CN111902724A - 流体处理装置及流体处理系统 - Google Patents

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CN111902724A CN201980021178.5A CN201980021178A CN111902724A CN 111902724 A CN111902724 A CN 111902724A CN 201980021178 A CN201980021178 A CN 201980021178A CN 111902724 A CN111902724 A CN 111902724A
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山内拓史
薮内里实
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Abstract

本发明的流路片具有：共同流路；多个导入流路，分别与所述共同流路连接；多个导入阀，分别配置在所述多个导入流路内；清洗液流路，与所述共同流路连接；以及清洗液阀，配置在所述清洗液流路内。流体处理装置具有：旋转部件，用于对所述导入阀的开闭进行控制；以及清洗液阀控制部，用于对所述清洗液阀的开闭进行控制。所述清洗液阀控制部在所述旋转部件旋转来使所述导入阀开闭之后，在所述旋转部件旋转来使另外的所述导入阀开闭之前，打开所述清洗液阀来使清洗液在所述共同流路内流动。

Description

流体处理装置及流体处理系统
技术领域
本发明涉及用于对具有多个阀的流路片的流路内的流体进行控制的流体处理装置、以及具有所述流路片及所述流体处理装置的流体处理系统。
背景技术
近年来，为了高精度且高速地进行蛋白质、核酸等微量的物质的分析而使用了流路片。流路片具有分析所需要的试剂及试样的量可为较少的量的优点，可期待其在临床检查、食物检查、或环境检查等各种各样的用途中的使用。例如，在专利文献1中，公开了微阀单元，该微阀单元具有：具有多个微阀的流路片；以及用于对多个微阀的开闭进行控制的加压部。在流路片中，多个微阀配置于同一圆周上。另外，加压部具有俯视形状为圆弧状的抵接面。通过使加压部旋转，从而使加压部的抵接面移动。由此，微阀的隔膜被加压部按压，或不被按压。微阀在被加压部按压时关闭，在不被加压部按压时打开。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-85537号公报。
发明内容
发明要解决的问题
如上所述，在专利文献1所记载的装置(微阀单元)中，通过使具有俯视形状为圆弧状的凸部(端面)的旋转部件(加压部)旋转，来对多个阀(微阀)的开闭进行控制。在这样的装置中，在流路片具有多个阀的情况下，有时不能按照期望的顺序使阀开闭。关于这个问题，参照图1A～图2B进行说明。
图1A是用于对以往技术的问题进行说明的流路片的俯视图。图1B是与图1A所示的流路片组合使用的旋转部件的仰视图。如图1A所示，流路片具有第一导入口10、第一导入流路11、第一阀12、第二导入口20、第二导入流路21、第二阀22、第三导入口30、第三导入流路31、第三阀32、共同流路40及取出口41。第一导入流路11的上游端与第一导入口10连接，第一导入流路11的下游端与共同流路40的上游端连接。第二导入流路21的上游端与第二导入口20连接，第二导入流路21的下游端与共同流路40的上游端连接。第三导入流路31的上游端与第三导入口30连接，第三导入流路31的下游端与共同流路40的上游端连接。第一导入流路11、第二导入流路21及第三导入流路31中分别设置有第一阀12、第二阀22及第三阀32。共同流路40的下游端与取出口41连接。
另外，如图1B所示，旋转部件具有：俯视形状为圆弧状的凸部50，用于按压第一阀12、第二阀22及第三阀32；以及凹部51，其与凸部50配置于同一圆周上。图1B中，对凸部50的底面(与流路片接触的面)赋予了阴影线。第一阀12、第二阀22及第三阀32在被凸部50按压时关闭，在不被凸部50按压时打开。
例如，如图2A所示，使旋转部件旋转，以使凹部51位于第一阀12上，凸部50位于第二阀22及第三阀32上。在该情况下，第一阀12打开，第一导入口10内的流体能够在第一导入流路11及共同流路40中通过而流动到取出口41。另一方面，由于第二阀22及第三阀32关闭，因此，第二导入口20内的液体及第三导入口30内的流体不能向取出口41流动。
之后，在想要使第三导入口30内的流体向取出口41流动的情况下，使旋转部件旋转，以使凹部51位于第三阀32上，凸部50位于第一阀12及第二阀22上。但是，如图2B所示，在使旋转部件旋转的期间，暂时性地，凹部51位于第二阀22上，凸部50位于第一阀12及第三阀32上。因此，有可能虽然并不想使第二导入口20内的流体流动，然而第二导入口20内的流体却向取出口41流动。
这样，若第二导入口20内的流体的一部分向取出口41流动，则在此后使第三导入口30内的流体向取出口41流动时，在共同流路40中，多种液体意外地混合。
如上所述，在以往的装置中，存在以下问题：在流路片具有多个阀的情况下，在共同流路中多种液体不期望地混合。
本发明的目的在于提供一种流体处理装置，即使流路片具有多个阀，也能够抑制由旋转部件的旋转引起的多种液体不期望地混合。另外，本发明的另一目的在于提供一种流体处理系统，其具有所述流路片及所述流体处理装置。
解决问题的方案
本发明的流体处理装置是用于对流路片的流路内的流体进行控制，其中，所述流路片具有：共同流路；多个导入流路，分别与所述共同流路连接；多个导入阀，该多个导入阀针对所述多个导入流路中的每个导入流路，分别配置在所述导入流路内或所述导入流路与所述共同流路的合流部；清洗液流路，在比所述多个导入流路更靠上游侧的位置与所述共同流路连接；以及清洗液阀，配置在所述清洗液流路内或所述清洗液流路与所述共同流路的合流部，所述流体处理装置具有：旋转部件，该旋转部件在以中心轴为中心的第一圆的圆周上配置有第一凸部及第一凹部，且能够以所述中心轴为中心旋转，该第一凸部用于通过按压所述导入阀的隔膜来使所述导入阀关闭；该第一凹部用于通过不按压所述导入阀的隔膜来使所述导入阀打开；以及清洗液阀控制部，对所述清洗液阀的开闭进行控制，所述清洗液阀控制部在所述旋转部件旋转来使所述导入阀开闭之后，在所述旋转部件旋转来使另外的所述导入阀开闭之前，打开所述清洗液阀来使清洗液在所述共同流路内流动。
本发明的流体处理系统是具有流路片和本发明的流体处理装置的流体处理系统，所述流路片具有：共同流路；多个导入流路，分别与所述共同流路连接；多个导入阀，该多个导入阀针对所述多个导入流路中的每个导入流路，分别配置在所述导入流路内或所述导入流路与所述共同流路的合流部；清洗液流路，在比所述多个导入流路更靠上游侧的位置与所述共同流路连接；以及清洗液阀，配置在所述清洗液流路内或所述清洗液流路与所述共同流路的合流部。
发明效果
根据本发明，即使流路片具有多个阀，也能够抑制因旋转部件的旋转引起的多种液体不期望地混合。
附图说明
图1A是用于对以往技术的问题进行说明的流路片的俯视图。图1B是与图1A所示的流路片组合使用的旋转部件的仰视图。
图2A及图2B是表示图1A所示的流路片及图1B所示的旋转部件的使用例的示意图。
图3是表示实施方式1的流体处理装置及流路片的结构的剖面图。
图4是表示实施方式1的流体处理装置及流路片的结构的剖面图。
图5是表示实施方式1的流路片的结构的俯视图。
图6A是实施方式1的流体处理装置的旋转部件的俯视图，图6B是图6A的C-C线的剖面图。
图7是用于对实施方式1的流体处理装置的动作进行说明的示意图。
图8是用于对实施方式1的流体处理装置的动作进行说明的示意图。
图9是用于对明实施方式1的流体处理装置的动作进行说明的示意图。
图10是表示实施方式2的流体处理装置及流路片的结构的剖面图。
图11是表示实施方式2的流体处理装置及流路片的结构的剖面图。
图12A是实施方式2的流体处理装置的旋转部件的俯视图，图12B是图12A的D-D线的剖面图。
图13是用于说明实施方式2的流体处理装置的动作的示意图。
图14是用于说明实施方式2的流体处理装置的动作的示意图。
图15是用于说明实施方式2的流体处理装置的动作的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。
[实施方式1]
(流体处理装置及流路片的结构)
图3及图4表示实施方式1的流体处理系统(流体处理装置100及流路片200)的结构的剖面图。图3是图5的A-A线的剖面图，图4是图5的B-B线的剖面图。如图3及图4所示，流体处理装置100具有旋转部件110及清洗液阀控制部120。旋转部件110在未图示的外部的驱动机构的驱动下以中心轴CA为中心旋转。流路片200具有基板210及薄膜220并以薄膜220与旋转部件110接触的方式设置于流体处理装置100。在本说明书中，将组合了流体处理装置100及流路片200的装置也称为“流体处理系统”。此外，在图3及图4中，为了使流体处理装置100及流路片200的结构易于理解，以将两者间隔开的方式进行图示。
图5是表示实施方式1的流路片200的结构的俯视图。在图5中，用虚线表示形成于基板210的薄膜220侧的面上的槽(流路)和形成于薄膜220上的隔膜。
如上所述，流路片200具有基板210及膜220(参照图3和图4)。在基板210上形成有用于作为流路的槽，以及成为导入口或取出口的贯通孔。薄膜220与基板210的一个面接合以封闭形成于基板210的凹部及贯通孔的开口部。薄膜220的一部分区域作为隔膜发挥功能。由薄膜220封闭的基板210的槽成为用于使试剂或液体试样、清洗液、气体及粉体等流体流动的流路。
不特别地限定基板210的厚度。例如，基板210的厚度为1mm以上且10mm以下。另外，也不特别地限定基板210的材料。例如，对于基板210的材料，可以从公知的树脂及玻璃中适当选择。基板210的材料的例子包括：聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙醚、聚乙烯、聚苯乙烯、有机硅树脂及弹性体。
薄膜220的厚度只要是」能够作为隔膜发挥功能的厚度即可，不特别地进行限定。例如，薄膜220的厚度为30μm以上且300μm以下。另外，薄膜220的材料，只要是能够作为隔膜发挥功能的材料即可，也不特别地进行限定。例如，可以从公知的树脂中适当选择薄膜220的材料。薄膜220的材料的例子包括：聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙醚、聚乙烯、聚苯乙烯、有机硅树脂及弹性体。例如通过热熔敷或激光熔敷、粘接剂等使薄膜220与基板210接合。
如图5所示，本实施方式的流路片200具有清洗液导入口230、清洗液流路231、清洗液阀232、第一导入口240、第一导入流路241、第一导入阀242、第二导入口250、第二导入流路251、第二导入阀252、第三导入口260、第三导入流路261、第三导入阀262、第四导入口270、第四导入流路271、第四导入阀272、共同流路280及取出口290。
清洗液导入口230是用于导入清洗液的有底的凹部。第一导入口240、第二导入口250、第三导入口260及第四导入口270是用于导入流体的有底的凹部。在本实施方式中，这些导入口分别由形成于基板210的贯通孔和将该贯通孔的一个开口部封闭的薄膜220构成。这些导入口的形状及大小不特别限定，可以根据需要适当设定。这些导入口的形状例如为大致圆柱形状。这些导入口的宽度例如为2mm左右。收容在清洗液导入口230中的清洗液的种类不特别限定，可以根据导入至第一导入口240、第二导入口250、第三导入口260及第四导入口270的流体的种类适当选择。清洗液例如为水或缓冲液。收容在第一导入口240、第二导入口250、第三导入口260及第四导入口270中的流体的种类可以根据流路片200的用途适当选择。该流体是试剂、液体试样或粉体等流体。
清洗液流路231是可供清洗液能够在其内部移动的流路。第一导入流路241、第二导入流路251、第三导入流路261及第四导入流路271是可供流体在其内部移动的流路。清洗液流路231、第一导入流路241、第二导入流路251、第三导入流路261及第四导入流路271的上游端分别与清洗液导入口230、第一导入口240、第二导入口250，第三导入口260及第四导入口270连接。清洗液流路231、第一导入流路241、第二导入流路251、第三导入流路261及第四导入流路271的下游端在分别不同的位置与共同流路280连接。此外，清洗液流路231在比第一导入流路241、第二导入流路251、第三导入流路261及第四导入流路271更靠上游的位置与共同流路280连接。在本实施方式中，这些流路分别由形成于基板210的槽和封闭该槽的开口部的薄膜220构成。不特别限定这些流路的剖面面积及剖面形状。在本说明书中，“流路的剖面”是指与流体流动的方向正交的流路的剖面。这些流路的剖面形状例如是一边的长度(宽度及深度)为数十μm左右的大致矩形形状。这些流路的剖面面积可以是在流体的流动方向上固定的，也可以是不固定。在本实施方式中，这些流路的剖面面积是固定的。
清洗液阀232是对清洗液流路231内的清洗液的流动进行控制的隔膜阀。第一导入阀242、第二导入阀252、第三导入阀262及第四导入阀272分别是对第一导入流路241、第二导入流路251、第三导入流路261及第四导入流路271内的流体的流动进行控制的隔膜阀。清洗液阀232配置在清洗液流路231内或清洗液流路231与共同流路280的合流部。第一导入阀242配置在第一导入流路241内或第一导入流路241与共同流路280的合流部。第二导入阀252配置在第二导入流路251内或第二导入流路251与共同流路280的合流部。第三导入阀262配置在第三导入流路261内或第三导入流路261与共同流路280的合流部。第四导入阀272配置在第四导入流路271内或第四导入流路271与共同流路280的合流部。在本实施方式中，清洗液阀232配置在清洗液流路231和共同流路280的合流部。另外，第一导入阀242配置在第一导入流路241和共同流路280的合流部，第二导入阀252配置在第二导入流路251和共同流路280的合流部，第三导入阀262配置在第三导入流路261和共同流路280的合流部，第四导入阀272配置在第四导入流路271和共同流路280的合流部。另外，第一导入阀242、第二导入阀252、第三导入阀262及第四导入阀272配置在以中心轴CA为中心的圆的圆周上。另一方面，清洗液阀232配置成不位于该圆的圆周上。在本实施方式中，清洗液阀232配置成位于该圆的外侧。
清洗液阀232具有隔壁233及隔膜234。同样地，第一导入阀242具有第一隔壁243及第一隔膜244，第二导入阀252具有第二隔壁253及第二隔膜254，第三导入阀262具有第三隔壁263及第三隔膜264，第四导入阀272具有第四隔壁273及第四隔膜274。在本实施方式中，隔壁233配置在清洗液流路231与共同流路280之间。同样地，第一隔壁243配置在第一导入流路241与共同流路280之间，第二隔壁253配置在第二导入流路251与共同流路280之间，第三隔壁263配置在第三导入流路261与共同流路280之间，第四隔壁273配置在第四导入流路271与共同流路280之间。另外，隔膜234以与隔壁233对置的方式配置。同样地，第一隔膜244以与第一隔壁243对置的方式配置，第二隔膜254以与第二隔壁253对置的方式配置，第三隔膜264以与第三隔壁263对置的方式配置，第四隔膜274以与第四隔壁273对置的方式配置。
隔壁233作为用于使清洗液流路231和共同流路280之间打开或关闭的隔膜阀的阀座而发挥功能。同样地，第一隔壁243作为用于使第一导入流路241和共同流路280之间打开或关闭的模孔阀的阀座发挥功能，第二隔壁253作为用于使对第二导入流路251和共同流路280之间打开或关闭的模孔阀的阀座发挥功能，第三隔壁263作为用于使第三导入流路261和共同流路280之间打开或关闭的模孔阀的阀座发挥功能，第四隔壁273作为用于使第四导入流路271和共同流路280之间打开或关闭的模孔阀的阀座发挥功能。这些隔壁的形状及高度只要是能够发挥上述的功能的形状及高度即可，不特别限定。这些隔壁的形状例如是四棱柱形状。这些隔壁的高度例如与各流路的深度相同。
隔膜234、第一隔膜244、第二隔膜254、第三隔膜264及第四隔膜274是具有挠性的薄膜220的一部分，具有大致球冠形状(参照图3及图4)。薄膜220以与各个隔膜所对应的隔壁非接触且对置的方式配置在基板210上。
第一隔膜244、第二隔膜254、第三隔膜264及第四隔膜274在被旋转部件110的凸部112(后述)按压时向对应的隔壁弯曲(参照图3及图4)。这样，这些隔膜作为隔膜阀的阀体发挥功能。例如，在凸部112未按压第一隔膜244时，第一导入流路241与共同流路280是经由第一隔膜244与第一隔壁243的间隙而彼此连通的状态。另一方面，在凸部112以使第一隔膜244与第一隔壁243接触的方式按压第一隔膜244时，第一导入流路241与共同流路280是彼此不连通的状态。
另一方面，清洗液阀232的隔膜234在被清洗液阀控制部120的抵接部122(后述)按压时向隔壁233弯曲(参照图4)。这样，隔膜234作为隔膜阀的阀体发挥功能。例如，在抵接部122未按压隔膜234时，清洗液流路231与共同流路280是经由隔膜234与隔壁233的间隙而彼此连通的状态。另一方面，在抵接部122以使隔膜234与隔壁233接触的方式按压隔膜234时，清洗液流路231与共同流路280使彼此不连通的状态。
共同流路280是可供流体在其内部移动的流路。共同流路280经由清洗液阀232与清洗液流路231连接，经由第一导入阀242与第一导入流路241连接，经由第二导入阀252与第二导入流路251连接，经由第三导入阀262与第三导入流路261连接，经由第四导入阀272与第四导入流路271连接。因此，在清洗液导入口230所导入的清洗液，在第一导入口240所导入的流体，在第二导入口250所导入的流体，在第三导入口260所导入的流体，以及在第四导入口270所导入的流体在共同流路280中流动。如上所述，清洗液流路231在比第一导入流路241、第二导入流路251、第三导入流路261及第四导入流路271更靠共同流路280的上游侧的位置与共同流路280连接。共同流路280的下游端与取出口290连接。在本实施方式中，共同流路280由形成于基板210的槽和封闭该槽的开口部的薄膜220构成。不特别地限定共通流路280的剖面面积及剖面形状。公共流路280的剖面形状例如是一边的长度(宽度及深度)为数十μm左右的大致矩形形状。公共流路280的剖面面积在可以是在流体的流动方向上固定的，也可以是不固定的。在本实施方式中，共同流路280的剖面面积是固定的。
取出口290是有底的凹部。取出口290作为空气孔发挥功能，或者作为用于取出共同流路280内的流体的取出口发挥功能。在本实施方式中，取出口290由形成于基板210的贯通孔和封闭该贯通孔的一个开口部的薄膜220构成。取出口290的形状和大小不特别限定，可以根据需要适当设定。取出口290的形状例如为大致圆柱形状。取出口290的宽度例如为2mm左右。
图6A是实施方式1的流体处理装置100的旋转部件110的俯视图，图6B是图6A的C-C线的剖面图。在图6A中，为了便于观察，对凸部112的顶面赋予了阴影线。
旋转部件110具有圆柱形状的主体111，配置在主体111的顶面的凸部112，以及配置在主体111的顶面的凹部113。主体111能够以中心轴CA为中心旋转。主体111在由通过未图示的外部的驱动机构的驱动下旋转。
在主体111的上部设置有凸部112和凹部113，该凸部112用于通过按压第一隔膜244、第二隔膜254、第三隔膜264或第四隔膜274来使第一导入阀242、第二导入阀252、第三导入阀262或第四导入阀272关闭，该凹部113用于通过不按压这些隔膜来使这些导入阀打开。凸部112及凹部113配置在以中心轴CA为中心的第一圆的圆周上。在本实施方式中，凸部112的俯视形状是与以中心轴CA为中心的第一圆的一部分对应的圆弧状。在第一圆的圆周上，不存在凸部112的区域是凹部113。
此外，凸部112相对于凹部113相对地突出即可，凹部113相对于凸部112相对地凹陷即可。即，凸部112只要能够作为按压部发挥功能即可，凹部113只要能够作为非按压部发挥功能即可。例如，在图6B所示的例子中，凸部112从主体111的顶面(基准面)突出，凹部113的底面是与主体111的顶面(基准面)高度相同的面。相反地，凸部112的顶面也可以是与主体111的顶面(基准面)高度相同的面，在该情况下，凹部113从主体111的顶面(基准面)凹陷。
另一方面，如图4所示，清洗液阀控制部120具有驱动部121及抵接部122。驱动部121使抵接部122在沿中心轴CA的方向上移动，来在抵接部122按压清洗液阀232的隔膜234的状态与不按压的状态之间进行切换。驱动部121在使清洗液阀232关闭时通过抵接部122按压清洗液阀232的隔膜234，在使清洗液阀232打开时不进行通过抵接部122进行的、对清洗液阀232的隔膜234的按压。在本实施方式中，驱动部12为电磁管致动器(solenoidactuator)。清洗液阀控制部120以抵接部122与清洗液阀232的隔膜234对置的方式配置。清洗液阀控制部120对清洗液阀232的开闭进行控制。如此后说明的那样，清洗液阀控制部120在旋转部件110旋转来使至少一个阀(例如，第一导入阀242)开闭之后，在旋转部件110旋转来使其他阀(例如，第四导入阀272)开闭之前，使清洗液阀232打开而使清洗液在共同流路280内流动。
(流体处理装置的动作)
接着，参照图7～图9对流体处理装置100的动作进行说明。为了便于说明，在图7～图9中，关于凸部112及抵接部122，在其与流路片200的薄膜220抵接的情况下，赋予了阴影线进行图示，在未抵接的情况下未图示。此外，设为,在清洗液导入口230中收容有清洗液，在第一导入口240中收容有第一液体，在第二导入口250中收容有第二液体，在第三导入口260中收容有第三液体，在第四导入口270中收容有第四液体。另外，设为，清洗液导入口230、第一导入口240、第二导入口250、第三导入口260及第四导入口270被加压。
首先，清洗液阀控制部120使抵接部122移动以按压隔膜234，从而使清洗液阀232关闭。另外，以凹部113位于第一导入阀242之上，凸部112位于第二导入阀252、第三导入阀262及第四导入阀272之上的方式使旋转部件110(主体111)旋转，从而使第一导入阀242打开，使第二导入阀252、第三导入阀262及第四导入阀272关闭。由此，如图7所示，第一导入口240内的第一液体在第一导入流路241、第一导入阀242及共同流路280中通过而移动至取出口290。此时，由于清洗液阀232、第二导入阀252、第三导入阀262及第四导入阀272关闭，因此，清洗液导入口230内的清洗液、第二导入口250内的第二液体、第三导入口260内的第三液体及第四导入口270内的第四液体不会流入共同流路280。
接着，设为想要使第四导入口270内的第四液体流入共同流路280。在该情况下，使旋转部件110(主体111)旋转，直到凹部113位于第四导入阀272的附近为止。在此，使旋转部件110(主体111)旋转，以使得凹部113不位于任一个阀之上，并且不通过其他阀之上而能够移动到此后打开的第四导入阀272之上(参照图8)。此外，在使旋转部件110(主体111)旋转的过程中，由于凹部113会通过第二导入阀252及第三导入阀262之上，因此第二导入口250内的第二液体和第三导入口260内的第三液体有时会暂时性地流入共同流路280。然而，如此后说明的那样，由于在打开第四导入阀272之前利用清洗液清洗共同流路280内，所以即使这样非期望的阀暂时性地打开，也没有特别的问题。
在这样使旋转部件110(主体111)旋转后，清洗液阀控制部120使抵接部122移动以不按压隔膜234，从而使清洗液阀232打开。由此，如图8所示，清洗液导入口230内的清洗液通过清洗液流路231、清洗液阀232以及共同流路280，移动至取出口290。因此，共同流路280内由清洗液清洗。另外，由于第一导入阀242、第二导入阀252、第三导入阀262及第四导入阀272关闭，因此第一导入口240内的第一液体、第二导入口250内的第二液体、第三导入口260内的第三液体以及第四导入口270内的第四液体不会流入共同流路280。
接着，清洗液阀控制部120使抵接部122移动以按压隔膜234，从而使清洗液阀232关闭。另外，使旋转部件110(主体111)旋转，以使得凹部113位于第四导入阀272之上，凸部112位于第一导入阀242、第二导入阀252及第三导入阀262之上。由此，只有第四导入阀272打开。由此，如图9所示，第四导入口270内的第四液体通过第四导入流路271、第四导入阀272及共同流路280移动至取出口290。此时，由于清洗液阀232、第一导入阀242、第二导入阀252及第三导入阀262关闭，因此清洗液导入口230内的清洗液、第一导入口240内的第一液体、第二导入口250内的第二液体以及第三导入口260内的第三液体不会流入共同流路280。
通过以上的步骤，即使在使旋转部件110(主体111)旋转的过程中暂时性地打开了非期望的阀，由于在即将打开目标阀之前用清洗液清洗共同流路280内，所以能够抑制多种液体在共同流路280内不期望地混合。
(效果)
如上所述，实施方式1的流体处理装置100通过与旋转部件110分开设置的清洗液阀控制部120，对专门用于清洗液的清洗液阀232的开闭进行控制。因此，在实施方式1的流体处理装置100中，即使在使旋转部件110旋转的过程中非打算的阀打开的情况下，也能够通过利用清洗液清洗共同流路280内，抑制在共同流路280内非期望的多种液体的混合。
[实施方式2]
(流体处理装置及流路片的结构)
实施方式2的流体处理装置300是用于对图5所示的流路片200(与实施方式1的流路片200相同的流路片)的流路内的流体进行控制的流体处理装置。实施方式2的流体处理系统(流体处理装置300及流路片200)中旋转部件也作为清洗液阀控制部发挥功能，这一点上与实施方式1的流体处理装置100及流路片200不同。对于与实施方式1的流体处理装置100及流路片200相同的构成要素，标以相同的附图标记并省略其说明。
图10及图11是表示实施方式2的流体处理装置300及流路片200的结构的剖面图。图10是图5的A-A线的剖面图，图11是图5的B-B线的剖面图。如图10和图11所示，流体处理装置300具有旋转部件310。旋转部件310在未图示的外部的驱动机构的驱动下以中心轴CA为中心旋转。流路片200以薄膜220与旋转部件310接触的方式设置在流体处理装置300。此外，在图10和图11中，为了使流体处理装置300和流路片200的结构易于理解，以将两者间隔开的方式图示。
图12A是实施方式2的流体处理装置300的旋转部件310的俯视图，图12B是图12A的D-D线的剖面图。在图12A中，为了便于观察，对第一凸部112的顶面及第二凸部312的顶面赋予了阴影线。
旋转部件310具有圆柱形状的主体311、以及配置在主体311的顶面的第一凸部112、第一凹部113、多个第二凸部312及多个第二凹部313。第一凸部112及第一凹部113与实施方式1的流体处理装置100的凸部112及凹部113相同。主体311能够以中心轴CA为中心旋转。主体311在未图示的外部的驱动机构的驱动下旋转。
在主体311的上部设置有第一凸部112和及第一凹部113，该第一凸部112用于通过按压第一隔膜244、第二隔膜254、第三隔膜264或第四隔膜274来使第一导入阀242、第二导入阀252、第三导入阀262或第四导入阀272关闭，该第一凹部113用于通过不按压这些隔膜来使这些导入阀打开。第一凸部112及第一凹部113配置在以中心轴CA为中心的第一圆的圆周上。在本实施方式中，第一凸部112的俯视形状是与以中心轴CA为中心的第一圆的一部分对应的圆弧状。在第一圆的圆周上不存在第一凸部112的区域是第一凹部113。
此外，第一凸部112相对于第一凹部113相对地突出即可，第一凹部113相对于第一凸部112相对地凹陷即可。即，第一凸部112只要能够作为按压部发挥功能即可，第一凹部113只要能够作为非按压部发挥功能即可。例如，在图12B所示的例子中，第一凸部112从主体311的顶面(基准面)突出，第一凹部113的底面是与主体311的顶面(基准面)高度相同的面。相反地，第一凸部112的顶面也可以是与主体311的顶面(基准面)高度相同的面，在该情况下，第一凹部113从主体311的顶面(基准面)凹陷。
另外，在主体311的上部设有用于通过按压隔膜234来使清洗液阀232关闭的多个第二凸部312，以及用于通过不按压隔膜234来使清洗液阀232打开的多个第二凹部313。在本实施方式中，这些第二凸部312及第二凹部313作为用于对清洗液阀232的开闭进行控制的清洗液阀控制部发挥功能。如此后说明的那样，清洗液阀控制部(多个第二凸部312及多个第二凹部313)在旋转部件310旋转来使至少一个阀(例如，第一导入阀242)开闭之后，在旋转部件310旋转来使其他阀(例如，第四导入阀272)开闭之前，使清洗液阀232打开来使清洗液在共同流路280内流动。
多个第二凸部312及多个第二凹部313配置在以中心轴CA为中心的第二圆的圆周上。在本实施方式中，多个第二凸部312及多个第二凹部313配置在以配置于所述第一圆的外侧的以中心轴CA为中心的第二圆的圆周上。在本实施方式中，多个第二凸部312各自的俯视形状是与以中心轴CA为中心的第二圆的一部分对应的圆弧状。在第二圆的圆周上不存在第二凸部312的区域是第二凹部313。多个第二凸部312配置为，在第一凹部113位于第一隔膜244、第二隔膜254、第三隔膜264或第四隔膜274之上时，位于清洗液阀232之上。另一方面，多个第二凹部313配置为，在第一凸部112位于第一隔膜244、第二隔膜254、第三隔膜264及第四隔膜274之上时，位于清洗液阀232之上。
此外，第二凸部312相对于第二凹部313相对地突出即可，第二凹部313相对于第二凸部312相对地凹陷即可。即，第二凸部312只要能够作为按压部发挥功能即可，第二凹部313只要能够作为非按压部发挥功能即可。例如，在图12B所示的例子中，第二凸部312从主体311的顶面(基准面)突出，第二凹部313的底面是与主体311的顶面(基准面)高度相同的面。相反地，第二凸部312的顶面也可以是与主体311的顶面(基准面)高度高度的面，在该情况下，第二凹部313从主体311的顶面(基准面)凹陷。
(流体处理装置的动作)
接着，参照图13～图15对流体处理装置100的动作进行说明。为了便于说明，在图13～图15中，对于第一凸部112和第二凸部312，在其与流路片200的薄膜220抵接的情况下，赋予了阴影线进行图示，在未抵接的情况下不进行图示。此外，设为，在清洗液导入口230中收容有清洗液，在第一导入口240中收容有第一液体，在第二导入口250中收容有第二液体，在第三导入口260中收容有第三液体，在第四导入口270中收容有第四液体。另外，设为，清洗液导入口230、第一导入口240、第二导入口250、第三导入口260以及第四导入口270被加压。
首先，以第一凹部113位于第一导入阀242之上，第一凸部112位于第二导入阀252、第三导入阀262及第四导入阀272之上的方式使旋转部件310(主体311)旋转，从而使第一导入阀242打开，使第二导入阀252、第三导入阀262及第四导入阀272关闭。在这样使旋转部件310(主体311)旋转时，第二凸部312位于清洗液阀232之上，清洗液阀232也关闭。其结果，如图13所示，第一导入口240内的第一液体通过第一导入流路241、第一导入阀242及共同流路280移动至取出口290。此时，由于清洗液阀232、第二导入阀252、第三导入阀262及第四导入阀272关闭，因此清洗液导入口230内的清洗液、第二导入口250内的第二液体、第三导入口260内的第三液体以及第四导入口270内的第四液体不会流入共同流路280。
接着，设为想要使第四导入口270内的第四液体流入共同流路280。在该情况下，使旋转部件310(主体311)旋转，直到第一凹部113位于第四导入阀272的附近为止。在此，使旋转部件310(主体311)旋转，以使得第一凹部113不位于任一个阀之上，并且不通过其他阀之上而能够移动到此后打开的第四导入阀272之上(参照图14)。此外，在使旋转部件310(主体311)旋转的过程中，由于第一凹部113会通过第二导入阀252和第三导入阀262之上，因此第二导入口250内的第二液体，以及第三导入口260内的第三液体有时会暂时性地流入共同流路280。但是，如此后说明的那样，由于在打开第四导入阀272之前利用清洗液清洗共同流路280内，所以即使这样非期望的阀暂时性地打开，也没有特别的问题。
在这样使旋转部件310(主体311)旋转时，第二凹部313位于清洗液阀232之上，清洗液阀232打开。其结果，如图14所示，清洗液导入口230内的清洗液通过清洗液流路231、清洗液阀232及共同流路280移动至取出口290。因此，共同流路280内由清洗液清洗。另外，由于第一导入阀242、第二导入阀252、第三导入阀262及第四导入阀272关闭，因此第一导入口240内的第一液体、第二导入口250内的第二液体、第三导入口260内的第三液体及第四导入口270内的第四液体不会流入共同流路280。
然后，使旋转部件310(主体311)旋转，以使得第一凹部113位于第四导入阀272之上，第一凸部112位于第一导入阀242、第二导入阀252及第三导入阀262之上。在这样使旋转部件310(主体311)旋转时，第二凸部312位于清洗液阀232之上，清洗液阀232也关闭。其结果，只有第四导入阀272打开。由此，如图15所示，第四导入口270内的第四液体通过第四导入流路271、第四导入阀272及共同流路280移动至取出口290。此时，由于清洗液阀232、第一导入阀242、第二导入阀252及第三导入阀262关闭，因此清洗液导入口230内的清洗液，第一导入口240内的第一液体、第二导入口250内的第二液体及第三导入口260内的第三液体不会流入共同流路280。
通过以上的步骤，即使在使旋转部件310(主体311)旋转的过程中暂时性地打开了非期望的阀，由于在即将打开目标阀之前用清洗液清洗共同流路280内，所以能够抑制多种液体在共同流路280内不期望地混合。
(效果)
实施方式2的流体处理装置300具有与实施方式1的流体处理装置100相同的效果。
本申请要求基于2018年3月29日提出的日本专利申请特愿2018-065032的优先权。该申请说明书及附图中记载的内容全部引用于本申请说明书中。
工业实用性
本发明的流体处理装置例如在临床检查、食物检查、或环境检查等各种各样的用途中是有用的。
附图标记说明
10 第一导入口；
11 第一导入流路；
12 第一阀；
20 第二导入口；
21 第二导入流路；
22 第二阀；
30 第三导入口；
31 第三导入流路；
32 第三阀；
40 共同流路；
41 取出口；
50 旋转部件的凸部；
51 旋转部件的凹部；
100 流体处理装置；
110、310 旋转部件；
111、311 主体；
112 凸部、第一凸部；
113 凹部、第一凹部；
120 清洗液阀控制部；
121 驱动部；
122 抵接部；
200 流路片；
210 基板；
220 薄膜；
230 清洗液导入口；
231 清洗液流路；
232 清洗液阀；
233 隔壁；
234 隔膜；
240 第一导入口；
241 第一导入流路；
242 第一导入阀；
243 第一隔壁；
244 第一隔膜；
250 第二导入口；
251 第二导入流路；
252 第二导入阀；
253 第二隔壁；
254 第二隔膜；
260 第三导入口；
261 第三导入流路；
262 第三导入阀；
263 第三隔壁；
264 第三隔膜；
270 第四导入口；
271 第四导入流路；
272 第四导入阀；
273 第四隔壁；
274 第四隔膜；
280 共同流路；
290 取出口；
312 第二凸部；
313 第二凹部；
CA 中心轴。

Claims (5)

1.一种流体处理装置，用于对流路片的流路内的流体进行控制，其特征在于，
所述流路片具有：
共同流路；
多个导入流路，分别与所述共同流路连接；
多个导入阀，该多个导入阀针对所述多个导入流路中的每个导入流路，分别配置在所述导入流路内或所述导入流路与所述共同流路的合流部；
清洗液流路，在比所述多个导入流路更靠上游侧的位置与所述共同流路连接；以及
清洗液阀，配置在所述清洗液流路内或所述清洗液流路与所述共同流路的合流部，
所述流体处理装置具有：
旋转部件，该旋转部件在以中心轴为中心的第一圆的圆周上配置有第一凸部及第一凹部，且能够以所述中心轴为中心旋转，该第一凸部用于通过按压所述导入阀的隔膜来使所述导入阀关闭；该第一凹部用于通过不按压所述导入阀的隔膜来使所述导入阀打开；以及
清洗液阀控制部，对所述清洗液阀的开闭进行控制，
所述清洗液阀控制部在所述旋转部件旋转来使所述导入阀开闭之后，在所述旋转部件旋转来使另外的所述导入阀开闭之前，打开所述清洗液阀来使清洗液在所述共同流路内流动。
2.如权利要求1所述的流体处理装置，其中，
所述清洗液阀控制部具有：
抵接部，与所述清洗液阀的隔膜抵接；以及
驱动部，使所述抵接部在沿着所述中心轴的方向上移动，
所述驱动部在使所述清洗液阀关闭时通过所述抵接部按压所述清洗液阀的隔膜，在使所述清洗液阀打开时不进行通过所述抵接部的、对所述清洗液阀的隔膜的按压。
3.如权利要求2所述的流体处理装置，其中，
所述驱动部是电磁致动器。
4.如权利要求1所述的流体处理装置，其中，
所述清洗液阀控制部是配置在所述旋转部件的以所述中心轴为中心的第二圆的圆周上的第二凸部和第二凹部，该第二圆是在配置有所述第一凸部和所述第一凹部的面上的圆，
所述第二凸部用于通过按压所述清洗液阀的隔膜来使所述清洗液阀关闭，所述第二凹部用于通过不按压所述清洗液阀的隔膜来使所述清洗液阀打开。
5.一种流体处理系统，具有流路片和权利要求1～4中任意一项所述的流体处理装置，其特征在于，
所述流路片具有：
共同流路；
多个导入流路，分别与所述共同流路连接；
多个导入阀，该多个导入阀针对所述多个导入流路中的每个导入流路，分别配置在所述导入流路内或所述导入流路与所述共同流路的合流部；
清洗液流路，在比所述多个导入流路更靠上游侧的位置与所述共同流路连接；以及
清洗液阀，配置在所述清洗液流路内或所述清洗液流路与所述共同流路的合流部。
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