CN109328304A - 液体注入用配件 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于，提供一种液体注入用配件，能够充分地吸收由液体注入器具前端侧的尺寸误差或液体注入器具前端侧的定位(安装)误差造成的尺寸变化。该课题通过液体注入用配件得以解决，该液体注入用配件形成为筒状体，该筒状体在后端部(3)具有液体注入器具(100)的前端侧(101)插入的插入口(2)，在前端部(4)具有液体流出口(5)，设有在液体流出口(5)的周围膨出形成的环状的唇部(7)，在筒状体的外筒面形成有至少一个缩径部(80)。

Description

液体注入用配件

技术领域

本发明涉及液体注入用配件，详细而言，涉及只要安装于液体注入器具的前端侧，就不会发生液体注入器具的变形或破损，可以在抑制漏液的同时，简便地向导入口进行液体注入，且能够充分地吸收由液体注入器具前端侧的尺寸误差或液体注入器具前端侧的定位(安装)误差所造成尺寸变化的液体注入用配件。

背景技术

目前，以微全分析系统(μTAS)或芯片实验室(Lab-on-a-chip)等为人所知的微流控芯片正备受关注。该微流控芯片在基板内具有构成规定形状的流路的微通道及端口等的微细构造，在该微细构造内可以进行物质的化学反应、合成、精制、提取、形成和/或分析等各种操作。

微流控芯片被期待应用于基因组分析、基因组药物探索、蛋白质分析、预防诊断、临床诊断或药物筛选等医疗相关市场，或者是化学分析、食品分析或环境监控等广泛用途。与现有形式的方法相比，通过使用微流控芯片可以减少样品及试药的使用量，且微流控芯片一次性使用，另外，可以大幅缩短分析处理时间。即，通过使用微流控芯片，可以减轻检查成本，并且实现检查的迅速化。

在使用微流控芯片时，必须对微流控芯片内的微通道进行注入试药等的液体的作业。向微通道注入液体时通过液体注入器具(微型移液管、注射器、或安装于它们的芯片)或送液管，从微流控芯片的导入口进行。此时，需要连接并固定液体注入器具或送液管与微流控芯片的导入口的接头。

作为这种接头，本案申请人提出了可装卸地安装于将液体注入导入口的液体注入器具的液体注入用配件(专利文献1)。该液体注入用配件具备：由合成树脂材料构成的筒状的配件本体和由弹性材料构成的密封垫，该筒状的配件本体在前端部具有液体流出口，且在后端部具有供液体注入器具前端侧插入的插入口，该密封垫设置在该配件本体的液体流出口的周围。

通过使用该液体注入用配件，仅安装于液体注入器具前端侧，即可不发生液体注入器具的变形或破损而在抑制漏液的同时，简便地向导入口进行液体注入。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-199028号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，在专利文献1所记载的液体注入用配件中，优选能够吸收液体注入器具的尺寸误差、定位(安装)误差等。即，即使液体注入器具前端侧的粗度、长度、形状、或者在液体注入器具前端侧的安装位置中存在误差或错位，也需要通过垫片的变形吸收该误差量，以可靠地密封液体注入器具前端侧及导入口周围。

另外，将液体注入用配件安装于液体注入器具前端侧时误操作的情况下，例如液体注入器具前端侧相对于插入口倾斜插入的情况、或液体注入器具前端侧相对于插入口未充分插入的情况等，也需要通过垫片的变形来吸收因误安装导致的尺寸变化量。

为了满足这些需求，需要增大垫片的变形量。然而，由于增大垫片的变形量受到液体注入器具前端侧与导入口之间距离的限制，因此并不容易。即，如果增大垫片的轴向上的厚度，则虽然可以增大垫片的变形量，但由于指定了液体注入器具前端侧与导入口之间的距离，所以垫片的厚度不能无限制地变大。

因此，本发明的目的在于，提供一种液体注入用配件，被设计为只要安装于液体注入器具的前端侧，就不会发生液体注入器具的变形或破损，而能够在抑制漏液的同时，简便地向导入口进行液体注入，能够充分地吸收因液体注入器具前端侧的尺寸误差、或对液体注入器具前端侧的定位(安装)误差造成的尺寸变化。

本发明的其它的要解决的技术问题将通过以下的记载更为明确。

用于解决问题的技术方案

上述课题是通过以下的各发明而解决。

1.一种液体注入用配件，其特征在于，形成为筒状体，该筒状体在后端部具有液体注入器具的前端侧插入的插入口，在前端部具有液体流出口，

设有在所述液体流出口的周围膨出形成的环状的唇部，

在所述筒状体的外筒面形成有至少一个缩径部。

2.根据所述1记载的液体注入用配件，其特征在于，该液体注入用配件通过橡胶状弹性体一体地形成。

3.根据所述1或2记载的液体注入用配件，其特征在于，所述橡胶状弹性体为硅胶、氟橡胶、丙烯酸橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶的任一种。

发明效果

根据本发明能够提供一种液体注入用配件，其被设计为只要安装于液体注入器具的前端侧，就不会发生液体注入器具的变形或破损，可以在抑制漏液的同时，简便地向导入口进行液体注入，可以充分地吸收因液体注入器具前端侧的尺寸误差、或对液体注入器具前端侧的定位(安装)误差造成的尺寸变化。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式的液体注入用配件的结构的侧视图；

图2是表示将本发明一实施方式的液体注入用配件用于注射器的状态的剖视图；

图3是表示将本发明一实施方式的液体注入用配件用于注射器进行液体注入的状态的剖视图；

图4是表示将本发明一实施方式的液体注入用配件用于微型移液管进行液体注入的状态的剖视图；

图5(a)是表示本发明的一实施方式的液体注入用配件相对于注射器倾斜的状态的侧视图，(b)是表示倾斜的液体注入用配件相对于注射器误插入的状态的侧视图，(c)是表示使用被误插入的状态的液体注入用配件的状态的侧视图，(d)是表示使用被误插入的状态的液体注入用配件的状态的侧视图；

图6是表示将本发明一实施方式的液体注入用配件用于注射器进行液体注入的状态的剖视图；

图7是表示本发明其它实施方式的液体注入用配件的结构的侧视图；

图8是说明液体注入方法的一例的说明图。

符号说明

1：液体注入用配件

2：插入口

3：后端部

4：前端部

5：液体流出口

6：内筒面

7：唇部

8：蛇腹形状部

80：缩径部

81：缩径最深部

82：非缩径部

9：外筒面

100：注射器(液体注入器具)

100a：主体部前端面

101：前端侧

102：微型移液管(液体注入器具)

103：前端侧

200：微流控芯片

200a：上表面

201：微通道

202：导入口

C：样品容器

E：液体

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的实施方式进行详细说明。

[液体注入用配件的结构]

图1是表示本发明一实施方式的液体注入用配件的结构的侧视图，图2是表示将本发明一实施方式的液体注入用配件用于注射器的状态的剖视图。

如图1所示，本发明的液体注入用配件1形成为具有外筒面9的筒状体，在筒状体的后端部3设有插入口2，在筒状体的前端部4设有液体流出口5。从插入口2至液体流出口5贯通有透孔。该透孔具有液体注入用配件1的内筒面6，如图2所示，形成为能够插入注射器100的前端侧101。

内筒面6的内径成为一定的圆筒状。

在本专利说明书中，“前端部”是指液体从液体注入用配件1流出一侧的端部，“后端部”是指相对于前端部的轴向相反侧的端部。在图1～图8中，下侧的端部为“前端部”，上侧的端部为“后端部”。

液体注入用配件1可装卸地安装于作为液体注入器具的注射器100的圆筒状的前端侧101而使用。注射器100在将微公升单位的微量的液体吸入及注入时使用。此外，该液体注入用配件1不限于注射器100，可以用于各种液体注入器具。例如，也可以用于一般的移液管或微型移液管等。另外，也能够可装卸地安装在微型移液管的前端侧的移液管吸头的前端侧而使用。

作为这些注射器100或微型移液管，前端侧101可以使用通过热塑性树脂以注塑成型法等制作之物。以下，在本说明书中，主要说明将液体注入用配件1可装卸地安装于注射器100的前端侧101的情况。

将液体注入用配件1安装于注射器100时，从液体注入用配件1的插入口2插入地安装在注射器100的前端侧101。由此，流入到注射器100内的液体可以通过前端侧101及透孔后从液体注入用配件1的液体流出口5流出。此时，从插入口2至液体流出口5的内筒面6成为相对于注射器100的前端侧101的密封部。

为了使对注射器100的前端侧101进行安装的安装性良好，后端部3(插入口2的周围部)优选设为漏斗状的倒角形状。另外，该漏斗状形状如图2所示，也可以与注射器100的主体部前端面100a的圆锥状形状对应。

液体注入用配件1在其外筒面9上具有蛇腹形状部8。在蛇腹形状部8，在外筒面9上形成有至少一个缩径部80。缩径部80是指以缩减外筒面9的直径的方式所形成的间隙，在该缩径部80，通过将外筒面9向径向以大致三角形状地切除，形成间隙。如图1及图2所示，通过切除而形成的最短直径的部位为缩径最深部81。另外，将具有与外筒面9相同直径的部位称为非缩径部82。

在图1及图2所示的实施方式中，在外筒面9交替形成有缩径部80与非缩径部82。这样，由于缩径部80与非缩径部82交替连续地形成，所以在本发明中，将它们称为蛇腹形状部8。液体注入用配件1通过在外筒面9形成有至少一个缩径最深部81，容易进行圆筒轴向的变形(压缩)，且也容易进行弯曲圆筒轴的方向上的变形(弯曲)。

在液体注入用配件1上，如图1及图2所示，可以设置向液体流出口5的周围(前端部4)膨出形成的环状唇部7。唇部7例如可以设为圆环形状的突条。

该液体注入用配件1优选整体通过橡胶状弹性体一体地形成。对于橡胶状弹性体的具体材料，考虑从注射器100注入的液体的种类等而适当选择，作为代表性的材质，可举出硅胶、氟橡胶、丙烯酸橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶等。没有特别限定液体注入用配件1的成型方法，可举出压缩成型或注塑成型等。

[液体注入用配件的使用状态]

对于液体注入用配件1的使用状态，基于图3及图4说明将液体E从导入口202注入到形成在微流控芯片200内的微通道201的示例。

图3是将本发明一实施方式的液体注入用配件用于注射器进行液体注入的状态的剖视图，图4是将本发明一实施方式的液体注入用配件用于微型移液管进行液体注入的状态的剖视图。

如图3及图4所示，微流控芯片200在基板内具有构成规定形状的流路的微通道201及端口等的微细构造。液体对微通道201的注入从微流控芯片200的导入口202进行。

如图3所示，将吸入并保持液体E的注射器100的前端侧101从插入口2插入，将液体注入用配件1安装于该前端侧101。注射器100的前端侧101为与内筒面6大致相同的直径，通过将它们设为“间隙嵌合”或“紧密嵌合”，使外周面与内筒面6抵接，可靠地保持液体注入用配件1。此时，内筒面6与注射器100的前端侧101的外周面密接，成为密封部。

如图4所示，在将吸入并保持液体E的微型移液管102的前端侧103插入于插入口2内的情况下，由于微型移液管102的前端侧103成为从前端侧朝向基端侧逐渐扩径的锥状，所以越是将该前端侧103强力地插入于插入口2内，就越可靠地保持液体注入用配件1。此时，内筒面6与微型移液管102的前端侧103的外周面密接，成为密封部。

此外，在该情况下，从插入口2至液体流出口5的内筒面6也可以设为从插入口2朝向液体流出口5形成台阶状、或者逐渐缩径的前端狭窄的漏斗状。在该情况下，能够可靠地防止微型移液管102的前端侧103向插入口2过量插入。

而且，如图3及图4所示，将液体注入用配件1的前端面按压于微流控芯片200的上表面200a。具体而言，使唇部7的最前端部7a抵接于上表面200a的导入口202的周围。而且，当经由注射器100对液体注入用配件1施加荷载时，唇部7压缩变形，通过该压缩变形而产生反作用力。通过该反作用力，包含唇部7的最前端部7a的区域(密封面)相对于微流控芯片200的上表面200a密合。

在使唇部7的最前端部7a密合于微流控芯片200的上表面200a的状态下，从注射器100流出液体E时，该液体E从内筒面6内经由液体流出口5及唇部7的中央部注入导入口202。此时，通过唇部7的最前端部7a密合于微流控芯片200的上表面200a，液体E不会泄漏到外部。

这样，在本发明的液体注入用配件1中，在进行液体注入时，利用通过唇部7的压缩变形产生的反作用力。即，唇部7的反作用力对抗液体注入时的注入压。因此，液体注入用配件1可以发挥良好的密封性能，不会使液体E向外部泄漏，从注射器100经由液体流出口5及导入口202导入微通道201。

本实施方式所示的唇部7在被按压于微流控芯片200的上表面200a时，接触面压(密封面压)在最前端部7a(密封部)显示其峰值。因此，能够发挥优异的密封性能，能够防止液体注入时的漏液。

在该液体注入用配件1中，当对唇部7施加荷载时，注射器100的前端侧101成为通过圆筒状的液体注入用配件1支承外周部的状态。因此，根据该液体注入用配件1，在进行液体注入时，不会导致前端侧101的变形或破损，能够以小的荷载使唇部7容易地压缩变形，发挥良好的密封性能。

基于图5说明将本发明一实施方式的液体注入用配件误插入(倾斜)于注射器使用而进行液体注入的状态。

图5(a)是表示本发明一实施方式的液体注入用配件相对于注射器倾斜的状态的侧视图，图5(b)是表示将倾斜的液体注入用配件误插入注射器的状态的侧视图，图5(c)是表示使用被误插入后的状态的液体注入用配件的状态的侧视图，图5(d)是表示使用被误插入后的状态的液体注入用配件的状态的侧视图。

如图5(a)所示，在注射器100的前端侧101误插入液体注入用配件1，前端侧101相对于内筒面6呈倾斜的情况下，如图5(b)所示，液体注入用配件1通过使外筒面的至少一部分成为蛇腹形状部8而容易地将圆筒轴朝向弯曲方向弯曲，并使内筒面6与前端侧101相仿。然后，如图5(c)所示，当液体注入用配件1的前端面按压于微流控芯片200的上表面200a时，液体注入用配件1通过使外筒面的至少一部分成为蛇腹形状部8而不会屈曲而容易使圆筒轴朝向弯曲方向弯曲，如图5(d)所示，维持由唇部7对上表面200a的密封性能。

基于图6说明将本发明一实施方式的液体注入用配件误插入(插入不足)于注射器使用而进行液体注入的状态。

图6是表示注射器对本发明一实施方式的液体注入用配件在插入不足下使用而进行液体注入的状态的剖视图。

如图6所示，在将注射器100的前端侧101对液体注入用配件1误插入，其前端侧101相对于内筒面6插入不足的情况，例如注射器100的前端侧101的直径具有比规定粗的误差的情况下，可能插入不足。即使在该情况下，液体注入用配件1由于外筒面的至少一部分成为蛇腹形状部8，从而注射器100的前端侧101的注入口侧的部分不会屈曲而容易被圆筒轴向压缩，维持唇部7对上表面200a的密封性能。

[其它实施方式]

图7是表示本发明其它实施方式的液体注入用配件的结构的侧视图。

如图7所示，本发明的液体注入用配件1的蛇腹形状部8也可以进一步加深位于缩径部80的缩径最深部81的深度(与非缩径部82在半径上的差)，增加缩径部80的数量。通过设为这种形状的蛇腹形状部8，圆筒轴向的变形(压缩)变得更加容易，也更容易进行弯曲圆筒轴的方向的变形(弯曲)。

由于上述的实施方式中的液体注入用配件1整体一体地形成，且结构也简单，所以制造成本也较低。再者，由于液体注入用配件1可以是一次性的，所以无需清洗作业。因此，不会有液体的污染。

进一步地，这种液体注入用配件1也可以适用于自动移液管装置或移液机器人。由此，也能够使液体注入作业自动化。另外，通过分别安装于多通道移液管的各前端侧，也能够对多个导入口同时进行液体的注入。

[液体注入方法]

接着，基于图8说明使用了该液体注入用配件的液体注入方法的一例。在此，使用图1～图3所示的液体注入用配件1，以向微流控芯片200的微通道201注入液体为例进行说明。

首先，通过注射器100吸引、采集装入到样品容器C(微管、样品管、玻璃管、试验管、斯皮兹管或锥形管等)的试药等液体E(图8(a))。

其次，吸引、采集液体E后，从样品容器C提起注射器100(图8(b))。在该时刻，液体注入用配件1尚未安装于注射器100的前端侧101。

接着，通过将注射器100的前端侧101插入于液体注入用配件1的插入口2，将液体注入用配件1安装于该前端侧101(图8(c))。液体注入用配件1的安装通过内筒面6与前端侧101的外周面密接而完成。

接着，将安装有液体注入用配件1的注射器100向微流控芯片200的导入口202按压。即，使液体注入用配件1的唇部7抵接于导入口202的周围的上表面200a(图8(d))。

唇部7的最前端部7a形成为比导入口202的口径大，唇部7包围导入口202并与微流控芯片200的上表面200a抵接。而且，将注射器100朝向导入口202按压施加荷载，利用该荷载使唇部7压缩变形。

接着，利用注射器100的注入压将注射器100内的液体E注入微流控芯片200的微通道201(图8(d))。此时，通过唇部7压缩变形而产生反作用力，液体E不会向外部泄漏。液体E从注射器100经由液体注入用配件1的液体流出口5及导入口202被导入微通道201。

根据该液体注入方法，在从注射器100向导入口202的液体注入时，仅将液体注入用配件1安装于注射器100的前端侧101，即可不用担心前端侧101变形或破损，能够通过唇部7形成的良好密封作用防止漏液，简便地进行液体注入作业。

另外，在吸引、采集装入到样品容器C的液体E的工序中，由于液体注入用配件1尚未安装于注射器100的前端侧101，所以不会被浸渍在样品容器C内的液体E中。因此，不会产生伴随浸渍的滴液。

此外，注射器100等液体注入器具可以直接利用不具备密封垫的市售品。

进一步地，在该液体注入方法中，对注射器100的前端侧101安装液体注入用配件1，或者注射器100对微流控芯片200的按压可以使用自动移液管装置或者移液机器人，能够以简单的系统结构注入液体。另外，也可以实现注入自动化。进一步地，通过使用多通道移液管，也能够将液体同时注入多片微流控芯片200。

Claims (3)

1.一种液体注入用配件，其特征在于，形成为筒状体，该筒状体在后端部具有液体注入器具的前端侧插入的插入口，在前端部具有液体流出口，

设有在所述液体流出口的周围膨出形成的环状的唇部，

在所述筒状体的外筒面形成有至少一个缩径部。

2.根据权利要求1所述的液体注入用配件，其特征在于，通过橡胶状弹性体一体地形成。

3.根据权利要求1或2所述的液体注入用配件，其特征在于，所述橡胶状弹性体为硅胶、氟橡胶、丙烯酸橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶的任一种。