[发明专利]流体泵

说明书

一种微流体泵(100)，具有点火机构(110)，用于在点火序列期间将流体喷射出点火室(106)，其中点火序列包括点火步骤以及随后的等待步骤。响应于控制信号，电源电路(112)激活和去激活点火机构(110)，该控制信号控制每个步骤的时序并且由逻辑电路(114)提供。控制信号控制点火步骤，并且取决于由第一振荡器(116)提供的预定的固定频率信号。控制信号控制等待步骤并且取决于由第二振荡器(118)提供的可变频率信号。第一输入向第二振荡器(118)提供可变输入信号。第二振荡器(118)根据可变输入信号改变可变频率信号。逻辑电路(114)还基于可变频率信号改变控制信号，以改变等待步骤的长度。

技术领域

本发明涉及微流体泵领域。更具体地说，本发明涉及一种基于可变模拟输入的流量来分配流体的微流体泵。

背景技术

使用微流体装置以在微尺寸结构内操纵并精确分配限定的微观体积的液体。例如，基于实验室的滴定系统可以包括微流体泵，该微流体泵被编程为将固定体积的试剂分配到孔板上。在这种情况下，待分配的液体量和分配所需的时间可以是固定的，以限定系统的流体流量。

微流体泵也可以用于将呼吸药物分配给患者。在这种情况下，患者使用泵的方式表现为非恒定的外部变量。在任何特定时间将被给予患者的药物量可能不是恒定的，由于这个原因，用于传送确定剂量的最有效手段可能不是固定的流量。在这种情况下，传送剂量的更有效的方法将是根据患者的行为来调整所分配的药物量。在这种情况下，当使用者的吸气力较大时，流量增大以传送更多流体。另一方面，当使用者的吸气力较轻时，流量减小以传送较少的流体。

微流体泵也用于喷墨印刷。在喷墨印刷应用中，墨水的输出流量是可变的。通常由热喷射器芯片确定流量，其可以将墨水通过空气路径直接分配到纸基材上。传统上，通过调节被选择用于点火的加热器的数量以及每个元件的点火速率来控制墨水流量。但是，这个过程需要多个数字输入，每个点火周期都必须更新。尽管这种控制级别对于印刷应用可能是必需的，但它增加了这些微流体设备的复杂性和成本，并且至少由于这些原因，对于所有应用来说这不是最佳的。

发明内容

技术问题

需要一种可以被激活和控制(包括调节流量的能力)的微流体装置，以便以最少数量的输入来传送规定量的流体。

本公开内容有利地提供了一种微流体泵，用于执行点火序列以喷射流体，其中可以基于可变模拟输入来改变流量。

技术手段

在一个方面，流体泵包括：流体供应源，用于供应流体；点火室，用于输送由所述流体供应源供应的所述流体。点火室包括与所述点火室流体连通的喷嘴。与所述点火室流体连通的点火机构在点火序列期间通过所述喷嘴将流体喷射出所述点火室。所述点火序列至少包括点火步骤，在所述点火步骤中，所述点火机构被激活并且流体从所述点火室喷出，作为所述点火机构激活的结果，随后进行等待步骤，在所述等待步骤中，所述点火机构被去激活，以提供与后续点火步骤之间的时间延迟。

泵还包括电源电路，与所述点火机构电通信，用于响应于控制信号而激活和去激活所述点火机构。与所述电源电路电通信的逻辑电路发送所述控制信号至电源电路。控制信号控制点火序列中每个步骤的时长。控制信号取决于预定的固定频率信号并且控制点火步骤。控制信号也可以取决于可变频率信号以控制等待步骤。

分别由第一和第二振荡器提供预定的固定频率信号和可变频率信号。第一振荡器与所述逻辑电路电通信并且向逻辑电路发送预定的固定频率信号。固定频率信号是一系列时序脉冲，其中每个脉冲以固定的时间间隔分隔开。第二振荡器与逻辑电路电通信并且向逻辑电路发送可变频率信号。可变频率信号是一系列时序脉冲，其中每个脉冲以可变的时间间隔分隔开。