JP6636857B2 - 流体取扱装置 - Google Patents

Description

本発明は、流体取扱装置に関する。

近年、生化学的分析や、化学分析等の分野において、微量な物質の分析を高精度かつ高速に行うために、マイクロリアクタ等の流体取扱装置が使用されている。このような流体取扱装置は、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（例えば特許文献１）。

このような流体取扱装置の一例を図１に示す。当該流体取扱装置１００は、流体を収容するための収容部１２と、当該収容部１２に接続され、流体を収容部１２に導入するための導入流路１３と、当該収容部１２に接続され、収容部１２内の気体を流体取扱装置１００の外部に吸引するための吸引流路１４と、を有する。当該流体取扱装置１００では、導入流路１３に接続された流体供給口１６から流体を供給しつつ、吸引流路１４に接続された気体吸引口１７から収容部１２内の気体を吸引する。これにより、収容部１２内に負圧が発生し、流体が収容部１２内に効率良く収容される。

特開２０１０−８２１７号公報

しかしながら、図１に示すような流体取扱装置１００では、気体吸引口１７から気体を吸引すると、収容部１２内の空気だけでなく、収容部１２内に導入される流体も同時に吸引されやすいとの課題があった。従来の流体取扱装置１００では、導入流路１３の収容部１２側開口部、および吸引流路１４の収容部１２側開口部が、それぞれ収容部１２の側面の上端部に形成されている。そのため、導入流路１３から収容部１２内に吸引された流体が、毛管現象によって収容部１２の上縁部（天面と側面とにより形成される角）を伝って吸引流路１４の開口部に到達しやすかった。また、導入流路１３の収容部１２側開口部、および吸引流路１４の収容部１２側開口部がほぼ同一の高さに形成されていることから、流体が収容部１２の側面を伝いやすく、吸引流路１４の開口部に到達しやすかった。以上のことから、従来の流体取扱装置１００では、流体のロスが多く、所望の量の流体を収容部に効率良く収容することが難しかった。

本発明は、このような課題を鑑みてなされたものであり、流体を効率良く、かつロスなく収容部に収容することが可能な流体取扱装置を提供する。

本発明に係る流体取扱装置は、流体を収容部に収容させるための流体取扱装置であって、側面および底面を含み、流体を収容させるための収容部と、前記収容部の前記側面に開口部を有し、流体を前記収容部に向けて流動させるための導入流路と、前記収容部内に、前記導入流路の前記開口部と接続するように配置され、前記導入流路からの流体を前記収容部の前記底面に向けて流動させるための流体誘導部と、前記収容部の前記側面に開口部を有し、前記収容部内の空気を吸引するための吸引流路と、を有し、前記吸引流路を介して前記収容部内の空気を吸引することで、流体が前記導入流路および前記流体誘導部を介して前記収容部内に収容される。

本発明の流体取扱装置によれば、流体を効率良く、かつロスなく収容部に収容することが可能である。

図１は、従来の流体取扱装置の概略断面図である。 図２Ａは、本発明の実施の形態１に係る流体取扱装置の正面図であり、図２Ｂは、当該流体取扱装置の平面図であり、図２Ｃは当該流体取扱装置の右側面図であり、図２Ｄは、図２ＢのＡ−Ａ断面図である。 図３Ａは、実施の形態１に係る流体取扱装置の基板本体の平面図であり、図３Ｂは、当該基板本体の底面図であり、図３Ｃは、図３ＡのＢ−Ｂ断面図である。 図４Ａは、本発明の実施の形態２に係る流体取扱装置の正面図であり、図４Ｂは、当該流体取扱装置の平面図であり、図４Ｃは当該流体取扱装置の右側面図であり、図４Ｄは、図４ＢのＡ−Ａ断面図である。 図５Ａは、実施の形態２に係る流体取扱装置の基板本体の平面図であり、図５Ｂは、当該基板本体の底面図であり、図５Ｃは、図５ＡのＢ−Ｂ断面図である。 図６Ａは、本発明の実施の形態３に係る流体取扱装置の正面図であり、図６Ｂは、当該流体取扱装置の平面図であり、図６Ｃは当該流体取扱装置の右側面図であり、図６Ｄは、図６ＢのＡ−Ａ断面図である。 図７Ａは、実施の形態３に係る流体取扱装置の基板本体の平面図であり、図７Ｂは、図７ＡのＢ−Ｂ断面図であり、図７Ｃは、図７Ａの破線部の部分拡大図である。

本発明は、流体を収容部に収容させるための流体取扱装置に関する。本明細書において、「流体」とは、流動性を有し、かつ空気より十分に重い、液体状の物質をいう。具体的には、各種液体や、固体が溶媒に溶解した溶液、固体が分散媒に分散した分散液等を流体として取り扱うことができる。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して詳細に説明するが、本発明は、以下の実施の形態に限定されない。

［実施の形態１］
実施の形態１の流体取扱装置を図２に示す。図２Ａは、実施の形態１の流体取扱装置２００の正面図であり、図２Ｂは、当該流体取扱装置２００の平面図であり、図２Ｃは右側面図であり、図２Ｄは、図２ＢのＡ−Ａ断面図である。

図２Ｄに示すように、本実施の形態の流体取扱装置２００は、流体を収容するための収容部２２と、流体を流体取扱装置２００内部に供給するための流体供給口２６と、当該液体供給口２６および収容部２２に接続され、流体を収容部２２に向けて流動させるための導入流路２３と、を有する。さらに、流体取扱装置２００は、収容部２２内部の気体を流体取扱装置２００の外部に吸引するための気体吸引口２７、ならびに気体吸引口２７および収容部２２に接続され、収容部２２内の気体を吸引するための吸引流路２４も有する。また、流体取扱装置２００は、収容部２２内に、前記導入流路２３の開口部と接続され、導入流路２３からの流体を収容部２２の底面に向けて流動させるための流体誘導部２５を有する。本実施の形態の流体取扱装置２００では、流体供給口２６および気体吸引口２７以外の部分から気体や流体が収容部２２内に流入、もしくは気体や流体が収容部２２内から吸引されないよう、収容部２２の気密性が保たれている。

ここで、本実施の形態の流体取扱装置２００は、図２Ａおよび図２Ｄに示すように、第１基板２８ａおよび第２基板２８ｂの２つの基板から構成され、上述の収容部２２は、第１基板２８ａが有する第１収容部２２ａと、第２基板２８ｂが有し、収容部２２の底面を含む第２収容部２２ｂと、から構成される。以下、本実施の形態の流体取扱装置２００を構成する第１基板２８ａ、および第２基板２８ｂについて説明する。

（第１基板）
本実施の形態の第１基板２８ａは、図２Ｄに示すように、上述の流体供給口２６と、導入流路２３と、流体誘導部２５と、第１収容部２２ａと、吸引流路２４と、気体吸引口２７と、を有する。

ここで、第１基板２８ａは一つの部材から構成されていてもよいが、本実施の形態では、製造容易性の観点から、図２Ａに示すように、基板本体２８１および蓋体２８２から構成されている。図３Ａに基板本体２８１の平面図を示し、図３Ｂに当該基板本体２８１の底面図を示し、図３Ｃに、図３ＢのＢ−Ｂ断面図を示す。

図２Ｄに示すように、第１基板２８ａの導入流路２３は、一方の端部が蓋体２８２の流体供給口２６と接続され、他方の端部が第１収容部２２ａの側面に開口している流路である。本実施の形態では、導入流路２３は、基板本体２８１の蓋体２８２側表面に形成された溝と、この溝の開口部を塞ぐ蓋体２８２の底面とから構成されている。

導入流路２３は、図２Ｄおよび図３Ｃに示すように、流体取扱装置２００の載置面と平行に形成されていてもよいが、導流体取扱装置２００の載置面と所定の角度を成すように形成されていてもよい。また、導入流路２３は直線状の流路であってもよく、曲線状の流路であってもよい。さらに、導入流路２３の断面形状も特に制限されず、半円状や矩形状、円形状等、いずれの形状とすることもできる。また、導入流路２３は、流体が導入流路２３を満たすことが可能な断面積を有する流路であればよい。

一方、上記流体誘導部２５は、上記導入流路２３の第１収容部２２ａの側面の開口部を覆い、導入流路２３の開口部から収容部２２内に流入してきた流体を収容部２２の底面側に導く部材である。図３Ａ〜図３Ｃに示すように、本実施の形態の流体誘導部２５は、第１収容部２２ａの側面に配置された略三角柱状の部材であり、導入流路２３の開口部側から収容部２２の底面側に向かって貫通する貫通孔を有している。本実施の形態の流体取扱装置２００では、導入流路２３の第１収容部２２ａ側端部（開口部）から収容部２２内に流入してきた流体が、当該流体誘導部２５の貫通孔を通って収容部２２の底面側に移動する。

本実施の形態では、流体誘導部２５の貫通孔の収容部２２底面側の開口部は、第１収容部２２ａの側面から一定距離、離れた位置に形成される。貫通孔の開口部が、収容部２２ａの側面（内壁面）と接していると、貫通孔の開口部から排出された流体が、第１収容部２２ａの側面に付着しやすく、側面を伝って吸引流路２４側に移動することがある。これに対し、貫通孔の収容部２２底面側の開口部と第１収容部２２ａの側面とが一定距離離れていると、流体が第１収容部２２ａの側面に付着し難くなり、重力によって、流体が収容部２２の底面方向に移動しやすくなる。このように、本実施の形態では、流体誘導部２５の貫通孔の収容部２２底面側の開口部は、第１収容部２２ａの側面から一定距離、離れた位置に形成されるが、本発明はこれに限定されない。貫通孔の開口部が第１収容部２２ａの側面と接していたとしても、貫通孔の開口部から収容部２２に到達した流体が、収容部２２の側面上部を周方向に移動するよりも底面側に移動しやすいのであれば、特に問題はない。

なお、流体誘導部２５の貫通孔は、流体を効率良く流動させることができることから、流体取扱装置２００の載置面と略垂直に形成されていることが好ましいが、貫通孔は、流体取扱装置２００の載置面の垂直方向と一定の角度を成すように形成されていてもよい。

また、流体誘導部２５の貫通孔の大きさは、流体が滞留することなく流動可能な大きさであれば特に制限されない。また、流体誘導部２５における貫通孔の長さ（流体誘導部２５の高さ）も、流体を収容部２２の底面側に向けて流動させることが可能な長さであれば特に制限されない。なお、図３では、流体誘導部２５は、略三角柱の部材からなるが、流体誘導部２５の形状は当該形状に特に制限されない。例えば半円柱状や角柱状等であってもよい。また、貫通孔の断面形状も、円形に制限されず、半円形状や矩形状等であってもよい。

本実施の形態の流体取扱装置２００では、収容部２２に流体を収容した後、蓋体２８２側から収容部２２にニードル等を挿入し、収容部２２内に収容された流体を回収することがあるため、上記流体誘導部２５がニードル等の侵入を妨げないことが好ましい。そこで、ニードル等によって、流体誘導部２５が収容部２２の側面側に屈曲されたり、折り曲げられたりできるよう、流体誘導部２５には、切り欠き（図示せず）等が形成されていてもよい。

また、図２Ｄに示すように、第１基板２８ａが有する第１収容部２２ａは、基板本体２８１に設けられた貫通孔の側面、および蓋体２８２に囲まれた凹状の空間である。当該第１収容部２２ａの第２基板２８ｂ側の開口部は、後述の第２基板２８ｂの第２収容部２２ｂの開口部と接続される。また、当該第１収容部２２ａの側面には、前述の流体誘導部２５や、吸引流路２４の開口部が配置されており、第１収容部２２ａは、流体誘導部２５の貫通孔や、吸引流路２４の開口部と連通している。第１収容部２２ａの形状は、開口部の形状が、第２基板２８ｂの第２収容部２２ｂの開口部の形状と同一であれば特に制限されず、流体の収容量等に応じて適宜選択される。

また、上記吸引流路２４は、図２Ｄに示すように、一方の端部が、蓋体２８２の気体吸引口２７と接続され、他方の端部が、第１収容部２２ａの側面に開口している流路である。本実施の形態では、吸引流路２４は、基板本体２８１の蓋体２８２側表面に形成された溝と、この溝の開口部を塞ぐ蓋体２８２の底面とから構成されている。

吸引流路２４は、図２Ｄおよび図３Ｃに示すように、流体取扱装置２００の載置面と平行に形成されていてもよく、流体取扱装置２００の載置面と所定の角度を成すように形成されていてもよい。また、吸引流路２４は直線状の流路であってもよく、曲線状の流路であってもよい。また、吸引流路２４の断面形状は特に制限されず、半円状や矩形状、円形状等、いずれの形状とすることもできる。また、吸引流路２４の断面積は、収容部２２内の気体を十分に吸引することが可能な大きさであれば特に制限されない。吸引流路２４の開口部の断面積を、前述の導入流路２３の断面積より大きくすることで、流体が吸引流路２４から吸引され難くなる。

また、本実施の形態の流体取扱装置２００では、収容部２２の底面から前述の流体誘導部２５までの距離（ここでは、収容部２２の底面から、流体誘導部２５の収容部２２側開口部までの距離）を、収容部２２の底面から吸引流路２４の収容部２２側の開口部までの距離より短くする。収容部２２の底面から前述の流体誘導部２５までの距離の方が短いと、流体が収容部２２の側面を伝ったとしても、吸引流路２４に到達し難く、吸引流路２４から吸引され難くなる。

また、上記流体供給口２６は、前述の導入流路２３と接続され、導入流路２３に流体を供給可能であればその形状等は特に制限されない。例えば、液体や固体に含まれる特定の成分のみを導入流路２３に供給するためのフィルター（図示せず）等を有していてもよい。またさらに、流体供給口２６が、液体を一時的に収容するためのウェルとしても機能してもよい。

また、上記気体吸引口２７は、前述の吸引流路２４と接続され、収容部２２内の気体を流体取扱装置２００の外部に吸引可能であれば、その構造は特に制限されない。例えば、気体吸引口２７は真空ポンプ（図示せず）等と接続可能な形状とすることができる。

ここで、上述の第１基板２８ａは、流体に対して安定な材料から形成されていればよく、例えば樹脂成形体とすることができる。第１基板２８ａの作製方法の一例として、基板本体２８１と蓋体２８２とをそれぞれ公知の方法で成形し、これらを熱融着や、接着剤（例えば、熱／紫外線硬化性樹脂）等で固定する方法が挙げられる。

（第２基板）
第２基板２８ｂは、図２Ｄに示すように、流体を収容するための第２収容部２２ｂを有していればよい。第２基板２８ｂは、図２Ｄに示すように、凸状の部材であってもよく、平板状の部材であってもよい。

第２収容部２２ｂは、第２基板２８ｂに設けられた底面を含む凹状の空間である。当該第２収容部２２ｂの第１基板２８ａ側の開口部は、上述の第１基板２８ａの第１収容部２２ａの開口部と接続される。第２収容部２２ｂの形状は、開口部の形状が、第１基板２８ａの第１収容部２２ａの開口部の形状と同一であれば特に制限されず、流体の収容量等に応じて適宜選択される。

ここで、第２基板２８ｂは、流体に対して安定な材料から形成されていればよく、例えば樹脂成形体とすることができる。また、第２基板２８ｂは、公知の方法、例えば熱融着や接着剤（例えば、熱／紫外線硬化性樹脂）等で第１基板２８ａに固定することができる。

（流体の収容方法）
本実施の形態の流体取扱装置２００により、収容部２２に流体を収容する方法を説明する。本実施の形態の流体取扱装置２００では、まず、流体供給口２６に流体を導入する。そして、気体吸引口２７から収容部２２内の気体を吸引する。これにより、収容部２２内が減圧され、流体供給口２６に供給された流体が吸引されて、導入流路２３および流体誘導部２５を介して収容部２２内部に収容される。気体の吸引は、連続的に行ってもよく、断続的に行ってもよい。

（効果）
従来の流体取扱装置１００では、図１に示すように、導入流路１３の収容部１２側の開口部、および吸引流路１４の収容部１２側の開口部が、それぞれ収容部１２の上端に形成されていた。そのため、導入流路１３から収容部１２内に吸引された流体の一部が、収容部１２上縁部を伝わって吸引流路１４の開口部に到達し、気体と共に流体取扱装置１００の外部に吸引されやすかった。その結果、流体のロスが多くなり、所望の量の流体を効率良く収容部１２に収容することが難しかった。

これに対し、本実施の形態の流体取扱装置２００では、図２Ｄに示すように、導入流路２３から吐出される流体を、流体誘導部２５によって、収容部２２の底面側に誘導する。そのため、流体が、収容部２２の上部の壁や上縁部に付着し難く、吸引流路２４の開口部に到達し難い。また収容部２２において、吸引流路２４の開口部が、流体誘導部２５の開口部より高い位置に形成されていることから、流体誘導部２５から吸引された流体が、収容部２２の壁を伝ったとしても、吸引流路２４の開口部に到達し難い。したがって、本実施の形態の流体取扱装置２００によれば、流体が、流体取扱装置２００の外部に吸引され難い。つまり、流体をロスすることなく、収容部２２に効率よく収容することが可能である。

［実施の形態２］
実施の形態２の流体取扱装置を図４に示す。図４Ａは、実施の形態２の流体取扱装置３００の正面図であり、図４Ｂは、当該流体取扱装置３００の平面図であり、図４Ｃは当該流体取扱装置３００の右側面図であり、図４Ｄは、図４ＢのＡ−Ａ断面図である。

図４Ｄに示すように、本実施の形態の流体取扱装置３００は、流体を収容するための収容部３２と、流体を流体取扱装置３００内部に供給するための流体供給口３６と、当該液体供給口３６と接続され、流体を収容部３２に向けて流動させるための導入流路３３と、を有する。さらに、流体取扱装置３００は、収容部３２内部の気体を流体取扱装置３００の外部に吸引するための気体吸引口３７、ならびに当該気体吸引口３７および収容部３２と接続され、収容部３２内の気体を吸引するための吸引流路３４も有する。また、収容部３２内には、導入流路３３の開口部と接続され、導入流路３３からの流体を収容部３２の底面に向けて流動させるための流体誘導部３５を有する。本実施形態の流体取扱装置３００では、流体供給口３６または気体吸引口３７以外の部分から収容部３２内に気体や流体が流入、もしくは収容部３２内から吸引されないよう、収容部３２の気密性が保たれている。

ここで、本実施の形態の流体取扱装置３００は、図４Ａおよび図４Ｄに示すように、第１基板３８ａおよび第２基板３８ｂの２つの基板から構成されるが、第２の基板３８ｂについては、前述の実施の形態１の第２基板２８ｂと同様とすることができるため、説明を省略する。また、本実施の形態でも、上述の収容部３２は、第１基板３８ａの第１収容部３２ａと第２基板３８ｂの第２収容部３２ｂとから構成される。以下、本実施の形態の第１基板３８ａについて説明する。

（第１基板）
本実施の形態の第１基板３８ａは、図４Ｄに示すように、第３基板３８ｃと、連結部材３８４と、から構成される。当該第３基板３８ｃは、図４Ｄに示すように、上述の流体供給口３６と、導入流路３３と、流体誘導部３５と、第３収容部３２ｃと、吸引流路３４と、気体吸引口３７と、を有する。

上記第３基板３８ｃは一つの部材から構成されていてもよいが、本実施の形態では、製造容易性の観点から、図４Ｄに示すように、基板本体３８１および蓋体３８２から構成されている。図５Ａに基板本体３８１の平面図、図５Ｂに当該基板本体３８１の底面図を示し、図５Ｃに、図５ＢのＢ−Ｂ断面図を示す。ここで、第３基板３８ｃ（基板本体３８１および蓋体３８２）が有する流体供給口３６、導入流路３３、第３収容部３２ｃ、吸引流路３４、および気体吸引口３７は、実施の形態１の第１基板２８ａ（基板本体２８１および蓋体２８２）が有する流体供給口２６、導入流路２３、第１収容部２２ａ、吸引流路２４、および気体吸引口２７と同様である。そこで、これらについては説明を省略し、以下、第１の基板３８ａの流体誘導部３５、および連結部材３８４について説明する。

図４Ｄに示すように、流体誘導部３５は、導入流路３３の第３収容部３２ｃ側の開口部を覆うように配置された筒状の流路である。流体誘導部３５は、第３収容部３２ｃ内に設けられた第１流体誘導部３５ａ、および連結部材３８４の嵌合部３８５内に設けられた第２流体誘導部３５ｂから構成されている。本実施の形態の流体取扱装置３００では、導入流路３３の第３収容部３２ｃ側端部（開口部）から流入した流体が、第１流体誘導部３５ａおよび第２流体誘導部３５ｂを通って、収容部３２の底面側に移動する。

流体誘導部３５内の流路は、流体を効率良く流動させることができることから、流体取扱装置３００の載置面に対して略垂直に形成されていることが好ましいが、流体取扱装置３００の載置面の垂直方向と一定の角度を成すように形成されていてもよい。また、第１流体誘導部３５ａおよび第２流体誘導部３５ｂは、それぞれ、所定の幅の流路を有する部材であればよく、その外形は特に制限されない。

また、流体誘導部３５内の流路の断面積は、流体が滞留することなく流動可能であれば特に制限されず、流体取扱装置３００に供給する流体の種類に応じて適宜選択される。また、流体誘導部３５内の流路の断面形状も特に制限されず、例えば円形や半円形、矩形等であってもよい。さらに、流体誘導部３５の流路長さは、基板本体３８１の厚みや、連結部材３８４の厚みに応じて適宜設定される。

ここで、本実施の形態の流体取扱装置３００においても、収容部３２の底面から流体誘導部３５までの距離（ここでは、収容部３２の底面から、第２流体誘導部３５の収容部２２側開口部までの距離）を、収容部３２の底面から吸引流路３４の収容部３２側の開口部までの距離より短くする。収容部３２の底面から前述の流体誘導部３５までの距離の方が短いと、流体が収容部３２の側面を伝ったとしても、吸引流路３４の収容部３２側開口部に到達し難く、吸引流路３４から吸引され難くなる。

一方、本実施の形態の連結部材３８４は、嵌合部３８５と、嵌合部３８５内に形成された第４収容部３２ｄと、嵌合部３８５内に形成された第２流体誘導部３５ｂと、を有する。
嵌合部３８５は、上述の第３基板３８ｃと、第２基板３８ｂとを連結するための部材であり、嵌合部３８５は、第３基板３８ｃの第３収容部３２ｃ、および第２基板３８ｂの第２収容部３２ｂの内径と同等の外径を有する部材である。嵌合部３８５の形状は、第３収容部３２ｃおよび第２収容部３２ｂの形状に合わせて適宜選択され、第３収容部３２ｃ内に嵌め込むための形状と、第２収容部３２ｂ内に嵌め込むための形状は同一であってもよく、異なっていてもよい。

また、第４収容部３２ｄは、嵌合部３８５内に設けられた貫通孔からなり、第４収容部３２ｄは、第３基板３８ｃの第３収容部３２ｃおよび第２基板の第２収容部３２ｂと接続されて、本実施の形態の流体取扱装置３００の収容部３２を構成する。前記第３収容部３２ｃの側壁は、嵌合部３８５を嵌め込むための凹みを有する。そこで、第４収容部３２ｄの第３収容部３２ｃ側の開口部は、第３収容部３２ｃの連結部材３８４側開口部より小さく形成されている。同様に、前記第２収容部３２ｂの側壁は、嵌合部３８５を嵌め込むための凹みを有する。そこで、第４収容部３２ｄの開口部は、第２収容部３２ｂの第１基板３８ａ側開口部より小さく形成されている。

また、連結部材３８４の嵌合部３８５内には、上述の流体誘導部３５の一部を構成する第２流体誘導部３５ｂが配置されている。当該第２流体誘導部３５ｂは、前述のように、流体を流動させるための流路を有していればよく、その形状は特に制限されない。

ここで、上述の第３基板３８ｃおよび連結部材３８４は、流体に対して安定な材料から形成されていればよく、第３基板３８ｃは、例えば樹脂成形体とすることができる。第３基板３８ｃの作製方法の一例として、基板本体３８１と蓋体３８２とをそれぞれ公知の方法で成形し、これらを融着や、接着剤（例えば、熱／紫外線硬化性樹脂）等で固定する方法が挙げられる。一方、連結部材３８４は、ゴム等の弾性体からなることが好ましい。連結部材３８４が弾性を有すると、第２基板３８ｂを、第１基板３８ａに取り外し可能に取り付けることが可能となる。

また、連結部材３８４の第３基板３８ｃへの取り付けは、連結部材３８４の嵌合部３８５を第３基板３８ｃの第３収容部３２ｃ内に嵌め込むことで行うことができる。同様に、第２基板３８ｂの第１基板３８ａの取り付けは、第２基板３８ｂの第２収容部３２ｂに連結部材３８４の嵌合部３８５を嵌め込むことで、行うことができる。

（流体の収容方法）
本実施の形態の流体取扱装置３００でも、流体供給口３６内に流体を導入した状態で、気体吸引口３７から収容部３２内の気体を吸引する。これにより、収容部３２内が減圧され、流体供給口３６に供給された流体が収容部３２内部に効率良く収容される。なお、本実施の形態では、表面張力が大きめの流体を用いることが好ましい。たとえば、本実施の形態では、シリコーンオイル（表面張力：２０ｍＮ／ｍ程度）を用いることが好ましく、水（表面張力：７０ｍＮ／ｍ程度）を用いることがより好ましい。このような流体では、導入流路３３から収容部３２へ到達した流体が毛管現象よって内壁を周方向へ伝わるよりも重力によって底面側へ伝わりやすいため、流体誘導部３５と収容部３２の壁面との接合部等において、周方向の毛管現象が生じ難く、確実に流体を収容部３２に収容することが可能となる。

（効果）
本実施の形態の流体取扱装置３００では、図４Ｄに示すように、導入流路３３を通過した流体が、流体誘導部３５によって、収容部３２の底面側に誘導される。そのため、収容部３２内に吸引された流体が、収容部３２の上部の壁や縁に付着し難く、吸引流路３４の開口部に到達し難い。また、収容部３２において、吸引流路３４の開口部が、流体誘導部３５の開口部より高い位置に形成されていることから、流体誘導部３５から吸引された流体が、収容部３２の壁を伝ったとしても、吸引流路３４の収容部３２側開口部に到達し難い。したがって、本実施の形態の流体取扱装置３００によれば、流体が、流体取扱装置３００の外部に吸引され難い。つまり、流体をロスすることなく、収容部３２に効率よく収容することが可能である。

さらに、本実施の形態の流体取扱装置３００では、第１の基板３８ａに第２の基板３８ｂが着脱可能に取り付けられている。そのため、第２の基板３８ｂの第２収容部３２ｂに収容された流体を容易に回収することができる、との利点もある。

［実施の形態３］
実施の形態３の流体取扱装置を図６に示す。図６Ａは、実施の形態３の流体取扱装置４００の正面図であり、図６Ｂは、当該流体取扱装置４００の平面図であり、図６Ｃは当該流体取扱装置４００の右側面図であり、図６Ｄは、図６ＢのＡ−Ａ断面図である。

図６Ａおよび図６Ｄに示すように、本実施の形態の流体取扱装置４００は、流体を収容するための収容部４２と、流体を流体取扱装置４００内部に供給するための流体供給口４６と、当該液体供給口４６に接続され、流体を収容部４２に向けて流動させるための導入流路４３と、を有する。さらに、流体取扱装置４００は、収容部４２内部の気体を流体取扱装置４００の外部に吸引するための気体吸引口４７、ならびに当該気体吸引口４７および収容部４２と接続され、収容部４２内の気体を吸引するための吸引流路４４も有する。また、収容部４２内には、前記導入流路４３の開口部と接続され、導入流路４３からの流体を収容部４２の底面に向けて流動させるための流体誘導部４５を有する。本実施の形態の流体取扱装置４００では、流体供給口４６または気体吸引口４７以外の部分から収容部４２内に気体や流体が流入、もしくは収容部４２内から吸引されないよう、収容部４２の気密性が保たれている。

ここで、本実施の形態の流体取扱装置４００は、図６Ａおよび図６Ｄに示すように、基板本体４８１と、蓋体４８２との２つの部材から構成されている。図７Ａに基板本体４８１の平面図を示し、図７Ｂに、当該基板本体４８１の断面図を示す。

ここで、本実施の形態の本実施の形態の流体取扱装置４００における、流体供給口４６、導入流路４３、吸引流路４４、流体供給口４６、および気体吸引口４７については、前述の実施の形態１の第１基板２８ａの流体供給口２６、導入流路２３、吸引流路２４、流体供給口２６、および気体吸引口２７と同様である。そこで、これらについては説明を省略し、本実施の形態の収容部４２および流体誘導部４５について説明する。

本実施の形態の収容部４２は、基板本体４８１に設けられた凹部の側面および底面と、蓋体４８２の底面に囲まれた空間である。当該収容部４２の側面には、後述の流体誘導部４５、導入流路４３の開口部、および吸引流路４４の開口部が配置されており、収容部４２は、導入流路４３の開口部、および吸引流路２４の開口部と接続されている。ここで、収容部４２の形状は、流体を内部に収容可能であれば特に制限されず、流体の収容量等に応じて適宜選択される。

一方、本実施の形態の流体誘導部４５は、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、導入流路４３の収容部４２側の開口部から、収容部４２の底面に向かうように延在する溝である。図７Ｃに、図７Ａの破線部の部分拡大図を示す。図７Ｂおよび図７Ｃに示すように、流体誘導部４５は、収容部４２側に開口を有する溝であり、導入流路４３の開口部から流入した流体は、当該流体誘導部４５を伝って、収容部４２の底面側に移動する。流体誘導部４５である溝の深さ（図７Ｂおよび図７Ｃにおいてｄで表される長さ）は、導入流路４３に供給される流体の量に応じて適宜選択される。

ここで、本実施の形態の流体取扱装置４００の基板本体４８１および蓋体４８２は、流体に対して安定な材料から形成されていればよく、例えば樹脂成形体とすることができる。本実施の形態の流体取扱装置４００の作製方法の一例として、基板本体４８１と蓋体４８２とをそれぞれ公知の方法で成形し、これらを融着や、接着剤（例えば、熱／紫外線硬化性樹脂）等で固定する方法が挙げられる。

（流体の収容方法）
本実施の形態の流体取扱装置４００でも、流体供給口４６内に流体を導入した状態で、気体吸引口４７から収容部４２内の気体を吸引する。これにより、収容部４２内が減圧され、流体供給口４６に供給された流体が、収容部４２内部に効率良く収容される。

（効果）
本実施の形態の流体取扱装置４００では、図６Ｄに示すように、導入流路４３を通過した流体が、流体誘導部４５によって、収容部４２の底面側に誘導される。そのため、収容部４２内部に吸引された流体が収容部４２の上部の壁や縁に付着し難く、吸引流路４４の収容部４２側開口部に到達し難い。したがって、本本実施の形態の流体取扱装置４００によれば、流体が、流体取扱装置４００の外部に吸引され難い。つまり、流体をロスすることなく、収容部４２に効率よく収容することが可能である。

本発明の流体取扱装置によれば、効率良く所望の量の流体を、収容部に収容することが可能である。したがって、本発明の流体取扱装置は、各種、臨床検査や食物検査、環境検査などの様々な用途に使用することができる。

１００、２００、３００、４００ 流体取扱装置
１２、２２、３２、４２ 収容部
２２ａ、３２ａ 第１収容部
２２ｂ、３２ｂ 第２収容部
３２ｃ 第３収容部
３２ｄ 第４収容部
１３、２３、３３、４３ 導入流路
１４、２４、３４、４４ 吸引流路
２５、３５、４５ 流体誘導部
１６、２６、３６、４６ 流体供給口
１７、２７、３７、４７ 気体吸引口
２８ａ、３８ａ 第１基板
２８ｂ、３８ｂ 第２基板
３８ｃ 第３基板
２８１、３８１、４８１ 基板本体
２８２、３８２、４８２ 蓋体
３８４ 連結部材
３８５ 嵌合部

Claims (5)

1. 流体を収容部に収容させるための流体取扱装置であって、
   側面および底面を含み、流体を収容させるための収容部と、
   前記収容部の前記側面に開口部を有し、流体を前記収容部に向けて流動させるための導入流路と、
   前記収容部内に、前記導入流路の前記開口部と接続するように配置され、前記導入流路からの流体を前記収容部の前記底面に向けて流動させるための流体誘導部と、
   前記収容部の前記側面に開口部を有し、前記収容部内の空気を吸引するための吸引流路と、
   を有し、
   前記流体誘導部は、前記収容部の前記側面から前記収容部の内部に向かって突出し、かつ前記流体誘導部を屈曲可能にするための切り欠きを有し、
   前記吸引流路を介して前記収容部内の空気を吸引することで、流体が前記導入流路および前記流体誘導部を介して前記収容部内に収容される、
   流体取扱装置。
2. 前記導入流路、前記流体誘導部、前記吸引流路、および第１収容部、を有する第１基板と、
   前記底面を含む第２収容部を有する第２基板と、
   が積層された構造を有し、
   前記収容部は、前記第１収容部および前記第２収容部から構成される、
   請求項１に記載の流体取扱装置。
3. 前記第２基板は、前記第１基板に着脱可能に取り付けられている、
   請求項２に記載の流体取扱装置。
4. 前記第１基板は、
   前記導入流路、前記流体誘導部、前記吸引流路、および第３収容部、を有する第３基板と、
   前記第３基板の前記第３収容部および前記第２基板の前記第２収容部に嵌合する嵌合部、および前記嵌合部内に形成された第４収容部、を有する連結部材と、
   を有し、
   前記第１収容部は、前記第３収容部および前記第４収容部から構成される、
   請求項３に記載の流体取扱装置。
5. 前記収容部の前記底面から前記流体誘導部までの距離が、前記収容部の前記底面から前記吸引流路の前記開口部までの距離より短い、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の流体取扱装置。

Images