本申請提供一種電滲微泵裝置及電滲微泵裝置組。其中，電滲微泵裝置包括：電滲驅動層和絕緣涂層，所述電滲驅動層分別為上、下電滲驅動層；每個電滲驅動層，包括金屬片和薄膜層，薄膜層分別為包裹在金屬片上、下表面的內薄膜層和外薄膜層；兩內薄膜層相互粘合；金屬片上分布有電極孔陣列，薄膜層上分布有電滲驅動微通道陣列，絕緣涂層涂覆在電滲驅動微通道和電極孔的內壁；電滲驅動微通道分為外電滲驅動微通道和內電滲驅動微通道，上、下電滲驅動層中的金屬片通過電極引線分別與外界電源的正負極連接后，在電滲驅動微通道內會產生電場。本電滲微泵裝置具有結構簡單、緊湊，易制作，集成度高、尺寸小，高流量和高泵壓等優點。

技術領域

本申請涉及微流控技術領域，具體涉及一種電滲微泵裝置及電滲微泵裝置組。

背景技術

微流控技術的特點是在微通道內實現對流體的操控，例如改變流體的流動速度和方向，或者混合不同種類的流體，以便實現復雜的、多種多樣的生化反應。微泵是微流控芯片中不可或缺的動力源，它被用來驅動微流道內流體流動。另外，在植入式或皮下給藥系統中，微泵可以作為控制給藥量和給藥周期的核心元件。

根據原理的不同，微泵可分為電學式、機械式和氣動式等類型。其中，電學式微泵主要包括電滲微泵和電磁微泵。電滲微泵是一種基于電滲流的電控微流體驅動泵。當微流體進入微泵泵內微流道時，微流道壁面固-液界面處就會形成一層電雙層，在電極沿微流道方向加載平行電場時，微流道壁面電雙層在電場力作用下發生剪切遷移形成電滲驅動力，該驅動力直接作用于附近微流體，驅動其流動，形成電滲流。

相比其它類型的微泵，電滲微泵通常結構簡單且容易與其它微流控元件進行集成，可提高微流控芯片的集成度以及減少微流控系統的尺寸。而且，電滲微泵的控制通過改變電壓的大小和通斷來實現，可與其它微納電子元件共同構成自動化控制系統。

根據工作電極是否與流體直接接觸，電滲微泵可分為接觸式和非接觸式。非接觸式電滲微泵的電極與流體間被一層絕緣薄膜隔開，可避免流體與電極間的交叉污染，從而可提高電極的壽命和避免流體(如，藥物)的污染。但絕緣薄膜會減弱電極產生的電場場強，降低微流道內的電滲效果。相對機械式和氣動式微泵，電滲微泵的泵壓較小。當微通道的出口壓力較大時，電滲微泵往往需要較高的工作電壓才能驅動流體流動，如1kV以上。高電壓通常由高壓發生器產生，這不僅會增加微流控系統的復雜性，對于某些微流控系統(如，植入式給藥系統)，也不滿足安全性要求。

發明內容

本申請的目的是提供一種電滲微泵裝置及電滲微泵裝置組，以至少解決上述技術問題之一。

本申請第一方面提供一種電滲微泵裝置，包括：

電滲驅動層和絕緣涂層；其中，

所述電滲驅動層的數量為兩個，分別為上電滲驅動層和下電滲驅動層；

每個所述電滲驅動層，包括金屬片和薄膜層，所述薄膜層分別為包裹在所述金屬片上表面和下表面的內薄膜層和外薄膜層；所述上電滲電驅動層的內薄膜層和所述下電滲驅動層的內薄膜層相互粘合；

所述金屬片上分布有電極孔陣列，所述薄膜層上分布有電滲驅動微通道陣列，所述絕緣涂層涂覆在所述電滲驅動微通道和所述電極孔的內壁；

所述電滲驅動微通道分為外電滲驅動微通道和內電滲驅動微通道，所述內薄膜層上分布的為內電滲驅動微通道，所述外薄膜層上分布的為外電滲驅動微通道。

在本申請的一些實施方式中，所述金屬片的制作材料為不銹鋼、鉑、鈦、或鉑銥合金。

在本申請的一些實施方式中，所述金屬片的厚度范圍為10至1000微米。

在本申請的一些實施方式中，所述薄膜層和所述絕緣涂層的制作材料均為絕緣材料，所述絕緣材料為聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯或硅膠。