JP2019132775A - 流体取扱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のロータリー部材を用いて複数の箇所において流体を別個に制御することができる流体取扱装置を提供すること。【解決手段】流体取扱装置は、第１ダイヤフラムおよび第２ダイヤフラムを有する流路チップの流路内の流体を制御する。流体取扱装置は、前記第１ダイヤフラムを押圧するための第１凸部を有する第１ロータリー部材と、前記第２ダイヤフラムを押圧するための第２凸部を有する第２ロータリー部材と、前記第１ロータリー部材の回転と前記第２ロータリー部材の回転とを切り替え可能な回転切替部と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、複数のダイヤフラムを有する流路チップの流路内の流体を制御するための流体取扱装置に関する。

近年、タンパク質や核酸などの微量な物質の分析を高精度かつ高速に行うために、流体取扱装置が使用されている。流体取扱装置は、分析に必要な試薬および試料の量が少なくてよいという利点を有しており、臨床検査や食物検査、環境検査などの様々な用途での使用が期待されている。流体取扱装置としては、回転可能なロータリー部材により流路を開閉することができる流体取扱装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の流体取扱装置は、反応容器と、一端が反応容器に接続された第１流路と、封止容器と、一端が封止容器に接続された第２流路と、送液用のシリンジと、シリンジを第１流路または第２流路に接続するための切替えバルブとを有する。特許文献１に記載の流体取扱装置では、切替えバルブは、回転式のロータリー部材であり、切替えバルブを回転させることによって、切替えバルブ内の流路を介して、シリンジを第１流路または第２流路に接続することができる。

特開２０１０−００８２１７号公報

特許文献１に記載の流体取扱装置では、１つのロータリー部材（切替えバルブ）しか扱うことができないため、複数の箇所において流体を別個に制御することができない。

本発明の目的は、複数のロータリー部材を用いて複数の箇所において流体を別個に制御することができる流体取扱装置を提供することである。

本発明の流体取扱装置は、第１ダイヤフラムおよび第２ダイヤフラムを有する流路チップの流路内の流体を制御するための流体取扱装置であって、前記第１ダイヤフラムを押圧するための第１凸部を有し、第１回転軸を中心として回転可能な第１ロータリー部材と、前記第２ダイヤフラムを押圧するための第２凸部を有し、第２回転軸を中心として回転可能な第２ロータリー部材と、前記第１ロータリー部材の回転と前記第２ロータリー部材の回転とを切り替え可能な回転切替部と、を有し、前記第１回転軸は、前記流路チップの前記第１凸部が当接する面に対して略垂直であり、前記第２回転軸は、前記流路チップの前記第２凸部が当接する面に対して略垂直である。

本発明によれば、複数のダイヤフラムを有する流路チップにおいて、複数のロータリー部材を用いて複数の箇所において流体を別個に制御することができる。

図１は、実施の形態１に係る流体取扱装置の構成を示す斜視図である。 図２は、実施の形態１に係る流体取扱装置の構成を示す断面図である。 図３Ａおよび図３Ｂは、回転切替部の動作を説明するための平面図である。 図４Ａ〜Ｃは、実施の形態１に係る流路チップの構成を示す図である。 図５Ａおよび図５Ｂは、実施の形態１に係る流体取扱装置の動作を説明するための模式図である。 図６は、実施の形態２に係る流体取扱装置の第１ロータリー部材および第２ロータリー部材の構成を示す平面図である。 図７Ａおよび図７Ｂは、実施の形態２に係る流路チップの構成を示す図である。 図８Ａおよび図８Ｂは、実施の形態２に係る流体取扱装置の動作を説明するための模式図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

［実施の形態１］
（流体取扱装置の構成）
図１は、実施の形態１に係る流体取扱装置１００の構成を示す斜視図である。図２は、流体取扱装置１００の構成を示す断面図である。図２では、流路チップ２００も図示している。図３Ａおよび図３Ｂは、回転切替部の動作を説明するための平面図である。図３Ａおよび図３Ｂでは、第１伝達ギア１２０および第２伝達ギア１３０の上部にある連結部材を省略している。

流体取扱装置１００は、図示されていない保持部により流路チップ２００を保持することが可能であり、保持された流路チップ２００の流路内の流体を制御する。図１〜図３Ｂに示されるように、流体取扱装置１００は、回転動力源１１０、第１伝達ギア１２０、第２伝達ギア１３０、ギア移動部１４０、第１ロータリー部材１５０および第２ロータリー部材１６０を有する。回転動力源１１０、第１伝達ギア１２０、第２伝達ギア１３０およびギア移動部１４０は、第１ロータリー部材１５０の回転と第２ロータリー部材１６０の回転とを切り替え可能な回転切替部として機能する。以下、各構成要素について説明する。

回転動力源１１０は、第１ロータリー部材１５０および第２ロータリー部材１６０を回転させるための動力源である。回転動力源１１０の種類は、特に限定されない。本実施の形態では、回転動力源１１０は、第１ロータリー部材１５０および第２ロータリー部材１６０の回転を正確に制御できるステッピングモーターである。回転動力源１１０の回転軸には、ギア１１１が固定されている。本実施の形態では、第１ロータリー部材１５０に駆動力を伝達するための下側に配置されているギア１１１ａと、第２ロータリー部材１６０に駆動力を伝達するための上側に配置されているギア１１１ｂとが回転軸に固定されているが（図１参照）、ギア１１１ａおよびギア１１１ｂは一体であってもよい。

第１伝達ギア１２０は、回転動力源１１０からの駆動力を第１ロータリー部材１５０に伝達するためのギアである。図３Ａに示されるように、第１伝達ギア１２０は、回転動力源１１０の回転軸に固定されているギア１１１ａと、第１ロータリー部材１５０の回転軸に固定されたギア１５２とに、同時に噛み合うことができる。この状態で、回転動力源１１０の回転軸が回転すると、第１ロータリー部材１５０は回転させられる。

第２伝達ギア１３０は、回転動力源１１０からの駆動力を第２ロータリー部材１６０に伝達するためのギアである。図３Ｂに示されるように、第２伝達ギア１３０は、回転動力源１１０の回転軸に固定されているギア１１１ｂと、第２ロータリー部材１６０の回転軸に固定されたギア１６２とに、同時に噛み合うことができる。この状態で、回転動力源１１０の回転軸が回転すると、第２ロータリー部材１６０は回転させられる。

ギア移動部１４０は、第１伝達ギア１２０および第２伝達ギア１３０を移動させて、第１ロータリー部材１５０が回転する第１状態（図３Ａ参照）と第２ロータリー部材１６０が回転する第２状態（図３Ｂ参照）とを切り替える。

第１状態では、ギア移動部１４０は、第１伝達ギア１２０および第２伝達ギア１３０を移動させて、回転動力源１１０に接続されたギア１１１ａおよび第１ロータリー部材１５０に接続されたギア１５２に第１伝達ギア１２０を接触させる（図３Ａ参照）。このとき、第２伝達ギア１３０は、回転動力源１１０に接続されたギア１１１ｂおよび第２ロータリー部材１６０に接続されたギア１６２のうち、少なくとも一方とは接触していない。したがって、第１状態では、回転動力源１１０からの駆動力が第１ロータリー部材１５０にのみ伝達され、第１ロータリー部材１５０のみが回転する。

一方、第２状態（図３Ｂ参照）では、ギア移動部１４０は、第１伝達ギア１２０および第２伝達ギア１３０を移動させて、回転動力源１１０に接続されたギア１１１ｂおよび第２ロータリー部材１６０に接続されたギア１６２に第２伝達ギア１３０を接触させる。このとき、第１伝達ギア１２０は、回転動力源１１０に接続されたギア１１１ａおよび第１ロータリー部材１５０に接続されたギア１５２のうち、少なくとも一方とは接触していない。したがって、第２状態では、回転動力源１１０からの駆動力が第２ロータリー部材１６０にのみ伝達され、第２ロータリー部材１６０のみが回転する。

本実施の形態では、ギア移動部１４０は、アクチュエータ１４１および２つの連結部材１４２を有している。２つの連結部材１４２は、第１伝達ギア１２０および第２伝達ギア１３０をそれぞれ回転可能に挟持しつつ、アクチュエータ１４１に接続されている。アクチュエータ１４１は、連結部材１４２を介して第１伝達ギア１２０および第２伝達ギア１３０を水平方向に移動させることで、前述の第１状態（図３Ａ参照）と第２状態（図３Ｂ参照）とを切り替える。アクチュエータ１４１の種類は、特に限定されない。本実施の形態では、アクチュエータ１４１は、ソレノイドアクチュエータである。

第１ロータリー部材１５０は、第１回転軸を中心として回転可能な部材であり、流路チップ２００と対向する面に流路チップ２００の第１ダイヤフラム２３５（図４参照）を押圧するための第１凸部１５１を有している。第１回転軸は、流路チップ２００の第１凸部１５１が当接する面に対して略垂直である。本実施の形態では、第１ロータリー部材１５０の本体部分は、円柱形状をしており、円柱の天面上に第１凸部１５１が配置されている。図２に示されるように、第１ロータリー部材１５０の回転軸には、ギア１５２が固定されている。

第１凸部１５１の数および形状は、流路チップ２００の構成に応じて適宜設定される。本実施の形態では、第１凸部１５１は、第１ロータリー部材１５０の回転方向に沿って延在している１つの凸条である。より具体的には、第１凸部１５１は、円弧状に延在しているが、特定の位置（図３Ａにおける右側の位置）に切欠き部を有している。

第２ロータリー部材１６０は、第１ロータリー部材１５０とは別個に、第２回転軸を中心として回転可能な部材であり、流路チップ２００と対向する面に流路チップ２００の第２ダイヤフラム２５１（図４参照）を押圧するための第２凸部１６１を有している。第２回転軸は、流路チップ２００の第２凸部１６１が当接する面に対して略垂直である。本実施の形態では、第１回転軸および第２回転軸は一致している。すなわち、第１ロータリー部材１５０および第２ロータリー部材１６０は、同一の軸に対して回転する。また、本実施の形態では、第１ロータリー部材１５０の本体部分は、第１ロータリー部材１５０の本体部分を取り囲む円筒形状をしており、円筒の天面（端面）上に第２凸部１６１が配置されている。図２に示されるように、第２ロータリー部材１６０には、ギア１６２が固定されている。

第２凸部１６１の数および形状は、流路チップ２００の構成に応じて適宜設定される。本実施の形態では、第２凸部１６１は、第１凸部１５１に比べて短い１つの凸部である。より具体的には、第２凸部１６１は、特定の位置（図３Ａにおける下側の位置）のみに配置されている。

第１ロータリー部材１５０および第２ロータリー部材１６０の材料は、ある程度の剛性を有していれば特に限定されず、公知の材料から適宜選択されうる。第１ロータリー部材１５０および第２ロータリー部材１６０の材料の例には、樹脂、ゴムおよび金属が含まれる。流路チップ２００に対する摺動性を高める観点からは、第１ロータリー部材１５０および第２ロータリー部材１６０の材料は、例えば、ポリエチレンであることが好ましい。また、第１ロータリー部材１５０および第２ロータリー部材１６０の表面（特に第１凸部１５１および第２凸部１６１の表面）には、流路チップ２００に対する摺動性を高めるためのコーティング処理が施されていてもよい。

（流路チップの構成）
前述のとおり、流体取扱装置１００は、図示されていない保持部により流路チップ２００を保持することが可能であり、保持された流路チップ２００の流路内の流体を制御する。より具体的には、流路チップ２００は、複数のダイヤフラムを有しており、流体取扱装置１００は、第１凸部１５１および第２凸部１６１によりダイヤフラムを押圧することで、流路チップ２００の流路内の流体を制御する。

図４Ａ〜Ｃは、実施の形態１に係る流路チップ２００の構成を示す図である。図４Ａは、流路チップ２００の底面図であり、図４Ｂは、図４Ａに示されるＢ−Ｂ線の断面図であり、図４Ｂは、図４Ａに示されるＣ−Ｃ線の断面図である。図４Ａでは、フィルム２２０に隠れて見えなくなっている、基板２１０に形成された溝（流路）および貫通孔（収容部など）を破線で示している。

流路チップ２００は、基板２１０およびフィルム２２０を有する。基板２１０には、本実施の形態の効果を得られる範囲内において、溝および貫通孔が適宜に形成されている。フィルム２２０は、基板２１０に形成された溝および貫通孔の開口部を塞ぐように基板２１０の一方の面に接合されている。フィルム２２０の一部の領域は、ダイヤフラムとして機能する。フィルム２２０により塞がれた基板２１０の溝は、試薬や液体試料、気体、紛体などの流体を流すための流路となる。

基板２１０の厚みは、特に限定されない。たとえば、基板２１０の厚みは、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。また、基板２１０の材料も、特に限定されない。たとえば、基板２１０の材料は、公知の樹脂およびガラスから適宜選択されうる。基板２１０の材料の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリエチレン、ポリスチレン、シリコーン樹脂およびエラストマーが含まれる。

フィルム２２０の厚みは、ダイヤフラムとして機能することが可能であれば特に限定されない。たとえば、フィルム２２０の厚みは、３０μｍ以上３００μｍ以下である。また、フィルム２２０の材料も、特に限定されない。たとえば、フィルム２２０の材料は、公知の樹脂から適宜選択されうる。フィルム２２０の材料の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリエチレン、ポリスチレン、シリコーン樹脂およびエラストマーが含まれる。フィルム２２０は、例えば熱溶着やレーザ溶着、接着剤などにより基板２１０に接合される。

本実施の形態に係る流路チップ２００は、３つの流路ユニット２３０ａ〜ｃと、１つの第２収容部２４０と、１つのダイヤフラムポンプ２５０とを有する。３つの流路ユニット２３０ａ〜ｃのそれぞれは、ダイヤフラムバルブを有している。

３つの流路ユニット２３０ａ〜ｃは、位置は異なるものの同一構造である。したがって、流路ユニット２３０ａについてのみ説明し、流路ユニット２３０ｂおよび流路ユニット２３０ｃについての説明は省略する。

流路ユニット２３０ａは、第１収容部２３１、第１流路２３２、隔壁２３３、第２流路２３４および第１ダイヤフラム２３５を有する。隔壁２３３および第１ダイヤフラム２３５は、第１流路２３２と第２流路２３４との間に位置するダイヤフラムバルブとして機能する。

第１収容部２３１は、流体を収容するための有底の凹部である。本実施の形態では、第１収容部２３１は、基板２１０に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルム２２０とから構成されている。第１収容部２３１の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。第１収容部２３１の形状は、例えば、略円柱形状である。第１収容部２３１の幅は、例えば２ｍｍ程度である。第１収容部２３１に収容されうる流体は、流路チップ２００の用途に応じて適宜選択されうる。当該流体は、試薬や液体試料、紛体などの流体である。

第１流路２３２は、その内部を流体が移動しうる流路である。第１流路２３２の上流端は、第１収容部２３１に接続されている。第１流路２３２の下流端には、隔壁２３３が配置されている。本実施の形態では、第１流路２３２は、基板２１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルム２２０とから構成されている。第１流路２３２の断面積および断面形状は、特に限定されない。本明細書において、「流路の断面」とは、流体が流れる方向に直交する流路の断面を意味する。第１流路２３２の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。第１流路２３２の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第１流路２３２の断面積は、一定である。

隔壁２３３は、第１流路２３２の下流端と、第２流路２３４の上流端との間に配置されている壁である。隔壁２３３は、第１流路２３２と第２流路２３４との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁２２３の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁２３３の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁２３３の高さは、例えば、第１流路２３２および第２流路２３４の深さと同じである。

第２流路２３４は、その内部を流体が移動しうる流路である。より具体的には、第２流路２３４は、隔壁２３３およびダイヤフラム２３５の間の隙間を介して第１流路２３２から移動してきた流体が流れる流路である。第２流路２３４の上流端には、隔壁２３３が配置されている。第２流路２３４の下流端は、他の流路ユニット２３０ｂ，ｃの第２流路２３４の下流端と合流し、第２収容部２４０に接続されている。本実施の形態では、第２流路２３４は、基板２１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルム２２０とにより構成されている。第２流路２３４の断面積および断面形状については、第１流路２３２の断面積および断面形状と同様である。

第１ダイヤフラム２３５は、可撓性を有するフィルム２２０の一部であり、略球冠形状を有している。フィルム２２０は、第１ダイヤフラム２３５が隔壁２３３に非接触でかつ対向するように基板２１０上に配置されている。第１ダイヤフラム２３５は、第１ロータリー部材１５０の第１凸部１５１により押圧されたときに隔壁２３３に向かって撓む。すなわち、第１ダイヤフラム２３５は、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。第１凸部１５１が第１ダイヤフラム２３５を押圧していないとき、第１流路２３２および第２流路２３４は、第１ダイヤフラム２３５および隔壁２３３の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、第１ダイヤフラム２３５が隔壁２３３に接触するように第１凸部１５１が第１ダイヤフラム２３５を押圧しているとき、第１流路２３２および第２流路２３４は互いに連通しない状態となる。

第１ダイヤフラム２３５と隔壁２３３の間隔は、所望の流体の流量や、第１ダイヤフラム２３５と隔壁２３３との密着のしやすさなどの観点から、適宜設定されうる。この間隔が大きいほど、流体は第１ダイヤフラム２３５および隔壁２３３の間の隙間を移動しやすくなり、この間隔が小さいほど、第１ダイヤフラム２３５と隔壁２３３とを密着させやすくなる。

第２収容部２４０は、その内部に流体を収容するための空間である。本実施の形態では、第２収容部２４０は、基板２１０に形成されている凹部と、当該凹部の開口部を閉塞しているフィルム２２０とから構成されている。第２収容部２４０の形状は、例えば、略六角柱形状である。第２収容部２４０の上流端は、３つの流路ユニット２３０ａ〜ｃにおける第２流路２３４の下流端に接続されている。第２収容部２４０の下流端は、ダイヤフラムポンプ２５０に接続されている。第２収容部２４０の断面積および断面形状は、特に限定されず、用途に応じて適宜調整されうる。

第２収容部２４０に収容される流体は、流路チップ２００の用途に応じて適宜設定されうる。たとえば、第２収容部２４０は、３つの流路ユニット２３０ａ〜ｃにおける第１収容部２３１からの流体の混合用チャンバーとして使用されうる。この場合、第２収容部２４０の大きさは、３つの流路ユニット２３０ａ〜ｃにおける第１収容部２３１からの流体を収容するために十分な容積を有することが好ましい。

ダイヤフラムポンプ２５０は、第２ダイヤフラム２５１と、排出口２５２とを有する。

第２ダイヤフラム２５１は、可撓性を有するフィルム２２０の一部であり、基板２１０とは反対側に突出している。第２ダイヤフラム２５１の平面視形状は、略円弧状である。第２ダイヤフラム２５１の上流端は、第２収容部２４０または第２収容部２４０に接続された流路の一部に対向している。また、第２ダイヤフラム２５１の下流端は、排出口２５２または排出口２５２に接続された流路の一部に対向している。第２ダイヤフラム２５１のそれ以外の部分は、基板２１０の溝および貫通孔が形成されていない面に対向するように配置されている。すなわち、フィルム２２０は、第２ダイヤフラム２５１が基板２１０の流路が形成されていない面および流路の一部の両方に対向するように基板２１０上に配置されている。第２ダイヤフラム２５１は、第２ロータリー部材１６０の第２凸部１６１が第２ダイヤフラム２５１を押圧しながら第２ダイヤフラム２５１上を移動できるように配置されている。第２ダイヤフラム２５１は、第２凸部１６１により押圧されたときに基板２１０に向かって撓む。

第２ダイヤフラム２５１の幅および第２ダイヤフラム２５１と基板２１０の間隔は、所望の流体の流量や、第２ダイヤフラム２５１と基板２１０との密着のしやすさなどの観点から、適宜調整されうる。これらが大きいほど、第２凸部１６１を移動させたときの流体の移動量が大きくなり、これらが小さいほど、第２ダイヤフラム２５１と基板２１０とを密着させやすくなる。

排出口２５２は、基板２１０と第２ダイヤフラム２５１との間の空間（流路）の下流端に接続されており、かつ外部に開放されている有底の凹部である。本実施の形態では、排出口２５２は、基板２１０に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルム２２０とから構成されている。排出口２５２の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設計されうる。排出口２５２の形状は、例えば、略円柱形状である。排出口２５２の幅は、例えば２ｍｍ程度である。

前述のとおり、第２ダイヤフラム２５１は、第２ロータリー部材１６０の第２凸部１６１が第２ダイヤフラム２５１を押圧しながら第２ダイヤフラム２５１上を移動できるように配置されている。第２凸部１６１が第２ダイヤフラム２５１を押圧しながら第２収容部２４０側から排出口２５２側に向かって第２ダイヤフラム２５１上を移動すると、基板２１０と第２ダイヤフラム２５１との間の空間（流路）内の流体が排出口２５２に向かって押し出され、第２収容部２４０内の圧力が低下する。これにより、３つの流路ユニット２３０ａ〜ｃのうち、ダイヤフラムバルブが開いている流路ユニット２３０ａ〜ｃから流体が第２収容部２４０内に移動してくる。すなわち、ダイヤフラムポンプ２５０は、３つの流路ユニット２３０ａ〜ｃのうち、ダイヤフラムバルブが開いている流路ユニット２３０ａ〜ｃから第２収容部２４０内に流体を移動させるポンプとして機能する。

（流体取扱装置の動作）
次に、流体取扱装置１００が流路チップ２００内の流体を制御する方法について説明する。ここでは、３つの流路ユニット２３０ａ〜ｃのうち、流路ユニット２３０ａの第１収容部２３１内に収容されている流体と、流路ユニット２３０ｂの第１収容部２３１内に収容されている流体とを、第２収容部２４０内において混合する例について説明する。

図５Ａおよび図５Ｂは、流体取扱装置１００の動作を説明するための模式図である。これらの図では、流体取扱装置１００の第１ロータリー部材１５０の第１凸部１５１および第２ロータリー部材１６０の第２凸部１６１と、流路チップ２００の第１ダイヤフラム２３５および第２ダイヤフラム２５１との位置関係を示している。

まず、３つの流路ユニット２３０ａ〜ｃの第１収容部２３１内のそれぞれに、所定の流体をあらかじめ収容しておく。そして、流路チップ２００を流体取扱装置１００の所定の位置（第１ロータリー部材１５０および第２ロータリー部材１６０の上）にセットする（図２参照）。これにより、第１ロータリー部材１５０の第１凸部１５１および第２ロータリー部材１６０の第２凸部１６１は、流路チップ２００のフィルム２２０に当接する。なお、第１ロータリー部材１５０および第２ロータリー部材１６０とフィルム２２０との間に、別のフィルムなどが配置されていてもよい。

次いで、ギア移動部１４０（アクチュエータ１４１）は、第１伝達ギア１２０および第２伝達ギア１３０を移動させて、回転動力源１１０に接続されたギア１１１ａおよび第１ロータリー部材１５０に接続されたギア１５２に第１伝達ギア１２０を接触させる（第１状態：図３Ａ参照）。この第１状態において、回転動力源１１０は、第１凸部１５１の切欠きが流路ユニット２３０ａの第１ダイヤフラム２３５上に位置するまで第１ロータリー部材１５０を回転させる（図５Ａ参照）。これにより、流路ユニット２３０ａのダイヤフラムバルブが開状態となり、流路ユニット２３０ａの第１収容部２３１と第２収容部２４０とが連通する。一方、この状態では、流路ユニット２３０ｂの第１ダイヤフラム２３５および流路ユニット２３０ｃの第１ダイヤフラム２３５は、第１凸部１５１により押圧される（図５Ａ参照）。このため、流路ユニット２３０ｂおよび流路ユニット２３０ｃのダイヤフラムバルブは閉状態となり、流路ユニット２３０ｂの第１収容部２３１および流路ユニット２３０ｃの第１収容部２３１と第２収容部２４０とは連通しない状態となる。

次いで、ギア移動部１４０（アクチュエータ１４１）は、第１伝達ギア１２０および第２伝達ギア１３０を移動させて、回転動力源１１０に接続されたギア１１１ｂおよび第２ロータリー部材１６０に接続されたギア１６２に第２伝達ギア１３０を接触させる（第２状態：図３Ｂ参照）。この第２状態において、回転動力源１１０は、第２凸部１６１を第２ダイヤフラム２５１に沿って反時計回りに移動するように第２ロータリー部材１６０を回転させる（図５Ａ参照）。これにより、第２収容部２４０内が陰圧となり、流路ユニット２３０ａの第１収容部２３１内の流体の少なくとも一部は、第２収容部２４０内に移動する。

次いで、ギア移動部１４０（アクチュエータ１４１）は、第１伝達ギア１２０および第２伝達ギア１３０を移動させて、回転動力源１１０に接続されたギア１１１ａおよび第１ロータリー部材１５０に接続されたギア１５２に第１伝達ギア１２０を接触させる（第１状態：図３Ａ参照）。この第１状態において、回転動力源１１０は、第１凸部１５１の切欠きが流路ユニット２３０ｂの第１ダイヤフラム２３５上に位置するまで第１ロータリー部材１５０を回転させる（図５Ｂ参照）。これにより、流路ユニット２３０ｂのダイヤフラムバルブが開状態となり、流路ユニット２３０ｂの第１収容部２３１と第２収容部２４０とが連通する。一方、この状態では、流路ユニット２３０ａの第１ダイヤフラム２３５および流路ユニット２３０ｃの第１ダイヤフラム２３５は、第１凸部１５１により押圧される（図５Ｂ参照）。このため、流路ユニット２３０ａおよび流路ユニット２３０ｃのダイヤフラムバルブは閉状態となり、流路ユニット２３０ａの第１収容部２３１および流路ユニット２３０ｃの第１収容部２３１と第２収容部２４０とは連通しない状態となる。

次いで、ギア移動部１４０（アクチュエータ１４１）は、第１伝達ギア１２０および第２伝達ギア１３０を移動させて、回転動力源１１０に接続されたギア１１１ｂおよび第２ロータリー部材１６０に接続されたギア１６２に第２伝達ギア１３０を接触させる（第２状態：図３Ｂ参照）。この第２状態において、回転動力源１１０は、第２凸部１６１を第２ダイヤフラム２５１に沿って反時計回りに移動するように第２ロータリー部材１６０を回転させる（図５Ｂ参照）。これにより、第２収容部２４０内が陰圧となり、流路ユニット２３０ｂの第１収容部２３１内の流体の少なくとも一部は、第２収容部２４０内に移動する。その結果、第２収容部２４０内において、流路ユニット２３０ａの第１収容部２３１内に収容されていた流体と、流路ユニット２３０ｂの第１収容部２３１内に収容されていた流体とが混合される。

（効果）
以上のように、本実施の形態に係る流体取扱装置１００は、第１ロータリー部材１５０と第２ロータリー部材１６０とを別個に回転させて、流路チップ２００内の流体を複雑に制御することができる。

［実施の形態２］
（流体取扱装置の構成）
実施の形態２に係る流体取扱装置は、第１ロータリー部材１５０の第１凸部１５１の形状および第２ロータリー部材１６０の第２凸部１６１の形状のみが実施の形態１に係る流体取扱装置１００と異なる。そこで、実施の形態１に係る流体取扱装置１００と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

実施の形態２に係る流体取扱装置は、保持部により流路チップ４００を保持することが可能であり、保持された流路チップ４００の流路内の流体を制御する。実施の形態２に係る流体取扱装置は、回転動力源１１０、第１伝達ギア１２０、第２伝達ギア１３０、ギア移動部１４０、第１ロータリー部材３５０および第２ロータリー部材３６０を有する（図１〜図３Ｂ参照）。回転動力源１１０、第１伝達ギア１２０、第２伝達ギア１３０およびギア移動部１４０は、第１ロータリー部材３５０の回転と第２ロータリー部材３６０の回転とを切り替え可能な回転切替部として機能する。以下、実施の形態１に係る流体取扱装置１００と異なる第１ロータリー部材３５０および第２ロータリー部材３６０について説明する。

図６は、実施の形態２に係る流体取扱装置の第１ロータリー部材３５０の本体部分および第２ロータリー部材３６０の本体部分の構成を示す平面図である。図６では、第１凸部３５１（の天面）および第２凸部３６１（の天面）にハッチングを付している。

第１ロータリー部材３５０は、第１回転軸を中心として回転可能な部材であり、流路チップ４００の収容ユニット４５０ａ〜ｃの第１ダイヤフラム４５４（図７参照）を押圧するための第１凸部３５１を流路チップ４００と対向する面に有している。第１回転軸は、流路チップ４００の第１凸部３５１が当接する面に対して略垂直である。本実施の形態では、第１ロータリー部材３５０の本体部分は、円柱形状をしており、円柱の天面上に第１凸部３５１が配置されている。第１ロータリー部材３５０の回転軸には、ギア１５２が固定されている（図２参照）。

第１凸部３５１の数および形状は、流路チップ４００の構成に応じて適宜設定される。本実施の形態では、第１凸部３５１は、第１ロータリー部材３５０の回転方向に沿って延在している１つの凸条である。より具体的には、第１凸部３５１は、円弧状に延在しているが、特定の位置（図６における上側の位置）に切欠き部を有している。

第２ロータリー部材３６０は、第１ロータリー部材３５０とは別個に、第２回転軸を中心として回転可能な部材であり、流路チップ４００の導入ユニット４３０ａ〜ｃの第１ダイヤフラム４３４（図７参照）を押圧するための第２凸部３６１を流路チップ４００と対向する面に有している。第２回転軸は、流路チップ４００の第２凸部３６１が当接する面に対して略垂直である。本実施の形態では、第１回転軸および第２回転軸は一致している。すなわち、第１ロータリー部材３５０および第２ロータリー部材３６０は、同一の軸に対して回転する。また、本実施の形態では、第１ロータリー部材３５０の本体部分は、第１ロータリー部材３５０の本体部分を取り囲む円筒形状をしており、円筒の天面（端面）上に第２凸部３６１が配置されている。第２ロータリー部材３６０には、ギア１６２が固定されている（図２参照）。

第２凸部３６１の数および形状は、流路チップ４００の構成に応じて適宜設定される。本実施の形態では、第２凸部３６１は、第２ロータリー部材３６０の回転方向に沿って延在している１つの凸条である。より具体的には、第２凸部３６１は、円弧状に延在しているが、特定の位置（図６における上側の位置）に切欠き部を有している。

（流路チップの構成）
前述のとおり、実施の形態２に係る流体取扱装置は、保持部により流路チップ４００を保持することが可能であり、保持された流路チップ４００の流路内の流体を制御する。より具体的には、流路チップ４００は、複数のダイヤフラムを有しており、実施の形態２に係る流体取扱装置は、第１凸部３５１および第２凸部３６１によりダイヤフラムを押圧することで、流路チップ４００の流路内の流体を制御する。

図７Ａおよび図７Ｂは、実施の形態２に係る流路チップ４００の構成を示す図である。図７Ａは、流路チップ４００の底面図であり、図７Ｂは、図７Ａに示されるＢ−Ｂ線の断面図である。図７Ａでは、フィルム４２０に隠れて見えなくなっている、基板４１０に形成された溝（流路）および貫通孔（収容部など）を破線で示している。

流路チップ４００は、基板４１０およびフィルム４２０を有する。基板４１０には、本実施の形態の効果を得られる範囲内において、溝および貫通孔が適宜に形成されている。フィルム４２０は、基板４１０に形成された溝および貫通孔の開口部を塞ぐように基板４１０の一方の面に接合されている。フィルム４２０の一部の領域は、ダイヤフラムとして機能する。フィルム４２０により塞がれた基板４１０の溝は、試薬や液体試料、気体、紛体などの流体を流すための流路となる。

基板４１０の厚みおよび材料は、特に限定されない。基板４１０の厚みおよび材料の例は、実施の形態１に係る流路チップ２００の基板２１０と同じである。

フィルム４２０の厚みおよび材料は、ダイヤフラムとして機能することが可能であれば特に限定されない。フィルム４２０の厚みおよび材料の例は、実施の形態１に係る流路チップ２００の基板２２０と同じである。フィルム４２０は、例えば熱溶着やレーザ溶着、接着剤などにより基板４１０に接合される。

本実施の形態に係る流路チップ４００は、３つの導入ユニット４３０ａ〜ｃと、１つの流路４４０と、３つの収容ユニット４５０ａ〜ｃとを有する。３つの導入ユニット４３０ａ〜ｃおよび３つの収容ユニット４５０ａ〜ｃのそれぞれは、ダイヤフラムバルブを有している。

３つの導入ユニット４３０ａ〜ｃは、位置は異なるものの同一構造である。したがって、導入ユニット４３０ａについてのみ説明し、導入ユニット４３０ｂおよび導入ユニット４３０ｃについての説明は省略する。

導入ユニット４３０ａは、導入口４３１、接続流路４３２、隔壁４３３および第１ダイヤフラム４３４を有する。隔壁４３３および第１ダイヤフラム４３４は、接続流路４３２（特許請求の範囲における第１流路）と流路４４０（特許請求の範囲における第２流路）との間に位置するダイヤフラムバルブとして機能する。

導入口４３１は、流体を収容するための有底の凹部である。本実施の形態では、導入口４３１は、基板４１０に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルム４２０とから構成されている。導入口４３１の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。導入口４３１の形状は、例えば、略円柱形状である。導入口４３１の幅は、例えば２ｍｍ程度である。導入口４３１に収容されうる流体は、流路チップ４００の用途に応じて適宜選択されうる。当該流体は、試薬や液体試料、紛体などの流体である。

接続流路４３２は、その内部を流体が移動しうる流路である。接続流路４３２の上流端は、導入口４３１に接続されている。接続流路４３２の下流端には、隔壁４３３が配置されている。本実施の形態では、接続流路４３２は、基板４１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルム４２０とから構成されている。接続流路４３２の断面積および断面形状は、特に限定されない。接続流路４３２の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。接続流路４３２の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、接続流路４３２の断面積は、一定である。

隔壁４３３は、接続流路４３２の下流端と、流路４４０との間に配置されている壁である。隔壁４３３は、接続流路４３２と流路４４０との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁４３３の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁４３３の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁４３３の高さは、例えば、接続流路４３２および流路４４０の深さと同じである。

第１ダイヤフラム４３４は、可撓性を有するフィルム４２０の一部であり、略球冠形状を有している。フィルム４２０は、第１ダイヤフラム４３４が隔壁４３３に非接触でかつ対向するように基板４１０上に配置されている。第１ダイヤフラム４３４は、第２ロータリー部材３６０の第２凸部３６１により押圧されたときに隔壁４３３に向かって撓む。すなわち、第１ダイヤフラム４３４は、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。第２凸部３６１が第１ダイヤフラム４３４を押圧していないとき、接続流路４３２および流路４４０は、第１ダイヤフラム４３４および隔壁４３３の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、第１ダイヤフラム４３４が隔壁４３３に接触するように第２凸部３６１が第１ダイヤフラム４３４を押圧しているとき、接続流路４３２および流路４４０は互いに連通しない状態となる。

第１ダイヤフラム４３４と隔壁４３３の間隔は、所望の流体の流量や、第１ダイヤフラム４３４と隔壁４３３との密着のしやすさなどの観点から、適宜設定されうる。この間隔が大きいほど、流体は第１ダイヤフラム４３４および隔壁４３３の間の隙間を移動しやすくなり、この間隔が小さいほど、第１ダイヤフラム４３４と隔壁４３３とを密着させやすくなる。

流路４４０は、その内部を流体が移動しうる流路である。より具体的には、流路４４０は、３つの導入ユニット４３０ａ〜ｃのいずれかから移動してきた流体が、３つの収容ユニット４５０ａ〜ｃのいずれかに向かって流れる流路である。本実施の形態では、流路４４０は、基板４１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルム４２０とにより構成されている。流路４４０の断面積および断面形状については、接続流路４３２の断面積および断面形状と同様である。

本実施の形態では、流路４４０は、円弧状の流路と、前記円弧状の流路と同心になるように前記円弧状の流路の内側に配置された円状の流路と、これらを接続する直線状の流路とを有している。外側の円弧状の流路は、３つの導入ユニット４３０ａ〜ｃと接続されており、内側の円状の流路は、３つの収容ユニット４５０ａ〜ｃと接続されている。３つの導入ユニット４３０ａ〜ｃにおいては、流路４４０は、ダイヤフラムバルブの下流側の流路（特許請求の範囲における第２流路）として機能する。一方、３つの収容ユニット４５０ａ〜ｃにおいては、流路４４０は、ダイヤフラムバルブの上流側の流路（特許請求の範囲における第１流路）として機能する。

３つの収容ユニット４５０ａ〜ｃは、位置は異なるものの同一構造である。したがって、収容ユニット４５０ａについてのみ説明し、収容ユニット４５０ｂおよび収容ユニット４５０ｃについての説明は省略する。

収容ユニット４５０ａは、収容部４５１、接続流路４５２、隔壁４５３および第１ダイヤフラム４５４を有する。隔壁４５３および第１ダイヤフラム４５４は、流路４４０（特許請求の範囲における第１流路）と接続流路４５２（特許請求の範囲における第２流路）との間に位置するダイヤフラムバルブとして機能する。

収容部４５１は、流体を収容するための有底の凹部である。本実施の形態では、収容部４５１は、基板４１０に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルム４２０とから構成されている。収容部４５１の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。収容部４５１の形状は、例えば、略円柱形状である。収容部４５１の幅は、例えば２ｍｍ程度である。

収容部４５１に収容される流体は、流路チップ４００の用途に応じて適宜設定されうる。たとえば、収容部４５１は、３つの導入ユニット４３０ａ〜ｃにおける導入口４３１からの流体の混合用チャンバーとして使用されうる。この場合、収容部４５１の大きさは、３つの導入ユニット４３０ａ〜ｃにおける導入口４３１からの流体を収容するために十分な容積を有することが好ましい。

接続流路４５２は、その内部を流体が移動しうる流路である。接続流路４５２の上流端には、隔壁４５３が配置されている。接続流路４５２の下流端は、収容部４５１に接続されている。本実施の形態では、接続流路４３２は、基板４１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルム４２０とから構成されている。流路４４０の断面積および断面形状については、接続流路４３２の断面積および断面形状と同様である。

隔壁４５３は、流路４４０と、接続流路４５２の上流端との間に配置されている壁である。隔壁４５３は、流路４４０と接続流路４５２との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁４５３の形状および高さについては、隔壁４３３の形状および高さと同様である。

第１ダイヤフラム４５４は、可撓性を有するフィルム４２０の一部であり、略球冠形状を有している。フィルム４２０は、第１ダイヤフラム４５４が隔壁４５３に非接触でかつ対向するように基板４１０上に配置されている。第１ダイヤフラム４５４は、第１ロータリー部材３５０の第１凸部３５１により押圧されたときに隔壁４５３に向かって撓む。すなわち、第１ダイヤフラム４５４は、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。第１凸部３５１が第１ダイヤフラム４５４を押圧していないとき、流路４４０および接続流路４５２は、第１ダイヤフラム４５４および隔壁４５３の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、第１ダイヤフラム４５４が隔壁４５３に接触するように第１凸部３５１が第１ダイヤフラム４５４を押圧しているとき、流路４４０および接続流路４５２は互いに連通しない状態となる。

第１ダイヤフラム４５４と隔壁４５３の間隔は、所望の流体の流量や、第１ダイヤフラム４５４と隔壁４５３との密着のしやすさなどの観点から、適宜設定されうる。この間隔が大きいほど、流体は第１ダイヤフラム４５４および隔壁４５３の間の隙間を移動しやすくなり、この間隔が小さいほど、第１ダイヤフラム４５４と隔壁４５３とを密着させやすくなる。

（流体取扱装置の動作）
次に、実施の形態２に係る流体取扱装置が流路チップ４００内の流体を制御する方法について説明する。ここでは、まず、導入ユニット４３０ａの導入口４３１内に収容されている流体を、収容ユニット４５０ａの収容部４５１内に移動させ、次いで、導入ユニット４３０ｂの導入口４３１内に収容されている流体を、収容ユニット４５０ｂの収容部４５１内に移動させる例について説明する。

図８Ａおよび図８Ｂは、実施の形態２に係る流体取扱装置の動作を説明するための模式図である。これらの図では、流体取扱装置の第１ロータリー部材３５０の第１凸部３５１および第２ロータリー部材３６０の第２凸部３６１と、流路チップ４００の第１ダイヤフラム４３４および第１ダイヤフラム４５４との位置関係を示している。

まず、３つの導入ユニット４３０ａ〜ｃの導入口４３１内のそれぞれに、所定の流体をあらかじめ収容しておく。そして、流路チップ４００を流体取扱装置の所定の位置（第１ロータリー部材３５０および第２ロータリー部材３６０の上）にセットする（図２参照）。これにより、第１ロータリー部材３５０の第１凸部３５１および第２ロータリー部材３６０の第２凸部３６１は、流路チップ４００のフィルム４２０に当接する。なお、第１ロータリー部材３５０および第２ロータリー部材３６０とフィルム４２０との間に、別のフィルムなどが配置されていてもよい。

次いで、ギア移動部１４０（アクチュエータ１４１）は、第１伝達ギア１２０および第２伝達ギア１３０を移動させて、回転動力源１１０に接続されたギア１１１ｂおよび第２ロータリー部材３６０に接続されたギア１６２に第２伝達ギア１３０を接触させる（第２状態：図３Ｂ参照）。この第２状態において、回転動力源１１０は、第２凸部３６１の切欠きが導入ユニット４３０ａの第１ダイヤフラム４３４上に位置するまで第２ロータリー部材３６０を回転させる（図８Ａ参照）。これにより、導入ユニット４３０ａのダイヤフラムバルブが開状態となり、導入ユニット４３０ａの導入口４３１と流路４４０とが連通する。一方、この状態では、導入ユニット４３０ｂの第１ダイヤフラム４３４および導入ユニット４３０ｃの第１ダイヤフラム４３４は、第２凸部３６１により押圧される（図８Ａ参照）。このため、導入ユニット４３０ｂおよび導入ユニット４３０ｃのダイヤフラムバルブは閉状態となり、導入ユニット４３０ｂの導入口４３１および導入ユニット４３０ｃの導入口４３１と流路４４０とは連通しない状態となる。

次いで、ギア移動部１４０（アクチュエータ１４１）は、第１伝達ギア１２０および第２伝達ギア１３０を移動させて、回転動力源１１０に接続されたギア１１１ａおよび第１ロータリー部材３５０に接続されたギア１５２に第１伝達ギア１２０を接触させる（第１状態：図３Ａ参照）。この第１状態において、回転動力源１１０は、第１凸部３５１の切欠きが収容ユニット４５０ａの第１ダイヤフラム４５４上に位置するまで第１ロータリー部材３５０を回転させる（図８Ａ参照）。これにより、収容ユニット４５０ａのダイヤフラムバルブが開状態となり、収容ユニット４５０ａの収容部４５１と流路４４０とが連通する。一方、この状態では、収容ユニット４５０ｂの第１ダイヤフラム４５４および収容ユニット４５０ｃの第１ダイヤフラム４５４は、第１凸部３５１により押圧される（図８Ａ参照）。このため、収容ユニット４５０ｂおよび収容ユニット４５０ｃのダイヤフラムバルブは閉状態となり、収容ユニット４５０ｂの収容部４５１および収容ユニット４５０ｃの収容部４５１と流路４４０とは連通しない状態となる。

このように、導入ユニット４３０ａの導入口４３１および収容ユニット４５０ａの収容部４５１のみが流路４４０に連通した状態で、導入ユニット４３０ａの導入口４３１内を昇圧するか収容ユニット４５０ａの収容部４５１内を減圧すると、導入ユニット４３０ａの導入口４３１内に収容されている流体は、収容ユニット４５０ａの収容部４５１内に移動する（図８Ａ参照）。

次いで、ギア移動部１４０（アクチュエータ１４１）は、第１伝達ギア１２０および第２伝達ギア１３０を移動させて、回転動力源１１０に接続されたギア１１１ｂおよび第２ロータリー部材３６０に接続されたギア１６２に第２伝達ギア１３０を接触させる（第２状態：図３Ｂ参照）。この第２状態において、回転動力源１１０は、第２凸部３６１の切欠きが導入ユニット４３０ｂの第１ダイヤフラム４３４上に位置するまで第２ロータリー部材３６０を回転させる（図８Ｂ参照）。これにより、導入ユニット４３０ｂのダイヤフラムバルブが開状態となり、導入ユニット４３０ｂの導入口４３１と流路４４０とが連通する。一方、この状態では、導入ユニット４３０ａの第１ダイヤフラム４３４および導入ユニット４３０ｃの第１ダイヤフラム４３４は、第２凸部３６１により押圧される（図８Ｂ参照）。このため、導入ユニット４３０ａおよび導入ユニット４３０ｃのダイヤフラムバルブは閉状態となり、導入ユニット４３０ａの導入口４３１および導入ユニット４３０ｃの導入口４３１と流路４４０とは連通しない状態となる。

次いで、ギア移動部１４０（アクチュエータ１４１）は、第１伝達ギア１２０および第２伝達ギア１３０を移動させて、回転動力源１１０に接続されたギア１１１ａおよび第１ロータリー部材３５０に接続されたギア１５２に第１伝達ギア１２０を接触させる（第１状態：図３Ａ参照）。この第１状態において、回転動力源１１０は、第１凸部３５１の切欠きが収容ユニット４５０ｂの第１ダイヤフラム４５４上に位置するまで第１ロータリー部材３５０を回転させる（図８Ｂ参照）。これにより、収容ユニット４５０ｂのダイヤフラムバルブが開状態となり、収容ユニット４５０ｂの収容部４５１と流路４４０とが連通する。一方、この状態では、収容ユニット４５０ａの第１ダイヤフラム４５４および収容ユニット４５０ｃの第１ダイヤフラム４５４は、第１凸部３５１により押圧される（図８Ｂ参照）。このため、収容ユニット４５０ａおよび収容ユニット４５０ｃのダイヤフラムバルブは閉状態となり、収容ユニット４５０ａの収容部４５１および収容ユニット４５０ｃの収容部４５１と流路４４０とは連通しない状態となる。

このように、導入ユニット４３０ｂの導入口４３１および収容ユニット４５０ｂの収容部４５１のみが流路４４０に連通した状態で、導入ユニット４３０ｂの導入口４３１内を昇圧するか収容ユニット４５０ｂの収容部４５１内を減圧すると、導入ユニット４３０ｂの導入口４３１内に収容されている流体は、収容ユニット４５０ｂの収容部４５１内に移動する（図８Ｂ参照）。

（効果）
以上のように、本実施の形態に係る流体取扱装置は、第１ロータリー部材３５０と第２ロータリー部材３６０とを別個に回転させて、流路チップ４００内の流体を複雑に制御することができる。

［変形例］
なお、上記実施の形態１では、第１ロータリー部材１５０が流路チップ２００のダイヤフラムバルブの開閉を制御し、第２ロータリー部材１６０が流路チップ２００のダイヤフラムポンプの駆動を制御する例について説明し、上記実施の形態２では、第１ロータリー部材３５０および第２ロータリー部材３６０が流路チップ４００のダイヤフラムバルブの開閉を制御する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、第１ロータリー部材が流路チップのダイヤフラムポンプの駆動を制御し、第２ロータリー部材が流路チップのダイヤフラムバルブの開閉を制御してもよい。また、第１ロータリー部材および第２ロータリー部材が流路チップのダイヤフラムポンプの駆動を制御してもよい。

また、上記実施の形態１および実施の形態２では、第１ロータリー部材１５０、３５０用の第１伝達ギア１２０および第２ロータリー部材１６０、３６０用の第２伝達ギア１３０を有する流体取扱装置について説明したが、回転動力源１１０の駆動力を第１ロータリー部材１５０、３５０および第２ロータリー部材１６０、３６０に伝達する伝達ギアは、１つであってもよい。この場合、第１状態では、伝達ギアは、回転動力源１１０に接続されたギア１１１ａおよび第１ロータリー部材１５０、３５０に接続されたギア１５２に接触し、第２状態では、伝達ギアは、回転動力源１１０に接続されたギア１１１ｂおよび第２ロータリー部材１６０、３６０に接続されたギア１６２に接触する。

本発明の流体取扱装置は、例えば、臨床検査や食物検査、環境検査などの様々な用途において有用である。

１００ 流体取扱装置
１１０ 回転動力源
１１１、１１１ａ、１１１ｂ 回転動力源の回転軸に固定されているギア
１２０ 第１伝達ギア
１３０ 第２伝達ギア
１４０ ギア移動部
１４１ アクチュエータ
１４２ 連結部材
１５０、３５０ 第１ロータリー部材
１５１、３５１ 第１凸部
１５２ 第１ロータリー部材の回転軸に固定されているギア
１６０、３６０ 第２ロータリー部材
１６１、３６１ 第２凸部
１６２ 第２ロータリー部材の回転軸に固定されているギア
２００、４００ 流路チップ
２１０、４１０ 基板
２２０、４２０ フィルム
２３０ａ〜ｃ 流路ユニット
２３１ 第１収容部
２３２ 第１流路
２３３ 隔壁
２３４ 第２流路
２３５ 第１ダイヤフラム
２４０ 第２収容部
２５０ ダイヤフラムポンプ
２５１ 第２ダイヤフラム
２５２ 排出口
４３０ａ〜ｃ 導入ユニット
４３１ 導入口
４３２ 接続流路
４３３ 隔壁
４３４ 第１ダイヤフラム
４４０ 流路
４５０ａ〜ｃ 収容ユニット
４５１ 収容部
４５２ 接続流路
４５３ 隔壁
４５４ 第１ダイヤフラム

Claims (6)

1. 第１ダイヤフラムおよび第２ダイヤフラムを有する流路チップの流路内の流体を制御するための流体取扱装置であって、
   前記第１ダイヤフラムを押圧するための第１凸部を有し、第１回転軸を中心として回転可能な第１ロータリー部材と、
   前記第２ダイヤフラムを押圧するための第２凸部を有し、第２回転軸を中心として回転可能な第２ロータリー部材と、
   前記第１ロータリー部材の回転と前記第２ロータリー部材の回転とを切り替え可能な回転切替部と、
   を有し、
   前記第１回転軸は、前記流路チップの前記第１凸部が当接する面に対して略垂直であり、
   前記第２回転軸は、前記流路チップの前記第２凸部が当接する面に対して略垂直である、
   流体取扱装置。
2. 前記第１回転軸および前記第２回転軸は一致している、請求項１に記載の流体取扱装置。
3. 前記回転切替部は、
   回転動力源と、
   前記回転動力源からの駆動力を前記第１ロータリー部材または前記第２ロータリー部材に伝達するための伝達ギアと、
   前記伝達ギアを移動させて、前記回転動力源に接続されたギアおよび前記第１ロータリー部材に接続されたギアに前記伝達ギアを接触させる第１状態と、前記回転動力源に接続されたギアおよび前記第２ロータリー部材に接続されたギアに前記伝達ギアを接触させる第２状態とを切り替える、ギア移動部と、
   を有する、請求項１または請求項２に記載の流体取扱装置。
4. 前記回転切替部は、
   回転動力源と、
   前記回転動力源からの駆動力を前記第１ロータリー部材に伝達するための第１伝達ギアと、
   前記回転動力源からの駆動力を前記第２ロータリー部材に伝達するための第２伝達ギアと、
   前記第１伝達ギアおよび前記第２伝達ギアを移動させて、前記回転動力源に接続されたギアおよび前記第１ロータリー部材に接続されたギアに前記第１伝達ギアを接触させる第１状態と、前記回転動力源に接続されたギアおよび前記第２ロータリー部材に接続されたギアに前記第２伝達ギアを接触させる第２状態とを切り替える、ギア移動部と、
   を有する、請求項１または請求項２に記載の流体取扱装置。
5. 前記流路チップは、
   第１流路と、第２流路と、前記第１流路の一端および前記第２流路の一端の間に形成されている隔壁とを含む基板と、
   前記第１ダイヤフラムを含み、前記第１ダイヤフラムが前記隔壁に非接触でかつ対向するように前記基板上に配置されているフィルムと、
   を有し、
   前記第１凸部が前記第１ダイヤフラムを押圧していないとき、前記第１流路および前記第２流路は、前記第１ダイヤフラムおよび前記隔壁の隙間を介して互いに連通し、
   前記第１ダイヤフラムが前記隔壁に接触するように前記第１凸部が前記第１ダイヤフラムを押圧しているとき、前記第１流路および前記第２流路は互いに連通しない、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の流体取扱装置。
6. 前記流路チップは、
   流路を含む基板と、
   平面視形状が略円弧状の前記第２ダイヤフラムを含み、前記第２ダイヤフラムが前記基板の前記流路が形成されていない面および前記流路の一部の両方に対向するように前記基板上に配置されているフィルムと、
   を有し、
   前記流路内の圧力が変化するように前記第２凸部が前記第２ダイヤフラムを押圧しながら前記第２ダイヤフラム上を移動しているとき、前記流路内の流体が移動する、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の流体取扱装置。

Images