文献综述（或调研报告）：
微阀作为微流控系统的核心部件之一，是在流体通道内起控制限流作用的器件，可以实现流体流量大小的调节、流体通道的启闭及流体流向的切换。微阀的主要性能指标主要包括：反向泄露、开启压力、正向/反向流量比、响应时间、体积、生物兼容性及制作成本等因素。
微阀的分类方式比较多，按照功能可分为单向阀、喘息阀和切换阀[1]；按照阀的响应特点可分为主动式微阀和被动式微阀；按照结构用途可分为柱塞式微阀、旋转式微阀、按压式微阀、悬臂式微阀、圆盘形微阀、环形台微阀等；按照驱动方式可分为电磁微阀、气动微阀、液压微阀、热膨胀微阀、压电式微阀、双金属驱动式微阀、形状记忆合金式微阀、相变驱动式微阀等。微阀制备的材料也由原来的玻璃、硅等性能较差的无机材料向PDMS、PMMA等具有良好性能的高分子聚合物材料转变。
目前为止，各式微阀都有研究，杨绍华[2]等人对比分析了传统材料制备的微阀，对于玻璃材料才说，主要是通过玻璃雕刻的方式来进行微流道的制作，但是玻璃材料键合难度大，加工成本昂贵，对于加工环境要求极高，加工周期长；对于硅材料来说，主要制备方法是采用湿法刻蚀的方式，对原材料进行化学腐蚀制备微流通道，但是硅的透光性能较差，十分不便于流体状态的观测，并且多层硅的键合工艺十分繁琐复杂，而且对设备要求很高，制作成本高昂；针对玻璃材料的性能缺陷，陈婷[3]等人的研究对其进行了一定程度的改良，通过将玻璃雕刻技术与聚合物转移粘合技术的结合，将两块玻璃芯片通过PDMS薄膜连接在一起组成一个微流控芯片，很好地解决了玻璃键合难度大的问题。随着新材料的不断探索发现，高分子聚合物逐渐成为人们的研究主体，其中PDMS以其优越的成型性能和生物兼容性成为微阀薄膜的首选材料，另外便于固化成型的树脂材料也成为阀体主体材料的首选。
基于PDMS、光敏树脂等高分子聚合物的微阀结构也有许多的研究。郭玲[4]制备研究了一种热驱动式PDMS微阀，通过采用溅射技术制备铂金属薄膜，将其与PDMS薄膜粘合，通过金属导热，使PDMS受热膨胀来实现阀门的开启和闭合；章安良[5]设计研究了基于PDMS的相变驱动微阀，通过石蜡的液化和凝固带来的体积变化推动薄膜进行阀门的开启和关闭，虽然制作结构简单，但是阀门需要3分钟才能关闭，其响应时间太长；刘旭玲[6]对PDMS气动式微阀进行了研究，她主要是探索微阀的不同制备方法和封装方法，传统的微模具制作有机械加工、金属精密刻蚀、液体光刻胶刻蚀、感光干膜光刻胶刻蚀等方法，四种方法各有其优缺点，综合比较来看，感光干膜光刻胶刻蚀是最优的制作方法，但是其仍有一个较大的缺陷就是在制备过程中，温度过低会导致保护膜粘在基片上不易揭除，温度过高则会导致干膜变脆甚至变成粉末状，因此在制备过程中温度控制，尤为困难；同时，对于PDMS平面微阀，倪君辉[1]采用模塑法制作技术对微阀进行了制备研究，虽然整体效果和性能都还不错，但是其制作工艺相对繁琐，制备时间较长；除了PDMS之外，黄山石[7]还采用热塑性聚合物PMMA作为阀体原材料进行了研究，他采用热压法制备PMMA双层弹性膜气动微阀进行研究，与此同时，还对比制备了以FEP作为弹性模的气动微阀，用以做对比研究，对比材料性能来说，FEP相比于PDMS 具有极佳的气密性、抗腐蚀性、透光性以及极低的吸附性，但是FEP的杨氏模量较大，弹性较差。从国外的研究来看，其大部分都是在做不同结构的微阀性能改良，涉及到微阀制备的改良方案较少，例如Casey C.Glick[8]等人研究了基于PDMS的主动式微阀，采用3D打印技术进行制备；Xiaosong Wu[9][10]等人设计研究了液压放大压电型微阀，具有良好的响应速度和防反向泄露能力，但是制备流程还有待进一步改进；M.Tahsin Guler[11]等人设计研究了多功能柱塞式微阀，具有简单的阀体结构，但是其响应时间和响应速度都较差等人；而Yo Tanaka[12]和Krisna C.Bhargava[13]以及D.Ferraro[14]等人对电磁式微阀进行了研究,电磁式微阀有着很好的响应速度，但是同样，其阀体制备工艺还有待进一步完善。
基于目前的研究现状和微阀的发展态势，基于增材式的主动式微阀的设计和研究具有很好的发展前景。无论是从结构的设计方面来改进微阀的各项性能指标，还是从增材制造方式的改变，对微阀的制作工艺进行优化完善和探索，降低制作成本，缩短制备时间，提高制备精度，增加阀体使用寿命，都十分具有研究意义。目前广泛使用的3D打印技术有：堆叠制造、熔融沉积、喷墨三维印刷、三维光固化、选择性强化烧结和数字光处理[15]等，本次的实验制造需要根据基体材料的属性来选择合适的3D打印技术。
关于不同的3D打印方式的对比如下[16][17]：
图1 3D打印技术对比（一）
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