JP3061409U - ディスポ―ザブル反応モジュ―ル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスポーザブル反応モジュールの提供。 【解決手段】 本考案のディスポーザブル反応モジュー
ルは、微量流体の反応モジュールであって、全体構造中
に一つの反応室と、試剤を収容し反応室と連通する少な
くとも一つの試剤室を具え、試剤室と反応室の間にゲー
トがありそのなかにピストンが設けられ試剤と反応物の
流通関係と流量をコントロールできる。操作時には、テ
ストサンプルを反応室に注入した後、実験の必要に応じ
て試剤室を封じているピストンが開放され内部の試剤を
反応室に注入して反応物と混合させて試験を進行する。
これにより高安全性、利便性及び機動性を有する化学・
生化学試験工具とされている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は一種のディスポーザブル反応モジュールに関し、特に微量流体の反応 モジュールとされて、一つの反応室と複数の試剤室が設置されて且つその間の流 通関係が制御可能とされ、高安全性、利便性及び機動性を有する化学・生化学試 験工具とされたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】

現在ある一般の化学・生化学の試験工具の場合、使用者がフィールドの水質の 試験を行う時、実験者が必要な異なる試剤、計量カップ、試験管、滴管などの器 材を屋外へと携帯する必要があった。しかしこれらの実験器材は砕けやすい容器 中に保存されていたり、或いは砕けやすい材質で製造されているため運搬に不便 であった。並びに危険な試剤を扱う時には不注意や経験不足から試剤が染みだす ことがあり、潜在的な危険をはらんでおり、実験者の安全に対する影響は非常に 大きかった。また試験後の反応物と試剤の混合物を処理する時に環境汚染を発生 するおそれがあった。ゆえにディスポーザブルで操作しやすい反応モジュールの 必要がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は試剤を一つのモジュール内に封入でき、必要時に試剤を釈放して反応 物と混合させるようにすることで、高安全性、利便性、機動性を有するものとし た化学・生化学試験用の微量流体のディスポーザブル反応モジュールを提供する ことを課題としている。

【０００４】 本考案はまた、上記ディスポーザブル反応モジュールを携帯に便利で屋外での 所定の試験を進行するのに適したものとなすことを課題としている。

【０００５】 本考案はさらに、上記ディスポーザブル反応モジュールを、試剤計量のステッ プを省略して試験時間を大幅に節約できるものとなすことを課題としている。

【０００６】 本考案はさらにまた、上記ディスポーザブル反応モジュールを、実験者の異な る必要に応じて実験に必要な薬剤を封入できるものとなすことを課題としている 。

【０００７】 本考案はまた、上記ディスポーザブル反応モジュールを、コンパクトサイズと して携帯に便利なものとなすことを課題としている。

【０００８】 本考案はさらに、上記ディスポーザブル反応モジュールを、射出成形方式で製 造でき、低コストで組み立てが容易であり、従来の技術の携帯、操作に不便な欠 点を改善しうるものとなすことを課題としている。

【０００９】 本考案はまた、上記ディスポーザブル反応モジュールを、実験完成後に、廃棄 可能で、実験開始から終了まで実験者が直接試薬や反応物に接触することなく実 験者の安全を保障できるものとなすことを課題としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

請求項１の考案は、 主体１０とされて、反応物を収容するための一つの反応室１２、試剤を収容す るための少なくとも一つの試剤室１４、及び少なくとも一つのゲート室１６を具 え、該ゲート室１６が該試剤室１４と該反応室１２の流通関係を制御する、上記 主体１０、 上蓋２０とされて、上記主体１０の上端に主体１０の上蓋として設置され、一 つの逆止め弁設置孔２２と、少なくとも一つのピストン設置孔２４及び少なくと も一つの試剤注入孔２６を具えた、上記上蓋２０、 逆止め弁３０とされて、反応物注入口３２と撓性アーム３４を具え、該撓性ア ーム３４が該反応物注入口３２の下方に設けられて被動単向弁とされ、反応物を 反応室１２への単方向のみに流入させる制御を行う、上記逆止め弁３０、 少なくとも一つのピストン４０とされて、該ピストン４０を緊密に主体１０の ゲート室１６中に組み合わさせる長形リング４６が一体に形成されて、該ピスト ン４０の一組の対辺に貫通する貫通孔４８が設けられ、該貫通孔４８が該試剤室 １４中の試剤を適当に該反応室１２中に流入させるのに用いられて、それにより 試剤が反応物と混合されて試験が進行される、上記少なくとも一つのピストン４ ０、 少なくとも一つのシール手段５０とされて、該上蓋２０の試剤注入孔２６の上 に設けられ、試剤を密閉して外部に漏洩させない、上記少なくとも一つのシール 手段５０、 以上を包括し、該主体１０の各ゲート室１６の両側辺に一対の流道孔が設けら れてそれぞれ反応物流道孔と試剤室流道孔とされて試剤室１４中の試剤を反応室 １２中に適当に流入させるのに用いられるようにしてあり、以上の構成からなる ディスポーザブル反応モジュールとしている。

【００１１】 請求項２の考案は、請求項１に記載のディスポーザブル反応モジュールとされ て、前記ピストン４０が、一対の位置決め突起４２を具え、それはピストン４０ において左右対称に設けられピストン４０と一体に形成されて前記上蓋２０中に 位置決め可能され、また該ピストン４０が一体に形成されたＯリングを具え、該 Ｏリングは該ピストン４０を緊密に前記ゲート室１６中に組み合わさせ、さらに ピストン４０が長形リング４６を具え、該長形リング４６も該ピストン４０を緊 密に主体１０のゲート室１６中に組み合わさせ、該長形リング４６中に貫通する 貫通孔４８が設けられ、即ち該ピストン４０が該貫通孔４８により複数の試剤室 中の試剤を適当に該反応室１２中に流入させる制御を行うことができるものとさ れ、以上の特徴を有するディスポーザブル反応モジュールとしている。

【００１２】

【考案の実施の形態】

本考案は、一つの反応室と、少なくとも一つの試剤室を具え、該試剤室は反応 室と連通し、該試剤室と反応室の両者の間にゲート室が設けられて相互に連接し 、ゲート室中にピストンが設けられて、該ピストンにより試剤室と反応室の流通 関係がコントロール可能である。このほか一つの反応室注入口が反応室と連通す るように設けられ、該反応物注入口の下に被動単向弁が設けられ、一つの試験サ ンプルの反応室への進入の逆止めがなされて、混合剤が任意に反応室より排出さ れるのを防止してある。操作時には、試験サンプルが反応室に注入された後、実 験の実際の必要に応じて、試剤室を封じているピストンが開放されてその内の試 剤が反応室に流入し反応物と混合され、試験が進行される。

【００１３】 望ましい実施例では、ピストンの一つの対辺に貫通孔が設けられて該貫通孔に より試剤室中の試剤の該反応室への適当な流入がコントロールされる。

【００１４】 また望ましい実施例では、上述の被動単向弁が撓性アームの装置とされて、反 応物が単一方向に該反応室中に流入させられる。

【００１５】 また望ましい実施例では、上述のゲート室の両側辺中にさらに一対の流道孔が 設けられてそれぞれが反応室流道孔と試剤室流道孔とされて、試剤室中の試剤が 適当に該反応室中に流入するものとされる。

【００１６】 また望ましい実施例では、さらに、上蓋が一つの主体の上を密封するよう設け られ、逆止め弁が該上蓋に設けられた逆止め弁設置孔の中に接合されて反応物が 十分に該逆止め弁により該主体に設置された反応室中に流入するようにしてあり 、少なくとも一つのピストンが該上蓋に設置された少なくとも一つのピストン設 置孔内に設置され並びに該主体に設置された少なくとも一つのゲート室中に挿入 され、試剤が該上蓋に設置された少なくとも一つの試剤注入孔より注入されて該 主体に設置された複数の試剤室中に流入するようにしてあり、さらに該試剤注入 孔を密閉可能な少なくとも一つのシール手段が設けられて試剤の漏洩を防止でき るようにしてある。

【００１７】

【実施例】

本考案は一種のディスポーザブル反応モジュールに関する。それはディスポー ザブル反応モジュールのパッケージ、制御、及び微量流体混合の相関技術を結合 し、密閉された携帯式の反応モジュールとなしたものである。ここで述べるディ スポーザブル反応モジュールは、予め実験に必要な試剤及び実験ステップに応じ て使用できる反応モジュールであって、寸法を縮小して実験者が携帯しやすくし てある。また本考案は射出成形で製造される反応モジュールであり、低コストで 製造が容易であるという優れた点を有している。さらに実験完成後に、反応モジ ュールを廃棄でき、実験開始から終了まで実験者が直接試剤や反応物に接触する ことがなく、実験者の安全を確保できる。

【００１８】 本考案のディスポーザブル反応モジュールは反応室と、該反応室と連通し試剤 を収容する少なくとも一つの試剤室を具えている。試剤室と反応室の間にはゲー ト室が設けられて両者間の流通関係を制御し、また該反応室に連通する反応物注 入口と、試験サンプルを反応物注入口より反応室へと単一方向に流入させる被動 単向弁を具えている。操作時には、反応物が反応室に注入された後、実験の必要 に応じて試剤室を閉じているピストンを開放させて内部の試剤を反応室へと流入 させて反応物と混合させ、以て試験の作業を進行する。以下に図を参照しながら さらに本考案について詳しく説明する。

【００１９】 図１を参照されたい。これは本考案の実施例の側面断面図であり、該図に示さ れるように、本考案は主体１０を具え、該主体１０は反応物を収容するための反 応室１２と、試剤を収容するための少なくとも一つの試剤室１４がある。また少 なくとも一つのゲート室１６があり、該ゲート室１６は試剤室１４と反応室１２ の流通関係を制御する。主体１０の上端には上蓋２０が設置されて主体１０の上 蓋とされる。該上蓋２０に逆止め弁設置孔２２、少なくとも一つのピストン設置 孔２４及び少なくとも一つの試剤注入孔２６（これについては図４を参照し後述 する）が設けられている。主体１０の一端に逆止め弁３０が設けられ、試験サン プルを反応物注入口３２から反応室１２へと単方向に流入させる制御を行う。こ のほか図１に示されるようにさらに少なくとも一つのピストン４０が設けられ、 該ピストン４０は主体１０のゲート室１６中に設置されてこの複数の試剤室１４ を釈放、封閉可能であり、該試剤室１４の試剤を適当に反応室１２中に流入させ るのに用いられ、これにより試剤が反応物と混合されて試験が進行される。上記 試剤注入孔２６の上にはシール手段５０が設けられて試剤注入孔２６を封じて試 剤が外部に漏れるのを防止する。

【００２０】 本考案は以下のようにして組み合わされる。図２を参照されたい。上蓋２０を 主体１０の上に組み合わせる。逆止め弁３０を上蓋２０に設けられた逆止め弁設 置孔２２の中に接合し、反応物が逆止め弁３０を通り単一方向に主体１０の反応 室１２中に流入するようにする。少なくとも一つのピストン４０を上蓋２０のピ ストン設置孔２４中に設置し並びに主体１０の少なくとも一つゲート室１６中に 挿入する。試剤を上蓋２０に設けられた少なくとも一つの試剤注入孔２６より主 体１０に設置された複数の試剤室１４中に注入させ、さらにシール手段５０で試 剤注入孔２６を密閉し試剤の外部への流出を防止する。以上によりディスポーザ ブル反応モジュールが完成する。

【００２１】 以下に本考案の各部分について詳しく説明する。図３は本考案の主体１０部分 の構造を示す。図３中、Ａは主体１０部分の側面断面図、Ｂは平面図である。図 ３中、Ａに示されるように、該主体１０は反応室１２を具え、該反応室１２は試 験する反応物を収容するのに用いられる。このほか、複数の試剤室１４を具え、 該試剤室１４は試験を行うのに必要な試剤を収容する。例えば第１試剤室１４Ａ 、第２試剤室１４Ｂ及び第３試剤室１４Ｃが設けられ、多種の異なる試剤を主体 １０に収容できるようにしてある。本考案の実施例では三つの試剤室１４が設け られているが実験の必要に応じて、当然試剤室の数を増加可能である。

【００２２】 また、図３中、Ｂに示されるように、該反応室１２と複数の各試剤室１４の間 には複数のゲート室１６が設けられ、例えば、第１ゲート室１６Ａ、第２ゲート 室１６Ｂ、第３ゲート室１６Ｃが設けられ、その設置は複数の試剤室１４Ａ、１ ４Ｂ、１４Ｃに対応し、各ゲート室にはピストン４０が設置されて反応室１２と 複数の試剤室１４の間の流通と流量の関係を制御するのに用いられる。このほか 、主体１０の各ゲート室１６の両側辺に一対の流道孔が設けられ、その一方が反 応室流道孔１６１、もう一方が試剤室流道孔１６２とされ、複数の試剤室１４中 の試剤を適当に該反応室１２中に流入させる。ゆえに、第２ゲート室１６Ｂの両 側辺には同様に反応室流道孔１６３と試剤室流道孔１６４が設けられ、同様に、 第３ゲート室１６Ｃの両側辺には同様に反応室流道孔１６５と試剤室流道孔１６ ６が設けられる。このほか、上述の複数の流道孔１６１、１６２は、ピストン４ ０に設けられた貫通孔４８（図６参照）に組み合わされ、複数の試剤室１４Ａ、 １４Ｂ、１４Ｃ中の薬剤を適当に該反応室１２中に流入させる制御を行う。こう して本考案の主体１０の構造が完成し、該主体１０は全体が射出成形で製造され 、低コストで製造可能である。

【００２３】 図４は本考案の上蓋２０部分の構造を示す。図４中、Ａは側面断面図、Ｂは平 面図である。該上蓋２０は逆止め弁設置孔２２を具え、該逆止め弁設置孔２２は 逆止め弁３０を放置するのに用いられる。及び、複数のピストン設置孔２４を具 え、それは第１ピストン設置孔２４Ａ、第２ピストン設置孔２４Ｂ、第３ピスト ン設置孔２４Ｃを包括し、それぞれがピストン４０を放置するのに用いられる。 本考案の実施例では三つのピストン４０を組み合わせる形態とされている。上蓋 ２０はさらに複数の試剤注入孔２６を具え、本実施例では第１試剤注入孔２６Ａ 、第２試剤注入孔２６Ｂ、第３試剤注入孔２６Ｃを含み、それぞれが対応する試 剤室１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃに組み合わされて試剤を対応する試剤室に注入する のに用いられる。こうして本考案の上蓋２０の構造が完成し、該上蓋２０は全体 が射出成形で製造され、低コストで製造可能である。

【００２４】 図５は本考案の逆止め弁３０の構造を示す。図５中、Ａは側面構造表示図、Ｂ は平面図である。該逆止め弁３０は反応物注入口３２を具え、該反応物注入口３ ２は試験する反応物の投入に用いられる。該反応物注入口３２の下端には撓性ア ーム３４が連接され、それは被動単向弁の装置形式とされて、該反応物を僅かに 反応室１２へと単一方向に注入するのに用いられ、混合剤が反応室１２より事故 で排出されるのを防止する。こうして本考案の逆止め弁３０の構造が完成する。

【００２５】 図６は本考案のピストン４０の構造を示す。図６中、Ａは側面図、Ｂは正面図 である。図１、２も同時に参照されたい。本考案の実施例では三つのピストン装 置が三つの試剤室の流通制御に使用されている。ここでは説明のために単一のピ ストン４０を例として説明を行う。図６中、Ａに示されるように、該ピストン４ ０の側面外観はＴ形状とされる。このほか、該ピストン４０は一対の位置決め突 起４２を具え、それはピストン４０において左右対称に設けられ、ピストン４０ を上蓋２０のピストン設置孔２４に位置決めするのに用いられる。該ピストン４ ０はさらにＯリングを具え、それはピストン４０と一体に形成されており、ピス トン４０が緊密に主体１０のゲート室１６中に組み合わされるようにしてある。 このほか、該ピストン４０はさらに長形リング４６を具え、それも該ピストン４ ０と一体に形成されておりピストン４０を緊密に主体１０のゲート室１６中に組 み合わさせる。

【００２６】 しかし、該長形リング４６中には貫通する貫通孔４８が設けられ、即ち該ピス トン４０は該貫通孔４８により複数の試剤室中の試剤を適当に該反応室１２中に 流入させる制御を行うことができる。該貫通孔４８は該ゲート室１６に設けられ た反応室流道孔１６１と試剤室流道孔１６２に対応して設置され、有効に試剤を 反応室１２中に流入させる制御を行うことができる。こうして本考案のピストン ４０構造が完成する。

【００２７】 以上の説明から分かるように、本考案のディスポーザブル反応モジュールは、 使用者が実験の必要に応じて２種類以上の試剤を以て試験を進行することができ る。また実験ステップの必要に応じて、該ゲート室１６中のピストン４０により 一種類或いは多種類の試剤を釈放することができる。また、前述の主体１０構造 の材質は透光材質とされうる。並びに反応完成後に直接ディスポーザブル反応モ ジュールを光度計或いはクロマトグラフ用機器に置いて光学試験を進行可能であ る。

【００２８】 本考案の運用領域は、水質、血液及び尿液等の生化学試験にも及ぶ。並びに実 験の実際の必要により、混合剤を反応室より取り出してその他の試験を進行する ことも可能である。ゆえに本考案のディスポーザブル反応モジュールは実験の必 要や実験ステップに対応可能である。さらに、実験者の実際の必要に応じて、寸 法を縮小可能で携帯に便利とできる。各部分が射出成形により製造されるため、 低コストで製造でき、組み立ても容易である。また試験完成後に、全体を廃棄で き、ゆえに実験の開始から終了まで試験者が直接試剤や混合剤に接触することな く、試験者の安全を確保できる。

【００２９】

【考案の効果】

総合すると、本考案のディスポーザブル反応モジュールは、従来の試験に必要 なフラスコ、試験管等の器具の携帯における不便さと容易に破損する欠点を有効 に改善しており、操作プロセスに不習熟であることによる危険の発生も回避でき 、実用的であり、進歩性を有しており、産業上の利用価値を有する考案であると いえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の側面断面図である。

【図２】本考案の実施例の側面断面視による組み合わせ
表示図である。

【図３】本考案の実施例の主体部分に係る断面視（Ａ）
及び平面視（Ｂ）による構造表示図である。

【図４】本考案の実施例の上蓋部分に係る断面視（Ａ）
及び平面視（Ｂ）による構造表示図である。

【図５】本考案の実施例の逆止め弁部分に係る断面視
（Ａ）及び平面視（Ｂ）による構造表示図である。

【図６】本考案の実施例のピストン部分に係る側面図で
ある。

【図７】本考案の実施例のピストン部分に係る正面図で
ある。

【符号の説明】

１０ 主体 １２ 反応室 １４ 試剤室 １４Ａ 第１試剤室 １４Ｂ 第２試剤室 １４Ｃ 第３試剤室 １６ ゲート １６Ａ 第１ゲート １６Ｂ 第２ゲート １６Ｃ 第３ゲート ２０ 上蓋 ２２ 逆止め弁設置孔 ２４ ピストン設置孔 ２４Ａ 第１ピストン設置孔 ２４Ｂ 第２ピストン設置孔 ２４Ｃ 第３ピストン設置孔 ２６ 試剤注入孔 ２６Ａ 第１試剤注入孔 ２６Ｂ 第２試剤注入孔 ２６Ｃ 第３試剤注入孔 ３０ 逆止め弁 ３２ 反応物注入口 ３４ 撓性アーム ４０ ピストン ４２ 位置決め突起 ４４ Ｏリング ４６ 長形リング ４８ 貫通孔 ５０ シール手段 １６１、１６３、１６５ 反応室流通孔 １６２、１６４、１６６ 試剤室流通孔

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 主体１０とされて、反応物を収容するた
   めの一つの反応室１２、試剤を収容するための少なくと
   も一つの試剤室１４、及び少なくとも一つのゲート室１
   ６を具え、該ゲート室１６が該試剤室１４と該反応室１
   ２の流通関係を制御する、上記主体１０、 上蓋２０とされて、上記主体１０の上端に主体１０の上
   蓋として設置され、一つの逆止め弁設置孔２２と、少な
   くとも一つのピストン設置孔２４及び少なくとも一つの
   試剤注入孔２６を具えた、上記上蓋２０、 逆止め弁３０とされて、反応物注入口３２と撓性アーム
   ３４を具え、該撓性アーム３４が該反応物注入口３２の
   下方に設けられて被動単向弁とされ、反応物を反応室１
   ２への単方向のみに流入させる制御を行う、上記逆止め
   弁３０、 少なくとも一つのピストン４０とされて、該ピストン４
   ０を緊密に主体１０のゲート室１６中に組み合わさせる
   長形リング４６が一体に形成されて、該ピストン４０の
   一組の対辺に貫通する貫通孔４８が設けられ、該貫通孔
   ４８が該試剤室１４中の試剤を適当に該反応室１２中に
   流入させるのに用いられて、それにより試剤が反応物と
   混合されて試験が進行される、上記少なくとも一つのピ
   ストン４０、 少なくとも一つのシール手段５０とされて、該上蓋２０
   の試剤注入孔２６の上に設けられ、試剤を密閉して外部
   に漏洩させない、上記少なくとも一つのシール手段５
   ０、 以上を包括し、該主体１０の各ゲート室１６の両側辺に
   一対の流道孔が設けられてそれぞれ反応物流道孔と試剤
   室流道孔とされて試剤室１４中の試剤を反応室１２中に
   適当に流入させるのに用いられるようにしてあり、以上
   の構成からなるディスポーザブル反応モジュール。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のディスポーザブル反応
   モジュールとされて、前記ピストン４０が、一対の位置
   決め突起４２を具え、それはピストン４０において左右
   対称に設けられピストン４０と一体に形成されて前記上
   蓋２０中に位置決め可能され、また該ピストン４０が一
   体に形成されたＯリングを具え、該Ｏリングは該ピスト
   ン４０を緊密に前記ゲート室１６中に組み合わさせ、さ
   らにピストン４０が長形リング４６を具え、該長形リン
   グ４６も該ピストン４０を緊密に主体１０のゲート室１
   ６中に組み合わさせ、該長形リング４６中に貫通する貫
   通孔４８が設けられ、即ち該ピストン４０が該貫通孔４
   ８により複数の試剤室中の試剤を適当に該反応室１２中
   に流入させる制御を行うことができるものとされ、以上
   の特徴を有するディスポーザブル反応モジュール。