送液装置
【課題】微小量の液体を安定して送液することができるとともに、プロセスの追加や流路部品を使い捨て構造とすることが容易な送液装置を提供する。
【解決手段】送液装置は、基材１２と、基材に形成され、検査器１６を装着可能な検査部１４と、基材に形成され検査部を通って延びた微小流路１８であって、流入口１８ａと、流出口１８ｂとを有する気密な微小流路と、伸縮自在な蛇腹構造を有し、流入口に気密に接続され、伸縮に応じて内部容積が変化して液体記微小流路に押し出しあるいは引き込みするマイクロポンプ２２と、を備えている。
【解決手段】送液装置は、基材１２と、基材に形成され、検査器１６を装着可能な検査部１４と、基材に形成され検査部を通って延びた微小流路１８であって、流入口１８ａと、流出口１８ｂとを有する気密な微小流路と、伸縮自在な蛇腹構造を有し、流入口に気密に接続され、伸縮に応じて内部容積が変化して液体記微小流路に押し出しあるいは引き込みするマイクロポンプ２２と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小量の液体を所望部位へ送液する送液装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、医療分野においては、分析用の液体を微小量、例えば、μlオーダの量だけ検査器に送液する送液装置が用いられている。このような送液装置は、予め液体を収容したタンクと、タンクから検出部まで延びた微小流路と、検出部からタンクまで延びたリターン流と、このリターン流路内に設けられたマイクロポンプと、を備えている（例えば、特許文献１、特許文献２）。リターン流路において、マイクロポンプの上流側および下流側には、バッファータンクがそれぞれ設けられている。そして、マイクロポンプにより、タンク内の液体を吸い出して検出部に送るとともに、リターン流路を用いて、送液量相当の体積の空気等を循環させる。これにより、流路内の内容積を一定としている。液体が危険物等の場合には、流路部品が完全な密閉構造であることが必須となる。
【０００３】
上記送液装置では、タンクから液体を送り出すためには、バッファータンクの位置により多少異なるが、マイクロポンプを作動させ、微小流路を介して液体を吸い上げる、もしくはタンク内に空気等を流入させ、タンク内の気圧を上昇させることにより、タンクから微小流路へ液体を押し出す方法が一般的である。
【特許文献１】特開２００８−１０７２４５号公報
【特許文献２】特開２００８−１２２１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した送液装置においては、送液を行う際、常に空気等の気体を介在せざるを得ないという問題がある。すなわち、気体は圧縮された場合に容易に体積が変化するため、どのような種類のマイクロポンプを用いても送液が不安定となり、定量的な管理が非常に困難となる。
【０００５】
一般に、検出を行う前に、供給液体に対して、加熱等の前処理することが多いが、上記のような送液装置では、加熱されることにより密閉された微小流路内の気体が膨張し、タンク内の液体が微小流路内に溢れ出すような想定外の液の移動が発生する。また、タンク、微小流路の内圧が更に上昇した場合、微小流路の気密性が破られる可能性もあり、液体が危険物の場合には深刻な問題となる。
【０００６】
送液装置の構成部品を検査毎に使い捨てとする場合には、特にマイクロポンプ等の要素部品については、可能な限り安価であることが望まれる。そこで、リターン流路をシリコーン等の軟質なチューブとし、マイクロポンプをチューブポンプ構造とする方法や、同じくシリコーン等の軟質の膜をポンプとして代用し、流路部品外の送液機構を用いて往復運動等を行わせ、送液を行う方法等が考えられている。しかしながら、いずれの方法も前述したような、送液量が不安定となる問題を抱えているため、実用的とは言えない。
【０００７】
上記のように、従来の微少液送装置では、送液が不安定であり、特に加熱等のプロセスの追加や、使い捨てを想定すると実用化は非常に困難となる。
【０００８】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、微小量の液体を安定して送液することができるとともに、プロセスの追加や流路部品を使い捨て構造とすることが容易な送液装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の態様によれば、送液装置は、基材と、前記基材に形成され、検査器を装着可能な検査部と、前記基材に形成された微小流路であって、前記検査部に連通した連通部と、流入口と、流出口とを有する気密な微小流路と、伸縮自在な蛇腹構造を有し、前記流入口に気密に接続され、伸縮に応じて内部容積が変化して液体を前記微小流路に押し出しあるいは引き込みするシリンジ構造のマイクロポンプと、を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成によれば、微小量の液体を安定して送液することができるとともに、プロセスの追加や流路部品を使い捨て構造とすることが容易な送液装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施形態に係る送液装置について詳細に説明する。
図１は、第１の実施形態に係る送液装置の送液ユニットの背面側を示す斜視図、図２は、駆動機構を含む送液装置全体を示す断面図である。
【００１２】
図１および図２に示すように、送液装置は、送液ユニット１０と、この送液ユニットを駆動する駆動機構３０とを備え、送液ユニット１０は、駆動機構に対して脱着自在に接続されている。
【００１３】
送液ユニット１０は、例えば、矩形板状に形成された基材１２を備えている。基材１２の下面は、平坦な装着面を形成している。基材１２の中央部には、基材１２の下面側に開口した矩形状の凹所からなる検査部１４が形成されている。この検査部１４を覆うように、検査器１６、例えば、ＤＮＡチップが基材１２の下面側に装着されている。
【００１４】
基材１２には、検査部１４に気密に連通した微小流路１８が形成されている。微小流路１８の一端は、基材１２の下面側に開口した流入口１８ａに連通し、他端は、基材１２の下面側に開口した流出口１８ｂに連通している。検査部１４は、微小流路１８の中途部に連通して形成されている。微小流路１８は、例えば、０．３ｍｍ×０．３ｍｍの径に形成されている。また、基材１２には、基材の上面に開口した注入口２０が形成されている。注入口２０は、流入口１８ａと対向して位置しているとともに、脱着自在な封止栓２１によって閉じられている。
【００１５】
微小流路１８の流入口１８ａには、マイクロポンプ２２が接続され、流出口１８ｂにはマイクロポンプ２４が接続されている。これにより、基材１２は密閉した流路構造を有している。マイクロポンプ２２、２４は、伸縮自在な蛇腹構造を有し、例えば、ポリプロピレンにより中空に形成され、伸縮に応じて内部容積が変化する。
【００１６】
マイクロポンプ２２は、流入口１８ａに気密に接続されている。マイクロポンプ２２は、例えば、基材１２の下面に対して垂直な方向に沿って伸縮自在に、基材１２に取付けられている。マイクロポンプ２２は、蛇腹が延びた状態で、その内部に検査液体２３が充填される。
【００１７】
マイクロポンプ２４は、伸縮自在な可変部材として機能し、流出口１８ｂに気密に接続されている。マイクロポンプ２４は、例えば、基材１２の下面に対して垂直な方向に沿って伸縮自在に、基材１２に取付けられている。液体の供給時、マイクロポンプ２４は、蛇腹が縮んだ状態となっている。
基材１２の下面側の四隅には、基材１２を支持する４本の支持脚２６が立設されている。
【００１８】
一方、マイクロポンプ２２、２４の下方には、これらのマイクロポンプを伸縮させる駆動機構３０が設置されている。駆動機構３０は、ベース３２と、ベースに設けられ、マイクロポンプ２２を伸縮させる昇降自在なプランジャ３４、およびベースに設けられマイクロポンプ２４を伸縮させる昇降自在なプランジャ３６を有している。プランジャ３６の先端部には、マイクロポンプ２４の下端部を把持するチャック３７が設けられている。また、図２に示すように、駆動機構３０は、検査液体を加熱処理するためのヒータ３８を備えている。ヒータ３８は、例えば、円筒状に形成され、マイクロポンプ２２の外周側に設置可能となっている。
【００１９】
送液ユニット１０は、支持脚２６により駆動機構３０のベース３２上に載置され、マイクロポンプ２２、２４は、駆動機構３０のプランジャ３４、３６の先端部とそれぞれ係合している。
【００２０】
次に、上記のように構成された送液装置の送液動作について説明する。
まず、基材１２の検査部１４を覆うように、検査器１６、例えば、ＤＮＡチップを基材１２の下面側に装着し、保持する。また、封止栓２１を取り外し、注入口２０および流入口１８ａを通して、マイクロポンプ２２内に所定量の検査液体２３を注入する。この際、マイクロポンプ２２は延びた状態に維持されている。また、他方のマイクロポンプ２４は、縮んだ状態としておく。
【００２１】
このような送液ユニット１０を駆動機構３０上に載置し、マイクロポンプ２２、２４をプランジャ３４、３６にそれぞれ係合させる。マイクロポンプ２４については、プランジャ３６のチャック３７により、マイクロポンプ２４の下端を把持する。
【００２２】
続いて、プランジャ３４によりマイクロポンプ２２を下から押圧し、マイクロポンプ２２を収縮させる。これにより、マイクロポンプ２２内の検査液体２３を所定量、例えば、１５０μl程度押し出し、微小流路１８を通して検査部１４に送液し、検査器１６に供給する。検査を行いながら、検査液体２３を、検査部１４から微小流路１８を通してマイクロポンプ２４に移動させる。
【００２３】
この際、微小流路１８および検査部１４は密閉構造であり、流路内部の体積を一定とする必要がある。そのため、マイクロポンプ２４については、駆動機構３０のプランジャ３６により、マイクロポンプ２２の収縮動作に同期して、蛇腹を伸ばす、すなわち、伸張動作を行う。これにより、マイクロポンプ２２、２４の内部容積を含む、流路内部の体積を一定に維持する。但し、流路内の圧力等に問題が無ければ、駆動機構３０を用いずに、マイクロポンプ２２の収縮作動により発生する圧力を用いて、マイクロポンプ２４を伸ばしてもよい。
検査液体２３を送液前に加熱処理する場合、マイクロポンプ２２の周囲にヒータ３８を配置し、このヒータによってマイクロポンプ２２内の検査液体２３を加熱する。検査終了後、送液ユニット１０を駆動機構３０のベース３２から取り外し、更に、検査器１６を基材１２から取り外した後、必要であれば、送液ユニットを破棄する。
【００２４】
上記のように構成された送液装置によれば、リターン流路やバッファータンクが不要なため、従来の装置と比較して流路内に閉じ込められた気体が非常に少ない。そのため、気体の膨張、収縮に起因する液体の移動が極めて少なない。また、検査液体が充填されているタンクは、伸縮自在の蛇腹構造を有するマイクロポンプであるため、密閉流路に多少気体が混入した場合でも、蛇腹が伸びることにより、流路内の圧力の上昇を吸収することが可能となる。従って、流路内の空気の膨張、収縮に影響されることなく、微小量の検査液体を安定して送液することができる。マイクロポンプの収縮量により送液量を決めることができ、正確な量の液体を安定して送ることが可能となる。
【００２５】
同時に、検査液体に対して、加熱等の前処理した場合でも、流路内の空気の膨張に影響されることがなく、検査液体の微小流路内への漏洩や微小流路の気密性が破られるといった問題を防止することができる。
【００２６】
流路部品を構成する送液ユニット１０については、使用目的にもよるが、使い捨てが望まれる場合が多い。そのため、流路部品の価格は可能な限り安価が望ましい。本実施形態によれば、マイクロポンプを動作させるための駆動機構や加熱機構は、流路部品の一部ではなく、容易に切り離すことを可能としている。また、マイクロポンプ２２、２４は、合成樹脂等によって蛇腹構造に形成されたものであり、一般的に市販されているダイヤフラム構造を用いたマイクロポンプ等に比較して、非常に安価に形成することができる。そのため、送液ユニット１０を安価に製造することができ、送液ユニットを駆動機構から取り外し、容易に使い捨てとすることが可能となる。
以上のことから、微小量の液体を安定して送液することができるとともに、プロセスの追加や流路部品を使い捨て構造とすることが可能な送液装置が得られる。
【００２７】
次に、この発明の第２の実施形態に係る送液装置について説明する。
図３は、第２の実施形態に係る送液装置を示す断面図である。図３に示すように、送液装置は、複数、例えば、２つの送液ユニット１０、４０を備えている。送液ユニット１０、４０は、前述した第１の実施形態と同様に構成されている。すなわち、送液ユニット１０は、矩形板状に形成された基材１２を備え、基材１２の中央部には、基材１２の下面側に開口した矩形状の検査部１４が形成されている。この検査部１４を覆うように、検査器１６、例えば、ＤＮＡチップが基材１２の下面側に装着されている。
【００２８】
基材１２には、検査部１４に気密に連通した微小流路１８が形成されている。微小流路１８の一端は、基材１２の下面側に開口した流入口１８ａに連通し、他端は、基材１２の下面側に開口した流出口１８ｂに連通している。検査部１４は、微小流路１８の中途部に連通して形成されている。
【００２９】
微小流路１８の流入口１８ａには、マイクロポンプ２２が接続され、流出口１８ｂにはマイクロポンプ２４が接続されている。これにより、基材１２は密閉した流路構造を有している。マイクロポンプ２２、２４は、伸縮自在な蛇腹構造を有し、例えば、ポリプロピレンにより中空に形成され、伸縮に応じて内部容積が変化する。
【００３０】
マイクロポンプ２２は、流入口１８ａに気密に接続されている。マイクロポンプ２２は、例えば、基材１２の裏面に対して垂直な方向に沿って伸縮自在に、基材１２に取付けられている。マイクロポンプ２２は、マイクロポンプ２２は、蛇腹が延びた状態で、その内部に検査液体２３が充填される。
【００３１】
マイクロポンプ２４は、流出口１８ｂに気密に接続されている。マイクロポンプ２４は、例えば、基材１２の裏面に対して垂直な方向に沿って伸縮自在に、基材１２に取付けられている。液体の供給時、マイクロポンプ２４は、蛇腹が縮んだ状態となっている。
基材１２の下面側の四隅には、基材を支持する４本の支持脚２６が立設されている。
【００３２】
他方の送液ユニット４０は、矩形板状に形成された基材４２を備え、基材４２の中央部には、基材４２の下面側に開口した矩形状の第２検査部４４が形成されている。この第２検査部４４を覆うように、検査器４６、例えば、ＤＮＡチップが基材４２の下面側に装着されている。
【００３３】
基材４２には、第２検査部４４に気密に連通した第２微小流路４８が形成されている。第２微小流路４８の一端は、基材４２の下面側に開口した流入口４８ａに連通し、他端は、基材４２の下面側に開口した第２流出口４８ｂに連通している。第２検査部４４は、第２微小流路４８の中途部に連通して形成されている。
【００３４】
第２微小流路４８の流入口４８ａは、連通管５０を通して送液ユニット１０の微小流路１８に連通している。すなわち、第２微小流路４８は、送液ユニット１０の微小流路１８から分岐して送液ユニット４０内を延びている。第２微小流路４８の第２流出口４８ｂには、伸縮自在な可変部材として機能するマイクロポンプ５２が接続されている。これにより、基材４２は密閉した流路構造を有している。マイクロポンプ５２は、伸縮自在な蛇腹構造を有し、例えば、ポリプロピレンにより中空に形成され、伸縮に応じて内部容積が変化する。マイクロポンプ５２は、第２流出口４８ｂに気密に接続されている。マイクロポンプ５２は、例えば、基材４２の裏面に対して垂直な方向に沿って伸縮自在に、基材４２に取付けられている。液体の供給時、マイクロポンプ５２は、蛇腹が縮んだ状態となっている。
【００３５】
基材４２には、基材４２の上面に開口した注入口５４が形成されている。注入口５４は、流入口４８ａと対向して位置しているとともに、脱着自在な封止栓５５によって閉じられている。
【００３６】
基材４２の下面側の四隅には、基材を支持する４本の支持脚５６が立設されている。送液ユニット４０は、支持脚５６により送液ユニット１０の基材１２上にほぼ平行に載置されている。
【００３７】
送液装置は、前述した第１の実施形態と同様の構成を有する駆動機構３０を備えている。そして、送液ユニット１０、４０は、支持脚２６により駆動機構３０のベース３２上に載置され、マイクロポンプ２２、２４、５２は、駆動機構３０のプランジャ３４、３６および図示しないプランジャの先端部とそれぞれ係合している。
【００３８】
上記のように構成された送液装置によれば、マイクロポンプ２２が微小流路１８に接続され、微小流路１８は２分岐され、送液ユニット１０、４０の検査部１４、検査部４４を通過し、それぞれ並列に配置されたマイクロポンプ２４、５２に接続されている。このように、２本の微小流路１８、４８に対して、検査液体をそれぞれ定量送液する場合、それぞれの送液量をマイクロポンプ２２、２４、５２の動作量で決めることがき、極めて安定した送液が可能となる。その他、前述した第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３９】
なお、第２の実施形態において、分岐させる微小流路数が増加した場合や、複数のマイクロポンプが直列に配置された場合においても同様の構成によって対応することできる。また、複数の送液ユニットは、垂直方向に限らず、水平方向に並んで、すなわち、基材同士が同一の平面内に並んだ状態で、配置してもよい。
【００４０】
次に、この発明の第３の実施形態に係る送液装置について説明する。
図４は、第３の実施形態に係る送液装置を示す断面図である。送液装置は、検査液体の処理工程が増加する場合に対応した送液システムとして構成されている。図４に示すように、送液装置は、送液ユニット１０を備えている。送液ユニット１０は、流入口１８ａと検査部１４との間で、微小流路１８に連通した第２流入口１８ｃを有し、この第２流入口１８ｃは、基材１２の下面に開口している。
【００４１】
第２流入口１８ｃには、マイクロポンプ６０が接続され、基材１２は密閉した流路構造を有している。マイクロポンプ６０は、伸縮自在な蛇腹構造を有し、例えば、ポリプロピレンにより中空に形成され、伸縮に応じて内部容積が変化する。マイクロポンプ６０は、例えば、基材１２の裏面に対して垂直な方向に沿って伸縮自在に、基材１２に取付けられている。
【００４２】
マイクロポンプ２２、２４、６０の下方には、それぞれの蛇腹構造を伸縮させるため、駆動機構３０が設置されている。駆動機構３０は、マイクロポンプ２２を伸縮させる昇降自在なプランジャ３４、マイクロポンプ２４を伸縮させる昇降自在なプランジャ３６、およびマイクロポンプ６０を伸縮させる昇降自在なプランジャ６２を有している。プランジャ６２の先端部には、マイクロポンプ６０の下端部を把持するチャック６３が設けられている。
【００４３】
第３の実施形態において、送液ユニット１０および駆動機構３０の他の構成は、前述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４４】
上記のように構成された送液装置によれば、例えば、マイクロポンプ２２内に充填された検査液体２３を加熱処理した後、プランジャ３４によりマイクロポンプ２２を下から押圧し、マイクロポンプ２２を収縮させる。これにより、マイクロポンプ２２内の検査液体２３を所定量、例えば、１５０μl程度押し出し、微小流路１８を通してマイクロポンプ６０内に充填する。この際、流路内部の体積を一定とする必要がある。そのため、マイクロポンプ６０については、駆動機構３０のプランジャ６２により、マイクロポンプ２２の収縮動作に同期して、蛇腹を伸ばす、すなわち、伸張動作を行う。これにより、マイクロポンプ２２、６０の内部容積を含む、流路内部の体積を一定に維持する。但し、流路内の圧力等に問題が無ければ、駆動機構３０を用いずに、マイクロポンプ２２の収縮作動により発生する圧力を用いて、マイクロポンプ６０を伸ばしてもよい。
【００４５】
続いて、マイクロポンプ６０内の検査液体２３を例えば、再度、加熱処理、あるいは、冷却処理した後、プランジャ６２によりマイクロポンプ６０を下から押圧し、マイクロポンプ６０を収縮させる。これにより、マイクロポンプ６０内の検査液体２３を所定量押し出し、微小流路１８を通して検査部１４に送液し、検査器１６に供給する。検査を行いながら、検査液体２３を、検査部１４から微小流路１８を通してマイクロポンプ２４に移動させる。
【００４６】
この際、微小流路１８および検査部１４は密閉構造であり、流路内部の体積を一定とする必要がある。そのため、マイクロポンプ２４については、駆動機構３０のプランジャ３６により、マイクロポンプ６０の収縮動作に同期して、蛇腹を伸ばす、すなわち、伸張動作を行う。これにより、マイクロポンプ６０、２４の内部容積を含む、流路内部の体積を一定に維持する。但し、流路内の圧力等に問題が無ければ、駆動機構３０を用いずに、マイクロポンプ６０の収縮作動により発生する圧力を用いて、マイクロポンプ２４を伸ばしてもよい。なお、マイクロポンプ２２は、プランジャ３４により、収縮状態に保持する。
【００４７】
上記のように構成された送液装置によれば、流路内の空気の膨張、収縮に影響されることなく、微小量の検査液体を安定して送液することができる。検査液体に対して、加熱等の前処理した場合でも、流路内の空気の膨張に影響されることがなく、検査液体の微小流路内への漏洩や微小流路の気密性が破られるといった問題を防止することができる。更に、本実施形態によれば、検査液体に対する複数の処理工程を順を追って実行することができる。その他、前述した第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４８】
上述した第１、第２、第３の実施形態において、微小流路１８の流出口１８ｂに蛇腹構造のマイクロポンプ２４を接続する構成としたが、これに限らず、微小流路１８内の圧力変化に応じて伸縮可能な中空の弾性部材を接続してもよい。例えば、図５に示す第４の実施形態のように、風船状の弾性部材６６を微小流路１８の流出口１８ｂに気密に接続し、微小流路１８内の圧力変化に応じて弾性部材６６を伸縮させる構成としてもよい。
【００４９】
図６は、蛇腹構造を有するマイクロポンプが接続される接続部の変形例を示し、図７は、マイクロポンプの変形例を示している。
一般的な蛇腹は、使用材料や材質の厚みにもよるが、完全に収縮した状態においても、ある程度の内部容積が残る。検体量等の制約により、マイクロポンプ内の残検査液体を最小限とするため、図６に示すように、基材１２の下面からマイクロポンプ２２内に突出する突出部６８を形成し、この突出部に微小流路１８の流入口１８ａを設けてもよい。このように、マイクロポンプ２２内に突出部６８を挿入することにより、収縮時におけるマイクロポンプの内部容積を低減することが可能となる。
【００５０】
図７に示すように、マイクロポンプ２２自体に、マイクロポンプの底面側からマイクロポンプ内部に突出する突出部７０を設け、収縮時におけるマイクロポンプの内部容積を低減するようにしてもよい。
【００５１】
この発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
送液装置の各構成部材の形状、寸法、材質等は、前述した実施形態に限定されることなく、必要に応じて、変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は、この発明の第１の実施形態に係る送液装置の送液ユニットを示す斜視図。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る送液装置を示す断面図。
【図３】図３は、この発明の第２の実施形態に係る送液装置を示す断面図。
【図４】図４は、この発明の第３の実施形態に係る送液装置を示す断面図。
【図５】図５は、この発明の第４の実施形態に係る送液装置の一部を示す断面図。
【図６】図６は、送液装置におけるマイクロポンプの変形例を示す断面図。
【図７】図７は、送液装置におけるマイクロポンプの他の変形例を示す断面図。
【符号の説明】
【００５３】
１０…送液ユニット、１２…基材、１４…検査部、１６…検査器、１８…微小流路、
１８ａ…流入口、１８ｂ…流出口、１８ｃ…第２流入口、２０…注入口、
２１、５５…封止栓、２２、２４、５２、６０…マイクロポンプ、２３…検査液体、
３０…駆動機構、３４、３６、６２…プランジャ、３８…ヒータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小量の液体を所望部位へ送液する送液装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、医療分野においては、分析用の液体を微小量、例えば、μlオーダの量だけ検査器に送液する送液装置が用いられている。このような送液装置は、予め液体を収容したタンクと、タンクから検出部まで延びた微小流路と、検出部からタンクまで延びたリターン流と、このリターン流路内に設けられたマイクロポンプと、を備えている（例えば、特許文献１、特許文献２）。リターン流路において、マイクロポンプの上流側および下流側には、バッファータンクがそれぞれ設けられている。そして、マイクロポンプにより、タンク内の液体を吸い出して検出部に送るとともに、リターン流路を用いて、送液量相当の体積の空気等を循環させる。これにより、流路内の内容積を一定としている。液体が危険物等の場合には、流路部品が完全な密閉構造であることが必須となる。
【０００３】
上記送液装置では、タンクから液体を送り出すためには、バッファータンクの位置により多少異なるが、マイクロポンプを作動させ、微小流路を介して液体を吸い上げる、もしくはタンク内に空気等を流入させ、タンク内の気圧を上昇させることにより、タンクから微小流路へ液体を押し出す方法が一般的である。
【特許文献１】特開２００８−１０７２４５号公報
【特許文献２】特開２００８−１２２１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した送液装置においては、送液を行う際、常に空気等の気体を介在せざるを得ないという問題がある。すなわち、気体は圧縮された場合に容易に体積が変化するため、どのような種類のマイクロポンプを用いても送液が不安定となり、定量的な管理が非常に困難となる。
【０００５】
一般に、検出を行う前に、供給液体に対して、加熱等の前処理することが多いが、上記のような送液装置では、加熱されることにより密閉された微小流路内の気体が膨張し、タンク内の液体が微小流路内に溢れ出すような想定外の液の移動が発生する。また、タンク、微小流路の内圧が更に上昇した場合、微小流路の気密性が破られる可能性もあり、液体が危険物の場合には深刻な問題となる。
【０００６】
送液装置の構成部品を検査毎に使い捨てとする場合には、特にマイクロポンプ等の要素部品については、可能な限り安価であることが望まれる。そこで、リターン流路をシリコーン等の軟質なチューブとし、マイクロポンプをチューブポンプ構造とする方法や、同じくシリコーン等の軟質の膜をポンプとして代用し、流路部品外の送液機構を用いて往復運動等を行わせ、送液を行う方法等が考えられている。しかしながら、いずれの方法も前述したような、送液量が不安定となる問題を抱えているため、実用的とは言えない。
【０００７】
上記のように、従来の微少液送装置では、送液が不安定であり、特に加熱等のプロセスの追加や、使い捨てを想定すると実用化は非常に困難となる。
【０００８】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、微小量の液体を安定して送液することができるとともに、プロセスの追加や流路部品を使い捨て構造とすることが容易な送液装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の態様によれば、送液装置は、基材と、前記基材に形成され、検査器を装着可能な検査部と、前記基材に形成された微小流路であって、前記検査部に連通した連通部と、流入口と、流出口とを有する気密な微小流路と、伸縮自在な蛇腹構造を有し、前記流入口に気密に接続され、伸縮に応じて内部容積が変化して液体を前記微小流路に押し出しあるいは引き込みするシリンジ構造のマイクロポンプと、を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成によれば、微小量の液体を安定して送液することができるとともに、プロセスの追加や流路部品を使い捨て構造とすることが容易な送液装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施形態に係る送液装置について詳細に説明する。
図１は、第１の実施形態に係る送液装置の送液ユニットの背面側を示す斜視図、図２は、駆動機構を含む送液装置全体を示す断面図である。
【００１２】
図１および図２に示すように、送液装置は、送液ユニット１０と、この送液ユニットを駆動する駆動機構３０とを備え、送液ユニット１０は、駆動機構に対して脱着自在に接続されている。
【００１３】
送液ユニット１０は、例えば、矩形板状に形成された基材１２を備えている。基材１２の下面は、平坦な装着面を形成している。基材１２の中央部には、基材１２の下面側に開口した矩形状の凹所からなる検査部１４が形成されている。この検査部１４を覆うように、検査器１６、例えば、ＤＮＡチップが基材１２の下面側に装着されている。
【００１４】
基材１２には、検査部１４に気密に連通した微小流路１８が形成されている。微小流路１８の一端は、基材１２の下面側に開口した流入口１８ａに連通し、他端は、基材１２の下面側に開口した流出口１８ｂに連通している。検査部１４は、微小流路１８の中途部に連通して形成されている。微小流路１８は、例えば、０．３ｍｍ×０．３ｍｍの径に形成されている。また、基材１２には、基材の上面に開口した注入口２０が形成されている。注入口２０は、流入口１８ａと対向して位置しているとともに、脱着自在な封止栓２１によって閉じられている。
【００１５】
微小流路１８の流入口１８ａには、マイクロポンプ２２が接続され、流出口１８ｂにはマイクロポンプ２４が接続されている。これにより、基材１２は密閉した流路構造を有している。マイクロポンプ２２、２４は、伸縮自在な蛇腹構造を有し、例えば、ポリプロピレンにより中空に形成され、伸縮に応じて内部容積が変化する。
【００１６】
マイクロポンプ２２は、流入口１８ａに気密に接続されている。マイクロポンプ２２は、例えば、基材１２の下面に対して垂直な方向に沿って伸縮自在に、基材１２に取付けられている。マイクロポンプ２２は、蛇腹が延びた状態で、その内部に検査液体２３が充填される。
【００１７】
マイクロポンプ２４は、伸縮自在な可変部材として機能し、流出口１８ｂに気密に接続されている。マイクロポンプ２４は、例えば、基材１２の下面に対して垂直な方向に沿って伸縮自在に、基材１２に取付けられている。液体の供給時、マイクロポンプ２４は、蛇腹が縮んだ状態となっている。
基材１２の下面側の四隅には、基材１２を支持する４本の支持脚２６が立設されている。
【００１８】
一方、マイクロポンプ２２、２４の下方には、これらのマイクロポンプを伸縮させる駆動機構３０が設置されている。駆動機構３０は、ベース３２と、ベースに設けられ、マイクロポンプ２２を伸縮させる昇降自在なプランジャ３４、およびベースに設けられマイクロポンプ２４を伸縮させる昇降自在なプランジャ３６を有している。プランジャ３６の先端部には、マイクロポンプ２４の下端部を把持するチャック３７が設けられている。また、図２に示すように、駆動機構３０は、検査液体を加熱処理するためのヒータ３８を備えている。ヒータ３８は、例えば、円筒状に形成され、マイクロポンプ２２の外周側に設置可能となっている。
【００１９】
送液ユニット１０は、支持脚２６により駆動機構３０のベース３２上に載置され、マイクロポンプ２２、２４は、駆動機構３０のプランジャ３４、３６の先端部とそれぞれ係合している。
【００２０】
次に、上記のように構成された送液装置の送液動作について説明する。
まず、基材１２の検査部１４を覆うように、検査器１６、例えば、ＤＮＡチップを基材１２の下面側に装着し、保持する。また、封止栓２１を取り外し、注入口２０および流入口１８ａを通して、マイクロポンプ２２内に所定量の検査液体２３を注入する。この際、マイクロポンプ２２は延びた状態に維持されている。また、他方のマイクロポンプ２４は、縮んだ状態としておく。
【００２１】
このような送液ユニット１０を駆動機構３０上に載置し、マイクロポンプ２２、２４をプランジャ３４、３６にそれぞれ係合させる。マイクロポンプ２４については、プランジャ３６のチャック３７により、マイクロポンプ２４の下端を把持する。
【００２２】
続いて、プランジャ３４によりマイクロポンプ２２を下から押圧し、マイクロポンプ２２を収縮させる。これにより、マイクロポンプ２２内の検査液体２３を所定量、例えば、１５０μl程度押し出し、微小流路１８を通して検査部１４に送液し、検査器１６に供給する。検査を行いながら、検査液体２３を、検査部１４から微小流路１８を通してマイクロポンプ２４に移動させる。
【００２３】
この際、微小流路１８および検査部１４は密閉構造であり、流路内部の体積を一定とする必要がある。そのため、マイクロポンプ２４については、駆動機構３０のプランジャ３６により、マイクロポンプ２２の収縮動作に同期して、蛇腹を伸ばす、すなわち、伸張動作を行う。これにより、マイクロポンプ２２、２４の内部容積を含む、流路内部の体積を一定に維持する。但し、流路内の圧力等に問題が無ければ、駆動機構３０を用いずに、マイクロポンプ２２の収縮作動により発生する圧力を用いて、マイクロポンプ２４を伸ばしてもよい。
検査液体２３を送液前に加熱処理する場合、マイクロポンプ２２の周囲にヒータ３８を配置し、このヒータによってマイクロポンプ２２内の検査液体２３を加熱する。検査終了後、送液ユニット１０を駆動機構３０のベース３２から取り外し、更に、検査器１６を基材１２から取り外した後、必要であれば、送液ユニットを破棄する。
【００２４】
上記のように構成された送液装置によれば、リターン流路やバッファータンクが不要なため、従来の装置と比較して流路内に閉じ込められた気体が非常に少ない。そのため、気体の膨張、収縮に起因する液体の移動が極めて少なない。また、検査液体が充填されているタンクは、伸縮自在の蛇腹構造を有するマイクロポンプであるため、密閉流路に多少気体が混入した場合でも、蛇腹が伸びることにより、流路内の圧力の上昇を吸収することが可能となる。従って、流路内の空気の膨張、収縮に影響されることなく、微小量の検査液体を安定して送液することができる。マイクロポンプの収縮量により送液量を決めることができ、正確な量の液体を安定して送ることが可能となる。
【００２５】
同時に、検査液体に対して、加熱等の前処理した場合でも、流路内の空気の膨張に影響されることがなく、検査液体の微小流路内への漏洩や微小流路の気密性が破られるといった問題を防止することができる。
【００２６】
流路部品を構成する送液ユニット１０については、使用目的にもよるが、使い捨てが望まれる場合が多い。そのため、流路部品の価格は可能な限り安価が望ましい。本実施形態によれば、マイクロポンプを動作させるための駆動機構や加熱機構は、流路部品の一部ではなく、容易に切り離すことを可能としている。また、マイクロポンプ２２、２４は、合成樹脂等によって蛇腹構造に形成されたものであり、一般的に市販されているダイヤフラム構造を用いたマイクロポンプ等に比較して、非常に安価に形成することができる。そのため、送液ユニット１０を安価に製造することができ、送液ユニットを駆動機構から取り外し、容易に使い捨てとすることが可能となる。
以上のことから、微小量の液体を安定して送液することができるとともに、プロセスの追加や流路部品を使い捨て構造とすることが可能な送液装置が得られる。
【００２７】
次に、この発明の第２の実施形態に係る送液装置について説明する。
図３は、第２の実施形態に係る送液装置を示す断面図である。図３に示すように、送液装置は、複数、例えば、２つの送液ユニット１０、４０を備えている。送液ユニット１０、４０は、前述した第１の実施形態と同様に構成されている。すなわち、送液ユニット１０は、矩形板状に形成された基材１２を備え、基材１２の中央部には、基材１２の下面側に開口した矩形状の検査部１４が形成されている。この検査部１４を覆うように、検査器１６、例えば、ＤＮＡチップが基材１２の下面側に装着されている。
【００２８】
基材１２には、検査部１４に気密に連通した微小流路１８が形成されている。微小流路１８の一端は、基材１２の下面側に開口した流入口１８ａに連通し、他端は、基材１２の下面側に開口した流出口１８ｂに連通している。検査部１４は、微小流路１８の中途部に連通して形成されている。
【００２９】
微小流路１８の流入口１８ａには、マイクロポンプ２２が接続され、流出口１８ｂにはマイクロポンプ２４が接続されている。これにより、基材１２は密閉した流路構造を有している。マイクロポンプ２２、２４は、伸縮自在な蛇腹構造を有し、例えば、ポリプロピレンにより中空に形成され、伸縮に応じて内部容積が変化する。
【００３０】
マイクロポンプ２２は、流入口１８ａに気密に接続されている。マイクロポンプ２２は、例えば、基材１２の裏面に対して垂直な方向に沿って伸縮自在に、基材１２に取付けられている。マイクロポンプ２２は、マイクロポンプ２２は、蛇腹が延びた状態で、その内部に検査液体２３が充填される。
【００３１】
マイクロポンプ２４は、流出口１８ｂに気密に接続されている。マイクロポンプ２４は、例えば、基材１２の裏面に対して垂直な方向に沿って伸縮自在に、基材１２に取付けられている。液体の供給時、マイクロポンプ２４は、蛇腹が縮んだ状態となっている。
基材１２の下面側の四隅には、基材を支持する４本の支持脚２６が立設されている。
【００３２】
他方の送液ユニット４０は、矩形板状に形成された基材４２を備え、基材４２の中央部には、基材４２の下面側に開口した矩形状の第２検査部４４が形成されている。この第２検査部４４を覆うように、検査器４６、例えば、ＤＮＡチップが基材４２の下面側に装着されている。
【００３３】
基材４２には、第２検査部４４に気密に連通した第２微小流路４８が形成されている。第２微小流路４８の一端は、基材４２の下面側に開口した流入口４８ａに連通し、他端は、基材４２の下面側に開口した第２流出口４８ｂに連通している。第２検査部４４は、第２微小流路４８の中途部に連通して形成されている。
【００３４】
第２微小流路４８の流入口４８ａは、連通管５０を通して送液ユニット１０の微小流路１８に連通している。すなわち、第２微小流路４８は、送液ユニット１０の微小流路１８から分岐して送液ユニット４０内を延びている。第２微小流路４８の第２流出口４８ｂには、伸縮自在な可変部材として機能するマイクロポンプ５２が接続されている。これにより、基材４２は密閉した流路構造を有している。マイクロポンプ５２は、伸縮自在な蛇腹構造を有し、例えば、ポリプロピレンにより中空に形成され、伸縮に応じて内部容積が変化する。マイクロポンプ５２は、第２流出口４８ｂに気密に接続されている。マイクロポンプ５２は、例えば、基材４２の裏面に対して垂直な方向に沿って伸縮自在に、基材４２に取付けられている。液体の供給時、マイクロポンプ５２は、蛇腹が縮んだ状態となっている。
【００３５】
基材４２には、基材４２の上面に開口した注入口５４が形成されている。注入口５４は、流入口４８ａと対向して位置しているとともに、脱着自在な封止栓５５によって閉じられている。
【００３６】
基材４２の下面側の四隅には、基材を支持する４本の支持脚５６が立設されている。送液ユニット４０は、支持脚５６により送液ユニット１０の基材１２上にほぼ平行に載置されている。
【００３７】
送液装置は、前述した第１の実施形態と同様の構成を有する駆動機構３０を備えている。そして、送液ユニット１０、４０は、支持脚２６により駆動機構３０のベース３２上に載置され、マイクロポンプ２２、２４、５２は、駆動機構３０のプランジャ３４、３６および図示しないプランジャの先端部とそれぞれ係合している。
【００３８】
上記のように構成された送液装置によれば、マイクロポンプ２２が微小流路１８に接続され、微小流路１８は２分岐され、送液ユニット１０、４０の検査部１４、検査部４４を通過し、それぞれ並列に配置されたマイクロポンプ２４、５２に接続されている。このように、２本の微小流路１８、４８に対して、検査液体をそれぞれ定量送液する場合、それぞれの送液量をマイクロポンプ２２、２４、５２の動作量で決めることがき、極めて安定した送液が可能となる。その他、前述した第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３９】
なお、第２の実施形態において、分岐させる微小流路数が増加した場合や、複数のマイクロポンプが直列に配置された場合においても同様の構成によって対応することできる。また、複数の送液ユニットは、垂直方向に限らず、水平方向に並んで、すなわち、基材同士が同一の平面内に並んだ状態で、配置してもよい。
【００４０】
次に、この発明の第３の実施形態に係る送液装置について説明する。
図４は、第３の実施形態に係る送液装置を示す断面図である。送液装置は、検査液体の処理工程が増加する場合に対応した送液システムとして構成されている。図４に示すように、送液装置は、送液ユニット１０を備えている。送液ユニット１０は、流入口１８ａと検査部１４との間で、微小流路１８に連通した第２流入口１８ｃを有し、この第２流入口１８ｃは、基材１２の下面に開口している。
【００４１】
第２流入口１８ｃには、マイクロポンプ６０が接続され、基材１２は密閉した流路構造を有している。マイクロポンプ６０は、伸縮自在な蛇腹構造を有し、例えば、ポリプロピレンにより中空に形成され、伸縮に応じて内部容積が変化する。マイクロポンプ６０は、例えば、基材１２の裏面に対して垂直な方向に沿って伸縮自在に、基材１２に取付けられている。
【００４２】
マイクロポンプ２２、２４、６０の下方には、それぞれの蛇腹構造を伸縮させるため、駆動機構３０が設置されている。駆動機構３０は、マイクロポンプ２２を伸縮させる昇降自在なプランジャ３４、マイクロポンプ２４を伸縮させる昇降自在なプランジャ３６、およびマイクロポンプ６０を伸縮させる昇降自在なプランジャ６２を有している。プランジャ６２の先端部には、マイクロポンプ６０の下端部を把持するチャック６３が設けられている。
【００４３】
第３の実施形態において、送液ユニット１０および駆動機構３０の他の構成は、前述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４４】
上記のように構成された送液装置によれば、例えば、マイクロポンプ２２内に充填された検査液体２３を加熱処理した後、プランジャ３４によりマイクロポンプ２２を下から押圧し、マイクロポンプ２２を収縮させる。これにより、マイクロポンプ２２内の検査液体２３を所定量、例えば、１５０μl程度押し出し、微小流路１８を通してマイクロポンプ６０内に充填する。この際、流路内部の体積を一定とする必要がある。そのため、マイクロポンプ６０については、駆動機構３０のプランジャ６２により、マイクロポンプ２２の収縮動作に同期して、蛇腹を伸ばす、すなわち、伸張動作を行う。これにより、マイクロポンプ２２、６０の内部容積を含む、流路内部の体積を一定に維持する。但し、流路内の圧力等に問題が無ければ、駆動機構３０を用いずに、マイクロポンプ２２の収縮作動により発生する圧力を用いて、マイクロポンプ６０を伸ばしてもよい。
【００４５】
続いて、マイクロポンプ６０内の検査液体２３を例えば、再度、加熱処理、あるいは、冷却処理した後、プランジャ６２によりマイクロポンプ６０を下から押圧し、マイクロポンプ６０を収縮させる。これにより、マイクロポンプ６０内の検査液体２３を所定量押し出し、微小流路１８を通して検査部１４に送液し、検査器１６に供給する。検査を行いながら、検査液体２３を、検査部１４から微小流路１８を通してマイクロポンプ２４に移動させる。
【００４６】
この際、微小流路１８および検査部１４は密閉構造であり、流路内部の体積を一定とする必要がある。そのため、マイクロポンプ２４については、駆動機構３０のプランジャ３６により、マイクロポンプ６０の収縮動作に同期して、蛇腹を伸ばす、すなわち、伸張動作を行う。これにより、マイクロポンプ６０、２４の内部容積を含む、流路内部の体積を一定に維持する。但し、流路内の圧力等に問題が無ければ、駆動機構３０を用いずに、マイクロポンプ６０の収縮作動により発生する圧力を用いて、マイクロポンプ２４を伸ばしてもよい。なお、マイクロポンプ２２は、プランジャ３４により、収縮状態に保持する。
【００４７】
上記のように構成された送液装置によれば、流路内の空気の膨張、収縮に影響されることなく、微小量の検査液体を安定して送液することができる。検査液体に対して、加熱等の前処理した場合でも、流路内の空気の膨張に影響されることがなく、検査液体の微小流路内への漏洩や微小流路の気密性が破られるといった問題を防止することができる。更に、本実施形態によれば、検査液体に対する複数の処理工程を順を追って実行することができる。その他、前述した第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４８】
上述した第１、第２、第３の実施形態において、微小流路１８の流出口１８ｂに蛇腹構造のマイクロポンプ２４を接続する構成としたが、これに限らず、微小流路１８内の圧力変化に応じて伸縮可能な中空の弾性部材を接続してもよい。例えば、図５に示す第４の実施形態のように、風船状の弾性部材６６を微小流路１８の流出口１８ｂに気密に接続し、微小流路１８内の圧力変化に応じて弾性部材６６を伸縮させる構成としてもよい。
【００４９】
図６は、蛇腹構造を有するマイクロポンプが接続される接続部の変形例を示し、図７は、マイクロポンプの変形例を示している。
一般的な蛇腹は、使用材料や材質の厚みにもよるが、完全に収縮した状態においても、ある程度の内部容積が残る。検体量等の制約により、マイクロポンプ内の残検査液体を最小限とするため、図６に示すように、基材１２の下面からマイクロポンプ２２内に突出する突出部６８を形成し、この突出部に微小流路１８の流入口１８ａを設けてもよい。このように、マイクロポンプ２２内に突出部６８を挿入することにより、収縮時におけるマイクロポンプの内部容積を低減することが可能となる。
【００５０】
図７に示すように、マイクロポンプ２２自体に、マイクロポンプの底面側からマイクロポンプ内部に突出する突出部７０を設け、収縮時におけるマイクロポンプの内部容積を低減するようにしてもよい。
【００５１】
この発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
送液装置の各構成部材の形状、寸法、材質等は、前述した実施形態に限定されることなく、必要に応じて、変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は、この発明の第１の実施形態に係る送液装置の送液ユニットを示す斜視図。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る送液装置を示す断面図。
【図３】図３は、この発明の第２の実施形態に係る送液装置を示す断面図。
【図４】図４は、この発明の第３の実施形態に係る送液装置を示す断面図。
【図５】図５は、この発明の第４の実施形態に係る送液装置の一部を示す断面図。
【図６】図６は、送液装置におけるマイクロポンプの変形例を示す断面図。
【図７】図７は、送液装置におけるマイクロポンプの他の変形例を示す断面図。
【符号の説明】
【００５３】
１０…送液ユニット、１２…基材、１４…検査部、１６…検査器、１８…微小流路、
１８ａ…流入口、１８ｂ…流出口、１８ｃ…第２流入口、２０…注入口、
２１、５５…封止栓、２２、２４、５２、６０…マイクロポンプ、２３…検査液体、
３０…駆動機構、３４、３６、６２…プランジャ、３８…ヒータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材に形成され、検査器を装着可能な検査部と、
前記基材に形成され、前記検査部を通って延びた微小流路であって、流入口と、流出口とを有する気密な微小流路と、
伸縮自在な蛇腹構造を有し、前記流入口に気密に接続され、伸縮に応じて内部容積が変化して液体を前記微小流路に押し出しあるいは引き込みするマイクロポンプと、
を備えた送液装置。
【請求項２】
前記流出口に気密に接続され、前記マイクロポンプの伸縮動作に応じて伸縮し、前記微小流路内の総容積を一定に維持する伸縮自在な可変部材を備えている請求項１に記載の送液装置。
【請求項３】
前記可変部材は、蛇腹構造を有するマイクロポンプで形成されている請求項２に記載の送液装置。
【請求項４】
前記可変部材は、弾性変形可能な中空の弾性部材で形成されている請求項２に記載の送液装置。
【請求項５】
前記マイクロポンプを伸縮させる駆動機構を備えている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の送液装置。
【請求項６】
前記基材およびマイクロポンプは、前記駆動機構に対して、取り外し自在に接続されている請求項５に記載の送液装置。
【請求項７】
前記基材は、平坦な装着面を有し、前記マイクロポンプは、前記装着面と交差する方向に沿って伸縮自在に設けられている請求項１に記載の送液装置。
【請求項８】
前記基材は、前記装着面から前記マイクロポンプ内に突出した突出部を有し、前記流入口は前記突出部に開口し、前記マイクロポンプ内に連通している請求項７に記載の送液装置。
【請求項９】
前記マイクロポンプは、前記蛇腹の底面側からマイクロポンプ内部に突出した突出部を有している請求項７に記載の送液装置。
【請求項１０】
前記流入口と検査部との間で前記微小流路に連通した第２流入口と、
伸縮自在な蛇腹構造を有し、前記第２流入口に気密に接続され、伸縮に応じて内部容積が変化して液体を前記微小流路に押し出しあるいは引き込みするマイクロポンプと、を備えている請求項１ないし６のいずれか１項に記載の送液装置。
【請求項１１】
前記流入口から分岐して延びる第２微小流路と、第２微小流路の中途部に形成され、検査器を装着可能な第２検査部と、前記第２微小流路に連通した第２流出口と、前記流出口に気密に接続され、前記マイクロポンプの伸縮動作に応じて伸縮し、前記第２微小流路内の総容積を一定に維持する伸縮自在な可変部材と、を備えている請求項１ないし６のいずれか１項に記載の送液装置。
【請求項１】
基材と、
前記基材に形成され、検査器を装着可能な検査部と、
前記基材に形成され、前記検査部を通って延びた微小流路であって、流入口と、流出口とを有する気密な微小流路と、
伸縮自在な蛇腹構造を有し、前記流入口に気密に接続され、伸縮に応じて内部容積が変化して液体を前記微小流路に押し出しあるいは引き込みするマイクロポンプと、
を備えた送液装置。
【請求項２】
前記流出口に気密に接続され、前記マイクロポンプの伸縮動作に応じて伸縮し、前記微小流路内の総容積を一定に維持する伸縮自在な可変部材を備えている請求項１に記載の送液装置。
【請求項３】
前記可変部材は、蛇腹構造を有するマイクロポンプで形成されている請求項２に記載の送液装置。
【請求項４】
前記可変部材は、弾性変形可能な中空の弾性部材で形成されている請求項２に記載の送液装置。
【請求項５】
前記マイクロポンプを伸縮させる駆動機構を備えている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の送液装置。
【請求項６】
前記基材およびマイクロポンプは、前記駆動機構に対して、取り外し自在に接続されている請求項５に記載の送液装置。
【請求項７】
前記基材は、平坦な装着面を有し、前記マイクロポンプは、前記装着面と交差する方向に沿って伸縮自在に設けられている請求項１に記載の送液装置。
【請求項８】
前記基材は、前記装着面から前記マイクロポンプ内に突出した突出部を有し、前記流入口は前記突出部に開口し、前記マイクロポンプ内に連通している請求項７に記載の送液装置。
【請求項９】
前記マイクロポンプは、前記蛇腹の底面側からマイクロポンプ内部に突出した突出部を有している請求項７に記載の送液装置。
【請求項１０】
前記流入口と検査部との間で前記微小流路に連通した第２流入口と、
伸縮自在な蛇腹構造を有し、前記第２流入口に気密に接続され、伸縮に応じて内部容積が変化して液体を前記微小流路に押し出しあるいは引き込みするマイクロポンプと、を備えている請求項１ないし６のいずれか１項に記載の送液装置。
【請求項１１】
前記流入口から分岐して延びる第２微小流路と、第２微小流路の中途部に形成され、検査器を装着可能な第２検査部と、前記第２微小流路に連通した第２流出口と、前記流出口に気密に接続され、前記マイクロポンプの伸縮動作に応じて伸縮し、前記第２微小流路内の総容積を一定に維持する伸縮自在な可変部材と、を備えている請求項１ないし６のいずれか１項に記載の送液装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−７８５０８（Ｐ２０１０−７８５０８Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４８６６１（Ｐ２００８−２４８６６１）
【出願日】平成２０年９月２６日（２００８．９．２６）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２６日（２００８．９．２６）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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