JP2019037906A - 薬液吐出装置及び薬液滴下装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】一度使用した薬液吐出装置を用いて吐出動作を行うことを防止することができる薬液滴下装置を提供する。【解決手段】実施形態によると、薬液を吐出する薬液吐出装置は、係合部と、アクチュエータと、配線と、を備える。係合部は、薬液滴下装置に装着する。アクチュエータは、薬液を吐出させる。配線は、前記薬液滴下装置の駆動回路と前記アクチュエータとを電気的に接続し、前記アクチュエータの動作によって薬液の吐出が完了すると断線される。【選択図】 図1
Description
本発明の実施形態は、薬液吐出装置及び薬液滴下装置に関する。
薬液滴下装置には、薬液吐出装置をセットして、薬液吐出装置に充填された薬液を吐出するものがある。薬液吐出装置は、薬液滴下装置から脱着可能である。薬液吐出装置は、コンタミネーション防止のため、一度薬液を吐出すると破棄される。
しかしながら、従来、薬液滴下装置は、一度薬液を吐出した薬液吐出装置がセットされた場合であっても、薬液の吐出動作を行ってしまうという課題がある。
上記の課題を解決するため、一度使用した薬液吐出装置を用いて吐出動作を行うことを防止することができる薬液吐出装置及び薬液滴下装置を提供する。
実施形態によると、薬液を吐出する薬液吐出装置は、係合部と、アクチュエータと、配線と、を備える。係合部は、薬液滴下装置に装着する。アクチュエータは、薬液を吐出させる。配線は、前記薬液滴下装置の駆動回路と前記アクチュエータとを電気的に接続し、前記アクチュエータの動作によって薬液の吐出が完了すると断線される。
以下、図面を参照しながら実施形態について説明する。なお、各図は実施形態とその理解を促すための模式図であり、その形状や寸法、比などは実際のものと異なる個所があるが、これらは適宜、設計変更することができる。
(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態について説明する。
実施形態に係る吐出システムは、ピエゾジェット方式で所定の薬液を吐出する。たとえば、吐出システムは、オペレータの操作に従って、マイクロプレートなどに数ピコリットル(pL)から数マイクロリットル(μL)の薬液を吐出する。たとえば、吐出システムは、生物学、化学又は薬学などの分野における研究所などで用いられる。
まず、第1の実施形態について説明する。
実施形態に係る吐出システムは、ピエゾジェット方式で所定の薬液を吐出する。たとえば、吐出システムは、オペレータの操作に従って、マイクロプレートなどに数ピコリットル(pL)から数マイクロリットル(μL)の薬液を吐出する。たとえば、吐出システムは、生物学、化学又は薬学などの分野における研究所などで用いられる。
実施形態の吐出システムの物理的な構成例について図1乃至図5を参照して説明する。図1は、吐出システム500の概略構成を示す斜視図である。図2は、薬液吐出装置2の上面図である。図3は、薬液吐出装置2の液滴を吐出する面である下面図を示す。図4は、図2のF4−F4線断面図を示す。図5は、図4のF5−F5線断面図である。
図1に示すように、吐出システム500は、薬液滴下装置1、薬液吐出装置2、及び後述するホストコンピュータ18などから構成される。なお、吐出システム500は、図1に示すような構成の他に必要に応じた構成を具備したり、特定の構成を除外したりしてもよい。
薬液滴下装置1は、薬液吐出装置2を制御して薬液吐出装置2に充填された薬液を滴下する。
薬液滴下装置1は、矩形平板状の基台3と、薬液吐出装置2を装着する装着モジュール5(装着部)と、を有する。実施形態では、薬液滴下装置1は、1536穴のマイクロプレート4へ薬液を滴下するものとする。ここでは、基台3の前後方向をX方向、基台3の左右方向をY方向と称する。X方向とY方向とは直交する。
薬液滴下装置1は、矩形平板状の基台3と、薬液吐出装置2を装着する装着モジュール5(装着部)と、を有する。実施形態では、薬液滴下装置1は、1536穴のマイクロプレート4へ薬液を滴下するものとする。ここでは、基台3の前後方向をX方向、基台3の左右方向をY方向と称する。X方向とY方向とは直交する。
マイクロプレート4は、基台3に固定される。マイクロプレート4は、複数個のウエル開口300を備える。マイクロプレート4の各ウエル開口300は、所定の薬液を保持する。たとえば、薬液は、細胞、血球、細菌、血漿、抗体、DNA、核酸又はタンパク質を含有した溶液などである。
薬液滴下装置1は、基台3の上に、マイクロプレート4の両側に、X方向に延設された左右一対のX方向ガイドレール6a及び6bを有する。各X方向ガイドレール6a及び6bの両端部は、基台3上に突設された固定台7a及び7bに固定される。
X方向ガイドレール6a及び6b間には、Y方向に延設されたY方向ガイドレール8が架設される。Y方向ガイドレール8の両端は、X方向ガイドレール6a及び6bに沿ってX方向に摺動可能なX方向移動台9にそれぞれ固定される。
Y方向ガイドレール8には、装着モジュール5がY方向ガイドレール8に沿ってY方向に移動可能なY方向移動台10が設けられる。Y方向移動台10には、装着モジュール5が装着される。装着モジュール5には、実施形態の薬液吐出装置2が固定される。
Y方向移動台10がY方向ガイドレール8に沿ってY方向に移動する動作と、X方向移動台9がX方向ガイドレール6a及び6bに沿ってX方向に移動する動作との組み合わせにより、薬液吐出装置2は、直交するXY方向の任意の位置に移動可能に支持される。
装着モジュール5には、薬液吐出装置2を固定するスリット32が形成される。スリット32の前面開口部側から薬液吐出装置2がスリット32の内部に挿入されると、薬液吐出装置2は、薬液滴下装置1に固定される。
装着モジュール5は、駆動回路11及び静電容量測定部40など備える。駆動回路11及び静電容量測定部40については、後述する。
装着モジュール5は、駆動回路11及び静電容量測定部40など備える。駆動回路11及び静電容量測定部40については、後述する。
薬液吐出装置2は、薬液滴下装置1の制御に基づいて薬液を吐出する。
薬液吐出装置2は、矩形板状の板体である平板状のベース部材21を有する。図2に示すように、ベース部材21の表面側には、複数の薬液保持容器22がY方向に一列に並設される。実施形態では8個の薬液保持容器22で説明しているが、個数は8個に限らない。薬液保持容器22は、図4に示すように上面が開口された有底円筒形状の容器である。ベース部材21の表面側には、各薬液保持容器22と対応する位置に円筒形状の薬液保持容器用凹陥部21aが形成される。
薬液吐出装置2は、矩形板状の板体である平板状のベース部材21を有する。図2に示すように、ベース部材21の表面側には、複数の薬液保持容器22がY方向に一列に並設される。実施形態では8個の薬液保持容器22で説明しているが、個数は8個に限らない。薬液保持容器22は、図4に示すように上面が開口された有底円筒形状の容器である。ベース部材21の表面側には、各薬液保持容器22と対応する位置に円筒形状の薬液保持容器用凹陥部21aが形成される。
薬液保持容器22の底部は、薬液保持容器用凹陥部21aに接着固定される。さらに、薬液保持容器22の底部には、中心位置に薬液出口となる下面開口部22aが形成される。薬液保持容器22の上面開口部22bの開口面積は、薬液出口の下面開口部22aの開口面積よりも大きくなっている。
また、ベース部材21の両端には、装着モジュール5へ装着固定させるための装着固定用切欠き28(係合部)がそれぞれ形成される。装着固定用切欠き28は、装着モジュール5に係合する。ベース部材21の2つの切欠き28は、半長円形の切欠き形状に形成される。なお、装着固定用切欠き28は、半円形、半楕円形又は三角形の切欠き形状等であってもよい。実施形態では2つの切欠き28の形状は、互いに異なる。これにより、ベース部材21の左右の形状が異なり、ベース部材21の姿勢の確認が行いやすくなっている。
図3に示すようにベース部材21の裏面側には、薬液保持容器22と同数の電装基板23がY方向に一列に並設される。電装基板23は、矩形状の平板部材である。ベース部材21の裏面側には、図4に示すように電装基板23の装着用の矩形状の電装基板用凹陥部21bと、電装基板用凹陥部21bと連通する薬液吐出アレイ部開口21dとが形成される。電装基板用凹陥部21bの基端部は、ベース部材21の図3中で上端部近傍位置(図4中で右端部近傍位置)まで延設される。電装基板用凹陥部21bの先端部は、図4に示すように薬液保持容器22の一部と重なる位置まで延設される。電装基板23は、電装基板用凹陥部21bに接着固定される。
電装基板23には、電装基板用凹陥部21bとの接着固定面とは反対側の面に電装基板配線24がパターニング形成される。
電装基板配線24は、配線パターン24a乃至24cから構成される。
電装基板配線24は、配線パターン24a乃至24cから構成される。
配線パターン24aは、駆動回路11と駆動素子130とを電気的に接続する。即ち、配線パターン24aの一端は、駆動回路11からの電気信号(駆動信号ともいう)を入力するための制御信号入力端子25に接続する。また、配線パターン24aの他端は、電極端子接続部26に接続し、駆動素子130の一端に接続する。
また、配線パターン24aは、中腹に断線部30を備える。断線部30は、配線パターン24aの一部として形成される。即ち、駆動回路11と駆動素子130とは、断線部30を介して電気的に接続する。
断線部30は、電気的に通電する。断線部30は、配線パターン24aの一部として駆動回路11と駆動素子130とを電気的に接続する。
断線部30は、薬液滴下装置1の動作によって断線可能である。即ち、断線部30は、配線パターン24aを断線する。たとえば、断線部30は、駆動回路11からの電力によって断線する。
たとえば、断線部30は、所定の抵抗値を有する抵抗などである。また、断線部30は、ヒューズなどである。
配線パターン24bは、駆動回路11と断線部30とを電気的に接続する。即ち、配線パターン24bの一端は、制御信号入力端子25に接続する。また、配線パターン24bの他端は、断線部30と駆動素子130との間に接続する。
配線パターン24cは、駆動回路11と駆動素子130とを電気的に接続する。即ち、配線パターン24cの一端は、制御信号入力端子25に接続する。また、配線パターン24cの他端は、電極端子接続部26に接続し、駆動素子130の他端に接続する。
また、ベース部材21には、薬液吐出アレイ部開口21dが設けられる。薬液吐出アレイ部開口21dは、図3に示すように矩形状の開口部で、ベース部材21の裏面側に薬液保持容器用凹陥部21aと重なる位置に形成される。
薬液保持容器22の下面には、薬液保持容器22の下面開口部22aを覆う状態で薬液吐出アレイ27が接着固定される。薬液吐出アレイ27は、ベース部材21の薬液吐出アレイ部開口21dと対応する位置に配置される。
図5に示すように薬液吐出アレイ27は、ノズルプレート100と、圧力室構造体200とが積層されて形成される。ノズルプレート100は、薬液を吐出するノズル110と、振動板120と、駆動部である駆動素子130と、駆動素子130を絶縁する絶縁膜140と、保護層である保護膜150と、撥液膜160とを備える。振動板120と駆動素子130とによってアクチュエータ170が構成される。複数のノズル110は、例えば3×3列に配列される。実施形態の複数のノズル110は、薬液保持容器22の薬液出口の下面開口部22aの内側に位置する。薬液保持容器22、圧力室構造体200及びアクチュエータ170などは、薬液を吐出する吐出部を形成する。
振動板120は、例えば圧力室構造体200と一体に形成される。圧力室構造体200を製造するためのシリコンウエハ201を酸素雰囲気で加熱処理すると、シリコンウエハ201の表面にSiO2(酸化シリコン)膜が形成される。振動板120は、酸素雰囲気で加熱処理して形成されるシリコンウエハ201の表面のSiO2(酸化シリコン)膜を用いる。振動板120は、シリコンウエハ201の表面にCVD法(化学的気相成膜法)でSiO2(酸化シリコン)膜を成膜して形成しても良い。
振動板120の膜厚は、1〜30μmの範囲が好ましい。振動板120は、SiO2(酸化シリコン)膜に代えて、SiN(窒化シリコン)等の半導体材料、或いは、Al2O3(酸化アルミニウム)等を用いることもできる。
駆動素子130は、各ノズル110に形成される。駆動素子130は、ノズル110を囲む円環状の形状である。駆動素子130の形状は限定されず、例えば円環の一部を切り欠いたC字状でも良い。
駆動素子130は、電極端子接続部26と電気的に接続する。即ち、駆動素子130の一面は、配線パターン24aに電気的に接続する。また、駆動素子130の他面は、配線パターン24cに電気的に接続する。
駆動素子130は、配線パターン24aに印加される電圧と配線パターン24cに印加される電圧との差分の電圧を印加される。駆動素子130は、差分の電圧によって駆動する。
駆動素子130は、圧電材料である圧電体膜を備え、PZT(Pb(Zr,Ti)O3:チタン酸ジルコン酸鉛)を用いた。駆動素子130が備える圧電体膜は、例えばPTO(PbTiO3:チタン酸鉛)、PMNT(Pb(Mg1/3Nb2/3)O3−PbTiO3)、PZNT(Pb(Zn1/3Nb2/3)O3−PbTiO3)、KNN(KNbO3とNaNbO3の化合物)、ZnO、AlN等の圧電材料を用いることもできる。
駆動素子130が備える圧電体膜は、厚み方向に分極を発生する。分極と同じ方向の電界を駆動素子130に印加すると、駆動素子130は、電界方向と直交する方向に伸縮する。即ち、駆動素子130は、膜厚に対して直交する方向に収縮又は伸長する。
ノズルプレート100は、保護膜150を備える。保護膜150は、振動板120のノズル110に連通する円筒状の薬液通過部141を備える。
ノズルプレート100は、保護膜150を覆う撥液膜160を備える。撥液膜160は、薬液をはじく特性のある例えばシリコン系樹脂をスピンコーティングして形成される。撥液膜160は、フッ素含有樹脂等の薬液をはじく特性を有する材料で形成することもできる。
圧力室構造体200は、振動板120と反対側の面に、反り低減層である反り低減膜220を備える。圧力室構造体200は、反り低減膜220を貫通して振動板120の位置に達し、ノズル110と連通する圧力室210を備える。圧力室210は、例えばノズル110と同軸上に位置する円形に形成される。
圧力室210は、薬液保持容器22の下面開口部22aに連通する開口部を備える。圧力室210の開口部の幅方向のサイズDより、深さ方向のサイズLを大きくすることが好ましい。深さ方向のサイズL>幅方向のサイズDとすることにより、ノズルプレート100の振動板120の振動により、圧力室210内の薬液にかかる圧力が、薬液保持容器22へ逃げるのを遅らせる。
圧力室構造体200は、圧力室210の振動板120が配置される側を第1の面200aとし、反り低減膜220が配置される側を第2の面200bとする。圧力室構造体200の反り低減膜220側には例えばエポキシ系接着剤により薬液保持容器22が接着される。圧力室構造体200の圧力室210は、反り低減膜220側の開口部で、薬液保持容器22の下面開口部22aに連通する。
振動板120は、面状の駆動素子130の動作により厚み方向に変形する。薬液吐出装置2は、振動板120の変形により圧力室構造体200の圧力室210内に発生する圧力変化によって、ノズル110に供給された薬液を吐出する。
駆動回路11は、後述するプロセッサ15(制御部)からの信号に基づいて薬液吐出装置2を駆動させる。駆動回路11は、薬液吐出装置2の駆動素子130に接続する配線パターン24a乃至24cに電圧を印加する。たとえば、駆動回路11は、薬液吐出装置2から薬液を吐出させるために信号及び電力などを薬液吐出装置2へ供給する。また、駆動回路11は、断線部30を断線させるための電力を薬液吐出装置2へ供給する。
また、駆動回路11は、プロセッサ15からの信号に基づいて、配線パターン24a及び24cと静電容量測定部40とを接続する。即ち、駆動回路11は、静電容量測定部40が駆動素子130の静電容量を測定可能なように、駆動素子130と静電容量測定部40とを接続する。
静電容量測定部40は、接続された構成の静電容量を測定する。静電容量測定部40は、駆動回路11を通じて薬液吐出装置2のアクチュエータ170(即ち、駆動素子130)に接続する。静電容量測定部40は、駆動素子130(即ち、駆動素子130と断線部30とが接続した回路)の静電容量を測定する。
静電容量測定部40は、測定した静電容量をプロセッサ15へ送信する。
静電容量測定部40は、測定した静電容量をプロセッサ15へ送信する。
たとえば、静電容量測定部40は、接続された構成のインピーダンスを測定して静電容量を測定する。また、静電容量測定部40は、測定したインピーダンスをプロセッサ15へ送信してもよい。静電容量測定部40が静電容量を測定する方法は、特定の方法に限定されるものではない。
次に、吐出システム500の制御系について説明する。
前述のように、吐出システム500は、薬液滴下装置1、薬液吐出装置2及びホストコンピュータ18などを備える。
前述のように、吐出システム500は、薬液滴下装置1、薬液吐出装置2及びホストコンピュータ18などを備える。
ホストコンピュータ18は、オペレータからの操作に従って薬液滴下装置1を制御する。ホストコンピュータ18は、操作部18a及び表示部18bなどを備える。また、ホストコンピュータ18は、プロセッサ、RAM、ROM及びNVMなどから構成される。
操作部18aは、オペレータの操作の入力を受け付ける。操作部18aは、たとえば、キーボード、マウス又はタッチパネルなどである。
表示部18bは、プロセッサ15の制御により種々の情報を表示する。表示部18bは、たとえば、液晶モニタから構成される。操作部18aがタッチパネルなどで構成される場合、表示部18bは、操作部18aと一体的に形成されてもよい。
ホストコンピュータ18は、操作部18aを通じて種々の操作を受け付ける。たとえば、ホストコンピュータ18は、薬液保持容器22に薬液を充填したことを示す操作を受け付ける。また、ホストコンピュータ18は、薬液保持容器22から薬液を吐出する操作を受け付ける。
ホストコンピュータ18は、薬液保持容器22から薬液を吐出する操作を受け付けると、薬液滴下装置1に薬液を吐出させる吐出信号を送信する。
なお、ホストコンピュータ18は、薬液保持容器22ごとに操作を受け付けてもよい。たとえば、ホストコンピュータ18は、薬液保持容器22ごとに薬液を充填したことを示す操作又は薬液を吐出する操作を受け付けてもよい。
なお、ホストコンピュータ18は、薬液保持容器22ごとに操作を受け付けてもよい。たとえば、ホストコンピュータ18は、薬液保持容器22ごとに薬液を充填したことを示す操作又は薬液を吐出する操作を受け付けてもよい。
図6に示すように、薬液滴下装置1は、X方向移動台制御回路9a、X方向移動台モータ9b、Y方向移動台制御回路10a及びY方向移動台モータ10b、駆動回路11、プロセッサ15、メモリ16、インターフェース17、静電容量測定部40及びインターフェース41などを備える。これらの各部は、データバスを介して互いに接続される。なお、薬液滴下装置1は、図6に示すような構成の他に必要に応じた構成を具備したり、特定の構成を除外したりしてもよい。
プロセッサ15は、薬液滴下装置1全体の動作を制御する機能を有する。プロセッサ15は、内部キャッシュ及び各種のインターフェースなどを備えてもよい。プロセッサ15は、内部キャッシュ、メモリ16などが予め記憶するプログラムを実行することにより種々の処理を実現する。
なお、プロセッサ15がプログラムを実行することにより実現する各種の機能のうちの一部は、ハードウエア回路により実現されるものであってもよい。この場合、プロセッサ15は、ハードウエア回路により実行される機能を制御する。
メモリ16は、種々のデータを格納する。たとえば、メモリ16は、制御プログラム及び制御データなどを記憶する。制御プログラム及び制御データは、薬液滴下装置1の仕様に応じて予め組み込まれる。制御プログラムは、薬液滴下装置1で実現する機能をサポートするプログラムなどである。
また、メモリ16は、プロセッサ15の処理中のデータなどを一時的に格納する。また、メモリ16は、アプリケーションプログラムの実行に必要なデータ及びアプリケーションプログラムの実行結果などを格納してもよい。
インターフェース17は、ホストコンピュータ18とデータを送受信するためのインターフェースである。たとえば、インターフェース17は、有線又は無線回線を介してホストコンピュータ18と接続する。たとえば、インターフェース17は、LAN接続、USB接続又はbluetooth(登録商標)接続をサポートするものであってもよい。
X方向移動台制御回路9aは、プロセッサ15からの信号に基づいてX方向移動台モータ9bを駆動する。X方向移動台制御回路9aは、X方向移動台モータ9bに信号又は電力を供給してX方向移動台モータ9bを駆動する。
X方向移動台モータ9bは、X方向移動台9をX方向に移動させる。たとえば、X方向移動台モータ9bは、ギアなどを介してX方向移動台9に接続し、X方向移動台9をX方向に移動させる。
Y方向移動台制御回路10aは、プロセッサ15からの信号に基づいてY方向移動台モータ10bを駆動する。Y方向移動台制御回路10aは、Y方向移動台モータ10bに信号又は電力を供給してY方向移動台モータ10bを駆動する。
Y方向移動台モータ10bは、Y方向移動台10をY方向に移動させる。たとえば、Y方向移動台モータ10bは、ギアなどを介してY方向移動台10に接続し、Y方向移動台10をY方向に移動させる。
インターフェース41は、静電容量測定部40と駆動回路11を接続するためのインターフェースである。たとえば、インターフェース41は、接続端子などである。なお、インターフェース41は、さらに、静電容量測定部40とプロセッサ15とを接続するものであってもよい。
薬液吐出装置2、駆動回路11及び静電容量測定部40は、前述の通りである。
薬液吐出装置2、駆動回路11及び静電容量測定部40は、前述の通りである。
次に、薬液滴下装置1のプロセッサ15が実現する機能について説明する。以下の機能は、プロセッサ15がメモリ16などに格納されるプログラムを実行することで実現される。
まず、プロセッサ15は、薬液吐出装置2のアクチュエータ170の静電容量を取得する機能を有する。
プロセッサ15は、薬液吐出装置2が装着モジュール5にセットされたか判定する。たとえば、プロセッサ15は、図示されないセンサからの信号に従って薬液吐出装置2が装着モジュール5にセットされたか判定する。
プロセッサ15は、薬液吐出装置2が装着モジュール5にセットされたか判定する。たとえば、プロセッサ15は、図示されないセンサからの信号に従って薬液吐出装置2が装着モジュール5にセットされたか判定する。
薬液吐出装置2が装着モジュール5にセットされたと判定すると、プロセッサ15は、静電容量測定部40に、アクチュエータ170の静電容量を測定させる。即ち、プロセッサ15は、アクチュエータ170の静電容量として駆動素子130の静電容量を測定させる。駆動素子130の静電容量は、配線パターン24aと配線パターン24cとの間に生じる静電容量である。
たとえば、プロセッサ15は、駆動回路11に信号を送信して駆動素子130と静電容量測定部40とを接続させる。プロセッサ15は、静電容量測定部40が測定した静電容量を取得する。
プロセッサ15は、各薬液保持容器22に対応する各アクチュエータ170(各駆動素子130)の静電容量を取得する。
図7は、静電容量測定部40が駆動素子130の静電容量を測定する際の接続関係の例を示す。
図7に示すように、静電容量測定部40は、インターフェース41及び駆動回路11を通じて駆動素子130に接続する。静電容量測定部40は、配線パターン24a及び24cに電気的に接続する。静電容量測定部40は、配線パターン24aと配線パターン24cとの間に生じる静電容量(駆動素子130の静電容量)を測定する。
図7に示すように、静電容量測定部40は、インターフェース41及び駆動回路11を通じて駆動素子130に接続する。静電容量測定部40は、配線パターン24a及び24cに電気的に接続する。静電容量測定部40は、配線パターン24aと配線パターン24cとの間に生じる静電容量(駆動素子130の静電容量)を測定する。
また、プロセッサ15は、取得した静電容量に基づいて、薬液吐出装置2が使用済みであるか判定する機能を有する。
プロセッサ15は、断線部30が断線しているか判定する。プロセッサ15は、駆動素子130の静電容量に基づいて断線部30が断線しているか判定する。断線部30が断線していない場合、配線パターン24aと配線パターン24cとは、駆動素子130及び断線部30を介して電気的に接続する。従って、駆動素子130の静電容量は、所定の値となる。他方、断線部30が断線している場合、配線パターン24aと配線パターン24cとは、通電しない。従って、駆動素子130の静電容量は、0pF又は非常に小さくなる。
プロセッサ15は、断線部30が断線しているか判定する。プロセッサ15は、駆動素子130の静電容量に基づいて断線部30が断線しているか判定する。断線部30が断線していない場合、配線パターン24aと配線パターン24cとは、駆動素子130及び断線部30を介して電気的に接続する。従って、駆動素子130の静電容量は、所定の値となる。他方、断線部30が断線している場合、配線パターン24aと配線パターン24cとは、通電しない。従って、駆動素子130の静電容量は、0pF又は非常に小さくなる。
そのため、プロセッサ15は、取得した静電容量が所定の閾値よりも小さい場合には、断線部30が断線していると判定する。所定の閾値とは、例えば周波数10kHzでの静電容量が、5pFである。なお、閾値は適宜設定できる。
また、プロセッサ15は、取得した静電容量が所定の閾値以上である場合には、断線部30が断線していないと判定する。
なお、プロセッサ15が断線部30の断線を判定する方法は、特定の方法に限定されるものではない。
プロセッサ15は、各断線部30について断線を判定する。
プロセッサ15は、各断線部30について断線を判定する。
また、プロセッサ15は、各断線部30の断線状態に基づいて、薬液吐出装置2が使用済みであるか判定する。
たとえば、プロセッサ15は、少なくとも1つの断線部30が断線している場合、薬液吐出装置2が使用済みであると判定する。また、プロセッサ15は、いずれの断線部30も断線していない場合、薬液吐出装置2が使用済みでない(未使用である)と判定する。
たとえば、プロセッサ15は、少なくとも1つの断線部30が断線している場合、薬液吐出装置2が使用済みであると判定する。また、プロセッサ15は、いずれの断線部30も断線していない場合、薬液吐出装置2が使用済みでない(未使用である)と判定する。
また、プロセッサ15は、薬液吐出装置2が使用済みか否かの判定結果に基づいて薬液吐出装置2から薬液を吐出させる機能を有する。
プロセッサ15は、薬液吐出装置2が使用済みでない場合、薬液吐出装置2から薬液を吐出させる。
プロセッサ15は、薬液吐出装置2が使用済みでない場合、薬液吐出装置2から薬液を吐出させる。
たとえば、オペレータは、薬液保持容器22の上面開口部22bからピペッターなどにより、薬液を所定量、薬液保持容器22に供給する。薬液は、薬液保持容器22の内面で保持される。薬液保持容器22の底部の下面開口部22aは、薬液吐出アレイ27と連通する。薬液保持容器22に保持された薬液は、薬液保持容器22の底面の下面開口部22aを介して薬液吐出アレイ27の各圧力室210へ充填される。
薬液吐出装置2内に保持される薬液は、例えば低分子化合物、蛍光試薬、タンパク質、抗体、核酸、血漿、細菌、血球又は細胞のいずれかを含有する。薬液の主溶媒(もっとも重量比、又は体積比が高い物質)は、一般的に、水、グリセリン、ジメチルスルホキシドである。
オペレータは、薬液を充填すると、ホストコンピュータ18の操作部18aに薬液を吐出する操作を入力する。オペレータは、特定の薬液保持容器22から薬液を吐出する操作を入力してもよい。
ホストコンピュータ18は、薬液を吐出する操作を受け付けると、薬液滴下装置1に対して薬液を吐出することを指示する吐出信号を送信する。なお、吐出信号は、特定の薬液保持容器22から薬液を吐出することを指示するものであってもよい。
プロセッサ15は、インターフェース17を通じて吐出信号を受信する。薬液吐出装置2が使用済みでない場合、プロセッサ15は、吐出信号に基づいて薬液吐出装置2から薬液を吐出させる。
プロセッサ15は、X方向移動台モータ9b及びY方向移動台モータ10bを制御して、装着モジュール5にセットされた薬液吐出装置2を所定の位置に移動させる。たとえば、プロセッサ15は、薬液吐出装置2を複数のノズル110がウエル開口300内に収まる位置に移動させる。なお、プロセッサ15は、吐出信号に従って薬液吐出装置2を所定の位置に移動させてもよい。
薬液吐出装置2を所定の位置に移動させると、プロセッサ15は、駆動回路11を用いて駆動素子130に薬液を吐出するための電圧を印加する。
プロセッサ15は、駆動回路11へ信号を送り、駆動回路11から駆動素子130に駆動電力として電圧制御信号を入力する。駆動素子130は、電圧制御信号の印加に対応して、振動板120を変形させ圧力室210の容積を変化させる。そのため、薬液吐出アレイ27のノズル110から薬液が薬液滴として吐出される。その結果、薬液吐出装置2は、ノズル110から、マイクロプレート4のウエル開口300に所定量の液体を滴下する。
マイクロプレート4の各ウエル開口300に所定量の液体を滴下するため、プロセッサ15は、X方向移動台制御回路9aとY方向移動台制御回路10aと駆動回路11とへ信号を送る動作を繰り返す。
なお、プロセッサ15が薬液を吐出する回数及び位置は、特定の構成に限定されるものではない。
なお、プロセッサ15が薬液を吐出する回数及び位置は、特定の構成に限定されるものではない。
また、プロセッサ15は、薬液吐出装置2が使用済みでない場合、薬液吐出装置2が未使用であることを示す信号をホストコンピュータ18へ送信してもよい。ホストコンピュータ18は、当該信号に基づいて、表示部18bなどに薬液吐出装置2が未使用であることを表示してもよい。
図8は、プロセッサ15が駆動回路11を用いて吐出動作を行う際の接続関係の例を示す。
図8に示すように、駆動回路11は、駆動素子130に接続する。駆動回路11は、配線パターン24a及び24cに電気的に接続する。ここでは、配線パターン24aは、GNDに接続する。また、配線パターン24cは、駆動回路11の電力出力部に接続する。
駆動回路11は、プロセッサ15からの信号に基づいて、薬液を吐出させる電圧を配線パターン24cに印加し、駆動素子130に印加する。
図8に示すように、駆動回路11は、駆動素子130に接続する。駆動回路11は、配線パターン24a及び24cに電気的に接続する。ここでは、配線パターン24aは、GNDに接続する。また、配線パターン24cは、駆動回路11の電力出力部に接続する。
駆動回路11は、プロセッサ15からの信号に基づいて、薬液を吐出させる電圧を配線パターン24cに印加し、駆動素子130に印加する。
また、プロセッサ15は、薬液吐出装置2が使用済みである場合、薬液吐出装置2から薬液を吐出させない。
たとえば、プロセッサ15は、薬液吐出装置2が使用済みである場合、吐出信号を受信しても薬液を吐出しない。また、プロセッサ15は、インターフェース17を通じて、薬液吐出装置2が使用済みであることを示す信号をホストコンピュータ18に送信する。
たとえば、プロセッサ15は、薬液吐出装置2が使用済みである場合、吐出信号を受信しても薬液を吐出しない。また、プロセッサ15は、インターフェース17を通じて、薬液吐出装置2が使用済みであることを示す信号をホストコンピュータ18に送信する。
ホストコンピュータ18は、当該信号を受信すると、表示部18bなどに薬液吐出装置2が使用済みであることを示す警告などを表示する。
また、プロセッサ15は、薬液を吐出させると、駆動回路11を用いて断線部30を断線させる機能を有する。
即ち、プロセッサ15は、薬液の吐出が完了すると、薬液を吐出する際に用いた配線パターン24aの断線部30を物理的に断線させる。たとえば、プロセッサ15は、駆動回路11と配線パターン24a及び24bとを接続する。プロセッサ15は、駆動回路11に、所定の電圧(破壊用の電圧)を印加させる。その結果、断線部30は、破壊用の電圧を印加される。断線部30は、破壊用の電圧によって加熱し断線する。
図9は、プロセッサ15が駆動回路11を用いて断線部30を断線させる際の接続関係の例を示す。
図9に示すように、駆動回路11は、断線部30に接続する。即ち、駆動回路11は、配線パターン24a及び24bに電気的に接続する。ここでは、配線パターン24aは、GNDに接続する。また、配線パターン24bは、駆動回路11の電力出力部に接続する。
図9に示すように、駆動回路11は、断線部30に接続する。即ち、駆動回路11は、配線パターン24a及び24bに電気的に接続する。ここでは、配線パターン24aは、GNDに接続する。また、配線パターン24bは、駆動回路11の電力出力部に接続する。
駆動回路11は、プロセッサ15からの信号に基づいて、断線部30を断線させる破壊用の電圧を断線部30に印加する。
なお、プロセッサ15は、カッタ又はレーザカッタなどで断線部30を切断してもよい。
なお、プロセッサ15は、カッタ又はレーザカッタなどで断線部30を切断してもよい。
また、断線部30は、通電状態を切り替えるスイッチなどであってもよい。この場合、プロセッサ15は、スイッチを切り替える。
プロセッサ15が断線部30を断線させる方法は、特定の方法に限定されるものではない。
プロセッサ15が断線部30を断線させる方法は、特定の方法に限定されるものではない。
次に、薬液滴下装置1のプロセッサ15の動作例について説明する。
図10は、薬液滴下装置1のプロセッサ15の動作例について説明するためのフローチャートである。
図10は、薬液滴下装置1のプロセッサ15の動作例について説明するためのフローチャートである。
まず、プロセッサ15は、装着モジュール5に薬液吐出装置2がセットされたか判定する(ACT11)。装着モジュール5に薬液吐出装置2がセットされていないと判定すると(ACT11、NO)、プロセッサ15は、ACT11に戻る。
装着モジュール5に薬液吐出装置2がセットされたと判定すると(ACT11、YES)、プロセッサ15は、各アクチュエータ170の静電容量を取得する(ACT12)。各アクチュエータ170の静電容量を取得すると、プロセッサ15は、各アクチュエータ170の静電容量に基づいて、薬液吐出装置2が使用済みであるか判定する(ACT13)。
薬液吐出装置2が使用済みでない(未使用である)と判定すると(ACT13、NO)、プロセッサ15は、インターフェース17を通じて吐出信号を受信したか判定する(ACT14)。インターフェース17を通じて吐出信号を受信していないと判定すると(ACT14、NO)、プロセッサ15は、ACT14に戻る。
インターフェース17を通じて吐出信号を受信したと判定すると(ACT14、YES)、プロセッサ15は、吐出信号に従って薬液吐出装置2に薬液を吐出させる(ACT15)。
薬液吐出装置2に薬液を吐出させると、プロセッサ15は、断線部30を断線させる(ACT16)。
薬液吐出装置2が使用済みであると判定すると(ACT13、YES)、プロセッサ15は、インターフェース17を通じて、薬液吐出装置2が使用済みであることを示す信号(エラー)をホストコンピュータ18へ送信する(ACT17)。
断線部30を断線させた場合(ACT16)、又は、薬液吐出装置2が使用済みであることを示す信号をホストコンピュータ18へ送信した場合(ACT17)、プロセッサ15は、動作を終了する。
なお、プロセッサ15は、薬液吐出装置2の薬液保持容器22ごとに使用済みであるかを判定してもよい。たとえば、プロセッサ15は、断線している断線部30の薬液保持容器22を使用済みであると判定する。
薬液保持容器22ごとに使用済みであるか判定すると、プロセッサ15は、所定のタイミングでホストコンピュータ18から吐出信号を受信する。ここでは、吐出信号は、所定の薬液保持容器22から薬液を吐出することを指示する。薬液を吐出する薬液保持容器22が使用済みでない場合、プロセッサ15は、吐出信号に従って、当該薬液保持容器22から薬液を吐出する。吐出動作を終了すると、プロセッサ15は、当該薬液保持容器22から薬液を吐出するために用いた駆動素子130に接続する断線部30を断線させる。
また、薬液を吐出する薬液保持容器22が使用済みである場合、プロセッサ15は、吐出信号を受信しても吐出動作を行わない。また、この場合、プロセッサ15は、当該薬液保持容器22が使用済みであることを示す信号をホストコンピュータ18へ送信してもよい。
以上のように構成された吐出システムは、薬液吐出装置のアクチュエータの静電容量を測定する。吐出システムは、静電容量に基づいてアクチュエータに接続する断線部が断線しているかを判定する。吐出システムは、断線部の断線状態に基づいて、薬液吐出装置が使用済みであるかを判定する。吐出システムは、薬液吐出装置が使用済みである場合、薬液吐出装置から薬液を吐出させない。
また、吐出システムは、薬液吐出装置が薬液を吐出すると、断線部を断線させる。
その結果、吐出システムは、一度使用した薬液吐出装置を再度用いて薬液を吐出することを防止することができる。
その結果、吐出システムは、一度使用した薬液吐出装置を再度用いて薬液を吐出することを防止することができる。
また、吐出システムは、前述の通り、薬液吐出装置が薬液を吐出すると、断線部を断線させる。その結果、吐出システムは、使用済みの薬液吐出装置に薬液を吐出させる駆動電圧を印加してしまった場合であっても、薬液吐出装置が薬液を吐出することを防止することができる。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について説明する。
第2の実施形態に係る薬液吐出装置は、サーマルジェット方式で薬液を吐出する点で第1の実施形態のそれと異なる。従って、他の点については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について説明する。
第2の実施形態に係る薬液吐出装置は、サーマルジェット方式で薬液を吐出する点で第1の実施形態のそれと異なる。従って、他の点については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第2の実施形態に係る吐出システム500’は、薬液吐出装置2’を備える。
薬液吐出装置2’は、薬液吐出アレイ27に代えて、薬液吐出アレイ27’を備える。
図11は、図4のF10−F10線断面図である。
薬液吐出装置2’は、薬液吐出アレイ27に代えて、薬液吐出アレイ27’を備える。
図11は、図4のF10−F10線断面図である。
図11に示すように薬液吐出アレイ27’は、シリコン基板400と感光性樹脂450とが積層されて形成される。シリコン基板400の表面側(第2の面400a)には、薬液保持容器22の薬液出口の下面開口部22aと連通する導入口411が形成される。シリコン基板400の裏面側(第1の面400b)には、アクチュエータである薄膜伝熱ヒータ432と、薄膜伝熱ヒータ432に接続された図示しない配線が形成される。薄膜伝熱ヒータ432は、電極端子接続部26と電気的に接続し、配線パターン24a及び24cに電気的に接続する。
感光性樹脂450は、圧力室410が形成される基板である。感光性樹脂450には、導入口411と連通する流路451と圧力室410と、ノズル110とが形成される。圧力室410は、流路451の中の薄膜伝熱ヒータ432が形成される領域である。薄膜伝熱ヒータ432は、配線パターン24a及び24cから供給される電力によって発熱する。薄膜伝熱ヒータ432によって圧力室410内の薬液が加熱沸騰されることで、薬液は、ノズル110から吐出される。
複数のノズル110は、例えばX方向に6列、Y方向に2列配列される。実施形態の複数のノズル110は、薬液保持容器22の薬液出口の下面開口部22aの内側に位置する。
静電容量測定部40は、接続された構成の静電容量を測定する。第2実施形態では、静電容量測定部40は、駆動回路11を通じて薬液吐出装置2のアクチュエータとして薄膜伝熱ヒータ432に接続する。静電容量測定部40は、薄膜伝熱ヒータ432(即ち、薄膜伝熱ヒータ432と断線部30とが接続した回路)の静電容量を測定する。
静電容量測定部40は、測定した静電容量をプロセッサ15へ送信する。
静電容量測定部40は、測定した静電容量をプロセッサ15へ送信する。
次に、実施形態の薬液吐出の動作について説明する。薬液保持容器22の底部の下面開口部22aは、薬液吐出アレイ27’の導入口411と流路451に連通する。薬液保持容器22に保持された薬液は、薬液保持容器22の底面の下面開口部22aから、シリコン基板400に形成された導入口411を介して、感光性樹脂450に形成された流路451の中の各圧力室410まで充填される。
この状態で、駆動回路11から配線パターン24a及び24cの制御信号入力端子25に入力された電圧制御信号は、薬液吐出アレイ27’の複数の薄膜伝熱ヒータ432に印加される。これにより、複数の薄膜伝熱ヒータ432が発熱し圧力室410内の薬液が加熱沸騰する。その結果、ノズル110から薬液が薬液滴として吐出される。そして、ノズル110から、マイクロプレート4のウエル開口300に所定量の薬液を滴下する。
サーマルジェット方式では、薬液は300℃以上となる薄膜伝熱ヒータ432と接触する。このため、サーマルジェット方式は、300℃以上のヒータに接触しても変質しない耐熱性の高い薬液を吐出するのが好ましい。
次に、薬液滴下装置1のプロセッサ15が実現する機能について説明する。以下の機能は、プロセッサ15がメモリ16などに格納されるプログラムを実行することで実現される。
まず、プロセッサ15は、薬液吐出装置2のアクチュエータ(薄膜伝熱ヒータ432)の静電容量を取得する機能を有する。
プロセッサ15は、薬液吐出装置2が装着モジュール5にセットされたか判定する。薬液吐出装置2が装着モジュール5にセットされたと判定すると、プロセッサ15は、静電容量測定部40に、アクチュエータの静電容量を測定させる。即ち、プロセッサ15は、アクチュエータの静電容量として薄膜伝熱ヒータ432の静電容量を測定される。薄膜伝熱ヒータ432の静電容量は、配線パターン24aと配線パターン24cとの間に生じる静電容量である。
プロセッサ15は、薬液吐出装置2が装着モジュール5にセットされたか判定する。薬液吐出装置2が装着モジュール5にセットされたと判定すると、プロセッサ15は、静電容量測定部40に、アクチュエータの静電容量を測定させる。即ち、プロセッサ15は、アクチュエータの静電容量として薄膜伝熱ヒータ432の静電容量を測定される。薄膜伝熱ヒータ432の静電容量は、配線パターン24aと配線パターン24cとの間に生じる静電容量である。
たとえば、プロセッサ15は、駆動回路11に信号を送信して薄膜伝熱ヒータ432と静電容量測定部40とを接続させる。プロセッサ15は、静電容量測定部40が測定した静電容量を取得する。
プロセッサ15は、各薬液保持容器22に対応する各アクチュエータ(各薄膜伝熱ヒータ432)の静電容量を取得する。
図12は、静電容量測定部40が薄膜伝熱ヒータ432の静電容量を測定する際の接続関係の例を示す。
図12に示すように、静電容量測定部40は、インターフェース41及び駆動回路11を通じて薄膜伝熱ヒータ432に接続する。静電容量測定部40は、配線パターン24a及び24cに電気的に接続する。静電容量測定部40は、配線パターン24aと配線パターン24cとの間に生じる静電容量(薄膜伝熱ヒータ432の静電容量)を測定する。
図12に示すように、静電容量測定部40は、インターフェース41及び駆動回路11を通じて薄膜伝熱ヒータ432に接続する。静電容量測定部40は、配線パターン24a及び24cに電気的に接続する。静電容量測定部40は、配線パターン24aと配線パターン24cとの間に生じる静電容量(薄膜伝熱ヒータ432の静電容量)を測定する。
また、プロセッサ15は、取得した静電容量に基づいて、薬液吐出装置2が使用済みであるか判定する機能を有する。
プロセッサ15は、断線部30が断線しているか判定する。プロセッサ15は、薄膜伝熱ヒータ432の静電容量に基づいて断線部30が断線しているか判定する。
プロセッサ15は、断線部30が断線しているか判定する。プロセッサ15は、薄膜伝熱ヒータ432の静電容量に基づいて断線部30が断線しているか判定する。
プロセッサ15が断線部30の断線を判定する方法は、第1実施形態と同様であるため説明を省略する。
プロセッサ15は、各断線部30について断線を判定する。
また、プロセッサ15は、各断線部30の断線状態に基づいて、薬液吐出装置2が使用済みであるか判定する。
たとえば、プロセッサ15は、少なくとも1つの断線部30が断線している場合、薬液吐出装置2が使用済みであると判定する。また、プロセッサ15は、いずれの断線部30も断線していない場合、薬液吐出装置2が使用済みでない(未使用である)と判定する。
たとえば、プロセッサ15は、少なくとも1つの断線部30が断線している場合、薬液吐出装置2が使用済みであると判定する。また、プロセッサ15は、いずれの断線部30も断線していない場合、薬液吐出装置2が使用済みでない(未使用である)と判定する。
また、プロセッサ15は、薬液吐出装置2が使用済みか否かの判定結果に基づいて薬液吐出装置2から薬液を吐出させる機能を有する。
プロセッサ15は、薬液吐出装置2が使用済みでない場合、薬液吐出装置2から薬液を吐出させる。プロセッサ15が薬液吐出装置2に薬液を吐出させる動作は、第1実施形態のそれと同様であるため説明を省略する。
プロセッサ15は、薬液吐出装置2が使用済みでない場合、薬液吐出装置2から薬液を吐出させる。プロセッサ15が薬液吐出装置2に薬液を吐出させる動作は、第1実施形態のそれと同様であるため説明を省略する。
図13は、プロセッサ15が駆動回路11を用いて吐出動作を行う際の接続関係の例を示す。
図13に示すように、駆動回路11は、薄膜伝熱ヒータ432に接続する。駆動回路11は、配線パターン24a及び24cに電気的に接続する。ここでは、配線パターン24aは、GNDに接続する。また、配線パターン24cは、駆動回路11の電力出力部に接続する。
駆動回路11は、プロセッサ15からの信号に基づいて、薬液を吐出させる電圧を配線パターン24cに印加し、薄膜伝熱ヒータ432に印加する。
図13に示すように、駆動回路11は、薄膜伝熱ヒータ432に接続する。駆動回路11は、配線パターン24a及び24cに電気的に接続する。ここでは、配線パターン24aは、GNDに接続する。また、配線パターン24cは、駆動回路11の電力出力部に接続する。
駆動回路11は、プロセッサ15からの信号に基づいて、薬液を吐出させる電圧を配線パターン24cに印加し、薄膜伝熱ヒータ432に印加する。
また、プロセッサ15は、薬液吐出装置2が使用済みである場合、薬液吐出装置2から薬液を吐出させない。
たとえば、プロセッサ15は、薬液吐出装置2が使用済みである場合、吐出信号を受信しても薬液を吐出しない。また、プロセッサ15は、インターフェース17を通じて、薬液吐出装置2が使用済みであることを示す信号をホストコンピュータ18に送信する。
たとえば、プロセッサ15は、薬液吐出装置2が使用済みである場合、吐出信号を受信しても薬液を吐出しない。また、プロセッサ15は、インターフェース17を通じて、薬液吐出装置2が使用済みであることを示す信号をホストコンピュータ18に送信する。
ホストコンピュータ18は、当該信号を受信すると、表示部18bなどに薬液吐出装置2が使用済みであることを示す警告などを表示する。
また、プロセッサ15は、薬液を吐出させると、駆動回路11を用いて断線部30を断線させる機能を有する。
プロセッサ15が断線部30を断線させる方法は、第1実施形態と同様であるため説明を省略する。
プロセッサ15が断線部30を断線させる方法は、第1実施形態と同様であるため説明を省略する。
図14は、プロセッサ15が駆動回路11を用いて断線部30を断線させる際の接続関係の例を示す。
図14に示すように、駆動回路11は、断線部30に接続する。即ち、駆動回路11は、配線パターン24a及び24bに電気的に接続する。ここでは、配線パターン24aは、GNDに接続する。また、配線パターン24bは、駆動回路11の電力出力部に接続する。
図14に示すように、駆動回路11は、断線部30に接続する。即ち、駆動回路11は、配線パターン24a及び24bに電気的に接続する。ここでは、配線パターン24aは、GNDに接続する。また、配線パターン24bは、駆動回路11の電力出力部に接続する。
駆動回路11は、プロセッサ15からの信号に基づいて、断線部30を断線させる破壊用の電圧を断線部30に印加する。
薬液滴下装置1のプロセッサ15の動作例は、第1実施形態のそれと同様であるため説明を省略する。
以上のように構成された薬液吐出装置は、ピエゾジェット方式と比較して構造が簡単であるため、アクチュエータを小型化できる。そのため、薬液吐出装置は、ピエゾジェット方式と比べてノズルを高密度に配置することが可能である。
以上のように構成された吐出システムは、薬液吐出装置のアクチュエータの静電容量を測定する。吐出システムは、静電容量に基づいてアクチュエータに接続する断線部が断線しているかを判定する。吐出システムは、断線部の断線状態に基づいて、薬液吐出装置が使用済みであるかを判定する。吐出システムは、薬液吐出装置が使用済みである場合、薬液吐出装置から薬液を吐出させない。
また、吐出システムは、薬液吐出装置が薬液を吐出すると、断線部を断線させる。
その結果、吐出システムは、一度使用した薬液吐出装置を再度用いて薬液を吐出することを防止することができる。
その結果、吐出システムは、一度使用した薬液吐出装置を再度用いて薬液を吐出することを防止することができる。
また、吐出システムは、前述の通り、薬液吐出装置が薬液を吐出すると、断線部を断線させる。その結果、吐出システムは、使用済みの薬液吐出装置に薬液を吐出させる駆動電圧を印加してしまった場合であっても、薬液吐出装置が薬液を吐出することを防止することができる。
以上説明した実施形態では、駆動部である駆動素子130を円形としたが、駆動部の形状は限定されない。駆動部の形状は、例えばひし形或いは楕円等であっても良い。また圧力室210の形状も円形に限らず、ひし形或いは楕円形、更には矩形等であっても良い。
また、実施形態では、駆動素子130の中心にノズル110を配置したが、圧力室210の薬液を吐出可能であれば、ノズル110の位置は限定されない。例えばノズル110を、駆動素子130の領域内ではなく、駆動素子130の外側に形成しても良い。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…薬液滴下装置、2及び2’…薬液吐出装置、4…マイクロプレート、5…装着モジュール、11…駆動回路、15…プロセッサ、17…インターフェース、18…ホストコンピュータ、30…断線部、130…駆動素子、170…アクチュエータ、200…圧力室構造体、300…ウエル開口、432…薄膜伝熱ヒータ、500及び500’…吐出システム。
Claims (5)
- 薬液を吐出する薬液吐出装置であって、
薬液滴下装置に装着するための係合部と、
薬液を吐出させるアクチュエータと、
前記薬液滴下装置の駆動回路と前記アクチュエータとを電気的に接続し、前記アクチュエータの動作によって薬液の吐出が完了すると断線される配線と、
を備える薬液吐出装置。 - 前記配線は、前記駆動回路からの電力によって断線する断線部を有する、
前記請求項1に記載の薬液吐出装置。 - アクチュエータの動作によって薬液を吐出する薬液吐出装置が装着される装着部と、
前記アクチュエータに電力を供給する駆動回路と、
前記薬液吐出装置に前記薬液を吐出させると、前記駆動回路と前記アクチュエータとを電気的に接続する配線を断線させる制御部と、
を備える薬液滴下装置。 - 前記制御部は、前記駆動回路に所定の電圧を前記配線へ印加させることで、前記配線の一部として形成される断線部を断線させる、
前記請求項3に記載の薬液滴下装置。 - 前記アクチュエータの静電容量を測定する測定部を備え、
前記制御部は、前記静電容量に基づいて前記薬液吐出装置が使用済みであるか判定し、判定結果に基づいて前記薬液吐出装置に前記薬液を吐出させる、
前記請求項3又は4の何れか1項に記載の薬液滴下装置。
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