化學物種、PH變化或任何適當的手段。根據本發明，可以採用由能夠對溫度變化、可見光和UV光、水、分子、靜電場、磁場、電場做出響應的材料形成的致動器元件。可以從上文所述的Bar-Cohen的書中找到適當的材料。基於通過人造纖毛操縱小量級流體的、本發明的基本思想與形成致動器裝置的材料無關。然而，對於生物醫學應用而言，考慮到在採用其他材料形成致動器元件時可能發生的與複雜的生物流體之間的可能的相互作用，可以優選採用例如光和磁致動手段。在說明書中，將主要討論磁致動。然而，必須理解，根據本發明也可以採用其他激勵。例如，電激勵、溫度變化、光……。可以用來形成電激勵致動器元件的聚合物材料的例子可以是鐵電聚合物，即聚偏二氟乙烯(PVDF)。一般而言，可以通過將其置於電場內而採用所有具有低彈性剛性和高介電常數的適當聚合物誘發大的致動應變。其他適當的材料可以是例如離子交聯聚合物金屬複合(IPMC)材料，或者例如全氟磺酸鹽和全氟碳酸鹽。圖14示出了對這樣的全氟碳酸鹽或全氟磺酸鹽致動器元件的工作的圖示。溫度驅動聚合物材料的例子可以是作為熱響應聚合物凝膠的形狀記憶聚合物(SMFs)。圖4和圖5示出了根據本發明的實施例的聚合物致動器元件30的例子。圖4的左側示出了可以通過上下彎曲對諸如電場、磁場或其他激勵的外部激勵作出響應的致動器元件30。圖4的右側示出了沿垂直於被致動器元件30覆蓋的微通道33的壁36的內側35的方向得到的橫截面。圖4右側的致動器元件30可以通過從左側向右側彎曲而對外部激勵作出響應。聚合物致動器元件30包括聚合物微機電系統或聚合物MEMS31以及用於使聚合物MEMS31附著於微流體系統的微通道33的附著裝置32。可以使附著裝置32位於聚合物MEMS31的第一末端。所述附著裝置32保持不變。這樣可以獲得其下具有縫隙的獨立式元件(附著在32處)，所述縫隙具有最初存在的犧牲層的尺寸，並且可以通過例如標準的微系統加工獲得。聚合物MEMS31可以具有梁形。然而，本發明不限於梁形MEMS，聚合物致動器元件30還可以包括具有其他適當形狀的聚合物MEMS31，其優選具有細長形狀，例如杆狀。在下文中將描述如何形成根據本發明的附著於微通道33的致動器元件30的實施例。可以通過各種可能的方式將致動器元件30固定至微通道33的壁36的內側35。第一種將致動器元件30固定至微通道33的壁36的內側35的方式是通過例如旋塗、蒸發或其他適當的沉積技術在犧牲層上沉積一層形成致動器元件30的材料。因此，首先可以在微通道33的壁36的內側35上沉積犧牲層。所述犧牲層可以由例如金屬(例如鋁)、氧化物(例如，SiOx)、氮化物(例如，SixNy)或聚合物構成。構成所述犧牲層的材料應當使其相對於形成致動元件的材料受到選擇性蝕刻，並且能夠在微通道33的壁36的內側35上沉積適當的長度。在某些實施例中，可以將犧牲層沉積在微通道33的壁36的內側35的整個表面區域上，其通常是具有幾釐米量級的區域。然而，在其他實施例中，可以在長度L上沉積所述犧牲層，然後所述長度L可以是與致動器元件30的長度相同的長度，其通常可以處於10到100um之間。根據所採用的材料，所述犧牲層可以具有處於0.1到10Pm之間的厚度。在下一步驟中，在所述犧牲層上以及緊靠所述犧牲層的一側沉積一層聚合物材料，在後續步驟中，將通過所述聚合物材料形成聚合物MEMS31。隨後，將通過蝕刻聚合物MEMS31下面的犧牲層去除所述犧牲層。通過這種方式，將所述聚合物層從壁36的內側35釋放長度L(如圖4所示)，這一部分形成了聚合物MEMS31。所述聚合物層中保持附著於壁36的內側35的部分形成了附著裝置32，其用於將聚合物MEMS附著至微通道33，更具體而言，附著至微通道33的壁36的內側35。根據本發明的另一種形成致動器元件30的方式可以是在施加聚合物材料之前採用對壁36的內側35的圖案化表面能工程設計(patternedsurfaceenergyengineering)。在這禾中情況下，對將附著致動器元件30的微通道33的壁36的內側35進行圖案化，通過這種方式能夠獲得具有不同表面能的區域。可以通過諸如光刻或列印的適當技術完成這一操作。因此，將沉積構造致動器元件30的材料層，並構建其結構，每一操作均採用本領域技術人員已知的適當技術。該層將牢固地附著在位於下面的壁36的內側35的某些區域上，這些區域又稱為牢固附著區，並微弱附著在壁36的內側35的其他區域上，這些區域又稱為微弱附著區。之後，也可能實現該層在微弱附著區的自發釋放，同時，使該層保持固定在牢固附著區上。之後，所述牢固附著區可以形成附著裝置32。因而，通過這種方式，也可能獲得自形成獨立式致動器元件30。如此處理的元件30未必處於基本平行於壁36的方向內，這一點在本申請的所有附圖中均有所表現。例如，聚合物MEMS31可以包括丙烯酸脂聚合物、包括共聚物的聚(乙二醇)聚合物，或者可以包括任何其他適當的聚合物。優選地，形成所述聚合物MEMS31的聚合物應當為生物相容聚合物，從而使其與微通道33中的流體或者微通道33中的流體的成分具有最低的(生物)化學相互作用。或者，可以通過修改聚合物致動器元件30而控制非特異性吸附特性和潤溼性。例如，聚合物MEMS31可以包括複合材料。例如，其可以包括填充了顆粒的基質材料或多層結構。還應當指出，根據本發明可以採用"液晶聚合物網絡材料"。在非致動狀態下，即，在未向致動器元件30施加外部激勵的情況下，在特定例子中可以具有梁的形式的聚合物MEMS31可以是彎曲的，也可以是直的。施加至聚合物致動器元件30的外部激勵，例如諸如電流的電場、諸如光的電磁輻射、磁場、溫度變化、特定化學物種的存在、PH變化或任何其他適當手段，將使其發生彎曲或伸直，換言之，可以將其置於運動狀態。致動器元件30的形狀變化將存在於微流體系統的微通道33內的流體置於運動狀態。在圖4中，通過箭頭34表示聚合物MEMS31的彎曲，在圖5中，通過虛線表示聚合物MEMS31的彎曲。由於固定在了致動元件30的一個末端的壁36上，因而所獲得的運動類似於前面描述的纖毛的運動。根據本發明的上述方面，聚合物MEMS31可以具有處於10到200um之間的長度L，典型地可以為100um，並且可以具有處於2到30ym之間地寬度w，典型地可以為20ym。聚合物MEMS31可以具有處於O.l到2Pm之間的厚度t，典型地可以為lum。圖6示出了設有根據本發明的聚合物致動裝置的微通道33的實施例。在這一實施例中，示出了微流體系統的部分的設計實例。其示意性地描繪了微通道33的橫截面。根據本發明的第一實施例，微通道33的壁36的內側35可以覆蓋多個直的聚合物致動器元件30。為了附圖的清晰起見，僅示出了致動器元件30的聚合物MEMS部分31。在施加至致動器元件30的外部激勵的作用下，聚合物MEMS31可以來回移動。如上文已經討論的，這一外部激勵可以是，例如，電場、電磁輻射、溫度變化、磁場或其他適當的手段。致動器元件30可以包括例如具有類似杆狀形狀或梁狀形狀的聚合物MEMS31，其寬度沿穿出附圖所在平面的方向延伸。在本發明的實施例中，可以將微通道33的壁36的內側35上的致動器元件30布置為一行或更多行。僅作為一個例子，可以按兩行布置致動器元件30，即第一行致動器元件30位於壁36的內側35的第一位置，第二行致動器元件30位於壁36的內側35的第二位置，所述第一和第二位置基本相互對立。在本發明的其他實施例中，還可以將致動器元件31布置成多行致動器元件30，例如，可以將所述致動器元件30布置為形成二維陣列。在進一步的實施例中，可以將致動器元件30隨機設置在微通道33的壁36的內側35上。為了能夠沿某一方向傳輸流體，例如，從圖6的左側到右側，所述聚合物致動器元件30的運動必須是不對稱的。也就是說，"擺動"衝程(如圖2所示)的實質應當不同於"恢復"衝程(參考圖2)的實質。可以通過快速擺動衝程和緩慢得多的恢復衝程實現這一目的。對於泵送裝置而言，可以通過繼時致動器裝置提供聚合物致動器元件的運動。可以通過用於對致動器元件30單獨或逐行尋址的裝置實現這一操作。例如，就靜電致動而言，可以通過作為微通道33的壁36的一部分的圖案化電極結構實現這一目的。所述圖案化電極結構可以包括經構造的膜，所述膜可以是金屬或其他適當的導電膜。可以通過，例如，光刻法完成對所述膜的構造。對所述圖案化結構進行單獨尋址。其同樣適用於磁致動結構。作為通道壁結構的一部分的圖案化導電膜可以使建立局部磁場成為可能，從而對致動器元件30進行單獨或逐行尋址。該方案同樣適用於對熱作出響應的致動器元件30。在這種情況下，導電圖案通過電阻加熱起著局部加熱元件的作用。就響應於光的致動器元件30而言，可以將像素化光源集成到位於致動器元件30下面的通道壁36內(與顯示器非常類似)，可以單獨開啟或關閉其像素。在所有的上述情況下，由於微通道33的壁36包括通過其激活激勵的結構化圖案，因而對致動器元件30的單獨或逐行激勵都是可能的。通過隨時間的適當尋址，使得以例如類似波的方式的協調激勵成為可能。非協調或隨機致動器裝置、偶對繼時致動器裝置和逆對(antiplectic)繼時致動器裝置均包含在本發明的範圍內(參見下文)。在圖6所示的例子中，所有的、處於不同行上的聚合物致動器元件30同時運動。可以通過對致動器元件30的單獨尋址或者對致動器元件30的行的單獨尋址改善聚合物致動器30的運行，從而使其運動存在相位差。例如，在電激勵致動器元件30內，可以採用集成到微通道33(附圖中未示出)的壁36內的圖案化電極執行這一操作。因而，致動器元件30的運動表現為微通道33的壁36的內側35上通過的波，所述波與圖3所示的波運動類似。所述用於提供運動的裝置可以產生波運動，所述波運動可以沿與有效擺動運動(偶對繼時性)的方向或者相反方向(逆對繼時性)傳播。例如，為了獲得在微流體系統的微通道33內的局部混合，可以有意使致動器元件30的運動無關聯，即，某些致動器元件30可以沿某一方向運動，而其他致動器元件30可以以非相關的方式沿相反方向運動，以建立局部無序混合。通過位於例如微通道33的壁36的相對位置上的致動器元件30的相反運動而建立了渦旋。圖7示意性地示出了設有根據本發明的致動器元件的微流體通道33的另一實施例。在這一實施例中，微通道33的壁36的內側35可以覆蓋有聚合物致動器元件30，所述致動器元件30可以從蜷曲形狀變為伸直形狀。可以通過不同的方式獲得這一形狀變化。例如，可以通過控制致動器元件30的微結構，例如，通過在致動器元件30的整個厚度上引入有效材料剛性的梯度來獲得致動器元件30的形狀的改變，其中致動器元件的頂部(或底部)的剛性大於底部(或頂部)。這將引起"不對稱彎曲"，即，致動器元件30沿某一方向的彎曲將比沿另一方向的彎曲更容易。如圖13所示，還可以通過控制激勵的驅動而實現致動器元件30的形狀改變，就磁致動而言，所述激勵為時間和/或空間相關磁場。此外，為了附圖的清晰起見，僅示出了致動器元件30的聚合物MEMS部分31。在這一實施例中，可以獲得致動器元件30的不對稱運動，可以通過沿一個方向快速運動，沿另一方向緩慢運動而增強所述不對稱運動，例如，從蜷曲形狀快速運動到伸直形狀，從伸直形狀緩慢運動到蜷曲形狀，反之亦然。所述適於改變形狀的聚合物致動器元件30可以包括具有例如類似杆狀形狀或類似梁狀形狀的聚合物MEMS31。根據本發明的實施例，可以將所述致動器元件30布置為一行或多行，例如，位於微通道33的壁36的內側35上的第一行和第二行，所述第一和第二行基本位於壁36的內側35的相對位置上。在本發明的其他實施例中，可以將致動器元件30置於多行內，例如，可以將致動器元件30布置為形成二維陣列。在本發明的其他實施例中，可以將致動器元件30隨機布置在微通道33的壁36的內側35上。通過對致動器元件30或者致動器元件30的行單獨尋址，可以產生波狀運動，另外的相關運動或非相關運動，所述運動對於流體的傳輸或混合或者產生渦旋都是有利的，所有的這些均發生於微通道33之內。圖8示出了本發明的另一實施例。在這一實施例中，微通道33的壁36的內側35覆蓋有致動器元件30，其發生的不對稱運動類似於圖3所示的纖毛的天然運動。可以通過在致動器元件30內誘發從一側到另一側的分子序態的變化而實現這一目的。換言之，獲得了在致動器元件30的整個厚度t內的材料結構的梯度。可以通過各種方式獲得這一梯度。就液晶聚合物網絡而言，可以通過受控的工藝過程，例如，採用尤其針對液晶(LC)顯示器加工的工藝使液晶分子的取向從層的頂部到底部發生變化。另一種實現這樣的梯度的可能方式是通過建立或沉積具有變化剛性的不同材料構成的不同層形成的致動器元件30的層。可以通過沿某一方向快速運動，沿另一方向緩慢運動而進一步增強所述不對稱運動。所述致動器元件30可以包括具有細長形狀的聚合物MEMS31，所述細長形狀可以是類似杆狀的形狀或類(梁狀的形狀。在本發明的實施例中，可以將致動器元件30按照一行或多行，例如，按照第一行和第二行布置在壁36的內側35上，例如，在壁36的內側35的兩個基本相對的位置的每者上存在一行致動器元件30。在本發明的其他實施例中，可以布置多行致動器元件30，以形成(例如)二維陣列。在其他實施例中，可以將致動器元件30隨機布置在微通道33的壁36的內側35上。通過對致動器元件30的單獨尋址或者通過對致動器元件30的行的單獨尋址，可以產生類似波狀的運動，另外的相關運動或非相關運動，所述運動對於流體的傳輸或混合或者產生渦旋都是有利的。在圖6到圖8中，示出了根據本發明的實施例的微流體系統的可能設計的三個例子，其對採用集成在微通道33的壁36的內側35上的聚合物致動器元件30操縱微通道33內的流體的實施例進行了舉例說明。然而，本領域技術人員應當理解，可以設想其他設計，並且所描述的具體實施例不對本發明造成限制。通過將Blake的模型(J.Blake在"Amodelforthemicro-structureinciliatedorganisms",J.Fluid.Mech.55，p.1-23(1972))應用於如本發明的實施例所述的致動器元件30，可以估計，通過以致動器元件30覆蓋微通道33的壁36，如上述實施例所述，可以通過控制致動器元件30的運動而誘發具有0到幾mm/s之間的速度的流體流動，這取決於致動器元件30的類型和所釆用的流體。例如，採用水作為模型流體，還可能計算出必須向致動器元件30施加InN的負載和10_13Nm的彎矩才能達到這一速度。這些都是非常小的值，易於通過微流體系統中採用的小部件獲得。上述分析證明，釆用根據本發明實施例的微流體系統能夠產生相當高的速度。因此，如果將根據本發明實施例的聚合物MEMS31設計為使其運動類似於纖毛的運動，那麼包括這樣的聚合物MEMS31的微通道33的壁36在流體的傳輸和/或混合以及建立渦旋方面都是非常有效的。就聚合物致動器元件30的特定情況而言，根據本發明的方法的優點在於，將負責流體操縱的裝置，即至少一個聚合物致動器元件30完全集成到微流體通道系統當中，所述裝置允許獲得微流體應用所需的大形狀改變，因而不需要外部的泵或微泵。因而，本發明提供了緊湊的微流體系統。另一個優點，或許是更重要的優點在於，可以通過對所有的致動器元件30同時尋址，或者每次僅對至少一個預定致動器元件30尋址而對微通道33內的流體進行局部控制。因此，可以恰好在所需的預定位置對流體進行傳輸、再循環、混合或分離。本發明的進一步的優點在於，將聚合物用於致動器元件30可以採用價格低廉的加工技術，例如，列印或壓花技術，或者單步驟光刻法。此外，根據本發明的微流體系統具有魯棒性，這意味著如果單個或幾個致動器元件30未能正常工作，將不會對整個微流體系統的性能造成顯著影響。例如，可以將根據本發明的微流體系統用於生物技術應用，例如，生物傳感器、快速DNA分離和大小篩選、細胞操縱和分選，也可以將其應用於製藥應用，必須進行局部混合的特定高通量組合測試，還可以將其應用於微電子應用中的微通道冷卻系統當中。例如，可以將本發明的微流體系統用於生物傳感器當中，所述生物傳感器用於諸如唾液、痰液、血液、血漿、間質液或尿液的生物流體中的至少一種目標分子的探測，所述目標分子例如蛋白質、抗體、核酸(例如，DNR、RNA)、肽、單糖或多聚糖或糖。因此，將少量的流體樣本(例如，液滴)提供給所述設備，並通過操縱微通道系統內的流體，使所述流體進入發生實際探測的感測位置。通過在根據本發明的微流體系統中採用各種傳感器，可以在一次分析運行中探測不同類型的目標分子。在下文中，將描述本發明的非限制性實施例。在這一具體實施例中，可以通過施加磁場而使聚合物致動器元件30發生旋轉或使其形狀發生改變。產生複雜的時間相關磁場將使致動器產生複雜的運動形狀，從而優化其流體操縱有效性。在這一具體實施例中，可以通過向致動器元件30施加磁場而改變致動器元件30的取向和/或形狀。這一點對於涉及複雜的可變流體的生物應用尤為有利。為了能夠通過施加磁場而致動致動器元件30，必須使致動器元件30帶有磁性。一種為聚合物致動器元件30提供磁性的方式是在聚合物致動器元件30內結合連續的磁層37，如圖9中給出的不同實施例所示。在進一步的說明中，將具有磁性的致動器元件30稱為磁致動器元件30。可以將連續磁層37置於致動器元件30的頂部(圖9的上圖)或者致動器元件30的底部(圖9的中圖)，或者可以將其置於致動器元件30的中間(圖9的下圖)。連續磁層37的位置連同其熱機械特性決定著磁致動器元件30的"自然"或非致動形狀，艮口，平直、向上蜷曲或向下蜷曲。例如，連續磁層37可以是電鍍坡莫合金(例如，Ni-Fe)，並且可以將其沉積為，例如，均勻層。所述連續磁層37可以具有處於0.1到10lim之間的厚度。可以通過沉積工藝確定易磁化方向，在所給出的例子中，易磁化方向可以是"平面內"方向。替代均勻層，還可以對連續磁層37進行圖案化(在附圖中未示出)，以提高磁致動器元件30的柔順性和易變形性。另一種獲得磁致動器元件30的方式是在聚合物致動器元件30內結合磁顆粒38。在這種情況下，如圖10所示，聚合物起著散布磁顆粒38的"基質"的作用，還可以將其稱為聚合物基質39。可以將磁顆粒38添加到溶液中的聚合物內，或者可以將其添加到單體內，之後可以使所述單體聚合。在接下來的步驟中，可以通過任何適當的方法，例如，通過諸如旋塗的溼沉積技術將所述聚合物施加到微通道33的壁36的內側35上。例如，磁顆粒38可以是球形的，如圖10中上方的兩幅圖所示，也可以是諸如杆狀外形的細長形的，如圖10中下方的圖所示。所述杆狀磁顆粒38可以提供在沉積過程中通過剪切流自動對齊的優點。如圖10的上方和下方的圖所示，可以使磁顆粒38隨機分布在聚合物基質39內，或者，如圖10的中間的圖所示，可以使磁顆粒38按照規則圖案(例如按行)在聚合物基質39內排列或對齊。例如，磁顆粒38可以是鐵磁或亞鐵磁顆粒，或者可以是包括諸如鈷、鎳、鐵、鐵氧體的元素的(超)順磁顆粒。在實施例中，磁顆粒38可以是超順磁顆粒，即，在切斷所施加的磁場時，尤其是聚合物的彈性恢復與磁場調製相比緩慢時，其不具有殘留磁場。磁場的長切斷時間可以節省功率消耗。在沉積過程中，可以採用磁場移動磁顆粒38，並使之對齊，從而使淨磁化指向磁致動器元件30的長度方向。因而，向磁致動器元件30施加磁場可以產生施加到致動器元件30上的平移和旋轉力。平移力等於其中，^為磁致動器元件30的磁矩，^為磁感應強度。旋轉力，即作用於磁致動器元件30上的扭矩將使其發生運動，即，使其旋轉和/或改變形狀。圖11針對施加至磁致動器元件30上的靜態均勻磁場對其進行了圖示說明，所述磁場可以是由諸如臨近微流體系統的電磁體或永磁體的外部磁場發生裝置施加的，或者，可以是由諸如集成到微流體系統內的導線的內部磁場發生裝置施加的。例如，假設通過外部磁場發生裝置施加磁場，並且致動器元件30具有磁矩6和磁場強度A，那麼作用於致動器元件30上的扭矩f可以通過下述公式給出其中，li是材料的磁導率，》為磁感應強度，A為磁化強度(即，每單位體積的磁矩)，V為致動器元件30的體積，L為長度，w為寬度，t為致動器元件30的高度。顯然，所施加的扭矩取決於磁矩和磁場之間的角度，當磁矩和磁場對齊時，所施加的扭矩為零。在圖11簡要描述的情況下，當磁矩&與磁場A之間的角度降低時，接近完全直立狀態的過程將變得越來越慢。這一問題可以通過在致動器元件30的運動過程中旋轉磁場來解決。例如，通過旋轉永磁體40施加的旋轉場可以引起獨立致動器元件30的旋轉運動和磁致動器元件30的陣列(或波)的協調滾動，圖12對此給出了示意性圖示說明，該圖示出了擺動衝程。就具有永久磁矩的磁致動器元件30而言，將憑藉面向表面的致動元件力而產生恢復衝程，從而使得致動器元件30在表面上滑移，而不是通過微通道33內的流體的大部分滑移。為了通過位於微通道33的壁36的內側35上的致動器元件30的運動使流體通過微通道33傳輸，需要向微通道33內的周圍流體施加一定的力和/或磁矩。在上述說明中，已經估計出該力的典型值為lnN左右，其對應於每致動器元件30大約10—13Nm左右的力矩。下文中緊隨的粗略計算表明，如這一具體實施例指出的，確實能夠通過利用磁場對致動器元件30施加外部激勵而實現這一目的。例如，假設如圖10所示，磁致動器元件30包括磁顆粒38，並且具有如下面的表1總結的實際參數，tableseeoriginaldocumentpage25表1磁致動器元件30的淨磁化強度可以是M-5X104A/m。採用公式(2)，可以計算施加到聚合物致動器元件30上的最大扭矩。假設磁化方向和磁場方向基本相互垂直，扭矩T可以是15Xl(T'3Nm。那麼，最大力F:T/L-15nN。與上面給出的所需的力和力矩相比，顯然有可能採用如這一具體的實施例所描述的磁致動容易地獲得所需的值。如果不採用可以放置在上述微流體系統之外的諸如永磁體或電磁體的外部磁場發生裝置，則也可能採用可以集成到微流體系統中的導線41。圖13對其進行了圖示。例如，導線41可以是具有，例如，100un^的截面積的銅線，通過其可以容易地誘導10mT的磁通量密度。由通過導線41的電流生成的磁場以1/r降低，r是從導線41到致動器元件30上的位置的距離。例如，在圖13中，致動器元件30的位置A處的磁場將大於位置B處的磁場。類似地，致動；元件10的位置B處的磁場將大於位置C處的磁場。因此，A>A>A。因此，聚合物致動器元件30將經受沿其長度L的磁場梯度。這將導致位於磁致動器元件30的旋轉運動的頂部的"蜷曲"運動。可以設想，通過將均勻的磁"遠場"，即外部生成的、在整個致動器元件30上恆定的磁場與導線41結合，有可能建立實現致動器元件30的複雜運動形狀的複雜時間相關磁場，其中，所述遠場可以是旋轉或非旋轉的。這樣做是非常便利的，尤其便於對致動器元件30的運動形狀進行調諧，從而在流體控制中獲得優化的效率和效果。一個簡單的例子可以是，其能夠實現可調諧非對稱運動，即，致動器元件30的"擺動衝程"不同於致動器元件30的"恢復衝程"。例如，可以通過位於微流體系統內的一個或多個磁傳感器測量致動器元件30的運動。其可以允許確定微通道33內的流動特性，例如，流動速度和/或流體的粘性。此外，可以採用不同的致動頻率測量其他流體細節。例如，可以通過這種方式測量諸如血細胞比容值的流體細胞含量或者流體的凝聚特性。上述實施例的優點在於，磁致動的採用可以與諸如唾液、痰液或全血的非常複雜的生物流體協調工作。此外，磁致動不需要接觸。換言之，可以通過無接觸的方式執行磁致動，即，在採用外部磁場發生裝置時，致動器元件10自身位於微流體模塊之內，同時外部磁場發生裝置位於微流體模塊之外。應當理解，儘管文中針對根據本發明的設備討論了優選實施例、具體結構和構造以及材料，但是在不背離本發明的範圍和精神的情況下可以做出各種形式和細節上的變化和修改。例如，本發明還公開了除了建立上述"纖毛運動"以外的建立運動的其他方式。例如，致動器元件30的形狀和/或取向的變化可能導致對存在於微流體系統的微通道33中的流體的分布驅動。那麼也可以將其修改用作泵。實現這一目的的一種方式可以是採用諸如聚丙烯酸凝膠的電活化聚合物凝膠、或離子交聯聚合物金屬複合(IMPC)材料或者例如全氟碳酸鹽或全氟磺酸鹽，從而形成附著於微通道33的壁36的內側35的致動器元件30。利用外部激勵裝置對這樣的致動器元件30進行順序尋址能夠弓胞波痕(waveripple)，從而沿微通道33的某一方向驅動流體。例如，所述外部激勵可以是電場發生裝置。在這種情況下，假設採用電活化聚合物凝膠致動器元件30，例如，可以在凝膠致動器元件30內結合一個或多個諸如導電聚吡咯電極的電極。於是，對電活化聚合物凝膠致動器元件30內的所述一個或多個電極的順序尋址將引起致動器元件30依次改變形狀和域取向，從而引起波痕。權利要求1、一種微流體系統，其包括至少一個微通道(33)，所述微通道具有帶有內側(35)的壁(36)，其中，所述微流體系統還包括多個附著於所述壁(36)的所述內側(35)的纖毛致動器元件(30)，每一纖毛致動器元件(30)具有形狀和取向，以及用於向所述多個纖毛致動器元件(30)施加激勵，從而引起其形狀和/或取向的變化的裝置。2、根據權利要求1所述的微流體系統，其中，所述多個纖毛致動器元件為聚合物致動器元件。3、根據權利要求2所述的微流體系統，其中，所述聚合物致動器元件(30)包括聚合物MEMS。4、根據權利要求1所述的微流體系統，其中，用於向所述多個纖毛致動器元件(30)施加激勵的所述裝置為電場發生裝置、電磁場發生裝置、電磁輻射裝置、磁場發生裝置或加熱裝置之一。5、根據權利要求4所述的微流體系統，其中，用於向所述纖毛致動器元件(30)施加激勵的所述裝置為磁場發生裝置。6、根據權利要求5所述的微流體系統，其中，所述纖毛致動器元件(30)還包括均勻連續磁層(37)、圖案化連續磁層和磁顆粒(38)之一。7、根據權利要求1所述的微流體系統，其中，將所述多個纖毛致動器元件(30)布置為第一行和第二行，所述第一行致動器元件(30)位於所述壁(36)的所述內側(35)的第一位置，所述第二行纖毛致動器元件(30)位於所述壁(36)的所述內側(35)的第二位置，所述第一位置和所述第二位置基本彼此相對。8、根據權利要求1所述的微流體系統，其中，將所述多個纖毛致動器元件(30)布置為多行纖毛致動器元件(30)，其被布置為形成二維陣列。9、根據權利要求1所述的微流體系統，其中，將所述多個纖毛致動器元件(30)隨機布置在所述壁(36)的所述內側(35)上。10、一種用於製造包括至少一個微通道(33)的微流體系統的方法，所述方法包括為所述至少一個微通道(33)的壁(36)的內側(35)提供多個纖毛致動器元件(30)，以及提供用於向所述多個纖毛致動器元件(30)施加激勵的裝置。11、根據權利要求10所述的方法，其中，通過下述步驟執行提供所述多個纖毛致動器元件(30)的操作-在所述壁(36)的內側(36)上沉積具有長度L的犧牲層，在所述犧牲層上沉積致動器材料，通過將所述犧牲層完全去除，來從所述壁(36)的所述內側(35)釋放所述致動器材料。12、根據權利要求11所述的方法，其中，通過執行蝕刻步驟來完成所述犧牲層的去除操作。13、根據權利要求10所述的方法，還包括向所述纖毛致動器元件(30)提供均勻連續磁層(37)、圖案化連續磁層和磁顆粒(38)之一。14、根據權利要求13所述的方法，其中，提供用於向所述纖毛致動器元件(30)施加激勵的裝置的操作包括提供磁場發生裝置。15、一種用於控制流體通過微流體系統的微通道(33)的流動的方法，所述微通道(33)具有帶有內側(35)的壁(36)，所述方法包括向所述壁(36)的所述內側提供多個纖毛致動器元件(30)，每一所述纖毛致動器元件(30)具有形狀和取向，向所述纖毛致動器元件(30)施加激勵，從而引起其形狀和/或取向的變化。16、根據權利要求15所述的方法，其中，通過施加磁場執行向所述纖毛致動器元件(30)施加激勵的操作。17、一種根據權利要求1所述的微流體系統在生物技術、製藥、電氣或電子應用當中的用途。18、一種微流體系統，其包括至少一個微通道(33)，所述微通道(33)具有帶有內側(35)的壁(36)並且含有流體，其中，所述微流體系統還包括附著於所述壁(36)的所述內側(35)的多個電活化聚合物致動器元件(30)，以及用於向所述多個電活化聚合物致動器元件(30)施加激勵，由此按照沿所述微通道(33)的某一方向驅動所述流體的裝置。19、根據權利要求18所述的微流體系統，其中，所述多個電活化聚合物致動器元件(30)包括聚合物凝膠或離子交聯聚合物金屬複合材料(IPMC)。全文摘要本發明提供了微流體系統、用於製造所述微流體系統的方法和用於控制或操縱流體在所述微流體系統的微通道中的流動的方法。因此，為微通道的壁的內側提供致動器元件，所述致動器元件能夠響應於外部激勵改變形狀和取向。通過這種形狀和取向的變化可以控制和操縱流體通過微通道的流動。文檔編號F04D33/00GK101133246SQ200680005419公開日2008年2月27日申請日期2006年2月8日優先權日2005年2月21日發明者D·J·布勒爾,H·R·施塔伯特,J·M·J·登東德,M·W·J·普林斯申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司