WO2017199815A1 - 流体取扱装置 - Google Patents

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祥太 ▲高▼松
主税 南波
功治 村木
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株式会社エンプラス
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Definitions

  • the present invention relates to a fluid handling apparatus.
  • fluid handling devices such as microreactors have been used in the fields of biochemical analysis and chemical analysis in order to analyze trace amounts of substances with high accuracy and at high speed.
  • Such a fluid handling device has the advantage that the amount of the reagent and the sample may be small, and is expected to be used in various applications such as clinical tests, food tests, and environmental tests (for example, patent documents). 1).
  • FIG. 1 An example of such a fluid handling apparatus is shown in FIG.
  • the fluid handling apparatus 100 is connected to the accommodating portion 12 for accommodating the fluid, the inlet portion 13 connected to the accommodating portion 12, and introduced to the accommodating portion 12, and the accommodating portion 12.
  • the gas in the accommodating portion 12 is sucked from the gas suction port 17 connected to the suction channel 14 while supplying the fluid from the fluid supply port 16 connected to the introduction channel 13.
  • a negative pressure is generated in the accommodating portion 12, and the fluid is efficiently accommodated in the accommodating portion 12.
  • the accommodating portion 12 side opening of the introduction channel 13 and the accommodating portion 12 side opening of the suction channel 14 are respectively formed at the upper end of the side surface of the accommodating portion 12. Therefore, the fluid sucked into the accommodating portion 12 from the introduction channel 13 travels along the upper edge (the angle formed by the top surface and the side surface) of the accommodating portion 12 by capillary action, and the opening portion of the suction channel 14 It was easy to reach.
  • the opening portion on the accommodating portion 12 side of the introduction channel 13 and the opening portion on the accommodating portion 12 side of the suction channel 14 are formed at substantially the same height, the fluid can easily travel along the side surface of the accommodating portion 12. It was easy to reach the opening of the suction channel 14. From the above, in the conventional fluid handling apparatus 100, there is a lot of fluid loss, and it is difficult to efficiently store a desired amount of fluid in the storage portion.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and provides a fluid handling apparatus capable of storing a fluid efficiently and without loss in a storage section.
  • a fluid handling device is a fluid handling device for housing a fluid in a housing portion, including a side surface and a bottom surface, a housing portion for housing a fluid, and an opening in the side surface of the housing portion
  • An introduction channel for allowing fluid to flow toward the housing portion, and the inside of the housing portion is connected to the opening of the introduction channel, and the fluid from the introduction channel is A fluid guiding portion for flowing toward the bottom surface of the housing portion, an opening on the side surface of the housing portion, and a suction channel for sucking air in the housing portion, By sucking the air in the housing part through the suction channel, the fluid is housed in the housing part through the introduction channel and the fluid guiding part.
  • the fluid handling device of the present invention it is possible to store the fluid in the storage section efficiently and without loss.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a conventional fluid handling apparatus.
  • 2A is a front view of the fluid handling device according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2B is a plan view of the fluid handling device
  • FIG. 2C is a right side view of the fluid handling device
  • 2D is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2B.
  • 3A is a plan view of the substrate body of the fluid handling apparatus according to Embodiment 1
  • FIG. 3B is a bottom view of the substrate body
  • FIG. 3C is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 3A.
  • 4A is a front view of the fluid handling device according to Embodiment 2 of the present invention
  • FIG. 4B is a plan view of the fluid handling device
  • FIG. 4C is a right side view of the fluid handling device
  • 4D is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4B
  • 5A is a plan view of a substrate body of the fluid handling apparatus according to Embodiment 2
  • FIG. 5B is a bottom view of the substrate body
  • FIG. 5C is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 5A.
  • 6A is a front view of a fluid handling device according to Embodiment 3 of the present invention
  • FIG. 6B is a plan view of the fluid handling device
  • FIG. 6C is a right side view of the fluid handling device
  • 6D is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 7A is a plan view of the substrate body of the fluid handling apparatus according to Embodiment 3
  • FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 7A
  • FIG. 7C is a partially enlarged view of the broken line part of FIG. It is.
  • the present invention relates to a fluid handling device for accommodating a fluid in a housing portion.
  • fluid refers to a liquid substance that has fluidity and is sufficiently heavier than air.
  • various liquids, solutions in which solids are dissolved in a solvent, dispersions in which solids are dispersed in a dispersion medium, and the like can be handled as fluids.
  • FIG. 2A is a front view of the fluid handling apparatus 200 according to Embodiment 1
  • FIG. 2B is a plan view of the fluid handling apparatus 200
  • FIG. 2C is a right side view
  • FIG. 2D is a plan view of FIG. It is AA sectional drawing.
  • the fluid handling device 200 of the present embodiment includes a housing portion 22 for housing a fluid, a fluid supply port 26 for supplying fluid into the fluid handling device 200, and the liquid supply An inlet channel 23 connected to the mouth 26 and the accommodating portion 22 for flowing fluid toward the accommodating portion 22. Further, the fluid handling device 200 is connected to the gas suction port 27 for sucking the gas inside the housing unit 22 to the outside of the fluid handling device 200, and the gas inside the housing unit 22. A suction flow path 24 for sucking the water is also provided. In addition, the fluid handling device 200 is connected to the opening of the introduction flow path 23 in the accommodating portion 22, and a fluid guiding portion 25 for causing the fluid from the introduction flow path 23 to flow toward the bottom surface of the accommodating portion 22.
  • the gas and fluid are not accommodated in the accommodating portion 22 from the portion other than the fluid supply port 26 and the gas suction port 27, or the gas and fluid are not sucked from the accommodating portion 22.
  • the airtightness of the part 22 is maintained.
  • the fluid handling apparatus 200 is composed of two substrates, a first substrate 28a and a second substrate 28b.
  • the substrate 28 a includes a first housing portion 22 a and a second substrate 28 b and includes a second housing portion 22 b including the bottom surface of the housing portion 22.
  • substrate 28b which comprise the fluid handling apparatus 200 of this Embodiment are demonstrated.
  • the first substrate 28a of the present embodiment includes the fluid supply port 26, the introduction channel 23, the fluid guiding unit 25, the first accommodating unit 22a, the suction channel 24, and the like. And a gas suction port 27.
  • the first substrate 28a may be composed of one member, but in the present embodiment, it is composed of a substrate body 281 and a lid 282 as shown in FIG. ing.
  • FIG. 3A is a plan view of the substrate body 281
  • FIG. 3B is a bottom view of the substrate body 281
  • FIG. 3C is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 3A.
  • the introduction channel 23 of the first substrate 28a has one end connected to the fluid supply port 26 of the lid 282 and the other end opened to the side surface of the first accommodating portion 22a. It is a flow path.
  • the introduction flow path 23 includes a groove formed on the surface of the substrate body 281 on the lid 282 side and a bottom surface of the lid 282 that closes the opening of the groove.
  • the introduction flow path 23 may be formed in parallel with the placement surface of the fluid handling device 200, but forms a predetermined angle with the placement surface of the fluid guiding device 200. It may be formed as follows.
  • the introduction flow path 23 may be a straight flow path or a curved flow path.
  • the cross-sectional shape of the introduction flow path 23 is not particularly limited, and may be any shape such as a semicircular shape, a rectangular shape, or a circular shape.
  • the introduction flow path 23 may be a flow path having a cross-sectional area that allows the fluid to fill the introduction flow path 23.
  • the fluid guiding portion 25 covers the opening on the side surface of the first accommodating portion 22a of the introduction flow path 23 and allows the fluid flowing into the accommodating portion 22 from the opening of the introduction flow passage 23 to be contained in the accommodating portion 22. It is a member that leads to the bottom side.
  • the fluid guiding portion 25 of the present embodiment is a substantially triangular prism-shaped member disposed on the side surface of the first housing portion 22a, and is housed from the opening portion side of the introduction channel 23. A through-hole penetrating toward the bottom side of the portion 22 is provided.
  • the fluid that has flowed into the housing portion 22 from the end portion (opening portion) of the introduction passage 23 on the first housing portion 22a side passes through the through hole of the fluid guide portion 25. Then, it moves to the bottom side of the accommodating portion 22.
  • the opening on the bottom surface side of the accommodating portion 22 of the through hole of the fluid guiding portion 25 is formed at a position away from the side surface of the first accommodating portion 22a by a certain distance.
  • the opening portion of the through hole is in contact with the side surface (inner wall surface) of the housing portion 22a, the fluid discharged from the opening portion of the through hole easily adheres to the side surface of the first housing portion 22a and travels along the side surface. It may move to the suction channel 24 side.
  • the opening on the bottom surface side of the housing portion 22 of the through hole and the side surface of the first housing portion 22a are separated from each other by a certain distance, it becomes difficult for fluid to adhere to the side surface of the first housing portion 22a.
  • the opening on the bottom surface side of the accommodation portion 22 of the through hole of the fluid guiding portion 25 is formed at a position away from the side surface of the first accommodation portion 22a by a certain distance. Is not limited to this. Even if the opening portion of the through hole is in contact with the side surface of the first housing portion 22a, the fluid that has reached the housing portion 22 from the opening portion of the through hole moves to the bottom surface rather than moving the upper portion of the side surface of the housing portion 22 in the circumferential direction. If it is easy to move to the side, there is no problem.
  • the through hole of the fluid guiding portion 25 is preferably formed substantially perpendicular to the mounting surface of the fluid handling device 200 because the fluid can efficiently flow, but the through hole is formed in the fluid handling device. It may be formed so as to form a certain angle with the vertical direction of the 200 mounting surfaces.
  • the size of the through hole of the fluid guide portion 25 is not particularly limited as long as the fluid can flow without stagnation.
  • the length of the through hole in the fluid guiding portion 25 (height of the fluid guiding portion 25) is not particularly limited as long as the fluid can flow toward the bottom surface side of the housing portion 22.
  • the fluid guiding portion 25 is formed of a substantially triangular prism member, but the shape of the fluid guiding portion 25 is not particularly limited to the shape. For example, a semi-cylindrical shape or a prismatic shape may be used.
  • the cross-sectional shape of the through hole is not limited to a circular shape, and may be a semicircular shape or a rectangular shape.
  • the fluid handling apparatus 200 of the present embodiment after the fluid is accommodated in the accommodating portion 22, a needle or the like is inserted into the accommodating portion 22 from the lid 282 side, and the fluid accommodated in the accommodating portion 22 is recovered. Therefore, it is preferable that the fluid guiding portion 25 does not prevent the needle or the like from entering. Therefore, a notch (not shown) or the like may be formed in the fluid guiding portion 25 so that the fluid guiding portion 25 can be bent or bent to the side surface side of the housing portion 22 by a needle or the like. .
  • the first housing portion 22a of the first substrate 28a is a concave space surrounded by the side surface of the through hole provided in the substrate body 281 and the lid 282.
  • the opening on the second substrate 28b side of the first accommodating portion 22a is connected to the opening of the second accommodating portion 22b on the second substrate 28b described later.
  • the fluid guiding portion 25 and the opening of the suction flow path 24 are disposed on the side surface of the first housing portion 22a, and the first housing portion 22a includes a through hole of the fluid guiding portion 25, It communicates with the opening of the suction channel 24.
  • the shape of the first accommodating portion 22a is not particularly limited as long as the shape of the opening is the same as the shape of the opening of the second accommodating portion 22b of the second substrate 28b, and is appropriately selected according to the amount of fluid accommodated and the like. Is done.
  • the suction channel 24 has one end connected to the gas suction port 27 of the lid 282 and the other end opened to the side surface of the first housing portion 22a. It is a flow path.
  • the suction channel 24 includes a groove formed on the surface of the substrate body 281 on the lid 282 side, and a bottom surface of the lid 282 that closes the opening of the groove.
  • the suction channel 24 may be formed in parallel with the placement surface of the fluid handling device 200, and forms a predetermined angle with the placement surface of the fluid handling device 200. It may be formed.
  • the suction channel 24 may be a straight channel or a curved channel.
  • the cross-sectional shape of the suction channel 24 is not particularly limited, and may be any shape such as a semicircular shape, a rectangular shape, or a circular shape.
  • the cross-sectional area of the suction channel 24 is not particularly limited as long as the gas can sufficiently suck the gas in the housing portion 22.
  • the distance from the bottom surface of the housing portion 22 to the fluid guiding portion 25 described above (here, the opening portion on the housing portion 22 side of the fluid guiding portion 25 from the bottom surface of the housing portion 22). Is made shorter than the distance from the bottom surface of the housing portion 22 to the opening portion of the suction channel 24 on the housing portion 22 side. If the distance from the bottom surface of the accommodating portion 22 to the fluid guiding portion 25 is shorter, even if the fluid travels along the side surface of the accommodating portion 22, it is difficult for the fluid to reach the suction passage 24 and is sucked from the suction passage 24. It becomes difficult.
  • the shape and the like of the fluid supply port 26 are not particularly limited as long as the fluid supply port 26 is connected to the introduction channel 23 described above and can supply a fluid to the introduction channel 23.
  • the fluid supply port 26 may function as a well for temporarily storing the liquid.
  • the structure of the gas suction port 27 is not particularly limited as long as the gas suction port 27 is connected to the above-described suction flow path 24 and can suck the gas in the accommodating portion 22 to the outside of the fluid handling apparatus 200.
  • the gas suction port 27 can have a shape that can be connected to a vacuum pump (not shown) or the like.
  • the first substrate 28a described above may be formed of a material that is stable against fluid, and may be, for example, a resin molded body.
  • the substrate main body 281 and the lid 282 are formed by a known method, and these are fixed by heat fusion, an adhesive (for example, heat / ultraviolet curable resin), or the like. The method of doing is mentioned.
  • substrate 28b should just have the 2nd accommodating part 22b for accommodating a fluid, as shown to FIG. 2D.
  • the second substrate 28b may be a convex member or a flat member.
  • the second accommodating portion 22b is a concave space including a bottom surface provided on the second substrate 28b.
  • the opening on the first substrate 28a side of the second housing portion 22b is connected to the opening of the first housing portion 22a of the first substrate 28a described above.
  • the shape of the second accommodating portion 22b is not particularly limited as long as the shape of the opening is the same as the shape of the opening of the first accommodating portion 22a of the first substrate 28a, and is appropriately selected according to the amount of fluid accommodated and the like. Is done.
  • the second substrate 28b only needs to be formed of a material that is stable against fluid, and may be, for example, a resin molded body. Further, the second substrate 28b can be fixed to the first substrate 28a by a known method, for example, heat fusion or an adhesive (for example, heat / ultraviolet curable resin).
  • a method for accommodating a fluid in the accommodating portion 22 by the fluid handling apparatus 200 of the present embodiment will be described.
  • a fluid is introduced into the fluid supply port 26.
  • the gas in the accommodating part 22 is sucked from the gas suction port 27.
  • the gas suction may be performed continuously or intermittently.
  • the fluid discharged from the introduction flow path 23 is guided to the bottom surface side of the accommodating portion 22 by the fluid guiding portion 25. Therefore, it is difficult for the fluid to adhere to the upper wall or the upper edge of the accommodating portion 22 and to reach the opening of the suction flow path 24.
  • the opening of the suction channel 24 is formed at a position higher than the opening of the fluid guiding part 25, so that the fluid sucked from the fluid guiding part 25 passes through the wall of the accommodating part 22. Even if it is transmitted, it is difficult to reach the opening of the suction channel 24. Therefore, according to the fluid handling device 200 of the present embodiment, it is difficult for the fluid to be sucked outside the fluid handling device 200. That is, it is possible to efficiently store the fluid in the storage portion 22 without losing fluid.
  • FIG. 4A is a front view of the fluid handling device 300 according to Embodiment 2
  • FIG. 4B is a plan view of the fluid handling device 300
  • FIG. 4C is a right side view of the fluid handling device 300
  • 4D is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 4B.
  • the fluid handling device 300 includes a housing portion 32 for housing a fluid, a fluid supply port 36 for supplying the fluid into the fluid handling device 300, and the liquid supply. And an introduction flow path 33 that is connected to the port 36 and allows the fluid to flow toward the housing portion 32. Furthermore, the fluid handling device 300 is connected to the gas suction port 37 for sucking the gas inside the housing unit 32 to the outside of the fluid handling device 300, and the gas suction port 37 and the housing unit 32. A suction channel 34 for sucking gas is also provided.
  • the accommodating portion 32 there is a fluid guiding portion 35 that is connected to the opening portion of the introducing flow path 33 and causes the fluid from the introducing flow path 33 to flow toward the bottom surface of the accommodating portion 32.
  • the gas tightness of the housing portion 32 is prevented so that gas or fluid does not flow into or is sucked into the housing portion 32 from a portion other than the fluid supply port 36 or the gas suction port 37. Is maintained.
  • the fluid handling apparatus 300 includes two substrates, a first substrate 38a and a second substrate 38b. Since it can be the same as that of the second substrate 28b of the first embodiment, the description is omitted. Also in the present embodiment, the above-described accommodating portion 32 is configured by the first accommodating portion 32a of the first substrate 38a and the second accommodating portion 32b of the second substrate 38b. Hereinafter, the first substrate 38a of the present embodiment will be described.
  • the first substrate 38a of the present embodiment includes a third substrate 38c and a connecting member 384.
  • the third substrate 38c includes the fluid supply port 36, the introduction channel 33, the fluid guiding unit 35, the third accommodating unit 32c, the suction channel 34, and the gas suction port. 37.
  • the third substrate 38c may be composed of one member, but in the present embodiment, from the viewpoint of ease of manufacture, the third substrate 38c is composed of a substrate body 381 and a lid 382 as shown in FIG. 4D.
  • . 5A is a plan view of the substrate body 381
  • FIG. 5B is a bottom view of the substrate body 381
  • FIG. 5C is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 5A.
  • the fluid supply port 36, the introduction flow path 33, the third accommodating portion 32c, the suction flow path 34, and the gas suction port 37 of the third substrate 38c are the same as those in the first embodiment.
  • the fluid guiding portion 35 is a cylindrical flow channel disposed so as to cover the opening of the introduction flow channel 33 on the third housing portion 32 c side.
  • the fluid guiding part 35 includes a first fluid guiding part 35 a provided in the third housing part 32 c and a second fluid guiding part 35 b provided in the fitting part 385 of the connecting member 384.
  • the fluid that has flowed in from the end (opening) of the introduction flow path 33 through the third accommodating portion 32c passes through the first fluid guiding portion 35a and the second fluid guiding portion 35b. Then, it moves to the bottom side of the accommodating portion 32.
  • the flow path in the fluid guide 35 is preferably formed substantially perpendicular to the mounting surface of the fluid handling device 300 because the fluid can flow efficiently, but the loading of the fluid handling device 300 is preferred. It may be formed so as to form a certain angle with the vertical direction of the placement surface. Moreover, the 1st fluid guidance
  • the cross-sectional area of the flow path in the fluid guiding portion 35 is not particularly limited as long as the fluid can flow without stagnation, and is appropriately selected according to the type of fluid supplied to the fluid handling device 300.
  • the cross-sectional shape of the flow path in the fluid guiding portion 35 is not particularly limited, and may be, for example, a circle, a semicircle, a rectangle, or the like.
  • the flow path length of the fluid guiding portion 35 is appropriately set according to the thickness of the substrate body 381 and the thickness of the connecting member 384.
  • the distance from the bottom surface of the housing portion 32 to the fluid guiding portion 35 (here, from the bottom surface of the housing portion 32 to the housing portion 22 side of the second fluid guiding portion 35).
  • the distance to the opening) is made shorter than the distance from the bottom surface of the housing portion 32 to the opening on the housing portion 32 side of the suction channel 34. If the distance from the bottom surface of the housing portion 32 to the fluid guiding portion 35 is shorter, even if the fluid travels along the side surface of the housing portion 32, it is difficult to reach the opening portion on the housing portion 32 side of the suction channel 34. It becomes difficult to be sucked from the suction flow path 34.
  • the connecting member 384 of the present embodiment includes a fitting portion 385, a fourth accommodating portion 32d formed in the fitting portion 385, and a second fluid guiding portion 35b formed in the fitting portion 385.
  • the fitting portion 385 is a member for connecting the above-described third substrate 38c and the second substrate 38b, and the fitting portion 385 includes the third housing portion 32c of the third substrate 38c and the second substrate 38b. This is a member having an outer diameter equivalent to the inner diameter of the second housing portion 32b.
  • the shape of the fitting portion 385 is appropriately selected according to the shapes of the third storage portion 32c and the second storage portion 32b, and the shape for fitting in the third storage portion 32c and the fit in the second storage portion 32b.
  • the shape for inserting may be the same or different.
  • the fourth storage portion 32d is a through-hole provided in the fitting portion 385, and the fourth storage portion 32d includes the third storage portion 32c of the third substrate 38c and the second storage portion 32b of the second substrate. Are connected to each other to constitute the accommodating portion 32 of the fluid handling device 300 of the present embodiment.
  • the side wall of the third housing part 32 c has a recess for fitting the fitting part 385. Therefore, the opening on the third housing portion 32c side of the fourth housing portion 32d is formed smaller than the opening on the connection member 384 side of the third housing portion 32c.
  • the side wall of the second accommodating portion 32b has a recess for fitting the fitting portion 385. Therefore, the opening of the fourth housing part 32d is formed smaller than the opening on the first substrate 38a side of the second housing part 32b.
  • a second fluid guiding portion 35b that constitutes a part of the fluid guiding portion 35 is disposed.
  • the second fluid guiding portion 35b only needs to have a flow path for allowing fluid to flow, and the shape thereof is not particularly limited.
  • the third substrate 38c and the connecting member 384 described above may be made of a material that is stable against fluid, and the third substrate 38c may be a resin molded body, for example.
  • the substrate body 381 and the lid body 382 are respectively formed by a known method, and these are fixed by fusion, an adhesive (for example, heat / ultraviolet curable resin), or the like. A method is mentioned.
  • the connecting member 384 is preferably made of an elastic body such as rubber. When the connecting member 384 has elasticity, the second substrate 38b can be detachably attached to the first substrate 38a.
  • the attachment of the connecting member 384 to the third substrate 38c can be performed by fitting the fitting portion 385 of the connecting member 384 into the third accommodating portion 32c of the third substrate 38c.
  • the first substrate 38a of the second substrate 38b can be attached by fitting the fitting portion 385 of the connecting member 384 into the second accommodating portion 32b of the second substrate 38b.
  • the gas in the housing portion 32 is sucked from the gas suction port 37 in a state where the fluid is introduced into the fluid supply port 36. Thereby, the inside of the accommodating part 32 is decompressed, and the fluid supplied to the fluid supply port 36 is efficiently accommodated in the accommodating part 32.
  • a fluid having a large surface tension for example, in this embodiment, silicone oil (surface tension: about 20 mN / m) is preferably used, and water (surface tension: about 70 mN / m) is more preferably used.
  • the fluid that has reached the accommodating portion 32 from the introduction flow path 33 is more likely to be transmitted to the bottom side by gravity rather than being transmitted to the inner wall in the circumferential direction by capillarity, so the fluid guiding portion 35 and the wall surface of the accommodating portion 32
  • the capillary action in the circumferential direction is unlikely to occur in the joint portion, and the fluid can be reliably stored in the storage portion 32.
  • the second substrate 38b is detachably attached to the first substrate 38a. Therefore, there is an advantage that the fluid stored in the second storage portion 32b of the second substrate 38b can be easily recovered.
  • FIG. 6A is a front view of the fluid handling apparatus 400 according to Embodiment 3
  • FIG. 6B is a plan view of the fluid handling apparatus 400
  • FIG. 6C is a right side view of the fluid handling apparatus 400
  • 6D is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 6B.
  • the fluid handling device 400 includes a housing portion 42 for housing fluid, a fluid supply port 46 for supplying fluid into the fluid handling device 400, and And an introduction flow path 43 that is connected to the liquid supply port 46 and causes the fluid to flow toward the accommodating portion 42.
  • the fluid handling device 400 is connected to the gas suction port 47 for sucking the gas inside the housing portion 42 to the outside of the fluid handling device 400, and the gas suction port 47 and the housing portion 42.
  • a suction channel 44 for sucking gas is also provided.
  • the accommodating portion 42 has a fluid guiding portion 45 that is connected to the opening portion of the introduction flow path 43 and allows the fluid from the introduction flow path 43 to flow toward the bottom surface of the accommodation portion 42.
  • the air tightness of the housing portion 42 is prevented so that gas or fluid does not flow into the housing portion 42 from a portion other than the fluid supply port 46 or the gas suction port 47 or is sucked from the housing portion 42. Sex is maintained.
  • the fluid handling apparatus 400 of the present embodiment includes two members, a substrate body 481 and a lid 482.
  • FIG. 7A shows a plan view of the substrate body 481
  • FIG. 7B shows a cross-sectional view along the line BB of the substrate body 481.
  • the fluid supply port 46, the introduction channel 43, the suction channel 44, the fluid supply port 46, and the gas suction port 47 in the fluid handling apparatus 400 of the present embodiment of the present embodiment are described above. This is the same as the fluid supply port 26, the introduction channel 23, the suction channel 24, the fluid supply port 26, and the gas suction port 27 of the first substrate 28a of the first embodiment. Accordingly, description of these will be omitted, and the accommodation portion 42 and the fluid guide portion 45 of the present embodiment will be described.
  • the accommodating portion 42 of the present embodiment is a space surrounded by the side surface and the bottom surface of the concave portion provided in the substrate body 481 and the bottom surface of the lid body 482.
  • a fluid guiding portion 45 described later, an opening portion of the introduction channel 43, and an opening portion of the suction channel 44 are arranged on the side surface of the accommodating portion 42.
  • the accommodating portion 42 is an opening portion of the introduction channel 43.
  • the opening of the suction channel 24 is not particularly limited as long as the fluid can be accommodated therein, and is appropriately selected according to the amount of fluid accommodated.
  • the fluid guiding portion 45 of the present embodiment has a groove extending from the opening on the accommodating portion 42 side of the introduction channel 43 toward the bottom surface of the accommodating portion 42. It is.
  • FIG. 7C shows a partially enlarged view of the broken line part of FIG. 7A.
  • the fluid guiding part 45 is a groove having an opening on the accommodating part 42 side, and the fluid flowing in from the opening part of the introduction channel 43 travels through the fluid guiding part 45, It moves to the bottom surface side of the accommodating part 42.
  • the depth of the groove that is the fluid guiding portion 45 (the length represented by d in FIGS. 7B and 7C) is appropriately selected according to the amount of fluid supplied to the introduction flow path 43.
  • the substrate main body 481 and the lid body 482 of the fluid handling apparatus 400 of the present embodiment may be made of a material that is stable against fluid, and may be, for example, a resin molded body.
  • the substrate body 481 and the lid 482 are respectively molded by a known method, and these are fused or adhesive (for example, heat / ultraviolet curable resin). ) And the like.
  • the gas in the housing portion 42 is sucked from the gas suction port 47 in a state where the fluid is introduced into the fluid supply port 46.
  • the inside of the accommodating part 42 is pressure-reduced and the fluid supplied to the fluid supply port 46 is efficiently accommodated in the accommodating part 42.
  • the fluid handling apparatus of the present invention can be used for various applications such as various clinical tests, food tests, and environmental tests.

Abstract

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ことを課題とする。　流体取扱装置は、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、を有する。当該流体取扱装置では、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。

Description

流体取扱装置
　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３Ａ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５Ａ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Ｂ－Ｂ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。
　本出願は、２０１６年５月２０日出願の特願２０１６－１０１４６１号に基づく優先権を主張する。当該出願明細書および図面に記載された内容は、すべて本願明細書に援用される。
　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 (7)

  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。
  6. 　前記流体誘導部が、前記導入流路の前記収容部側の前記開口部を覆い、前記収容部の前記底面に向かって延在する流路である、
    　請求項１～５のいずれか一項に記載の流体取扱装置。
  7. 　前記流体誘導部が、前記導入流路の前記収容部側の前記開口部から、前記収容部の前記底面に向かって延在する溝である、
    　請求項１～５のいずれか一項に記載の流体取扱装置。
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