WO2013031240A1 - 液体滴下補助装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a liquid dropping auxiliary device used for a container having a hole for dropping and collecting a liquid.
- the liquid dripping auxiliary device is used for, for example, a liquid collecting device.
- a blood collection device that collects blood that is, collects blood will be described.
- Blood collection devices are used for quantitative analysis in nuclear medicine diagnosis (eg, PET (Positron Emission Tomography), SPECT (Single Photon Emission CT), etc.), and in particular, the concentration of radioactivity in arterial blood of small animals (eg mice and rats). Used for measurement.
- blood is collected (collected) after administration of a radiopharmaceutical to a small animal, and plasma separation is performed by centrifugation after completion of the whole blood collection at a predetermined time.
- Changes in radioactivity concentration in whole blood and plasma over time Is measured (for example, see Patent Documents 1 and 2).
- a microfluidic device liquid dividing device 40 made of PDMS resin (Polydimethylsiloxane).
- a valve (not shown) is operated to control the flow, and gas is supplied from the bubble pipe 46 to the main flow path 13 through the side path 42.
- the blood to be measured is sent to the disc (CD well) 24.
- the disk 24 is formed with 36 U-shaped flow passages 26 radially. It passes through the nozzle 23 (refer to FIG. 5) sent out by the gas and drops at the inlet (flow channel inlet 25) of the U-shaped flow channel 26 and enters the flow channel 26.
- a liquid dropping auxiliary device used for a container represented by a disk 24 is used in order to cause a liquid bubble to be collected represented by blood or the like to drop into a flow path without being scattered outside the flow path inlet 25.
- the liquid dropping auxiliary device is formed from a resin substrate 150 having an injection port 150 a that is in contact with the disk 24 and that communicates with the inlet of the U-shaped channel 26 of the disk 24. Become. Further, the resin substrate 150 has an air hole 150b, and air can be released through the air hole 150b.
- the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid dropping auxiliary device capable of preventing the liquid from being scattered due to foaming or the like.
- the present invention has the following configuration. That is, the liquid dropping auxiliary device according to the present invention (the former invention) is a liquid dropping auxiliary device used for a container having a hole for dropping and collecting a liquid. It has a through hole communicating with the hole, and is provided with a thin film attached to a surface opposite to the surface in contact with the container.
- the liquid dropping auxiliary device there is a hole for dropping and collecting the liquid before discharging the liquid from the tip of the discharge portion toward the liquid dropping auxiliary device.
- the container and the liquid dropping auxiliary device are set so that the hole coincides with the through hole of the liquid dropping auxiliary device.
- the liquid dripping auxiliary device is provided with a thin film attached to the surface opposite to the surface in contact with the container so that the liquid does not leak out of the liquid dripping auxiliary device.
- Liquid is discharged when the discharge part breaks the thin film and the tip of the discharge part enters the inside of the through hole, and the liquid is dropped to the entrance of the hole through the through hole.
- the liquid that foamed during the dropping of the liquid and could not be dropped at the entrance of the hole again enters the entrance of the hole without leaking out due to the thin film. As a result, scattering of liquid due to foaming or the like can be prevented.
- the liquid dropping auxiliary device according to the present invention is a liquid dropping auxiliary device used for a container having a hole for dropping and collecting a liquid. It has a through hole communicating with the hole, and the diameter of the through hole on the surface side in contact with the container is larger than the diameter of the through hole on the surface side opposite to the surface in contact with the container. is there.
- the liquid dropping auxiliary device there is a hole for dropping and collecting the liquid before discharging the liquid from the tip of the discharge portion toward the liquid dropping auxiliary device.
- the container and the liquid dropping auxiliary device are set so that the hole coincides with the through hole of the liquid dropping auxiliary device.
- the diameter of the through hole on the surface side in contact with the container is larger than the diameter of the through hole on the surface side opposite to the surface in contact with the container.
- a structure in which the through-hole is not used as a sealed space is possible only by reducing the diameter of the through-hole on the surface (the non-contact surface).
- the diameter of the through hole on the contact surface side is equal to or smaller than the diameter of the hole of the container, and the diameter of the through hole on the surface side opposite to the contact surface is discharged toward the liquid dropping auxiliary device. More preferably, it is larger than the diameter of the tip of the discharge part.
- the inner wall surface of the through hole is formed in a slope shape so that the diameter of the through hole on the surface side in contact with the (container) is smaller than that of the through hole on the surface side opposite to the contact surface. It is to form larger than the diameter.
- the inner wall surface of the through-hole is formed in a stepped shape so that the diameter of the through-hole on the surface in contact with the (container) is the surface opposite to the surface in contact with It is to form larger than the diameter of the through hole.
- an example of the liquid is blood. Since blood is highly viscous and has a surface-active effect, it is possible to prevent blood scattering due to foaming or the like when applied to blood in these inventions.
- the liquid dripping auxiliary device is provided with a thin film pasted on the surface opposite to the surface in contact with the container, and the discharge part breaks through the thin film and penetrates.
- the liquid which has foamed and could not be dropped to the entrance of the hole again enters the entrance of the hole without leaking out due to the thin film.
- the diameter of the through hole on the surface side in contact with the container is larger than the diameter of the through hole on the surface side opposite to the surface in contact with the container. Therefore, since the inside of the through hole is not a sealed space, a gas escape path can be secured, and the liquid enters the hole entrance without being blown by the gas. As a result, scattering of liquid due to foaming or the like can be prevented.
- FIG. 1 It is a schematic perspective view of the blood collection apparatus and measurement apparatus which concern on each Example. It is a schematic plan view of the disc which concerns on each Example.
- FIG. 1 is a schematic plan view of the resin substrate according to Example 1
- (b) is a cross-sectional view taken along the line AA in (a).
- (A) is a schematic plan view of a resin substrate according to Example 2
- (b) is a cross-sectional view taken along the line AA of (a)
- (c) is a diagram of (a) of an embodiment different from (b). It is AA arrow sectional drawing.
- FIG. 1 is a schematic perspective view of a blood collection device and a measurement device according to each embodiment.
- blood is taken as an example of the liquid to be collected
- a resin substrate is taken as an example of a liquid dropping auxiliary device used in the blood collecting device.
- illustration is abbreviate
- the components common to those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals.
- the blood collection apparatus 10 collects blood to be measured by separating it in time series.
- a measuring device 30 that measures radiation (for example, ⁇ rays, ⁇ rays, etc.) contained in blood collected by the blood collecting device 10 is provided around the blood collecting device 10.
- radiation for example, ⁇ rays, ⁇ rays, etc.
- Example 1 including Example 2 to be described later, blood after administration of the radiopharmaceutical into the body of the mouse is collected (that is, blood is collected), and the radiation contained in the blood is measured.
- plasma separation by centrifugation is performed, and radiation contained in the plasma and blood cells separated from the plasma is measured.
- the blood collection apparatus 10 includes a microfluidic device (liquid dividing device) 40 configured by vertically stacking PDMS substrates 11 and 12 made of two PDMS resins (Polydimethylsiloxane).
- the PDMS substrates 11 and 12 are grooved with a predetermined dimension, and the main flow path 13 and the side paths 41, 42, and 43 are formed by the grooves.
- the material of the blood collection device 10 is not limited to PDMS, and may be any material that is optically transparent such as acrylic, polycarbonate, COP (cycloolefin polymer).
- a catheter 14 is disposed on the blood inlet side of the main flow path 13, and the main flow path 13 and the catheter 14 are connected via a connector 15. Blood is continuously fed from the catheter 14 into the main channel 13 and the amount of inflow is controlled by a valve (not shown).
- a blood pipe 16 is disposed on the blood outlet side of the main flow path 13, and the main flow path 13 and the blood pipe 16 are connected via a connector 17.
- a light source 21 and a photodiode 22 are disposed across the main flow path 13.
- the blood flowing in the main flow path 13 or heparin solution described later is irradiated with light from the light source 21, and the photodiode 22 detects the light shielding by the blood, so that the blood or heparin solution is optically monitored (monitored) as described later.
- Measure length information of blood or heparin solution
- the light source 21 and the photodiode 22 have been described as an example of the optical measurement means.
- any means for measuring the liquid interval while optically monitoring the liquid to be measured can be used as the light source 21 and the photodiode 22. It is not limited.
- volume information of the liquid to be measured may be acquired by a CCD camera.
- the light source 21 and the photodiode 22 are so-called “transmission type sensors” that are arranged to face each other with the main flow channel 13 interposed therebetween as shown in FIG.
- a so-called “reflective sensor” may be used in which light detection means typified by a photodiode is provided on the same side, and detection is performed using reflected light from blood.
- a nozzle 23 is connected to the downstream side of the blood pipe 16 described above.
- a capillary tube such as an injection needle or a glass tube is used.
- the nozzle 23 is used as the discharge unit for discharging the liquid, a dispenser may be used.
- a disk (also called “CD well”) 24 that receives and stores blood dropped from the nozzle 23 is provided.
- flow path inlets 25 each having a plurality of openings for receiving the dropped blood are arranged radially.
- the circular plate 24 is also grooved in the same manner as the PDMS substrates 11 and 12 described above, and a plurality of U-shaped flow paths 26 each including a U-shaped groove are formed by the grooves (FIG. 2). Are formed radially.
- Each U-shaped channel 26 is connected to the outer end of the above-described channel inlet 25 on a one-to-one basis, and each U-shaped channel 26 is formed to extend in the radial direction of the disk 24. .
- the disc 24 is formed so that blood can flow through the main flow path 13.
- the disc 24 corresponds to the container in the present invention, and the flow path inlet 25 and the U-shaped flow path 26 correspond to the holes of the container in the present invention. A specific configuration of the disc 24 will be described later with reference to FIG.
- the measuring device 30 includes a reading unit 31.
- the reading unit 31 is provided with a cover for inserting the exposed imaging plate IP, and detects ⁇ + rays contained in the blood by reading the light excited from the imaging plate IP.
- the reading unit 31 includes a laser light source 32 and a photomultiplier tube (photomultiplier tube) 33, and a laser is applied from the laser light source 32 to the imaging plate IP.
- the photomultiplier tube 33 converts the light excited by the laser irradiation of the imaging plate IP into electrons and multiplies them, thereby detecting ⁇ + rays simultaneously two-dimensionally.
- the microfluidic device 40 includes the main flow path 13 for feeding blood, the side path 41 for feeding a heparin solution which is a kind of anticoagulant for preventing the occurrence of blood coagulation, and the side path for feeding air or gas. 42 and a side passage 43 for discharging blood or heparin solution.
- a cleaning liquid pipe 44 is arranged on the solution inlet side of the side path 41, and the side path 41 and the cleaning liquid pipe 44 are connected via a connector 45. If necessary, the heparin solution is poured into the main flow path 13 from the cleaning liquid pipe 44 via the side path 41 to clean the flow path. The inflow of heparin solution is controlled by a valve. Anticoagulants are not limited to heparin solutions.
- a bubble pipe 46 is disposed on the gas inlet side of the side path 42, and the side path 42 and the bubble pipe 46 are connected via a connector 47.
- the inflow time of air or gas controlled by a pressure generator (not shown) is adjusted by a valve and sent to the main flow path 13 through the side path 42.
- the bubbles are used to extract blood based on blood length information and to discharge waste liquid (blood, heparin solution, or a mixture thereof) remaining in the flow path of the microfluidic device 40.
- the gas to be fed is not limited, and may be any gas that does not react with blood or heparin solution, as exemplified by rare gas such as helium, neon, and argon, or nitrogen gas.
- the bubble pipe 46 sends gas (for example, air or gas) through the side passage 14 to the main flow path 13 and inserts the gas as bubbles at a specified predetermined interval, whereby the blood to be measured is timed. Separated in series and sent to the disc 24. That is, the bubbles serve as a separator.
- gas for example, air or gas
- the bubbles serve as a separator.
- gas was used as a separator, it is not limited to gas, If there is little possibility of mixing with the liquid of measurement object (in each Example 1, 2) or there is no possibility, it is measurement object A liquid other than this liquid may be used as the separator.
- a liquid that does not mix with blood such as mineral oil or fluorine oil, is used. It may be used as a separator.
- a liquid is used as a separator, it can be used as a separator because it comes into contact with blood, but it is not desirable in that it is sent to the disk 24 and collected.
- a waste liquid pipe 48 is disposed on the side of the waste liquid outlet side of the side path 43, and the side path 43 and the waste liquid pipe 48 are connected via a connector 49.
- the discharge amount is adjusted by a valve, and blood other than blood to be collected, heparin solution after channel cleaning, or a mixed solution thereof is discharged as waste liquid.
- a valve is disposed downstream of the connector 15 of the main flow path 13, and a valve is disposed upstream of the connector 17, the light source 21, and the photodiode 22 of the main flow path 13.
- a valve is disposed downstream of the connector 45 of the side passage 41, and a valve is disposed downstream of the connector 47 of the side passage 42.
- a valve is disposed upstream of the connector 49 in the side passage 43.
- FIG. 2 is a schematic plan view of a disk according to each embodiment.
- the U-shaped flow path 26 of the disc 24 is formed by connecting the flow path inlet 25 and the air hole 27 described above.
- the U-shaped flow channel 26 extends inward in the radial direction of the disk 24 from the upstream portion to the downstream portion.
- the U-shape is formed by extending from the outside toward the outside, turning back and extending from the outside toward the inside in the radial direction of the disc 24. A plurality of such U-shaped flow paths 26 are provided.
- a motor 28 for rotating the disc 24 is provided at the center of the disc 24.
- the centrifugal force of the disc 24 by the motor 28 is used to perform blood separation to separate blood into plasma and blood cells.
- the disk 24 is formed of an acrylic plate.
- the material of the circular plate 24 is not limited to acrylic, and any resin optically transparent material such as the above-described PDMS, polycarbonate, COP may be used.
- a resin substrate 50 is provided as a liquid dropping auxiliary device in order to reliably drop blood from the nozzle 23 onto the disc 24.
- the resin substrate 50 corresponds to the liquid dropping auxiliary device in this invention.
- FIG. 3A is a schematic plan view of the resin substrate according to the first embodiment
- FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
- the resin substrate 50 has an annular shape as shown in the plan view of FIG.
- the resin substrate 50 is formed of the same acrylic resin as the disk 24 in FIG.
- the material of the resin substrate 50 is not limited to acrylic, and any resin optically transparent material such as PDMS, polycarbonate, COP may be used. Further, the resin substrate 50 is not necessarily formed of the same material as the disk 24.
- the resin substrate 50 has a cylindrical shape having the same diameter as the flow path inlet 25 (see FIG. 2) of the disc 24 in FIG. 2 as shown in the sectional view of FIG. It has a hole 51, and is designed so that the through hole 51 is in communication with the flow path inlet 25 when overlapped with the disk 24.
- the number of through holes 51 is the same as the number of the U-shaped flow paths 26 (see FIG. 2), and 36 through holes 51 are provided in FIG.
- the through hole 51 corresponds to the through hole in this invention.
- Example 1 As shown in the plan view of FIG. 3B, a film 52 is attached to the surface opposite to the surface in contact with the disk 24 of FIG. 2 corresponding to the container. Since the resin substrate 50 is placed on the upper surface of the disc 24, the surface in contact with the disc 24 is the lower surface and the opposite surface is the upper surface when viewed from the resin substrate 50. Therefore, the film 52 is attached to the upper surface of the resin substrate 50.
- a cellophane tape is used as the film 52. A commercially available product can be substituted for the cellophane tape.
- the film 52 is not limited to the cellophane tape as long as the nozzle 13 (see FIG.
- a thin film other than a cellophane tape may be used as exemplified by a film having no adhesiveness.
- the film 52 corresponds to the thin film in this invention.
- the disk 24 and the resin substrate 50 are respectively placed so that the through hole 51 and the flow path inlet 25 (see FIG. 2) coincide with each other. After positioning, the disk 24 and the resin substrate 50 are fixed with an adhesive tape or an adhesive.
- the blood cut out at a predetermined volume in the blood collection device 10 is pumped from the main flow path 13 of the blood collection device 10 to the nozzle 23 by gas (for example, air or gas).
- gas for example, air or gas.
- the nozzle 23 is lowered and the film 52 is broken to enter the inside of the through hole 51, and blood is sent out from the nozzle 23 and discharged.
- the blood dropped from the nozzle 23 falls to the flow path inlet 25, and the blood that foamed during the dropping and could not be dropped to the flow path inlet 25 is also penetrated because the upper surface of the resin substrate 50 is blocked by the film 52. It remains inside the hole 51 and enters the flow path inlet 25.
- the nozzle 23 is raised and extracted from the disk 24 and the resin substrate 50.
- liquid (blood in each embodiment) is supplied from the tip of the discharge unit (the nozzle 23 in each embodiment) toward the liquid dropping auxiliary device (the resin substrate 50 in each embodiment).
- a container (a disk 24 in each embodiment) having a hole (a flow path inlet 25 in each embodiment) for dropping and collecting a liquid (blood), and the liquid dropping auxiliary device (resin substrate 50).
- the liquid dripping auxiliary device (resin substrate 50) is provided with a thin film (film 52 in this embodiment 1) attached to the surface (upper surface) opposite to the surface (lower surface) in contact with the container (disc 24), The liquid (blood) is prevented from leaking out of the liquid dropping auxiliary device (resin substrate 50).
- a thin film film 52 in this embodiment 1
- the discharge part (nozzle 23) breaks the thin film (film 52) and the tip of the discharge part (nozzle 23) enters the inside of the through hole 51, liquid (blood) is discharged, and the hole is formed through the through hole 51. Liquid (blood) is dropped to the inlet (flow path inlet 25).
- the liquid (blood) that foamed during the dropping of the liquid (blood) and could not be dropped into the hole inlet (flow path inlet 25) does not leak out to the outside by the thin film (film 52). Enter the entrance 25) again. As a result, scattering of liquid (blood) due to foaming or the like can be prevented.
- Example 1 the liquid is blood. Since blood is highly viscous and has a surface-active effect, it can be prevented from being scattered by foaming or the like when applied to blood in the first embodiment.
- FIG. 4A is a schematic plan view of a resin substrate according to the second embodiment
- FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4A
- FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4A of another embodiment different from FIG.
- Constituent elements common to the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and illustration is omitted.
- the blood collection device and the measurement device according to the second embodiment have the same configuration as that in FIG. 1 described in the first embodiment, and the disk according to the second embodiment is the same as that in FIG. 2 described in the first embodiment. Since it is the same structure, the description and illustration are abbreviate
- the resin substrate 50 has an annular shape as shown in the plan view of FIG. 4A, and the material of the resin substrate 50 is the same as that in the first embodiment. Omitted.
- Example 1 the film 52 (see FIG. 3) was provided, but in Example 2, no film was provided.
- the resin substrate 50 has a through hole 51, and the through hole 51 communicates with the flow path inlet 25 (see FIG. 2) when overlapped with the disk 24 of FIG. 2.
- the through holes 51 have the same number (36 in each embodiment) as the U-shaped flow paths 26 (see FIG. 2).
- the through hole 51 corresponds to the through hole in this invention.
- the through hole 51 as shown in the sectional view of FIG. 4 (b) or FIG. 4 (c), the surface (lower surface) in contact with disk 24 in FIG. 2 and P B, contact surfaces ( the opposite surface to the lower surface) P B (the upper surface) is taken as P U, the diameter of the lower surface P B side of the through-hole 51 is designed to be larger than the diameter of the upper face P U side of the through-holes 51 ing.
- the diameter of the opposite surface (upper surface) P U of the side through-hole 51 is adapted to nozzle 23 (see FIG. 1) or 2 times the outer diameter of the tip.
- the diameter of the lower surface P B side of the through-hole 51 is greater than the diameter of the upper face P U side of the through-holes 51 Forming.
- the diameter of the lower surface P B side of the through hole 51, than the diameter of the upper face P U side of the through-holes 51 Is also formed large. There are no particular restrictions on the number of steps or the width of the steps.
- the through hole 51 and the flow path inlet 25 are aligned.
- the disk 24 and the resin substrate 50 are fixed with an adhesive tape or an adhesive and positioned.
- the blood cut out at a predetermined volume in the blood collection device 10 is pumped from the main flow path 13 of the blood collection device 10 to the nozzle 23 by gas (for example, air or gas).
- gas for example, air or gas.
- the nozzle 23 is lowered to enter the inside of the through hole 51, and blood is sent out from the nozzle 23 and discharged from the nozzle 23.
- the nozzle 23 is raised and extracted from the disk 24 and the resin substrate 50.
- the liquid (blood in each embodiment) is supplied from the tip of the discharge unit (the nozzle 23 in each embodiment) toward the liquid dropping auxiliary device (the resin substrate 50 in each embodiment).
- a container (a disk 24 in each embodiment) having a hole (a flow path inlet 25 in each embodiment) for dropping and collecting a liquid (blood), and the liquid dropping auxiliary device (resin substrate 50).
- Liquid dripping assist device in this embodiment 2 diameter) diameter (resin substrate 50) surface in contact with the container (disc 24) in (lower surface) P B side through hole 51, the contact surface (lower surface) P B the opposite surface (upper surface) P is U side is larger than the diameter (diameter) of the through-holes 51, towards the contact surface (lower surface) than P B of the opposite surface (not in contact towards the face: the upper surface) structure that does not only in enclosed spaces a through hole 51 to reduce the diameter of P U of the through hole 51 (diameter) becomes possible.
- liquid (blood) is discharged when the tip of the discharge portion (nozzle 23) enters the inside of the through hole 51, and the liquid (blood) reaches the hole inlet (flow path inlet 25) through the through hole 51.
- the escape route of the gas (for example, air) sent with the liquid (blood) can be ensured. Therefore, the liquid (blood) enters the hole entrance (flow path entrance 25) without being blown away by the gas. As a result, scattering of liquid (blood) due to foaming or the like can be prevented.
- contact surface (lower surface) diameter of the P B side of the through-hole 51 (diameter) be less than or equal to the diameter of the container hole of the (disk 24) (channel inlet 25) (diameter)
- the diameter of the through hole 51 of the upper surface P U side more than twice of the outer diameter of the second embodiment in the nozzle 23 is formed.
- the diameter gradually increases toward the downstream side.
- the liquid (blood) can be surely dropped toward the downstream side without the liquid (blood) flowing back or scattering upstream.
- the liquid is blood. Since blood is highly viscous and has a surface-active effect, it can be prevented from being scattered by foaming or the like when applied to blood in the second embodiment.
- the present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as follows.
- the through hole is circular and the diameter is the diameter of the circle, but the diameter is not necessarily limited to the diameter or radius of the circle.
- the length of the short axis or long axis of the elliptical through hole may be the diameter, and the size of the line connecting the diagonals of the rectangular through hole may be the diameter.
- blood has been described as an example of a liquid to be collected.
- a radioactive substance or a fluorescent agent is not limited to blood. It may be a contained liquid or a mixed solution used in an analyzer. Further, the liquid to be collected may not be the liquid to be centrifuged.
- the container is a disk that performs centrifugation.
- the liquid to be collected is not the liquid to be centrifuged, the liquid is dropped and collected.
- it is not limited to a disk. It may be a square plate or a polygonal plate.
- a plurality of U-shaped flow paths 26 formed in the radial direction are provided by radially grooving along the radial direction of the container (the disk 24 in each embodiment).
- the number of through holes is the same as the number of holes (in each embodiment, the U-shaped channel 26), but the number is not necessarily the same.
- the hole each time a liquid is dropped, the hole (flow path inlet 26) may be shared and collected, or conversely, each time a liquid is dropped, the through hole 51 may be shared and dropped.
- the liquid dropping auxiliary device is the annular resin substrate 50, but it is not necessary to be annular. Similarly to the disc 24, the central portion may be flat.
- the liquid dropping auxiliary device is the circular resin substrate 50 according to the same shape as the disk 24 corresponding to the container.
- the liquid dropping auxiliary device has various shapes according to the shape of the container. You may apply and it is not necessary to make it the same shape as the shape of a container.
- Example 1 the film 52 corresponding to the thin film is attached only to the annular resin substrate 50, but the film 52 may be attached to the central portion (hollow portion).
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Abstract
液体滴下補助装置として機能する樹脂基板50には、血液を採取する円板と接する面(下面)と反対側の面(上面)にフィルム52を貼りつけて備えており、吐出部(ノズル)がフィルム52を破って貫通孔51を介して穴の入口(円板の流路入口)にまで血液を滴下する際に発泡して穴の入口(流路入口)に滴下できなかった血液もフィルム52により外に漏れ出ることなく穴の入口に再度入っていく。その結果、発泡などによる血液の飛散を防止することができる。
Description
この発明は、液体を滴下して採取する穴を有した容器に用いられる液体滴下補助装置に関する。
液体滴下補助装置は、例えば液体採取装置に用いられる。液体採取装置として、血液を採取する、すなわち採血する採血装置を例にとって説明する。採血装置は、核医学診断(例えば、PET(Positron Emission Tomography)、SPECT(Single Photon Emission CT)など)における定量解析で用いられ、特に小動物(例えばマウスやラットなど)の動脈血中の放射能濃度の測定に用いられている。
具体的には、小動物に放射性薬剤を投与した後に血液を採取(採血)して、既定時間ごとの全採血終了後に遠心分離による血漿分離を行い、全血および血漿中の放射能濃度の時間変化を測定する(例えば、特許文献1、2参照)。図5に示すように、PDMS樹脂(Polydimethylsiloxane)からなる微小流体素子(液体分割デバイス)40にカテーテル14から血液が連続的に送り込まれる。微小流体素子40上にあるCCDカメラによって既定の採血量に到達したときにバルブ(図示省略)を操作して流れを制御し、気泡用配管46から側路42を通って主流路13に気体を送り込み、測定対象の血液を円板(CDウェル)24に送り出す。円板24には、図2に示すように、U字流路26が36本放射状に形成されている。気体によって送り出されたノズル23(図5を参照)を通ってU字流路26の入口(流路入口25)に滴下され、当該流路26に入っていく。
上述した手法は、血液のような高粘性で界面活性作用がある微少量の液体を一定圧の空気で送り出した場合に液滴にならずにノズル23に代表される吐出部先端で発泡する。それによって、泡となった血液がU字流路26の入口から溢れて全量が入らない問題、さらには流路入口25から溢れた血液が隣接する流路に混入する問題が発生する。
そこで、血液等に代表される採取の対象となる液体の泡が流路入口25以外に飛び散ることなく流路へ滴下させるために、円板24に代表される容器に用いられる液体滴下補助装置がある(例えば、特許文献3参照)。この液体滴下補助装置は、図6に示すように、円板24に接触して、円板24のU字流路26の入口に連通する貫通孔からなる注入口150aを有した樹脂基板150からなる。また、樹脂基板150には空気穴150bを有しており、空気穴150bを通して空気を逃すことができる。
しかしながら、このような空気穴を有する樹脂基板の場合には、フォトリソグラフィ技術等により樹脂基板に対して加工しなければならないという問題がある。したがって、空気穴のような特別な加工を施すことなく、従来の貫通孔(注入口)を利用して発泡などによる液体の飛散を防止することが望まれる。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、発泡などによる液体の飛散を防止することができる液体滴下補助装置を提供することを目的とする。
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、この発明に係る液体滴下補助装置(前者の発明)は、液体を滴下して採取する穴を有した容器に用いられる液体滴下補助装置であって、前記液体滴下補助装置は、前記容器の穴に連通する貫通孔を有し、前記容器と接する面と反対側の面に貼りつけられた薄膜を備えることを特徴とするものである。
すなわち、この発明に係る液体滴下補助装置(前者の発明)は、液体を滴下して採取する穴を有した容器に用いられる液体滴下補助装置であって、前記液体滴下補助装置は、前記容器の穴に連通する貫通孔を有し、前記容器と接する面と反対側の面に貼りつけられた薄膜を備えることを特徴とするものである。
[作用・効果]この発明に係る液体滴下補助装置(前者の発明)によれば、吐出部先端から液体滴下補助装置に向けて液体を吐出する前に、液体を滴下して採取する穴を有した容器と、当該液体滴下補助装置とを、当該穴が液体滴下補助装置の貫通孔に一致するように設定する。液体滴下補助装置には容器と接する面と反対側の面に薄膜を貼りつけて備えており、液体が液体滴下補助装置の外部へ漏れ出ないようになっている。吐出部が薄膜を破って吐出部先端が貫通孔の内部に進入した段階で液体を吐出して、貫通孔を介して穴の入口にまで液体を滴下する。この液体の滴下の際に発泡して穴の入口に滴下できなかった液体も薄膜により外に漏れ出ることなく穴の入口に再度入っていく。その結果、発泡などによる液体の飛散を防止することができる。
また、この発明に係る液体滴下補助装置(後者の発明)は、液体を滴下して採取する穴を有した容器に用いられる液体滴下補助装置であって、前記液体滴下補助装置は、前記容器の穴に連通する貫通孔を有し、前記容器と接する面側の前記貫通孔の径が、前記接する面とは反対側の面側の前記貫通孔の径よりも大きいことを特徴とするものである。
[作用・効果]この発明に係る液体滴下補助装置(後者の発明)によれば、吐出部先端から液体滴下補助装置に向けて液体を吐出する前に、液体を滴下して採取する穴を有した容器と、当該液体滴下補助装置とを、当該穴が液体滴下補助装置の貫通孔に一致するように設定する。液体滴下補助装置には容器と接する面側の貫通孔の径が、当該接する面とは反対側の面側の貫通孔の径よりも大きくなっており、当該接する方の面よりも当該反対側の面(接しない方の面)の貫通孔の径を小さくするだけで貫通孔を密閉空間としない構造が可能となる。したがって、吐出部先端が貫通孔の内部に進入した段階で液体を吐出して、貫通孔を介して穴の入口にまで液体を滴下する際に、液体とともに送り込まれた気体(例えば空気)の逃げ道を確保することができる。したがって、液体は気体により吹き散らされずに穴の入口に入っていく。その結果、発泡などによる液体の飛散を防止することができる。
上述した後者の発明において、接する面側の貫通孔の径が、容器の穴の径以下であり、接する面とは反対側の面側の貫通孔の径が、液体滴下補助装置に向けて吐出する吐出部先端の径よりも大きいのがより好ましい。吐出部先端から貫通孔を介して穴の入口にまで液体を滴下する際に、下流側に向かって径が徐々に大きくなっていくので、液体が上流側に逆流あるいは飛散することなく、下流側に向かって液体を確実に滴下することができる。
上述した後者の発明の一例は、貫通孔の内壁面を斜面形状に形成することで、(容器と)接する面側の貫通孔の径が、接する面とは反対側の面側の貫通孔の径よりも大きく形成することである。また、上述した後者の発明の他の一例は、貫通孔の内壁面を段差形状に形成することで、(容器と)接する面側の貫通孔の径が、接する面とは反対側の面側の貫通孔の径よりも大きく形成することである。
(前者の発明および後者の発明も含めて)上述したこれらの発明において、液体の一例は血液である。血液は、高粘性で界面活性作用があるので、これらの発明において血液に適用することで、発泡などによる血液の飛散を防止することができる。
この発明に係る液体滴下補助装置(前者の発明)によれば、液体滴下補助装置には容器と接する面と反対側の面に薄膜を貼りつけて備えており、吐出部が薄膜を破って貫通孔を介して穴の入口にまで液体を滴下する際に発泡して穴の入口に滴下できなかった液体も薄膜により外に漏れ出ることなく穴の入口に再度入っていく。その結果、発泡などによる液体の飛散を防止することができる。
また、この発明に係る液体滴下補助装置(後者の発明)によれば、容器と接する面側の貫通孔の径が、当該接する面とは反対側の面側の貫通孔の径よりも大きくなっているので、貫通孔の内部が密閉空間でないことから気体の逃げ道を確保することができ、液体は気体により吹き散らされずに穴の入口に入っていく。その結果、発泡などによる液体の飛散を防止することができる。
また、この発明に係る液体滴下補助装置(後者の発明)によれば、容器と接する面側の貫通孔の径が、当該接する面とは反対側の面側の貫通孔の径よりも大きくなっているので、貫通孔の内部が密閉空間でないことから気体の逃げ道を確保することができ、液体は気体により吹き散らされずに穴の入口に入っていく。その結果、発泡などによる液体の飛散を防止することができる。
以下、図面を参照してこの発明の実施例1を説明する。
図1は、各実施例に係る採血装置および測定装置の概略斜視図である。後述する実施例2も含めて、本実施例1では、採取の対象となる液体として血液を例に採って説明するとともに、採血装置に用いられる液体滴下補助装置として、樹脂基板を例に採って説明する。また、本実施例1で薄膜として用いられるフィルムについては図1では図示を省略する。従来の図5と共通する構成については、同じ符号を付する。
図1は、各実施例に係る採血装置および測定装置の概略斜視図である。後述する実施例2も含めて、本実施例1では、採取の対象となる液体として血液を例に採って説明するとともに、採血装置に用いられる液体滴下補助装置として、樹脂基板を例に採って説明する。また、本実施例1で薄膜として用いられるフィルムについては図1では図示を省略する。従来の図5と共通する構成については、同じ符号を付する。
図1に示すように、本実施例1に係る採血装置10は、測定対象の血液を時系列に分離して採取する。また、採血装置10の周辺には、採血装置10で採取された血液中に含まれている放射線(例えばβ線やγ線など)を測定する測定装置30を備えている。後述する実施例2も含めて、本実施例1では、マウスの体内への放射性薬剤の投与後の血液を採取(すなわち採血)して、血液中に含まれている放射線を測定する。また、遠心分離による血漿分離を行い、血漿分離された血漿および血球に含まれている放射線をそれぞれ測定する。
採血装置10は、2枚のPDMS樹脂(Polydimethylsiloxane)からなるPDMS基板11,12を上下に重ねて構成された微小流体素子(液体分割デバイス)40を備えている。PDMS基板11,12に対して所定の寸法で溝加工を施しており、その溝加工の溝によって主流路13および側路41,42,43をそれぞれ形成している。ここで、採血装置10の素材はPDMSに限定されず、アクリル、ポリカーボネート、COP(シクロオレフィンポリマー)など樹脂光学的に透明なものであれば良い。
主流路13の血液入口側にはカテーテル14を配設しており、主流路13とカテーテル14とを、コネクタ15を介して接続している。血液はカテーテル14から主流路13に連続的に送り込まれ、流入量はバルブ(図示省略)で制御される。主流路13の血液出口側には血液用配管16を配設しており、主流路13と血液用配管16とを、コネクタ17を介して接続している。
主流路13を挟んで光源21およびフォトダイオード22を配設している。主流路13を流れる血液あるいは後述するヘパリン溶液に光源21から光を照射し、血液による遮光をフォトダイオード22が検知することで、その血液あるいはヘパリン溶液を光学的に監視(モニタ)しながら後述する血液あるいはヘパリン溶液の長さ情報を測定する。ここでは光学測定手段として光源21およびフォトダイオード22を例に採って説明したが、測定対象の液体を光学的に監視しながら液体の間隔を測定する手段であれば、光源21およびフォトダイオード22に限定されない。例えば、CCDカメラによって測定対象の液体の体積情報を取得してもよい。また、光源21およびフォトダイオード22は、図1に示すように主流路13を挟んで互いに対向配置される構成で、血液による遮光で検知する、いわゆる「透過型センサ」であったが、光源に対してフォトダイオードに代表される光検出手段を同じ側に配設し、血液による反射光で検知する、いわゆる「反射型センサ」であってもよい。
一方、上述した血液用配管16の下流側にはノズル23を接続している。ノズル23としては、注射針やガラス管など毛細管を使用する。ここで、液体を吐出する吐出部としてノズル23を用いているが、ディスペンサを使用してもよい。このノズル23から滴下した血液を受け取って収容する円板(「CDウェル」とも呼ばれる)24を配設している。円板24の中央側には、滴下された血液を受け取る複数の開口部からなる流路入口25(図2を参照)を放射状に配設している。円板24に対しても、上述したPDMS基板11,12と同様に、溝加工を施しており、その溝加工の溝によってU字型の溝からなる複数本のU字流路26(図2を参照)を放射状に形成している。各々のU字流路26は、上述した流路入口25の外側一端に一対一でそれぞれ接続されており、各々のU字流路26は、円板24の径方向に延びて形成されている。このように、ノズル23を介在させることで、主流路13に対して血液が流通可能に円板24が形成されることになる。円板24は、この発明における容器に相当し、流路入口25およびU字流路26は、この発明における容器の穴に相当する。円板24の具体的な構成については、図2以降で後述する。
一方、測定装置30は、読取部31を備えている。この読取部31には、露光後のイメージングプレートIPを挿入するためのカバー部を設けており、イメージングプレートIPから励起された光を読み取ることで血液中に含まれているβ+線を検出する。具体的には、図1(b)に示すように、読取部31は、レーザ光源32とフォトマルチプライヤチューブ(光電子増倍管)33とを備えており、レーザ光源32からイメージングプレートIPにレーザを照射して、イメージングプレートIPへのレーザ照射によって励起された光をフォトマルチプライヤチューブ33が電子に変換して増倍させることで、β+線を2次元的に同時に検出する。
上述したように、微小流体素子40は、血液を送り込む主流路13と、血液凝固の発生を防ぐための抗凝固剤の一種であるヘパリン溶液を送り込む側路41と、空気あるいはガスを送り込む側路42と、血液あるいはヘパリン溶液を排出する側路43とを備えている。
側路41の溶液入口側には洗浄液用配管44を配設しており、側路41と洗浄液用配管44とを、コネクタ45を介して接続している。必要に応じて主流路13にヘパリン溶液を洗浄液用配管44から側路41を介して流し込むことで流路を洗浄する。ヘパリン溶液の流入量はバルブで制御される。抗凝固剤はヘパリン溶液に限定されない。
側路42の気体入口側には気泡用配管46を配設しており、側路42と気泡用配管46とを、コネクタ47を介して接続している。圧力発生器(図示省略)で制御された空気あるいはガスの流入時間をバルブで調整して、側路42を通して主流路13に送り込む。この気泡によって血液の長さ情報に基づく血液の取り出しと微小流体素子40の流路に残留する廃液(血液、ヘパリン溶液あるいはこれらの混合液)の排出を行う。ここで、送り込まれるガスについては限定されず、ヘリウムやネオンやアルゴンなどの希ガス、あるいは窒素ガスに例示されるように、血液やヘパリン溶液と反応しないガスであれば良い。
気泡用配管46は、側路14を通って主流路13に気体(例えば空気やガスなど)を送り込み、指定された所定の間隔でその気体を気泡として挿入することで、測定対象の血液を時系列的に分離して円板24に送り出す。つまり、気泡は、セパレータとしての機能を果たす。なお、セパレータとして気体を使用したが、気体に限定されずに、測定対象の液体(各実施例1、2では血液)に対して混合する可能性が少ない、あるいは可能性がなければ、測定対象の液体とは別の液体をセパレータとして使用してもよい。後述する実施例2も含めて、本実施例1のように測定対象の液体が血液の場合には、ミネラルオイルやフッ素系のオイルなどに代表されるように血液と相互に混ざり合わない液体をセパレータとして使用してもよい。但し、液体をセパレータとして使用する場合には、血液と接触するのでセパレータとして使用できるが、円板24に送り出して採取する点では望ましくない。
側路43の廃液出口側には廃液用配管48を配設しており、側路43と廃液用配管48とを、コネクタ49を介して接続している。バルブで排出量を調整して採血されるべき血液以外の血液や、流路洗浄後のヘパリン溶液や、これらの混合液を廃液として排出する。
また、主流路13のコネクタ15よりも下流にバルブを配設し、主流路13のコネクタ17、光源21およびフォトダイオード22よりも上流にバルブを配設している。側路41のコネクタ45よりも下流にバルブを配設し、側路42のコネクタ47よりも下流にバルブを配設している。また、側路43のコネクタ49よりも上流にバルブを配設している。
次に、円板24の具体的な構成について、図1も含めて図2を参照して説明する。図2は、各実施例に係る円板の概略平面図である。
円板24のU字流路26は、図2に示すように、上述の流路入口25と空気穴27とをつないで形成されている。血液の導入口である流路入口26を血液の上流部、空気穴27を下流部としたときに、上流部から下流部へは、U字流路26は、円板24の径方向に内側から外側に向かって延びて、折り返して円板24の径方向に外側から内側に向かって延びて形成されたU字型となっている。かかるU字流路26を複数に備えている。
図1に示すように、円板24の中央に円板24を回転させるモータ28を備えている。モータ28の回転軸29を円板24に連結させることで、モータ28による円板24の遠心力を利用して、血液を遠心分離させて血漿および血球に分離する血漿分離を行う。
後述する実施例2も含めて、本実施例1では、円板24はアクリル板で形成されている。円板24の素材はアクリルに限定されず、上述のPDMS、その他、ポリカーボネート、COPなど樹脂光学的に透明なものであれば良い。
さらに、図1に示すように、ノズル23から円板24に血液を確実に滴下するために、液体滴下補助装置として、樹脂基板50を備えている。樹脂基板50は、この発明における液体滴下補助装置に相当する。
次に、樹脂基板50の具体的な構成について、図1も含めて図3を参照して説明する。図3(a)は、実施例1に係る樹脂基板の概略平面図であり、図3(b)は、図3(a)のA-A矢視断面図である。
樹脂基板50は、図3(a)の平面図に示すように円環状である。樹脂基板50は、図2の円板24と同じアクリル樹脂で形成されている。樹脂基板50の素材についてもアクリルに限定されず、PDMS、ポリカーボネート、COPなど樹脂光学的に透明なものであれば良い。また、樹脂基板50は必ずしも円板24と同じ材質で形成される必要はない。
本実施例1では、樹脂基板50は、図3(b)の断面図に示すように図2の円板24の流路入口25(図2を参照)と同じ直径を有した円筒形状の貫通孔51を有しており、円板24と重ねたときに貫通孔51が流路入口25と一致して連通するように設計されている。通常、貫通孔51はU字流路26(図2を参照)と同数有し、図3(a)では36個の貫通孔51を有する。貫通孔51は、この発明における貫通孔に相当する。
本実施例1では、さらに、図3(b)の平面図に示すように容器に相当する図2の円板24と接する面と反対側の面にフィルム52を貼りつけて備えている。円板24の上面に樹脂基板50を重ねて設置するので、樹脂基板50から見ると、円板24と接する面が下面となり、反対側の面が上面となる。したがって、樹脂基板50の上面にフィルム52を貼りつける。本実施例1では、フィルム52としてセロハンテープ(cellophane tape)を使用する。セロハンテープについては市販の物で代用できる。後述する理由から明らかなように、注射針からなるノズル13(図1を参照)が破れる程度の厚み(100μm~数100μm程度の厚み)であれば、フィルム52についてはセロハンテープに限定されず、粘着性を有しないフィルムなどに例示されるように、セロハンテープ以外の薄膜であってもよい。フィルム52は、この発明における薄膜に相当する。
図2の円板24の上面に樹脂基板50を重ねて設置する際には、貫通孔51と流路入口25(図2を参照)とが一致するように円板24および樹脂基板50をそれぞれ位置決めした後に、円板24と樹脂基板50とを粘着テープまたは接着剤で固定する。
採血装置10において既定体積で切り出された血液は気体(例えば空気やガスなど)によって採血装置10の主流路13からノズル23へ圧送される。ノズル23から滴下する前にノズル23を下げて、フィルム52を破って貫通孔51の内部に進入させた段階で、気体で血液をノズル23から送り出して吐出する。ノズル23から滴下された血液は流路入口25に落ち、滴下の際に発泡して流路入口25に滴下できなかった血液も樹脂基板50の上面がフィルム52で塞がれているので、貫通孔51の内部に留まり流路入口25に入っていく。血液の滴下後にノズル23を上げて円板24および樹脂基板50から抜き出す。
本実施例1に係る樹脂基板50によれば、吐出部(各実施例ではノズル23)先端から液体滴下補助装置(各実施例では樹脂基板50)に向けて液体(各実施例では血液)を吐出する前に、液体(血液)を滴下して採取する穴(各実施例では流路入口25)を有した容器(各実施例では円板24)と、当該液体滴下補助装置(樹脂基板50)とを、当該穴(流路入口25)が液体滴下補助装置(樹脂基板50)の貫通孔51に一致するように設定する。液体滴下補助装置(樹脂基板50)には容器(円板24)と接する面(下面)と反対側の面(上面)に薄膜(本実施例1ではフィルム52)を貼りつけて備えており、液体(血液)が液体滴下補助装置(樹脂基板50)の外部へ漏れ出ないようになっている。吐出部(ノズル23)が薄膜(フィルム52)を破って吐出部(ノズル23)先端が貫通孔51の内部に進入した段階で液体(血液)を吐出して、貫通孔51を介して穴の入口(流路入口25)にまで液体(血液)を滴下する。この液体(血液)の滴下の際に発泡して穴の入口(流路入口25)に滴下できなかった液体(血液)も薄膜(フィルム52)により外に漏れ出ることなく穴の入口(流路入口25)に再度入っていく。その結果、発泡などによる液体(血液)の飛散を防止することができる。
後述する実施例2も含めて、本実施例1では、液体は血液である。血液は、高粘性で界面活性作用があるので、本実施例1において血液に適用することで、発泡などによる血液の飛散を防止することができる。
次に、図面を参照してこの発明の実施例2を説明する。
図4(a)は、実施例2に係る樹脂基板の概略平面図であり、図4(b)は、図4(a)のA-A矢視断面図であり、図4(c)は、図4(b)とは別の実施形態の図4(a)のA-A矢視断面図である。上述した実施例1と共通する構成については同じ符号を付して、その説明を省略するとともに、図示を省略する。また、本実施例2に係る採血装置および測定装置については、実施例1でも述べた図1と同じ構成であり、本実施例2に係る円板についても、実施例1でも述べた図2と同じ構成であるので、その説明および図示を省略する。
図4(a)は、実施例2に係る樹脂基板の概略平面図であり、図4(b)は、図4(a)のA-A矢視断面図であり、図4(c)は、図4(b)とは別の実施形態の図4(a)のA-A矢視断面図である。上述した実施例1と共通する構成については同じ符号を付して、その説明を省略するとともに、図示を省略する。また、本実施例2に係る採血装置および測定装置については、実施例1でも述べた図1と同じ構成であり、本実施例2に係る円板についても、実施例1でも述べた図2と同じ構成であるので、その説明および図示を省略する。
上述した実施例1と同様に、樹脂基板50は、図4(a)の平面図に示すように円環状であり、樹脂基板50の材質についても実施例1と同じであるので、その説明を省略する。実施例1ではフィルム52(図3を参照)を備えていたが、本実施例2ではフィルムを備えない。
本実施例2では、樹脂基板50は貫通孔51を有しており、図2の円板24と重ねたときに貫通孔51が流路入口25(図2を参照)と一致して連通するように設計されている。貫通孔51はU字流路26(図2を参照)と同数(各実施例では36個)有している。貫通孔51は、この発明における貫通孔に相当する。
本実施例2では、貫通孔51は、図4(b)あるいは図4(c)の断面図に示すように、図2の円板24と接する面(下面)をPBとし、接する面(下面)PBとは反対側の面(上面)をPUとしたときに、下面PB側の貫通孔51の直径が上面PU側の貫通孔51の直径よりも大きくなるように設計されている。円板24と接する面(下面)PB側の貫通孔51の直径は、流路入口25(図2を参照)と同じ直径あるいはそれ以下である。また、反対側の面(上面)PU側の貫通孔51の直径は、ノズル23(図1を参照)先端の外径の2倍以上になっている。
図4(b)の場合には、貫通孔51の内壁面を斜面形状に形成することで、下面PB側の貫通孔51の直径が、上面PU側の貫通孔51の直径よりも大きく形成している。また、図4(c)の場合には、貫通孔51の内壁面を段差形状に形成することで、下面PB側の貫通孔51の直径が、上面PU側の貫通孔51の直径よりも大きく形成している。段差の数や、段差の広さなどについては特に限定されない。
上述した実施例1と同様に、図2の円板24の上面に樹脂基板50を重ねて設置する際には、貫通孔51と流路入口25(図2を参照)とが一致するように円板24と樹脂基板50とを粘着テープまたは接着剤で固定して位置決めする。
採血装置10において既定体積で切り出された血液は気体(例えば空気やガスなど)によって採血装置10の主流路13からノズル23へ圧送される。ノズル23から滴下する前にノズル23を下げて、貫通孔51の内部に進入させた段階で、気体で血液をノズル23から送り出して吐出する。血液の滴下後にノズル23を上げて円板24および樹脂基板50から抜き出す。
本実施例2に係る樹脂基板50によれば、吐出部(各実施例ではノズル23)先端から液体滴下補助装置(各実施例では樹脂基板50)に向けて液体(各実施例では血液)を吐出する前に、液体(血液)を滴下して採取する穴(各実施例では流路入口25)を有した容器(各実施例では円板24)と、当該液体滴下補助装置(樹脂基板50)とを、当該穴(流路入口25)が液体滴下補助装置(樹脂基板50)の貫通孔51に一致するように設定する。液体滴下補助装置(樹脂基板50)には容器(円板24)と接する面(下面)PB側の貫通孔51の径(本実施例2では直径)が、当該接する面(下面)PBとは反対側の面(上面)PU側の貫通孔51の径(直径)よりも大きくなっており、当該接する方の面(下面)PBよりも当該反対側の面(接しない方の面:上面)PUの貫通孔51の径(直径)を小さくするだけで貫通孔51を密閉空間としない構造が可能となる。したがって、吐出部(ノズル23)先端が貫通孔51の内部に進入した段階で液体(血液)を吐出して、貫通孔51を介して穴の入口(流路入口25)にまで液体(血液)を滴下する際に、液体(血液)とともに送り込まれた気体(例えば空気)の逃げ道を確保することができる。したがって、液体(血液)は気体により吹き散らされずに穴の入口(流路入口25)に入っていく。その結果、発泡などによる液体(血液)の飛散を防止することができる。
本実施例2では、好ましくは、接する面(下面)PB側の貫通孔51の径(直径)が、容器(円板24)の穴(流路入口25)の径(直径)以下であり、接する面(下面)PBとは反対側の面(上面)PU側の貫通孔51の径(直径)が、液体滴下補助装置(円板24)に向けて吐出する吐出部(ノズル23)先端の径(外径)よりも大きい。本実施例2ではノズル23の外径の2倍以上で上面PU側の貫通孔51の直径が形成されている。吐出部(ノズル23)先端から貫通孔51を介して穴の入口(流路入口25)にまで液体(血液)を滴下する際に、下流側に向かって径が徐々に大きくなっていくので、液体(血液)が上流側に逆流あるいは飛散することなく、下流側に向かって液体(血液)を確実に滴下することができる。
上述の実施例1も含めて、本実施例2では、液体は血液である。血液は、高粘性で界面活性作用があるので、本実施例2において血液に適用することで、発泡などによる血液の飛散を防止することができる。
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
(1)上述した各実施例では、貫通孔は円形状であって、径は円の直径であったが、径は必ずしも円の直径や半径に限定されない。楕円形状の貫通孔の短軸あるいは長軸の長さを径としてもよいし、四角形状の貫通孔の対角を結ぶ線の大きさを径としてもよい。
(2)上述した各実施例では、採取の対象となる液体として血液を例に採って説明したが、採取の対象となる液体であれば、血液に限定されずに、放射性物質や蛍光剤が含まれた液体や、分析装置に用いられる混合液などであってもよい。また、採取の対象となる液体は、遠心分離の対象となる液体でなくともよい。
(3)上述した各実施例では、容器は遠心分離を行う円板であったが、採取の対象となる液体は、遠心分離の対象となる液体でない場合には、液体を滴下して採取する穴を有した容器であれば、円板に限定されない。方形の板や多角形の板などであってもよい。
(4)上述した各実施例では、容器(各実施例では円板24)の径方向に沿って溝加工を放射状に施すことで、径方向に形成されたU字流路26を複数に設けたが、必ずしも放射状に配設する必要はない。例えば、互いに平行に配設してもよい。また、U字経路に限定されず、単なる穴のみを有する構造であってもよい。
(5)上述した各実施例では、貫通孔は穴(各実施例ではU字流路26)と同数有したが、必ずしも同数である必要はない。例えば、液体を滴下するたびに穴(流路入口26)を共有して採取してもよいし、逆に液体を滴下するたびに貫通孔51を共有して滴下してもよい。
(6)上述した各実施例では、液体滴下補助装置は、円環状の樹脂基板50であったが、円環状である必要はない。円板24と同様に中心部においても平板状であってもよい。
(7)上述した各実施例では、液体滴下補助装置は、容器に相当する円板24と同じ形状に合わせて円状の樹脂基板50であったが、容器の形状に合わせて様々な形状に適用してもよいし、必ずしも容器の形状と同じ形状にする必要はない。
(8)上述した実施例1では、薄膜に相当するフィルム52は、円環状の樹脂基板50のみに貼り付けられていたが、中心部(中空部分)にまでフィルム52を貼りつけてもよい。
24 … 円板
25 … 流路入口
26 … U字流路
50 … 樹脂基板
51 … 貫通孔
52 … フィルム
PB … 下面
PU … 上面
25 … 流路入口
26 … U字流路
50 … 樹脂基板
51 … 貫通孔
52 … フィルム
PB … 下面
PU … 上面
Claims (7)
- 液体を滴下して採取する穴を有した容器に用いられる液体滴下補助装置であって、
前記液体滴下補助装置は、
前記容器の穴に連通する貫通孔を有し、
前記容器と接する面と反対側の面に貼りつけられた薄膜を備える
ことを特徴とする液体滴下補助装置。 - 液体を滴下して採取する穴を有した容器に用いられる液体滴下補助装置であって、
前記液体滴下補助装置は、
前記容器の穴に連通する貫通孔を有し、
前記容器と接する面側の前記貫通孔の径が、前記接する面とは反対側の面側の前記貫通孔の径よりも大きいことを特徴とする液体滴下補助装置。 - 請求項2に記載の液体滴下補助装置において、
前記接する面側の前記貫通孔の径が、前記容器の穴の径以下であり、
前記接する面とは反対側の面側の前記貫通孔の径が、前記液体滴下補助装置に向けて吐出する吐出部先端の径よりも大きいことを特徴とする液体滴下補助装置。 - 請求項2または請求項3に記載の液体滴下補助装置において、
前記貫通孔の内壁面を斜面形状に形成することで、前記接する面側の前記貫通孔の径を、前記接する面とは反対側の面側の前記貫通孔の径よりも大きく形成することを特徴とする液体滴下補助装置。 - 請求項2または請求項3に記載の液体滴下補助装置において、
前記貫通孔の内壁面を段差形状に形成することで、前記接する面側の前記貫通孔の径を、前記接する面とは反対側の面側の前記貫通孔の径よりも大きく形成することを特徴とする液体滴下補助装置。 - 請求項1に記載の液体滴下補助装置において、
前記液体は血液であることを特徴とする液体滴下補助装置。 - 請求項2から請求項5のいずれかに記載の液体滴下補助装置において、
前記液体は血液であることを特徴とする液体滴下補助装置。
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- 2011-08-31 JP JP2011188979A patent/JP2014211308A/ja not_active Withdrawn
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