JP2005319407A - 圧電デバイスを用いた機器 - Google Patents

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Abstract


【課題】 圧電デバイスによって音波又は振動を発生させて、複雑な操作又は処理を提供することにある。
【解決手段】
本発明の機器は、圧電材料からなる圧電素子と該圧電素子の両面に設けられ金属薄膜パターンによって形成された複数の電極とを有する圧電デバイスを含む。上記圧電素子には上記電極の外側の位置に溝が設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は圧電デバイスを使用する機器に関し、特に、生体成分等の処理、分析、計測に好適な機器に関する。
従来、圧電デバイスにより超音波を発生させ、超音波による振動又は音響放射圧を利用して液体を撹拌する技術が知られている。例えば、特開２００１−１８８０７０号公報には、圧電デバイスを利用して検体及び試薬を撹拌する撹拌機構を備えた自動分析装置が記載されている。特開２００１−２４２１７７号公報には、圧電デバイスにより超音波を発生させ、超音波による音響放射圧によって撹拌旋回流を発生させ、それにより検体及び試薬を混合及び撹拌させる自動分析装置が記載されている。特開２００１−２５５３１７号公報には、圧電デバイスにより超音波を発生させ、超音波による振動によって試料水中のリン化合物をリン酸イオンに酸化分解する測定装置が記載されている。
特開２００１−１８８０７０号公報 特開２００１−２４２１７７号公報 特開２００１−２５５３１７号公報
しかしながら、従来の装置では、単に圧電デバイスにより超音波を発生させることにより液体を撹拌させることができるが、それ以外の複雑な作業はできない。
本発明の目的は、圧電デバイスを利用して様々な且つ複雑な操作又は処理を行うことができる機器を提供することにある。
本発明の機器は、圧電材料からなる圧電素子と該圧電素子の両面に設けられ金属薄膜パターンによって形成された複数の電極とを有する圧電デバイスを含む。更に、上記圧電素子には上記電極の外側の位置に溝が設けられている。
本発明によると、電極を金属薄膜パターンによって形成するから、圧電デバイスを任意の位置に設けることができる。従って、圧電デバイスを使用した様々な機器を形成することができる。本発明では圧電素子に様々な振動数の振動を生成することにより、振動、音波、表面波等を生成し、それを利用した様々な操作を行う。
本発明によると、圧電デバイスを利用して微小領域又は直接器具を挿入することができない場所にて所望の操作を実行することができる。
図１Ａ及び図１Ｂを参照して本発明による血球分離装置の第１の例を説明する。図１Ａに示すように、本例の血球分離装置は、基板１００と、１対の圧電デバイス１１０、１２０と、入口１８１、１８２、１８３と出口１９１、１９２、１９３と、入口と出口を接続する流路とを有する。流路は中央の主流路１７０と、入口側の分岐１７４、１７５、１７６と出口側の分岐１７１、１７２、１７３とを有する。入口側の分岐１７４、１７５、１７６はそれぞれ入口１８１、１８２、１８３に接続され、出口側の分岐１７１、１７２、１７３はそれぞれ出口１９１、１９２、１９３に接続されている。圧電デバイス１１０、１２０は中央の主流路１７０の両側に配置されている。
流路１７０及び分岐１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６は基板１００の内部にトンネル状に形成され、入口１８１、１８２、１８３は基板１００の上面に設けられ、出口１９１、１９２、１９３は基板１００の下面に設けられている。圧電デバイス１１０、１２０は主流路１７０の内壁に互いに対面するように設けられている。
図１Ｂは、本例の血球分離装置の主要部を示す。図１Ｂを参照して圧電デバイス１１０、１２０の構成と動作を説明する。本例では、２つの圧電デバイス１１０、１２０の構造は同一である。第１の圧電デバイス１１０は、圧電板１１１と、圧電板１１１の表面に設けられた金属薄膜パターンからなる電極１１２、１１３、１１４、１１５を有する。同様に、第２の圧電デバイス１２０は、圧電板１２１と、圧電板１２１の表面に設けられた金属薄膜パターンからなる電極１２２、１２３、１２４、１２５を有する。
第１の圧電デバイス１１０の第１及び第２の電極１１２、１１３と第４の電極１１５の間に振動電圧を印加し、その間に挟まれた圧電板１１１の厚さを振動させて、比較的弱い音波を発生させる。第２の圧電デバイス１２０の圧電板１２１が、第１の圧電デバイス１１０からの比較的弱い音波を受信すると、第１及び第２の電極１２２、１２３と第４の電極１２５の間に、電圧が発生する。この電圧を検出することによって、音波を検出することができる。第３の電極１１４と第４の電極１１５の間に振動電圧を印加し、その間に挟まれた圧電板１１１の厚さを振動させ、比較的強い音波を発生させる。
第２の圧電デバイス１２０の第１及び第２の電極１２２、１２３と第４の電極１２５の間に振動電圧を印加し、その間に挟まれた圧電板１２１の厚さを振動させて、比較的弱い音波を発生させる。第１の圧電デバイス１１０の圧電板１１１が、第２の圧電デバイス１２０からの比較的弱い音波を受信すると、第１及び第２の電極１１２、１１３と第４の電極１１５の間に、電圧が発生する。この電圧を検出することによって、音波を検出することができる。第３の電極１２４と第４の電極１２５の間に振動電圧を印加し、その間に挟まれた圧電板１２１の厚さを振動させ、比較的強い音波を発生させる。
圧電板１１１は圧電材料から構成されている。圧電材料として、例えばチタン酸バリウム等が知られている。
次に、本例の血球分離装置の動作を説明する。ここでは、血球分離装置によってサンプル液（全血）から血球を識別し、血球を種類ごとに分離する。サンプル液１３２を中央の入口１８２から導入し、シース液１３１、１３３をその両側の入口１８１、１８３から導入する。３つの液は各分岐に導かれ、中央の主流路１７０にて合流する。サンプル液１３２及びシース液１３１、１３３液は、流れの乱れが起きないように、即ち、層流となるように、制御される。したがって、主流路１７０にて、３つの液１３１、１３２、１３３は混合することなく、３層からなる層流が形成される。３つの液は、混合することなく、そのまま、出口側の３つの分岐に分離される。サンプル液１３２は中央の分岐１７２を経由して中央の出口１９２に導かれ、シース液１３１、１３３は、その両側の分岐１７１、１７３を経由して出口１９１、１９３に導かれる。
ここで説明の都合より、第１の圧電デバイス１１０の第１及び第４の電極１１２、１１５と、その間に挟まれた圧電板１１１によって形成される圧電デバイスを第１の部分、第２及び第４の電極１１３、１１５と、その間に挟まれた圧電板１１１によって形成される圧電デバイスを第２の部分、第３及び第４の電極１１４、１１５と、その間に挟まれた圧電板１１１によって形成される圧電デバイスを第３の部分とする。
先ず、第１の圧電デバイス１１０の第１の部分１１２、１１５、１１１によって、比較的弱い音波１４１を発生させる。第２の圧電デバイス１２０の対応する第１の部分１２２、１２５、１２１によって、それを受信する。同様に、第１の圧電デバイス１１０の第２の部分１１３、１１５、１１１によって、比較的弱い音波１４２を発生させる。第２の圧電デバイス１２０の対応する第２の部分１２３、１２５、１２１によって、それを受信する。
サンプル液中に浮遊する血球は音波を遮断する。従って、第２の圧電デバイス１２０の第１及び第２の部分は、受信音波の強度の減少から、血球１５１の存在を検出することができる。
受信音波の強度の減少量は、血球の大きさ、即ち、断面積に比例する。例えば、白血球の径は１０〜１５μｍであり、赤血球の径は８μｍであり、血小板の径は２〜５μｍである。従って、受信音波の減少量は、白血球の場合が最も大きく、次に、赤血球の場合が大きく、血小板の場合は最も小さい。従って、第２の圧電デバイス１２０の第１及び第２の部分は、受信音波の強度の減少量から、血球の種類を識別することができる。
第２の圧電デバイス１２０の第１の部分１２２、１２５、１２１によって血球１５１を検出した時刻をｔ１とし、隣の第２の部分１２３、１２５、１２１によって同一の血球１５１を検出した時刻をｔ２とする。また、第１及び第２の電極１１２（１２２）、１１３（１２３）の間の距離をｘとする。血球１５１の移動速度はｖ＝ｘ／（ｔ２−ｔ１）となる。血球１５１の移動速度が求められると、血球１５１が第３の電極１１４、１２４の間を通過する時刻を予測することができる。
例えば、白血球を分離する場合を説明する。先ず、第１及び第２の圧電デバイス１１０、１２０の第１の部分によって白血球が検出される。白血球が第３の電極１１４、１２４の間を通過する予測時刻に、第１の圧電デバイス１１０の第３の部分１１４、１１５、１１１によって、比較的強い音波を発生させる。白血球１５１は第２の圧電デバイス１２０に近づく方向に移動し、第２の圧電デバイス１２０側のシース液１３３の層流に導かれる。白血球１５１はそれ以後、シース液１３３と共に、第２の圧電デバイス１２０側の分岐１７３を経由して出口１９３に導かれる。第３の出口１９３からのシース液から白血球１５１を採取することができる。
次に、赤血球を分離する場合を説明する。先ず、第１及び第２の圧電デバイス１１０、１２０の第１の部分によって赤血球が検出される。赤血球が第３の電極１１４、１２４の間を通過する予測時刻に、第２の圧電デバイス１２０の第３の部分１２４、１２５、１２１によって、比較的強い音波を発生させる。赤血球は第１の圧電デバイス１１０に近づく方向に移動し、第１の圧電デバイス１１０側のシース液１３１の層流に導かれる。赤血球はそれ以後、シース液１３１と共に、第１の圧電デバイス１１０側の分岐１７１を経由して出口１９１に導かれる。第１の出口１９１からのシース液から赤血球を採取することができる。
図１の例では、３つの入口１８１、１８２、１８３と３つの出口１９１、１９２、１９３を設け、サンプル液から赤血球及び白血球を分離した。本例の血球分離装置をｎ段連結することにより２のｎ乗の種類の血球を分離することができる。
図２Ａを参照して、本発明による血球分離装置の第２の例を説明する。図２Ａは、本例の血球分離装置の主要部を示す。本例の血球分離装置は、流路と、１対の圧電デバイス２１０、２２０を有する。流路は中央の主流路２７０と出口側の分岐２７１、２７２とを有する。尚、図示しないが、流路は入口側の２つの分岐を有する。また、入口側の２つの分岐に接続された入口、出口側の分岐に接続された出口を有する。圧電デバイス２１０、２２０は中央の主流路２７０の両側に配置されている。
第１の圧電デバイス２１０は、圧電板２１１と、圧電板２１１の表面に設けられた金属薄膜パターンからなる電極２１２、２１３、２１４を有する。第２の圧電デバイス２２０は、圧電板２２１と、圧電板２２１の表面に設けられた金属薄膜パターンからなる電極２２２、２２３を有する。
次に、本例の血球分離装置の動作を説明する。２つの入口からそれぞれサンプル液（全血）とシース液を導入する。主流路２７０では、サンプル液２３１とシース液２３２が層流として分離した状態にて流れる。第１の圧電デバイス２１０の第１の部分２１２、２１４、２１１によって、比較的弱い音波２４１を発生させる。第２の圧電デバイス２２０は、それを受信し、血球の通過を検出する。血球が第２の電極２１３の前を通過する予測時刻に、第１の圧電デバイス２１０の第２の部分２１３、２１４、２１１によって比較的強い音波２４２を発生させる。血球は、シース液２３２に導かれ、第２の分岐２７２より出口に導かれる。サンプル液は、第１の分岐２７１より出口に導かれる。こうして、サンプル液より血球を分離することができる。
図２Ｂを参照して、本発明による血球分離装置の第３の例を説明する。図２Ｂは、本例の血球分離装置の主要部を示す。本例の血球分離装置は、流路と圧電デバイス２３０を有する。流路は中央の主流路２７０と出口側の分岐２７１、２７２とを有する。尚、図示しないが、流路は入口側の２つの分岐を有する。また、入口側の２つの分岐に接続された入口、出口側の分岐に接続された出口を有する。圧電デバイス２３０は中央の主流路２７０の一方の側に配置されている。
圧電デバイス２３０は、圧電板２３１と、圧電板２３１の表面に設けられた金属薄膜パターンからなる電極２３２、２３３を有する。次に、本例の血球分離装置の動作を説明する。２つの入口からそれぞれサンプル液（全血）とシース液を導入する。主流路２７０では、サンプル液２３１とシース液２３２が層流として分離した状態にて流れる。流路にサンプル液２３１が流れてくると、圧電デバイス２３０によって、比較的強い音波２４３を発生させる。血球は、シース液２３２に導かれ、第２の分岐２７２より出口に導かれる。サンプル液は、第１の分岐２７１より出口に導かれる。こうして、サンプル液より血球を分離することができる。
図２に示した例では、血球の種類を識別しないで全ての血球を分離する場合に好適である。従って、血清分離フィルタとして利用することができる。この場合、第１の分岐２７１に接続された出口から血清が採取され、第２の分岐２７２に接続された出口から血球が得られる。通常のろ紙フィルタは目詰まりを起こすが、本例の装置は目詰まりを起こすことがない利点がある。
図２Ａに示した例は、血球の濃度が比較的低い場合に好適であり、図２Ｂに示した例は、血球の濃度が比較的高い場合に好適である。
図３を参照して本発明による血球分離装置の第４の例を説明する。図３Ａは、本例の血球分離装置の分解斜視図であり、図３Ｂは組み立てた後の断面図である。本例の血球分離装置は、上側部材３１０と下側部材３２０を有し、上側部材３１０の内面には凹部が形成されている。この凹部は深さが大きい部分３１１Ａと深さが小さい部分３１２Ａを有する。この凹部によって上側部材３１０と下側部材３２０の間に密閉空間が形成される。
図３Ｂに示すように、この密閉空間は、深さが大きい収容部３１１と深さが小さい通路部３１２からなる。上側部材３１０には、入口３１３と出口３１４が設けられている。入口３１３は、収容部３１１に接続され、出口３１４は通路部３１２に接続されている。
下側部材３２０は圧電材料より形成され、その両面には金属薄膜パターンからなる電極３３１、３３２が設けられている。こうして電極３３１、３３２とその間に挟まれた圧電板より圧電デバイスが形成される。
本例の血球分離装置の動作を説明する。入口３１３からサンプル液（全血）を導入する。サンプル液は、収容部３１１に収容され、更に、通路部３１２から出口３１４に導かれる。電極３３１、３３２の間に振動電圧を印加し、その間に挟まれた圧電板の厚さを振動させ、比較的強い音波を発生させる。音波の放射圧によって、血球は、圧電デバイスより離れるように移動し、収容部３１１に収容される。血球を除いたサンプル液は、通路部３１２から出口３１４に導かれる。出口３１４からは、血球が除去されたサンプル液が得られる。
図４を参照して本発明による質量検出装置の第１の例を説明する。上述の例では、圧電デバイスによって音波を生成し、音波の放射圧によって血球を分離した。本例では、圧電デバイスの固有振動数の変化により質量を検出する。このような方法は、マイクロバランス（ＭＢ）法と呼ばれる。図４Ａに示すように、本例の質量検出装置は、圧電材料より形成された円板状の振動板４００とその両面に装着された金属薄膜パターンからなる電極４０１、４０２を有する。電極４０１、４０２は円形部４０１Ａ、４０２Ａと、それに接続されたリード部４０１Ｂ、４０２Ｂと、を有する。リード部４０１Ｂ、４０２Ｂは図示しない回路に接続されている。
図４Ｃ及び図４Ｄに示すように、振動板４００の周囲は、ホルダ４１０によって支持されている。ホルダ４１０は凹部を有し、この凹部と振動板４００によって密閉空間４１１が形成される。２つの電極４０１、４０２の間に振動電圧を印加することによって、その間に挟まれた振動板４００が、振動する。本例では、図４Ｂに示すように、振動板４００はせん断方向に振動する。即ち、上面と下面は、面方向に沿って、互いに反対方向に振動する。図４Ｃに示す例では、図４Ａの振動板４００を使用するが、図４Ｄに示す例では、振動板４００に、電極４０１、４０２の円形部４０１Ａ、４０２Ａを囲むように、溝４００Ａが設けられている。こうして溝を設けることにより、振動板は容易に振動する。
本例の質量検出装置によって質量を検出する方法を説明する。振動板４００の表面の電極４０１には、リンカーと称する特定の物質と結合する物質が塗布されている。電極４０１が溶液に漬かるように振動板４００を配置する。例えば、収容した容器の内壁に装着してよい。振動板４００を振動させることにより、振動板４００の表面に塗布されたリンカーに溶液中の特定の物質が結合する。それにより、振動板４００の固有振動数が変化する。この固有振動数の変化量は、リンカーに結合した物質の質量に関係する。従って、固有振動数の変化量を測定することにより、リンカーに結合した物質の質量を計測することができる。尚、リンカーに結合した物質の質量は、溶液中に含まれるその物質の濃度に比例すると仮定すれば、溶液中の物質の濃度を検出することができる。
図５、図６及び図７を参照して、本発明による質量検出装置の第２の例を説明する。図５に示すように、本例の質量検出装置は、上側部材５１０と下側部材５２０を有し、上側部材５１０の内面には凹部５１１Ａが形成されている。この凹部５１１Ａによって、上側部材５１０と下側部材５２０の間に密閉空間である通路５１１（図６）が形成される。上側部材５１０には、入口５１３と出口５１４が設けられており、これらの入口５１３及び出口５１４は通路部５１１に接続されている。下側部材５２０には凹部５２１が形成され、この凹部５２１には、回路基板５２２が配置されている。
下側部材５２０は圧電材料より形成され、その両面に金属薄膜パターンからなる電極５２５、５２６（図５には電極５２５のみ図示）が設けられている。こうして、電極５２５、５２６とその間に挟まれた圧電板によって圧電デバイスが形成される。電極５２５、５２６は、通路５１１の下側に、且つ、通路５１１に沿って配置されている。電極５２５、５２６は、下側部材５２０の内面（上面）に配置された電極５２５と外面（下面）には配置された電極５２６（図６参照）を有する。これらの電極５２５、５２６は、リード線５２７、５２８を介して、回路基板５２２の回路に接続されている。
図６は、図５の質量検出装置の断面構成を示す。図６Ａに示す例では、下側部材５２０の内面（上面）には、電極５２５の周囲を囲むように溝５３１が形成されている。図６Ｂに示す例では、下側部材５２０の内面（上面）には、電極５２５の３辺を囲むように溝５３２が形成されている。こうして、本例では、溝を設けることにより、電極５２５、５２６の間に挟まれた下側部材５２０は、容易に振動することができる。図示の例では、電極５２５は２つの電極５２５Ａ、５２５Ｂを含む。２つの電極５２５Ａ、５２５Ｂを設けた理由は後に図８を参照して説明する。
図７を参照して、本例による質量検出装置の動作を説明する。図７は、図５及び図６に示した質量検出装置の通路部５１１の断面構成を示す。ここでは、質量検出装置を使用して、サンプル液に含まれる特定の物質を捕獲する場合を説明する。電極５２５の表面には、リンカー５４１、５４２と呼ばれる特定の物質と結合する物質が配置されている。電極５２５、５２６の間に振動電圧を印加することによって、電極５２５、５２６は、図４Ｂに示したように、せん断方向に振動する。即ち、上面と下面は、面方向に沿って且つ互いに反対方向に振動する。電極５２５、５２６と共に、リンカー５４１、５４２は振動し、特定の物質と結合する。
図８を参照して、リンカー５４１、５４２に結合した物質の量を計測する方法を説明する。図８の各曲線は、圧電デバイスの電極の振動の周波数と時間の関係を示す。図８Ａに示すように、理想的な状態では、時間と共に、周波数が減少する。これは、リンカーに物質が結合したため、振動する部分の重量が大きくなるためである。しかしながら、実際には、様々な要因によりノイズ又はドリフトが発生する。そのために、図８Ｂに示すように、周波数の変動曲線にはノイズ又はドリフトが重畳する。そこで、図６に示したように、各電極に２つの電極５２５Ａ、５２５Ｂを設ける。一方の電極にはリンカーを設けず、他方の電極にはリンカーを設ける。図８Ｃに示すように、リンカーを設けない電極の振動の周波数の変化を示す曲線６０１と、リンカーを設けた電極の振動の周波数の変化を示す曲線６０２が得られる。曲線６０１は、ノイズ又はドリフトを表す。したがって、曲線６０２から曲線６０１を減算することにより、図８Ｄに示すように、ノイズ及びドリフトが除去された曲線６０３が得られる。この曲線６０３を使用して、リンカーに結合した物質の量を正確に検出することができる。
図８Ｅを参照して、物質の種類を特定する方法を説明する。リンカーに結合する物質が異なると、周波数の変化の状態も異なる。例えば、曲線６０４は第１の物質を結合するリンカーを備えた電極における周波数の変化を示し、曲線６０５は第２の物質を結合するリンカーを備えた電極における周波数の変化を示す。こうして、周波数の変化曲線の形状を観察することにより、リンカーによって結合した物質の種類を特定することができる。
図９を参照して、リンカーによって結合した物質の量を検出するための検出回路を説明する。図９Ａに示す検出回路は、圧電板の両面に装着された電極７０１Ａ、７０１Ｂ、スイッチ７０２、直流電源７０３、トランジスタ７０４、及び、インピーダンス７０５、７０６、７０７を有する。トランジスタ７０４とインピーダンス７０５、７０６、７０７によって共振回路が形成される。スイッチ７０２をオンにすると、直流電源７０３からの電圧は、共振回路７０４、７０５、７０６、７０７を介して、電極７０１Ａ、７０１Ｂに印加される。それにより、電極７０１Ａ、７０１Ｂの電圧が共振する。共振周波数、即ち、固有周波数を図示しない周波数カウンタによって計測する。上述のように、共振周波数は、電極のリンカーに結合した物質の質量の関数である。従って、共振周波数より物質の質量を計測することができる。
図９Ｂ及び図９Ｃを参照して検出回路の第２の例を説明する。本例の検出回路は、圧電板の両面に装着された電極７１１Ａ、７１１Ｂ、スイッチ７１２、７１３、直流電源７１４及び抵抗７１５を有する。先ず、図９Ｂに示すように、直流電源７１４に接続されたスイッチ７１２をオンにし、抵抗７１５に接続されたスイッチ７１３をオフにする。図９Ｂの右側のグラフに示すように、電極７１１Ａ、７１１Ｂの間に電荷が蓄積され、電位Ｖが生成される。次に、図９Ｃに示すように、直流電源７１４に接続されたスイッチ７１２をオフにし、抵抗７１５に接続されたスイッチ７１３をオンにする。図９Ｃの右側のグラフに示すように、電極７１１Ａ、７１１Ｂの間の電位Ｖは振動する。この振動の周波数を検出することにより、共振周波数を求めることができる。こうして得られた共振周波数より物質の質量を計測することができる。
図１０を参照して本発明による送液装置の例を説明する。図１０Ａに示す送液装置の第１の例は上側部材８１０、下側部材８２０を有し、上側部材８１０は内面に凹部８１１を有する。この凹部８１１によって、側部材８１０と下側部材８２０の間に密閉空間８３０が形成される。側部材８１０には入口８１５と出口８１６が設けられ、これらの入口８１５及び出口８１６は密閉空間８３０に接続されている。
上側部材８１０の内面の凹部８１１は、傾斜部８１１Ａと平坦部８１１Ｂを有する。それに対応して、密閉空間８３０には、傾斜部８３０Ａと通路部８３０Ｂが形成される。
下側部材８２０は圧電材料によって形成され、その両面に金属薄膜パターンからなる電極８２１、８２２が設けられている。電極８２１、８２２とその間に挟まれた圧電板によって圧電デバイスが形成される。電極８２１、８２２は、傾斜部８３０Ａに対応した位置に配置される。
溶液を入口８１５より密閉空間８３０内に導入する。電極８２１、８２２に振動電圧を印加することによって、電極８２１、８２２の間に挟まれた圧電材の部分が振動し、音波を発生する。音波は、矢印Ａにて示すように、上側部材８１０の内面の凹部８１１の傾斜部８１１Ａを反射し、出口８１６方向に導かれる。この音波の放射圧によって、密閉空間８３０に収容された溶液は、矢印Ｂにて示すように、出口８１６方向に導かれる。
図１０Ｂに示す送液装置の第２の例は、図１０Ａの第１の例と比較して、上側部材８１０の内面の凹部８１１は、傾斜部８１１Ａを有さない、即ち、平坦部のみを有する。従って、密閉空間８３０には、高さが一定の通路部８３０が形成される。
下側部材８２０は圧電材料によって形成され、その両面に金属薄膜パターンからなる電極８２１、８２２が設けられている。電極８２１、８２２とその間に挟まれた圧電板によって圧電デバイスが形成される。電極８２１、８２２は、密閉空間８３０に沿って配置される。溶液を入口８１５より密閉空間８３０内に導入する。電極８２１、８２２に図１０Ａの例の場合とは異なる周波数の振動電圧を印加することによって、電極８２１、８２２の間に挟まれた圧電材料の厚さが振動し、その表面に表面波が生成される。この表面波によって、溶液は、矢印Ｃにて示すように、出口８１６方向に導かれる。尚、電極８２１を複数の電極より構成し、これらの電極を順番に、入口８１５から出口８１６の方向に、振動電圧を印加し、表面波を生成してもよい。
図１０Ｃに示す送液装置の第３の例は、図１０Ｂの第２の例と比較して、圧電デバイスを設けない点が異なる。本例では、圧電デバイスによる音波を使用しない。その代わりに、毛管現象を利用する。溶液を入口８１５より密閉空間８３０内に導入する。溶液は、矢印Ｄにて示すように、毛管現象によって、密閉空間８３０内を出口方向に移動する。
図１１を参照して本発明によるサンプル分析装置の例を示す。本例のサンプル分析装置は、上側部材９１０と下側部材９２０とを有し、上側部材９１０と下側部材９２０の間には回路基板９１３が配置されている。下側部材９２０の上面、即ち、内面には、溝９３０が設けられている。この溝９３０によって、上側部材９１０と下側部材９２０の間に密閉空間が形成される。一方、上側部材９１０には入口９１１及び出口９１２が設けられている。溝９３０の一端は入口９１１に接続され、溝９３０の他端は出口９１２に接続されている。
溝９３０は第１、第２、及び第３の部分を有する。溝９３０の第１の部分によって、図１１Ｂに示すように、密閉空間のセパレータ部９３１が形成され、溝９３０の第２の部分によって、図１１Ｃに示すように、密閉空間のセンサ部９３２が形成され、溝９３０の第３の部分によって、図１１Ｄに示すように、密閉空間のポンプ部９３３が形成される。
図１１Ｂに示すようにセパレータ部９３１では、下側部材９２０の両面に金属薄膜パターンからなる電極９２１、９２２が設けられている。下側部材９２０は圧電材料より形成される。電極９２１、９２２とその間に挟まれた圧電板によって圧電デバイスが形成される。本例のセパレータ部９３１の動作は、図３を参照して説明した血球分離装置の第４の例の動作と同様であり、詳細は省略する。
図１１Ｃに示すようにセンサ部９３２では、下側部材９２０の両面に金属薄膜パターンからなる電極９２１、９２２が設けられている。下側部材９２０は圧電材料より形成される。電極９２１、９２２とその間に挟まれた圧電板によって圧電デバイスが形成される。更に、電極の周りには溝９２３が設けられている。本例のセンサ部９３２の動作は、図７を参照して説明した質量検出装置の例の動作と同様であり、詳細は省略する。
図１１Ｄに示すようにポンプ部９３３では、下側部材９２０の両面に金属薄膜パターンからなる電極９２１、９２２が設けられている。下側部材９２０は圧電材料より形成される。電極９２１、９２２とその間に挟まれた圧電板によって圧電デバイスが形成される。本例のポンプ部９３３の動作は、図１０Ａを参照して説明した送液装置の例の動作と同様であり、詳細は省略する。
図１２及び図１３を参照して、免疫分析装置の例を説明する。図１２は免疫分析装置の概観を示す。免疫分析装置は、円形のホルダープレート１２０１を有し、このホルダープレート１２０１には多数の反応容器１２０２が保持されている。反応容器１２０２は、恒温槽１２０３によって所定の温度に保持される。
図１３を参照して本発明による反応容器の例を説明する。図１３Ａに示すように、本例の反応容器は、角形又は矩形の断面を有する容器部１３０９と容器部の壁部に設けた圧電デバイスとを有する。容器１３０９内には、アンプル液と免疫反応に必要な試薬の混合物である液体１３１０が収容されている。サンプル液は、測定対象である複数の種類の抗体成分が含まれる。図示のように、抗体成分は模式的に丸印にて示し、丸印の濃淡は抗体成分の種類を示し、丸印の数は濃度を示す。
圧電デバイスは、圧電板１３０１、上側の撹拌用の電極１３０２、１３０３、下側の質量検出用の電極１３０４、１３０５、１３０６、１３０７、１３０８、１３０９を有する。これらの電極は金属薄膜パターンより形成され、図示のように、容器の側壁の両側、即ち、内壁と外壁にそれぞれ設けられている。撹拌用の電極は液面１３１１付近の位置に配置され、質量検出用の電極は液面１３１１より下方の位置に配置されている。
図１３Ｂに示すように、撹拌用の電極１３０２、１３０３の間に振動電圧を印加することにより、電極１３０２、１３０３に挟まれた圧電板１３０１の厚さが振動し、液面１３１１が振動する。それにより、液１３１０が撹拌される。
溶液の内壁側に装着された質量検出用の電極１３０５、１３０７、１３０９の表面には、リンカー１３０５Ａ、１３０７Ａ、１３０９Ａが装着されている。３つの電極には、互いに異なる抗体成分と結合するリンカーが装着されている。質量検出用の電極１３０４、１３０５の間、電極１３０６、１３０７の間、電極１３０８、１３０９の間に、振動電圧を印加することにより、電極間に挟まれた圧電板１３０１はせん断方向に振動する。即ち、圧電板１３０１の内面は面方向に沿って振動する。時間が経過すると、リンカーには抗体成分物質が結合する。それによって、質量検出用の電極によって振動する圧電板の固有周波数が変化する。この固有周波数の変化量は、リンカーに結合した抗体成分の質量の関数である。また、リンカーに結合した抗体成分の質量は、その抗体成分の濃度を表している。したがって、固有周波数の変化量を測定することにより、その抗体成分の濃度が検出される。本例では、３つの質量検出用電極を設け、これらの電極に互いに異なるリンカーを装着するから、３種の抗体成分の濃度を検出することができる。図１３Ｃに示すように、容器内の液１３１０を洗浄液１３１２に入れ替え、再び、撹拌用の電極１３０２、１３０３の間に振動電圧を印加する。それにより、洗浄液が攪拌され、リンカーに付着した不純物が洗浄される。こうして、不純物を洗浄したから、圧電板の固有周波数の変化を測定してよい。
図１４を参照して本発明による微小粒子膜電圧計測装置の例を説明する。図１４Ａに示すように、本例の微小粒子膜電圧計測装置は、上側部１４１０と下側部１４２０とを有し、上側部材１４１０の内面には凹部１４１１Ａが形成されている。この凹部１４１１Ａによって、上側部材１４１０と下側部材１４２０の間に密閉空間である通路１４１１が形成される。上側部材１４１０には、入口１４１３と出口１４１４が設けられており、これらの入口１４１３及び出口１４１４は通路部１４１１に接続されている。
図１４Ｂに示すように、下側部材１４２０には凹部１４２１が形成され、この凹部１４２１内に針１４２２が配置されている。上側部材１４１０は圧電材料より形成され、その両面には電極１４１５、１４１６が設けられている。電極１４１５、１４１６とその間に挟まれた圧電板によって圧電デバイスが形成される。同様に、下側部材１４２０は圧電材料より形成され、その両面には金属薄膜パターンからなる電極１４２５、１４２６が設けられている。電極１４２５、１４２６とその間に挟まれた圧電板によって圧電デバイスが形成される。これらの圧電デバイスは、凹部１４２１に対応した位置に配置されている。
溶液を入口１４１３より通路１４１１内に導入する。溶液は、通路１４１１を通り、出口１４１４より出る。溶液を供給しながら、微小粒子１４３０を入口１４１３より通路１４１１内に導入する。微小粒子１４３０は溶液の流れにより通路を移動し、凹部１４２１に到達する。微小粒子１４３０が凹部１４２１の上に配置されたとき、上側の圧電デバイスを構成する電極１４１５、１４１６に振動電圧を印加し、音波を発生させる。音波の放射圧によって、微小粒子１４３０は移動し、凹部１４２１内の針１４２２に接触する。針１４２２と溶液の間の電圧を計測する。計測が終了すると、上側の圧電デバイスを構成する電極１４１５、１４１６に電圧の印加を停止する。下側の圧電デバイスを構成する電極１４２５、１４２６に振動電圧を印加し、音波を発生させる。音波の放射圧によって、微小粒子１４３０は凹部１４２１より排出される。微小粒子１４３０は、通路１４１１内を流れる溶液によって出口に排出される。
図１５を参照して本発明による溶液撹拌装置の例を説明する。溶液撹拌装置は上側部材１５１０、サンプルプレート１５２０、及び、下側部材１５３０を有する。サンプルプレートの上面には複数のサンプル収容部１５２１が形成され、このサンプル収容部１５２１にはサンプル液１５２２が収容されている。サンプル収容部１５２１は、サンプルプレート１２０の上面に形成された凹部であってよい。本例では、サンプル収容部１５２１は円筒形であるが、他の形状であってよい。
下側部材１５３０は圧電材料より形成され、その両面には金属薄膜パターンからなる電極１５３１、１５３２が設けられている。電極１５３１、１５３２とその間に挟まれた圧電板によって圧電デバイスが形成される。電極１５３１、１５３２の間に振動電圧を印加することにより、電極１５３１、１５３２の間に挟まれた圧電板が振動する。この振動は、サンプル収容部１５２１に収容されたサンプル液１５２２に伝達され、サンプル液１５２２は攪拌される。
図１６を参照して溶液撹拌装置の動作を説明する。下側部材１５３０はサンプルプレート１５２０に対して相対的に移動可能であり、任意の位置に配置可能である。図１６Ａに示す例では、電極１５３１、１５３２は、サンプル収容部１５２１の中心の下側に配置されている。電極１５３１、１５３２に振動電圧を継続的に印加することによって継続的に比較的大きな音波を発生させる。音波の放射圧によって、サンプル液１５２２の液面は、サンプル収容部１５２１の中心軸線に沿って上昇し、上側部材１５１０に衝突する。衝突したサンプル液１５２２は、内壁に沿って落下する。それにより、サンプル液１５２２は、図示の矢印にて示すように、サンプル収容部１５２１内を循環し、撹拌される。図１６Ｂに示す例では、電極１５３１、１５３２は、サンプル収容部１５２１の中心より離れた位置の下側に配置されている。従って、電極１５３１、１５３２に振動電圧を印加することによって生成された音波によって、サンプル液１５２２は、サンプル収容部１５２１の内壁に沿って上昇し、上側部材１５１０に衝突する。衝突したサンプル液１５２２は、反対側の内壁に沿って落下する。それにより、サンプル液１５２２は、図示の矢印にて示すように、サンプル収容部１５２１内を循環し、撹拌される。
図１６Ｃに示す例では、電極１５３１、１５３２は、サンプル収容部１５２１の中心の下側に配置されている。電極１５３１、１５３２に振動電圧を断続的に印加し、比較的小さな音波を断続的に生成する。サンプル液１５２２の液面は、サンプル収容部１５２１の中心軸線に沿って上昇し、周囲に流れる。それにより、サンプル液１５２２は、図示の矢印にて示すように、サンプル収容部１５２１内を循環し、撹拌される。
図１７を参照して本発明による溶液飛散装置の例を説明する。図１７Ａに示すように、溶液飛散装置は圧電板１７２０を有する。圧電板１７２０は圧電材料より形成され、その両面には金属薄膜パターンからなる電極１７２１、１７２２が設けられている。電極１７２１、１７２２とその間に挟まれた圧電板により圧電デバイスが形成される。
本例の溶液飛散装置によって溶液を飛散させる対象は、上面には複数の凹部１７１１を有する部材１７１０である。凹部１７１１には不要な液１７１２が残留している。不要な液１７１２には、洗浄液、エッチング液等がある。電極１７２１、１７２２の間に振動電圧を印加することにより、電極１７２１、１７２２の間に挟まれた圧電板１７２０が振動する。この振動は、凹部１７１１内の液１７１２に伝達される。それにより、図１７Ｂに示すように、液１７１２は飛散し、凹部１７１１より除去される。
図１８を参照して本発明による気泡防止装置の例を説明する。図１８Ａに示すように、気泡防止装置は上側部材１８１０及び下側部材１８２０を有する。上側部材１８１０の内面、即ち、下面には溝が形成されている。この溝によって、上側部材１８１０と下側部材１８２０の間に密閉空間である通路１８１１が形成される。上側部材１８１０には入口１８１５と出口１８１６が形成されている。これらの入口１８１５及び出口１８１６は通路１８１１に接続されている。通路１８１１は、両端の細い通路１８１１Ａ、１８１１Ｂとその間の太い通路１８１１Ｃを含む。
図１８Ｂに示すように、下側部材１８２０は圧電材料からなり、その両面に金属薄膜パターンからなる電極１８２１、１８２２が設けられている。電極１８２１、１８２２とその間に挟まれた圧電板によって圧電デバイスが形成される。入口１８１５から液体を導入する。液体１８３０は、通路１８１１を経由して出口１８１６に導かれる。通路の内径が急に大きくなる場合、そこに気泡１８３１が生じやすい。例えば、太い通路１８１１Ｃ内にて気泡が発生する。この気泡は、しばしば内壁に付着し、消滅しない。本例では、圧電デバイスによって振動を発生させる。この振動は、気泡が付着した内壁に伝わり、気泡は内壁より離れ、液中に移動する。こうして気泡の発生が阻止される。
図１９を参照して本発明による圧電バルブの例を説明する。図１９Ａに示すように、圧電バルブは上側部材１９１０及び下側部材１９２０を有する。上側部材１９１０の内面、即ち、下面には溝１９１１が形成されている。この溝１９１１によって、上側部材１９１０と下側部材１９２０の間に密閉空間である通路が形成される。下側部材１９２０には２つの入口１９１５Ａ、１９１５Ｂと出口１９１６が形成されている。入口１９１５Ａ、１９１５Ｂは通路の両端に接続される。
上側部材１９１０は圧電材料より形成され、それを挟むように金属薄膜パターンからなる電極１９３１、１９３２が設けられている。電極１９３１、１９３２とその間に挟まれた圧電板によって圧電デバイスが形成される。圧電デバイスは、図示のように、溝１９１１に沿って設けられており、通路を沿った液体の流れを遮断する機能を有する。
図１９Ｂは通路の構造を示す。図示のように、この通路は湾曲した経路を有し、そこに、薄い板状部材１９１２が配置されている。この板状部材１９１２は弾性変形可能である。この２つの電極１９３１、１９３２の間に振動電圧を印加することにより、音波が生成される。この音波の放射圧は、板状部材１９１２に伝達される。図１９Ｃに示すように、板状部材１９１２は、音波の放射圧によって弾性変形し、通路を塞ぐ。それにより、通路を通る流体の流れは阻止される。２つの電極の間への電圧の印加を解除すると、音波の生成が阻止され、板状部材は元の位置に戻る。それにより、通路を通る流体の流れが再開される。
以上、本発明の例を説明したが、本発明は上述の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲にて様々な変形が可能であることは当業者に理解されよう。
図１Ａは本発明による血球分離装置の第１の例の概略図であり、図１Ｂはその主要部を示す図である。 図２Ａは本発明による血球分離装置の第２の例の主要部を示す図である。図２Ｂは本発明による血球分離装置の第３の例の主要部を示す図である。 図３Ａは本発明による血球分離装置の第４の例の分解斜視図であり、図３Ｂはその断面図である。 図４Ａは本発明による質量検出装置の第１の例の振動板の概略図であり、図４Ｂは振動板の断面図であり、図４Ｃは本発明による質量検出装置の第１の例の断面図である。図４Ｃは本発明による質量検出装置の第１の例の変形例の断面図である。 図５は本発明による質量検出装置の第２の例の分解斜視図である。 図６Ａは本発明による質量検出装置の第２の例の主要部の断面図であり、図６Ｂは本発明による質量検出装置の第２の例の変形例の主要部の断面図である。 図７Ａ及び図７Ｂは本発明による質量検出装置の第２の例の通路部の断面構成を示す図である。 図８は、圧電デバイスの電極の振動の周波数と時間の関係を示す図である。 図９は、物質の質量を検出するための検出回路を説明するための図である。 図１０Ａは本発明による送液装置の第１の例を示す図、図１０Ｂは本発明による送液装置の第２の例を示す図、図１０Ｃは本発明による送液装置の第３の例を示す図である。 図１１Ａは本発明によるサンプル分析装置の概略を示す図、図１１Ｂはそのセパレータ部の構成を示す図、図１１Ｃはそのセンサ部の構成を示す図、図１１Ｄはそのポンプ部の構成を示す図である。 図１２は本発明による免疫分析装置の概観を示す図である。 図１３は本発明による免疫分析装置の反応容器の構造及び動作を説明する図である。 図１４Ａは本発明による微小粒子膜電圧計測装置の概観を示す図、図１４Ｂ、図１４Ｃ、図１４Ｄ、図１４Ｅ、図１４Ｆは、その動作を説明する図である。 図１５Ａは本発明による溶液撹拌装置の分解斜視図であり、図１５Ｂは、その主要部の断面図である。 図１６は本発明による溶液撹拌装置の動作を説明するための説明図である。 図１７Ａは本発明による溶液飛散装置の主要部の断面図、図１７Ｂはその動作を説明するための説明図である。 図１８Ａは本発明による気泡防止装置の概観を示す図、図１８Ｂは、その動作を説明する図である。 図１９Ａは本発明による圧電バルブの概観を示す図、図１９Ｂは、その動作を説明する図である。
符号の説明
１００…基板、１１０、１２０…圧電デバイス、１８１、１８２、１８３…入口、１９１、１９２、１９３…出口、１７０…主流路、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６…分岐。

Claims (30)

  1. 圧電材料からなる圧電素子と、該圧電素子の両面に設けられ金属薄膜パターンによって形成された複数の電極と、を有する圧電デバイスを含む機器。
  2. 上記圧電素子には上記電極の外側の位置に溝が設けられていることを特徴とする請求項１記載の機器。
  3. 第１及び第２の入口を含む少なくとも２つの入口と、第１及び第２の出口を含む少なくとも２つの出口と、上記入口の各々に接続された入口側の分岐と上記出口の各々に接続された出口側の分岐と上記入口側の分岐と上記出口側の分岐とを接続する主流路とを有する流路と、上記主流路に沿って配置された圧電デバイスと、を有する血液分離装置。
  4. 上記第１の入口から導入した血球を含むサンプル液が上記第１の出口より排出され、上記第２の入口から導入したシース液が上記第２の出口より排出されるように、上記サンプル液と上記シース液の層流を上記主流路に生成するとき、上記圧電デバイスによって生成された音波の放射圧によって上記主流路を流れるサンプル液中の血球を上記シース液に移動させ上記第２の出口より取り出すことができるように構成されていることを特徴とする請求項３記載の血液分離装置。
  5. 上記圧電デバイスは上記主流路の両側に設けられていることを特徴とする請求項３記載の血球分離装置。
  6. 上記圧電デバイスの各々は、圧電板とその両側に配置された電極を有し、該電極は、血球を検出するために比較的弱い音波を生成又は受信する検出用電極と血球を移動させるために比較的強い音波を生成する分離用電極とを含むことを特徴とする請求項５記載の血球分離装置。
  7. 上記圧電デバイスの一方は、圧電板とその両側に配置された電極を有し、該電極は、血球を検出するために比較的弱い音波を生成又は受信する検出用電極と血球を移動させるために比較的強い音波を生成する分離用電極とを有し、上記圧電デバイスの他方は血球を検出するために比較的弱い音波を生成又は受信する検出用電極を有することを特徴とする請求項５記載の血球分離装置。
  8. 上記電極は上記圧電板に装着された金属薄膜のパターンとして形成されていることを特徴とする請求項６又は７記載の血球分離装置。
  9. 上記圧電デバイスは、上記主流路の一方の側に設けられていることを特徴とする請求項３記載の血球分離装置。
  10. 内径が大きい収容部と内径が小さい通路部とを有し入口と出口を接続する流路と、上記収容部と上記通路部の境界部に形成された段差に隣接して上記収容部に設けられた圧電デバイスと、を有する血液分離装置。
  11. 上記入口から導入した血球を含むサンプル液を上記出口より排出させるとき、上記圧電デバイスによって生成された音波の放射圧によって上記収容部を流れるサンプル液中の血球を上記収容部の一方側に移動させ上記通路部には血球が除去された上記サンプル液が流れ、それを出口より取り出すことができるように構成されていることを特徴とする請求項１０記載の血液分離装置。
  12. 圧電材料からなる板状部材と該板状部材の両面に配置された電極とを有する振動板と、該振動板を支持するホルダと、上記電極の表面に装着された特定の物質と結合するリンカーと、を有し、上記振動板の固有周波数の変化量を検出することにより、上記リンカーと結合した物質の質量を検出するように構成されている質量検出装置。
  13. 上記振動板は上記電極を囲むように溝が設けられていることを特徴とする請求項１２記載の質量検出装置。
  14. 上記電極は上記圧電板に装着された金属薄膜のパターンとして形成されていることを特徴とする請求項１２記載の質量検出装置。
  15. 流路と、上記流路の一端に設けられた入口と、上記流路の他端に設けられた出口と、上記流路に沿って設けられ圧電板とその両面に配置された電極とを有する圧電デバイスと、上記電極の表面に装着され特定の物質と結合するリンカーと、を有し、上記圧電板の固有周波数の変化量を検出することにより、上記リンカーと結合した物質の質量を検出するように構成されている質量検出装置。
  16. 上記圧電デバイスと同一の且つリンカーを装着しない第２の圧電デバイスを更に設け、上記リンカーを装着した第１の圧電デバイスによって検出された出力より上記第２の圧電デバイスによって検出された出力を減算することにより、上記リンカーと結合した物質の質量を検出するように構成されている請求項１５記載の質量検出装置。
  17. 上記固有周波数の変化量を検出することにより、上記リンカーと結合した物質の質量を検出するための検出回路を設け、該検出回路は上記圧電デバイスに接続された第１及び第２のスイッチと、上記第１のスイッチに接続された直流電源と、上記第２のスイッチに接続された抵抗と、を有し、上記第１及び第２のスイッチを交互にオンにすることにより上記圧電デバイスに印加された電圧に自励振動を起こさせるように構成されていることを特徴とする請求項１５記載の質量検出装置。
  18. 入口と出口を接続する流路と、該流路に沿って設けられた圧電デバイスと、を有し、該圧電デバイスによって生成された音波の放射圧によって上記流路を流れる流体を移動させるように構成されている送液装置。
  19. 入口と出口を接続する流路と、該流路に沿って設けられた圧電デバイスと、を有し、該圧電デバイスによって生成された振動によって上記流路を流れる流体を移動させるように構成されている送液装置。
  20. 入口と出口を接続する流路を有し、毛管現象を利用して上記流路を流れる流体を移動させるように構成されている送液装置。
  21. 流路と、上記流路の一端に設けられた入口と、上記流路の他端に設けられた出口と、を有し、上記入口から導入された血球を含むサンプル液を処理して上記出口より排出するサンプ分析装置において、上記流路は、圧電デバイスによって生成された音波の放射圧によってサンプル液より血球を分離するセパレータ部と、圧電デバイスによって生成された振動の周波数の変化によってリンカーに結合した物質の質量を検出するための質量検出部と、圧電デバイスによって生成された振動又は音波の放射圧によってサンプル液を移送する送液部と、を有することを特徴とするサンプル分析装置。
  22. 抗体成分を含むサンプル液を収容する容器と、該容器に壁に沿って設けられ上記サンプル液を撹拌するための撹拌用圧電デバイスと上記抗体成分の濃度を測定するための検出用圧電デバイスと、を有する免疫分析装置。
  23. 上記検出用圧電デバイスは圧電材料からなる圧電板と該圧電板の両面に配置された電極を有し、該電極の一方の電極は上記容器の内面に配置され且つその表面には特定の抗体成分と結合するリンカーが装着されていることを特徴とする請求項２２記載の免疫分析装置。
  24. 上記リンカーは複数の種類の抗体成分をそれぞれ結合する複数の種類のリンカーを有することを特徴とする請求項２３記載の免疫分析装置。
  25. 入口と出口を接続する流路と、該流路の内壁に設けられた凹部と、該凹部内に設けられた端子と、上記凹部に沿って設けられた圧電デバイスと、を有し、上記流路を流れる流体によって搬送された微小粒子が上記凹部上に到達したとき上記圧電デバイスによって生成された音波による放射圧によって上記微小粒子を上記凹部内に移動させ、それにより上記微小粒子を上記端子に接触させ、該端子と上記流体の間の電圧を計測し、計測が終了すると上記圧電デバイスによって生成された音波による放射圧によって上記微小粒子を上記凹部内より排出させ、上記流路を流れる流体によって搬送するように構成された計測装置。
  26. 複数の凹部を有するプレート状の部材と、上記凹部に沿って配置された圧電デバイスと、を有し、上記圧電デバイスによって生成された振動によって上記凹部に収容された溶液が撹拌されるように構成されていることを特徴とする撹拌装置。
  27. 上記圧電デバイスを上記凹部の中心軸線に沿った位置と上記凹部の中心軸線よりずれた位置のいずれかに変更可能に構成されていることを特徴とする請求項２６記載の撹拌装置。
  28. 複数の圧電デバイスを備えたプレート部材を有し、上記圧電デバイスを振動させることにより、上記プレート部材に装着された部材に付着した液を飛散させるように構成された液体飛散装置。
  29. 入口と出口を接続する流路と、該流路に沿って設けられた圧電デバイスと、を有し、上記圧電デバイスによって上記流路を振動させることにより、上記流路を流れる流体によって上記流路の内壁に気泡が付着することを防止するように構成されている気泡防止装置。
  30. 入口と出口を接続する流路と、該流路に沿って設けられた圧電デバイスと、上記流路に設けられた弾性変形可能な部材と、を有し、上記圧電デバイスによって生成された音波による放射圧によって上記流路に設けられた弾性変形可能な部材を弾性変形させ、それにより上記流路を閉鎖するように構成されている圧電バルブ装置。
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