JP2003215136A

JP2003215136A - 流体観察用プレート

Info

Publication number: JP2003215136A
Application number: JP2002020107A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Miwa; 芳弘三輪; Tomoshi Fujita; 知士藤田; Shunei Tanaka; 俊英田中; Suketoshi Sago; 祐稔佐合
Original assignee: KOWA SPINNING CO Ltd
Current assignee: KOWA SPINNING CO Ltd
Priority date: 2002-01-29
Filing date: 2002-01-29
Publication date: 2003-07-30
Anticipated expiration: 2022-01-29
Also published as: JP3781683B2

Abstract

(57)【要約】【課題】安価な流体観察用プレートを提供する。【解決手段】流体観察用プレート１は、プラスチック
製の第１プレート１０及び第２プレート２０とからな
り、このうち第１プレート１０の表面には、その長手方
向に沿って長尺な第１貯留窪部１２及び第２貯留窪部１
３が仕切部１４を介して直列に形成されている。そして
その仕切部１４の頂部には、観察用窪部１５が形成さ
れ、その観察用窪部１５上には、ブロックを等間隔に並
べて複数の溝部１６０が形成されている。この流体観察
用プレート１は、第１プレート１０及び第２プレート２
０の材料としてシリコン単結晶に比べ安価なプラスチッ
クを用いており、また、型枠成型等により安価に製造さ
れる。このため、この流体観察用プレート１は従来の流
体観察用プレートに比べ安価に提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顕微鏡を用いて流
体物の流れる様子を観察する流体観察用プレートに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の流体観察用プレート
は、シリコン単結晶基板を用いて形成されている。具体
的には、シリコン単結晶基板の表面に、一対の貯留窪部
と、この貯留窪部の間に形成され流体物を集中して流す
観察用窪部とが形成された第１プレートと、その第１プ
レートの表面に重ね合わせられるガラス製の第２プレー
トとからなる。そして、この第２プレートを第１プレー
トに重ね合わせることによって、その間に一対の貯留窪
部及び観察用溝部からなる流路が形成されるので、この
流路に流体を流し、観察用窪部に焦点を合わせて、流体
が流れる様子を観察する。するとこのプレートでは、観
察用窪部に流体が集中して流れるので焦点を合わせやす
く、そのため流体中に含まれる物質の振る舞いなどを、
焦点ぼけ等により見逃すことなく確実に観察することが
できる。

【０００３】観察する流体の具体例としては血液があ
る。そしてこの血液を観察するプレートとしては、毛細
血管中の血液の振る舞いを観察するものとして、観察用
窪部に毛細血管とほぼ同じ大きさ（約５μｍ角）の溝部
を備えているものがある。このプレートを用いると、赤
血球は平均８μｍの大きさを有しており、毛細血管中を
通過するときは変態するので、溝部を通過する赤血球を
観察することによって、毛細血管中を流れる赤血球の変
態能を観察することができる。その結果、血液がその機
能を正常に果たしているかチェックすることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このプレー
トの第１プレートの表面に貯留窪部や溝部を形成するに
は、具体的には集積回路を製造する技術を応用し、第１
プレートを形成するシリコン単結晶基板の上に貯留窪部
や溝部等のパターンを転写し、その後そのパターンに沿
ってエッチングすることによって形成されている。

【０００５】しかし、従来のプレートは、シリコン単結
晶という高価な材料を用いており、また、貯留窪部や溝
部を形成する際、集積回路を製造するのと同様の高価な
装置が必要なので、プレート一枚あたりの単価が非常に
高くなってしまうという問題があった。

【０００６】そこで、本発明は、安価な流体観察用プレ
ートを提供することを目的としてなされた。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記目的
を達するためになされた請求項１記載の流体観察用プレ
ートは、流体を貯留する一対の貯留窪部、及び、該貯留
窪部の一方から他方に向かって流れる流体を集中させて
流す観察用窪部が表面に形成された合成樹脂製の第１プ
レートと、少なくとも前記観察用窪部を外部から観察可
能に、該第１プレートに積層されて前記一対の貯留窪部
及び前記観察用窪部を閉じる合成樹脂製の第２プレート
とを備え、外部から一方の前記貯留窪部に流体を供給
し、あるいは、他方の前記貯留窪部から外部に流体を排
出する一対の給排口が、前記第１プレート及び前記第２
プレートの少なくとも一方に形成されてなることを特徴
とする。この流体観察用プレートは、第１プレート及び
第２プレートの材料としてシリコン単結晶に比べ安価な
合成樹脂を用いており、また、合成樹脂はシリコン単結
晶とは異なり型枠成型等により安価に製造できる。この
ため、本発明の流体観察用プレートは従来の流体観察用
プレートに比べ安価に提供することができる。

【０００８】次に、請求項２に記載されているように、
流体観察用プレートには、一対の貯留窪部及び観察用窪
部を第２プレートで閉じて形成される流路の壁面に、流
体が貼り付くことを防止する貼付防止層が積層するのが
好ましい。この流体観察用プレートは、流路が貼付防止
層でコーティングされているので、流路に流体が貼り付
いて、流体中の観察対象（例えば血液中の血漿板等）が
観察用窪部に到達しなかったり、流路を塞いでしまうと
いったことを防止することができる。

【０００９】尚、観察用窪部は、平面状の流路でもよい
が、請求項３記載の流体観察用プレートのように、微細
な溝部からなっていてもよい。このプレートを用いる
と、流体が微細な溝部を通るときの振る舞いを観察する
ことができる。具体的には、請求項４記載の流体観察用
プレートのように、流体として血液を流す場合、溝部は
毛細血管と略同じ大きさに形成されたものを用いると、
血液が毛細血管中を流れる様子を観察することができ
る。尚、血液を流す場合は、溝部は毛細血管とほぼ同じ
大きさ（５μｍ）に形成するのが好ましい。これは、前
述したように、赤血球が平均８μｍの大きさを有してお
り、毛細血管中を通過するときは変態して通過するた
め、溝部に血液を通すことにより血液の変態能を観察す
ることができるためである。このためこのプレートを用
いれば、溝部を流れる赤血球等の変態能をチェックする
ことにより、血液がその機能を正常に果たしているかチ
ェックすることができる。

【００１０】次に、請求項５記載の流体観察用プレート
のように、供給口が第２プレートに形成され、第２プレ
ートの表面には、給排口と連通する筒状の第１差込具が
立設されたものが好ましく、この場合、第１差込具に取
り付けられた流体供給手段から貯留窪部に流体を供給す
るとよい。この流体観察用プレートを用いると、流体供
給手段を第１差込具に差し込むだけで、流体を外部から
流路に供給可能になる。

【００１１】次に、請求項６記載の流体観察用プレート
のように、排出口は前記第２プレートに形成され、第２
プレートの表面には、給排口と連通する筒状の第２差込
具が立設されたものが好ましく、第２差込具に取り付け
られた流体排出手段へ貯留窪部から流体を排出するとよ
い。この流体観察用プレートを用いると、流体排出手段
を第１差込具に差し込めば、流体を流路から外部に排出
可能になる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明が適用された実施形
態について説明する。尚、以下の説明で利用する図面の
うち、図１は流体観察用プレートの説明図で（ａ）は分
解斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図である。ま
た、図２は観察用溝部の説明図で、（ａ）は図１（ｂ）
のＡ−Ａ’で示された観察用溝部の拡大断面図、（ｂ）
は図１（ｂ）のＢで示された観察用溝部の拡大平面図で
ある。

【００１３】本実施形態の流体観察用プレート１は、図
１（ａ）に示すように、プラスチック製の第１プレート
１０と、第２プレート２０とからなり、これらを重ねて
接着することによって、図１（ｂ）及び（ｃ）のように
形成される。このうち第１プレート１０の当接面（第２
プレート２０と当接する面）には、図１（ａ）に示すよ
うに、その長手方向に沿って長尺な第１貯留窪部１２と
第２貯留窪部１３が直列に形成されている。そして、そ
の第１貯留窪部１２と第２貯留窪部１３とを仕切る仕切
部１４の上部には、図２（ａ）に示すように、深さ５μ
ｍの観察用窪部１５が形成され、また、この観察用窪部
１５には、図２（ｂ）に示すように、第１プレート１０
の長手方向に沿って長尺な複数のブロック部１６が、５
μｍ間隔ごとに並行に設置されている。そのため、第１
プレート１０に第２プレート２０を重ねると、ブロック
部１６の間に、人間の毛細血管とほぼ同じ大きさの断面
５μｍ角の通孔１６０が形成される。そして、第１貯留
窪部１２及び第２貯留窪部１３、仕切部１４等を含め、
第１プレート１０の当接面は、血液が貼り付くことを防
止する貼付防止剤でコーティングされている。

【００１４】また、第１プレート１０の当接面上であっ
て、その周辺部には、第１貯留窪部１２等が形成された
部分よりも一段低い接着台１７が形成されている。そし
て、第１プレート１０の長手方向両端部に設けられた接
着台１７上であって、その幅方向中央には、一対の位置
決突起１８，１８が設けられている。

【００１５】さらに、この第１プレート１０の裏面（当
接面の裏面）には、図２（ａ）に示すように、当接面側
に仕切部が設けられる位置に観察窪１０６が形成されて
いる。そしてこの観察窪１０６の底面１０６ａは、光学
的に凹凸の少ない平滑な面に仕上げられている。そのた
め、この観察窪１０６を通し観察用窪１５から顕微鏡に
達する光の光量がほとんど落ちない。

【００１６】次に、第２プレート２０の当接面（第１プ
レート１０と当接する面）には、図１（ａ）に示すよう
に、血液を第１貯留窪部１２に供給あるいは第２貯留窪
部１３から排出するための供給口２００，排出口２０１
が穿孔されている（それぞれ本発明の給排口に相当す
る）。この供給口２００，排出口２０１は、第１プレー
ト１０と第２プレート２０とを重ね合わせたとき、直列
に並んだ第１貯留窪部１２及び第２貯留窪部１３の両端
部に穿孔されている。そして、この第２プレート２０の
裏面（当接面の裏面）には、これら供給口２００及び排
出口２０１と連通する円筒状の第１差込具２０２及び第
２差込具２０３が立設されている。そして、第２プレー
ト２０の当接面は、血液が貼り付くことを防止する貼付
防止剤でコーティングされている。

【００１７】また、第２プレート２０の当接面上であっ
て、その周辺部には、供給口２００や排出口２０１が穿
孔された中央部よりも一段低い接着台２７が形成されて
いる。そして、その接着台２７上であって、第１プレー
ト１０の位置決突起１８，１８に対抗する位置には、一
対の位置決窪２８，２８が設けられている。

【００１８】さらに、この第２プレート２０の裏面に
は、図２（ａ）に示すように、当接面が仕切部１４に対
向する位置に観察窪２０６が形成されている。そしてこ
の観察窪２０６の底面２０６ａは、光学的に凹凸の少な
い平滑な面に仕上げられている。そのため、この観察窪
２０６を通して観察用窪１５に達する光の光量がほとん
ど落ちない。

【００１９】以上のように形成された第１プレート１０
の当接面と第２プレート２０の当接面とを、位置決突起
１８，１８が位置決窪２８，２８に嵌合されるように重
ね合わせる。すると、供給孔２００及び排出孔２０１の
それぞれが、第１貯留窪部１２及び第２貯留窪部１３の
両端部に位置するよう、第１プレート１０と第２プレー
ト２０とが重ね合わせられ、第１プレート１０と第２プ
レート２０との間には、供給孔２００〜第１貯留窪部１
２〜観察用窪部１５〜第２貯留窪部１３〜排出孔２０１
に至る流路が形成される。また、このプレート１０，２
０を重ね合わせると、その周囲側面には、接着台１７，
２７によって隙間が形成されるので、その隙間に紫外線
硬化性樹脂を注入する。そして、第２プレート２０の裏
面側から紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂を硬化さ
せ、第１プレート１０及び第２プレート２０とを接着固
定する。

【００２０】次に、以上説明した流体観察用プレート１
を用いて血液の流れを観察する一使用例について説明す
る。ここで、図３は、血液の流れを観察する様子を説明
するための模式図である。まず、第１差込具２０２に、
図３に示すように、血液が充填されたマイクロセル３０
を差し込む。このマイクロセル３０は、内部に患者の血
液が充填され、一側面に第１差込具２０２を差込自在な
孔が穿孔されているので、その孔に第１差込具２０２を
差し込む。すると、そのマイクロセル３０の内部から血
液を排出可能になる。

【００２１】他方、第２差込具２０３には、吸引具３２
（注射器または吸引装置等）が接続されたホース３４を
差し込む。そして、吸引具３２を操作して、マイクロセ
ル３０に充填された血液を吸い込む。すると、血液は、
第１貯留窪部１２〜観察用窪部１５〜第２貯留窪部１３
からなる流路を介して吸引具３２に吸引される。

【００２２】そして、観察窪２０６側から光を当て、観
察窪１０６側から顕微鏡を覗いて、観察用窪部１５を通
過する血液を観察する。すると、本実施形態の流体観察
用プレート１では、観察用窪部１５の通孔１６０が毛細
血管とほぼ同じ大きさ（５μｍ）に形成されているの
で、この通孔１６０を通過する赤血球等の変態能をチェ
ックすることにより、血液がその機能を正常に果たして
いるかチェックすることができるか等、血液の様々な機
能をチェックすることができる。しかも、このプレート
１では、観察窪１０６，２０６が光学的に平滑に形成さ
れ、観察に必要な光を観察用窪部１５に十分に当てるこ
とができるとともに、顕微鏡側（観察窪１０６側）に取
り出すこともできるので、通孔１６０を通過する血液の
様子を顕微鏡で観察するのに十分な明るい環境で観察す
ることができる。

【００２３】以上説明した流体観察用プレート１は、第
１プレート１０及び第２プレート２０の材料としてシリ
コン単結晶に比べ安価なプラスチックを用いており、ま
た、プラスチックはシリコン単結晶とは異なり型枠成型
により安価に製造される。このため、この流体観察用プ
レート１は従来の流体観察用プレートに比べ安価に提供
することができる。

【００２４】また、流体観察用プレート１は、貯留窪部
１２，１３及び観察用窪部１５からなる流路には、血液
をスムーズに流すため、血液の貼り付きを防止するコー
ティングが施されているので、血液が流路に貼り付い
て、流路を塞いだりすることを確実に防止することがで
きる。

【００２５】さらに、この流体観察用プレート１は、マ
イクロセル３０（流体供給手段に相当）を給排具２０２
に差し込むだけで、血液を流路に供給することが可能と
なる。さらに、この流体観察用プレート１は、ホース３
４（流体排出手段に相当）を給排具２０２に差し込むだ
けで、血液を流路から排出することが可能となり、取り
扱いが非常に簡単である。

【００２６】また、さらに、この流体観察用プレート１
は、全体がプラスチックで形成されリサイクルしやす
く、また安価であるため、血液検査用の医療用用具とし
て用いたとき、ディスポーザブル部品として取り扱うこ
ともできる。尚、本発明の実施の形態は、上記実施形態
に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に
属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもな
い。

【００２７】例えば、第１プレート１０と第２プレート
２０とを接着する接着剤は、紫外線効果性樹脂でなくて
もよいが、なるべく空気が入り込まないよう接着するこ
とができる接着剤が好ましい。また、この流体観察用プ
レート１は、シリコン単結晶基板の表面に第１貯留窪部
１２、第２貯留窪部１３、観察用窪部１５等のパターン
が転写された型枠を用いて形成するとよい。

【００２８】また、本実施形態では、血液を流体として
流す例について記載したが、流体としては、インクでも
よいし、どのようなものを用いてもよいことはもちろん
である。さらに、上記実施形態では、直線状の溝部１６
０が形成された例について説明したが、図４に示すよう
に、波状の溝部が形成されていてもよく、また、平面的
に流れる流体を観察する場合は、図５に示すように、観
察用窪部１５に、ブロック部１６を形成しなくてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】流体観察用プレートの説明図で（ａ）は分解
斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図である。

【図２】観察用窪部の説明図で、（ａ）は図１（ｃ）
のＡ−Ａ’断面で表された観察用窪部の拡大断面図、
（ｂ）は観察用窪部の拡大平面図である。

【図３】流体観察用プレートを用いて血液が毛細血管
を流れる様子を観察する例について説明するための説明
図である。

【図４】観察用窪部の変形例の説明図で、観察用窪部
の拡大平面図である。

【符号の説明】

１…流体観察用プレート、１０…第１プレート、１２…
第１貯留窪部、１３…第２貯留窪部、１４…仕切部、１
５…観察用窪部、１６…ブロック、１７…接着台、１８
…位置決突起、２０…第２プレート、２７…接着台、２
８…位置決窪、１０６，２０６…観察窪、１６０…通
孔、２００…供給口、２０１…排出口、２０２…第１差
込具、２０３…第２差込具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中俊英愛知県名古屋市中区錦三丁目６番29号興和紡績株式会社内 (72)発明者佐合祐稔愛知県名古屋市中区錦三丁目６番29号興和紡績株式会社内Ｆターム(参考） 2G058 DA07 GA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体を貯留する一対の貯留窪部、及び、
該貯留窪部の一方から他方に向かって流れる流体を集中
させて流す観察用窪部が表面に形成された合成樹脂製の
第１プレートと、少なくとも前記観察用窪部を外部から観察可能に、該第
１プレートに積層されて前記一対の貯留窪部及び前記観
察用窪部を閉じる合成樹脂製の第２プレートとを備え、外部から一方の前記貯留窪部に流体を供給し、あるい
は、他方の前記貯留窪部から外部に流体を排出する一対
の給排口が、前記第１プレート及び前記第２プレートの
少なくとも一方に形成されてなることを特徴とする流体
観察用プレート。
【請求項２】一対の前記貯留窪部及び前記観察用窪部
を前記第２プレートで閉じて形成される流路の壁面に
は、前記流体物が貼り付くことを防止する貼付防止層が
積層されていることを特徴とする請求項１記載の流体観
察用プレート。
【請求項３】前記観察用窪部は、微細な溝部からなる
ことを特徴とする請求項１，２いずれか記載の流体観察
用プレート。
【請求項４】前記溝部は毛細血管と略同じ大きさに形
成され、前記流体として血液を流すことを特徴とする請
求項３記載の流体観察用プレート。
【請求項５】前記供給口は前記第２プレートに形成さ
れ、該第２プレートの表面には、前記給排口と連通する筒状
の第１差込具が立設され、該第１差込具に取り付けられ
た流体供給手段から前記貯留窪部に流体が供給されるこ
とを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の流体観察用
プレート。
【請求項６】前記排出口は前記第２プレートに形成さ
れ、該第２プレートの表面には、前記給排口と連通する筒状
の第２差込具が立設され、該該２差込具に取り付けられ
た流体排出手段へ前記貯留窪部から流体が排出されるこ
とを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の流体観察用
プレート。