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JP7167434B2 - Fluidic device, reservoir supply system and channel supply system - Google Patents

Fluidic device, reservoir supply system and channel supply system Download PDF

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JP7167434B2 JP2017238248A JP2017238248A JP7167434B2 JP 7167434 B2 JP7167434 B2 JP 7167434B2 JP 2017238248 A JP2017238248 A JP 2017238248A JP 2017238248 A JP2017238248 A JP 2017238248A JP 7167434 B2 JP7167434 B2 JP 7167434B2
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太郎 上野
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Description

本発明は、流体デバイス、リザーバー供給システムおよび流路供給システムに関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fluidic device, a reservoir supply system and a flow path supply system.

近年、体外診断分野における試験の高速化、高効率化、および集積化、又は、検査機器の超小型化を目指したμ-TAS(Micro-Total Analysis Systems)の開発などが注目を浴びており、世界的に活発な研究が進められている。 In recent years, the development of μ-TAS (Micro-Total Analysis Systems) aimed at increasing the speed, efficiency, and integration of tests in the field of in-vitro diagnostics, and the miniaturization of examination equipment has attracted attention. Active research is underway worldwide.

μ-TASは、少量の試料で測定、分析が可能なこと、持ち運びが可能となること、低コストで使い捨て可能なこと等、従来の検査機器に比べて優れている。
更に、高価な試薬を使用する場合や少量多検体を検査する場合において、有用性が高い方法として注目されている。
μ-TAS is superior to conventional inspection instruments in that it can measure and analyze a small amount of sample, is portable, and is disposable at low cost.
Furthermore, it is attracting attention as a highly useful method when using expensive reagents or when testing a large number of samples in small quantities.

μ-TASの構成要素として、流路と、該流路上に配置されるポンプとを備えたデバイスが報告されている(非特許文献1)。このようなデバイスでは、該流路へ複数の溶液を注入し、ポンプを作動させることで、複数の溶液を流路内で混合する。 A device comprising a channel and a pump arranged on the channel has been reported as a component of μ-TAS (Non-Patent Document 1). In such a device, multiple solutions are injected into the channel and the pump is operated to mix the multiple solutions within the channel.

また、特許文献1には、流体制御用マイクロデバイスのタンクの供給口にセプタムを設けた構造が開示されている。しかしながらこの構造では、セプタムが設けられるタンク内で溶液が自由に移動できるため、セプタムから流体が漏れ出す虞があった。 Further, Patent Document 1 discloses a structure in which a septum is provided at a supply port of a tank of a microdevice for fluid control. However, in this structure, since the solution can move freely within the tank in which the septum is provided, there is a possibility that the fluid may leak from the septum.

国際公開第93/020351号WO 93/020351

Jong Wook Hong, Vincent Studer, Giao Hang, W French Anderson and Stephen R Quake,Nature Biotechnology 22, 435 - 439 (2004)Jong Wook Hong, Vincent Studer, Giao Hang, W French Anderson and Stephen R Quake, Nature Biotechnology 22, 435 - 439 (2004)

第1の実施態様に従えば、液体を内部に収容可能な流体デバイスであって、前記液体を注入する中空針が突刺されるセプタムと、前記セプタムを収容する第1貫通孔を有する第1の基板と、前記第1の基板と積層されて、接触面に流路を形成する第2の基板と、前記第2の基板と積層されて、接触面に前記液体を収容可能なリザーバーを形成する第3の基板と、を備え、前記第2の基板には、前記第1貫通孔と前記リザーバーの一端とを積層方向に接続し前記中空針を内部に配置可能な第2貫通孔と、前記リザーバーの他端と前記流路の一端とを積層方向に接続し前記液体を前記流路に導入可能な供給孔と、が形成され、前記第1貫通孔の内周面には、内側に向かって突出する凸部が設けられ、前記セプタムには、前記凸部が嵌る凹部が設けられ、前記凸部は、積層方向一方側を向く第1段差面、および積層方向他方側を向く第2段差面を有し、前記セプタムは、前記凹部の内側面として、積層方向他方側を向く第1対向面、および積層方向一方側を向く第2対向面を有し、前記第1段差面と前記第1対向面とは、積層方向に対向し、互いに接触し、前記第2段差面と前記第2対向面とは、積層方向に対向し、互いに接触し、前記セプタムおよび前記第1の基板は、一体的に成形された成形体である、流体デバイスが提供される。 According to a first embodiment, a fluidic device capable of accommodating a liquid therein includes a septum into which a hollow needle for injecting the liquid is pierced, and a first through hole that accommodates the septum. a substrate, a second substrate laminated with the first substrate to form a flow path on the contact surface, and a reservoir capable of containing the liquid formed on the contact surface by being laminated with the second substrate. a third substrate, wherein the second substrate has a second through hole that connects the first through hole and one end of the reservoir in the stacking direction and allows the hollow needle to be arranged therein; a supply hole connecting the other end of the reservoir and one end of the flow path in the stacking direction and capable of introducing the liquid into the flow path is formed ; The septum is provided with a concave portion into which the convex portion is fitted, and the convex portion has a first stepped surface facing one side in the stacking direction and a second stepped surface facing the other side in the stacking direction. The septum has a first opposing surface facing the other side in the stacking direction and a second opposing surface facing the one side in the stacking direction as the inner side surfaces of the recess. The first opposing surface is opposed to and in contact with the stacking direction, the second stepped surface and the second opposed surface are opposed to and in contact with each other in the stacking direction, and the septum and the first substrate are: A fluidic device is provided that is an integrally molded compact .

第2の実施態様に従えば、第1の実施態様の流体デバイスと、前記リザーバーに前記溶液を注入するシリンジと、を備え、前記シリンジは、前記セプタムを貫通する中空針を有する、リザーバー供給システムが提供される。 According to a second embodiment, a reservoir delivery system comprising the fluidic device of the first embodiment and a syringe for injecting said solution into said reservoir, said syringe having a hollow needle penetrating said septum. is provided.

第3の実施態様に従えば、第1の実施態様の流体デバイスと、前記セプタムを貫通して前記リザーバーを大気圧に開放する中空針と、前記流路内を負圧とする負圧付与装置と、を備え、前記リザーバーに予め充填された前記溶液を前記リザーバーから前記流路に移動させる、流路供給システムが提供される。 According to a third embodiment, the fluidic device of the first embodiment, a hollow needle that penetrates the septum and releases the reservoir to atmospheric pressure, and a negative pressure applying device that creates a negative pressure in the flow path. and moving the solution prefilled in the reservoir from the reservoir to the flow path.

第4の実施態様に従えば、第1の実施態様の流体デバイスと、前記セプタムを貫通する中空針と、前記中空針を介して前記リザーバーに陽圧を付与する陽圧付与装置と、を備え、前記リザーバーに予め充填された前記溶液を前記リザーバーから前記流路に移動させる、流路供給システムが提供される。 According to a fourth embodiment, it comprises the fluidic device of the first embodiment, a hollow needle that penetrates the septum, and a positive pressure applying device that applies positive pressure to the reservoir via the hollow needle. A channel supply system is provided for moving said solution pre-filled in said reservoir from said reservoir to said channel.

図1は、一実施形態の流体デバイスの正面図である。FIG. 1 is a front view of a fluidic device according to one embodiment. 図2は、一実施形態の流体デバイスを模式的に示した平面図である。FIG. 2 is a plan view schematically showing the fluidic device of one embodiment. 図3は、図2におけるIII-III線に沿う断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III--III in FIG. 図4は、図2におけるIV-IV線に沿う断面図である。4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2. FIG. 図5Aは、実施形態に採用可能な、変形例1のセプタムを備えた流体デバイスの部分断面図である。FIG. 5A is a partial cross-sectional view of a fluidic device with a septum of Modification 1 that can be employed in the embodiment; 図5Bは、実施形態に採用可能な、変形例2のセプタムを備えた流体デバイスの部分断面図である。FIG. 5B is a partial cross-sectional view of a fluidic device with a septum of Modification 2 that can be employed in the embodiment; 図6は、一実施形態のリザーバー供給システムの断面模式図である。FIG. 6 is a cross-sectional schematic diagram of a reservoir supply system of one embodiment. 図7は、一実施形態の流路供給システムの断面模式図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a flow channel supply system according to one embodiment. 図8は、変形例の流路供給システムの断面模式図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a channel supply system of a modification.

以下、流体デバイス、リザーバー供給システムおよび流路供給システムの実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限られない。 Embodiments of a fluidic device, a reservoir supply system, and a channel supply system will be described below with reference to the drawings. In addition, in the drawings used in the following explanation, in order to make the features easier to understand, the characteristic parts may be enlarged for convenience, and the dimensional ratio of each component may not necessarily be the same as the actual one. can't

(流体デバイス)
図1は、一実施形態の流体デバイス1の正面図である。図2は、流体デバイス1を模式的に示した平面図である。なお、図2においては、透明な上板6について、下側に配置された各部を透過させた状態で図示する。
(Fluid device)
FIG. 1 is a front view of a fluidic device 1 of one embodiment. FIG. 2 is a plan view schematically showing the fluidic device 1. FIG. In FIG. 2, the transparent upper plate 6 is illustrated in a state in which each part arranged on the lower side is transparent.

本実施形態の流体デバイス1は、検体試料に含まれる検出対象である試料物質を免疫反応および酵素反応などにより検出するデバイスを含む。試料物質は、例えば、核酸、DNA、RNA、ペプチド、タンパク質、細胞外小胞体などの生体分子である。 The fluidic device 1 of this embodiment includes a device that detects a sample substance, which is a detection target contained in a specimen sample, by an immune reaction, an enzymatic reaction, or the like. Sample substances are, for example, biomolecules such as nucleic acids, DNA, RNA, peptides, proteins and extracellular endoplasmic reticulum.

図2に示すように、流体デバイス1は、基材5と、セプタム(弾性栓部材)3と、複数のバルブV、Vi、Voと、を備える。 As shown in FIG. 2, the fluidic device 1 includes a substrate 5, a septum (elastic plug member) 3, and a plurality of valves V, Vi, and Vo.

図1に示すように、基材5は、上板(第1の基板)6、下板(第3の基板)8、および基板(第2の基板)9を有する。本実施形態の上板6、下板8および基板9は、樹脂材料から構成される。上板6、下板8および基板9を構成する樹脂材料としては、ポリプロピレン、ポリカーボネイト等が例示される。また、本実施形態において、上板6および下板8は、透明な材料から構成される。なお、上板6、下板8および基板9を構成する材料は、限定されない。 As shown in FIG. 1 , the base material 5 has an upper plate (first substrate) 6 , a lower plate (third substrate) 8 and a substrate (second substrate) 9 . The upper plate 6, the lower plate 8 and the substrate 9 of this embodiment are made of a resin material. Examples of the resin material forming the upper plate 6, the lower plate 8, and the substrate 9 include polypropylene, polycarbonate, and the like. Also, in this embodiment, the upper plate 6 and the lower plate 8 are made of a transparent material. In addition, the materials forming the upper plate 6, the lower plate 8 and the substrate 9 are not limited.

以下の説明においては、上板(例、蓋部、流路の上部又は下部、流路の上面又は底面)6、下板(例、蓋部、流路の上部又は下部、流路の上面又は底面)8および基板9は水平面に沿って配置され、上板6は基板9の上側に配置され、下板8は基板9の下側に配置されるものとして説明する。ただし、これは、説明の便宜のために水平方向および上下方向を定義したに過ぎず、本実施形態に係る流体デバイス1の使用時の向きを限定しない。 In the following description, an upper plate (e.g., lid, top or bottom of channel, top or bottom of channel) 6, bottom plate (e.g., lid, top or bottom of channel, top or bottom of channel) It is assumed that the bottom surface 8 and the substrate 9 are arranged along a horizontal plane, the upper plate 6 is arranged above the substrate 9 and the lower plate 8 is arranged below the substrate 9 . However, this defines the horizontal direction and the vertical direction only for convenience of explanation, and does not limit the orientation of the fluidic device 1 according to the present embodiment when it is used.

上板6、基板9および下板8は、水平方向に沿って延びる板材である。上板6、基板9および下板8は、上下方向に沿ってこの順で積層されている。基板9は、上板6の下側において上板6に積層される。また、下板8は、上板6と反対側の面(下面9a)において基板9に積層される。基材5は、上板6、下板8および基板9を接着等の接合手段により接合して一体化することにより製造される。
なお、以下の説明において、上板6、基板9および下板8を積層させる方向を単に積層方向と呼ぶ。本実施形態において、積層方向は、上下方向である。
The upper plate 6, the substrate 9 and the lower plate 8 are plate members extending in the horizontal direction. The upper plate 6, the substrate 9 and the lower plate 8 are laminated in this order along the vertical direction. The substrate 9 is laminated to the upper plate 6 on the lower side of the upper plate 6 . In addition, the lower plate 8 is laminated on the substrate 9 on the surface opposite to the upper plate 6 (lower surface 9a). The base material 5 is manufactured by joining and integrating the upper plate 6, the lower plate 8 and the substrate 9 by joining means such as adhesion.
In the following description, the direction in which the upper plate 6, the substrate 9 and the lower plate 8 are laminated is simply referred to as the lamination direction. In this embodiment, the stacking direction is the vertical direction.

図1に示すように、上板6には、複数の第1の貫通孔(貫通孔)37と、空気孔35と、複数のバルブ保持孔34と、が設けられる。第1の貫通孔37、空気孔35およびバルブ保持孔34は、上板6を板厚方向に貫通する。 As shown in FIG. 1 , the top plate 6 is provided with a plurality of first through holes (through holes) 37 , air holes 35 , and a plurality of valve holding holes 34 . The first through hole 37, the air hole 35 and the valve holding hole 34 penetrate the upper plate 6 in the plate thickness direction.

第1の貫通孔37は、後段において説明するように、基板9の第2の貫通孔38の直上に位置し、第2の貫通孔38に繋がる。すなわち、積層方向から見て、第1の貫通孔37と、第2の貫通孔38とは、互いに重なる。第1の貫通孔37と第2の貫通孔38は、注入孔32を構成する。第1の貫通孔37は、注入孔32の開口を構成する。すなわち、上板6には、注入孔32の開口が位置する。 The first through-hole 37 is located directly above the second through-hole 38 of the substrate 9 and is connected to the second through-hole 38, as will be described later. That is, the first through-holes 37 and the second through-holes 38 overlap each other when viewed from the stacking direction. The first through hole 37 and the second through hole 38 constitute the injection hole 32 . The first through hole 37 constitutes the opening of the injection hole 32 . That is, the upper plate 6 has an opening of the injection hole 32 .

空気孔35は、上板6において廃液槽7の直上に位置する。空気孔35は、廃液槽7を外部に繋げる。後段において説明するように、空気孔35には、吸引装置(負圧付与装置)56を接続することができる。 The air hole 35 is positioned directly above the waste liquid tank 7 in the upper plate 6 . The air hole 35 connects the waste liquid tank 7 to the outside. A suction device (negative pressure applying device) 56 can be connected to the air hole 35 as will be described later.

バルブ保持孔34は、バルブV、Vi、Voを保持する。バルブV、Vi、Voは、上板6と基板9との間に設けられた流路11を閉塞可能に構成されている。 The valve holding holes 34 hold the valves V, Vi and Vo. The valves V, Vi, and Vo are configured to be able to close the channel 11 provided between the upper plate 6 and the substrate 9 .

図3は、図2におけるIII-III線に沿う流体デバイス1の断面図である。
図3に示すように、基板9は、上面9bと下面9aとを有する。上板6は、基板9の上面9b側に位置する。下板8は、基板9の下面9a側に位置する。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the fluidic device 1 along line III-III in FIG.
As shown in FIG. 3, the substrate 9 has an upper surface 9b and a lower surface 9a. The upper plate 6 is positioned on the upper surface 9 b side of the substrate 9 . The lower plate 8 is positioned on the lower surface 9a side of the substrate 9 .

基板9は、下面9a側にリザーバー層19Aを含む。リザーバー層19Aには、複数のリザーバー29が設けられる。また、基板9は、上面9b側に反応層19Bを含む。反応層19Bには、流路11と、廃液槽7と、が設けられる。 The substrate 9 includes a reservoir layer 19A on the lower surface 9a side. A plurality of reservoirs 29 are provided in the reservoir layer 19A. The substrate 9 also includes a reaction layer 19B on the upper surface 9b side. A channel 11 and a waste liquid tank 7 are provided in the reaction layer 19B.

図2に示すように、積層方向から見て、流路11の少なくとも一部とリザーバー29の少なくとも一部とは、互いに重なり合う様に配置される。本実施形態によれば、基板9の上面9b側と下面9a側とにそれぞれ流路11とリザーバー29とを配置することで、積層方向から見て、流路11とリザーバー29を重ねて配置できる。これにより、流体デバイス1を小型化できる。 As shown in FIG. 2, at least part of the channel 11 and at least part of the reservoir 29 are arranged so as to overlap each other when viewed from the stacking direction. According to this embodiment, by arranging the channel 11 and the reservoir 29 respectively on the upper surface 9b side and the lower surface 9a side of the substrate 9, the channel 11 and the reservoir 29 can be arranged to overlap each other when viewed from the stacking direction. . Thereby, the fluidic device 1 can be miniaturized.

基板9には、上下方向に貫通する供給孔39および第2の貫通孔38が設けられる。
供給孔39は、リザーバー29と流路11とを繋ぐ。リザーバー29に貯留された溶液は、供給孔39を介して流路11に供給される。
The substrate 9 is provided with a supply hole 39 and a second through hole 38 penetrating vertically.
The supply hole 39 connects the reservoir 29 and the channel 11 . A solution stored in the reservoir 29 is supplied to the channel 11 through the supply hole 39 .

図4は、図2におけるIV-IV線に沿う流体デバイス1の断面図である。
第2の貫通孔38は、上板6の第1の貫通孔37と繋がって注入孔32を構成する。注入孔32は、リザーバー29を外部に繋げる。溶液は、注入孔32を介してリザーバー29に充填される。
FIG. 4 is a cross-sectional view of fluidic device 1 taken along line IV-IV in FIG.
The second through hole 38 is connected to the first through hole 37 of the top plate 6 to form the injection hole 32 . The injection hole 32 connects the reservoir 29 to the outside. The solution fills reservoir 29 through injection hole 32 .

第1の貫通孔37には、セプタム3が固定される。セプタム3は、注入孔32の開口を塞ぐ。セプタム3は、弾性材料から構成される。セプタム3に採用可能な弾性材料としては、ゴム、エラストマー樹脂などが例示される。基材5とセプタム3とは、互いに異材質で一体的に構成されている。また、上板6およびセプタム3は、二色成形、インジェクション成形、インサート成形等により一体的に成形された成形体である。
上述したように、上板6には、セプタム3に加えて、バルブV、Vi、Voが一体的に設けられる。セプタム3と、バルブV、Vi、Voは、同一の材料から構成されていてもよい。この場合、2種の樹脂材料を用いた二色成形によって、上板6、セプタム3およびバルブV、Vi、Voを一体的に成形できる。
The septum 3 is fixed in the first through hole 37 . The septum 3 blocks the opening of the injection hole 32 . The septum 3 is constructed from an elastic material. Examples of elastic materials that can be used for the septum 3 include rubber and elastomer resin. The base material 5 and the septum 3 are made of different materials and integrally formed. Also, the upper plate 6 and the septum 3 are a molded body integrally molded by two-color molding, injection molding, insert molding, or the like.
As described above, the upper plate 6 is integrally provided with the valves V, Vi, and Vo in addition to the septum 3 . The septum 3 and the valves V, Vi and Vo may be made of the same material. In this case, the upper plate 6, the septum 3 and the valves V, Vi and Vo can be integrally molded by two-color molding using two kinds of resin materials.

セプタム3は、弾性栓部材と呼ぶことができる。中空針を貫通させることで形成されたセプタム3の孔部の内周面は、セプタム3の弾性変形により中空針の外周面に気密に密着する。これにより、中空針の中空部を介して、溶液をリザーバー29に注入できる。また、セプタム3は、中空針を抜き去ることで、中空針が挿通した孔を気密に塞ぐ。このため、リザーバー29に溶液を注入した後に、流体デバイス1が上下逆転する場合であっても、注入孔32の開口から溶液が漏れ出すことがない。特に、本実施形態のリザーバー29は、流路形状である。このため、セプタム3と溶液との間に気泡を介在させることで、溶液がセプタム3側に達することがなく、より安定的にリザーバー29に溶液を保持できる。 The septum 3 can be called an elastic plug member. The inner peripheral surface of the hole of the septum 3 formed by penetrating the hollow needle is airtightly attached to the outer peripheral surface of the hollow needle due to the elastic deformation of the septum 3 . Thereby, the solution can be injected into the reservoir 29 through the hollow portion of the hollow needle. Further, the septum 3 hermetically closes the hole through which the hollow needle is inserted by removing the hollow needle. Therefore, even if the fluidic device 1 is turned upside down after injecting the solution into the reservoir 29 , the solution will not leak from the opening of the injection hole 32 . In particular, the reservoir 29 of this embodiment is channel-shaped. Therefore, by interposing air bubbles between the septum 3 and the solution, the solution does not reach the septum 3 side, and the solution can be held in the reservoir 29 more stably.

本実施形態によれば、リザーバー29への溶液の導入後に中空針を抜き去ることでセプタム3の孔部は閉じるため、リザーバー29を密閉状態とすることができる。リザーバー29は、溶液を保持するリザーバーが流路形状であるため、リザーバー29を密閉状態とすることで、溶液がリザーバー29内で移動することがない。このため、リザーバー29から溶液が漏れ出すことを効果的に抑制できる。このような効果は、リザーバー29が流路形状である場合において奏することができる効果である。 According to this embodiment, the hole of the septum 3 is closed by removing the hollow needle after introducing the solution into the reservoir 29, so that the reservoir 29 can be sealed. Since the reservoir 29 holds the solution has a channel shape, the solution does not move within the reservoir 29 by sealing the reservoir 29 . Therefore, leakage of the solution from the reservoir 29 can be effectively suppressed. Such an effect is an effect that can be exhibited when the reservoir 29 has a channel shape.

本実施形態によれば、セプタム3に中空針を挿通させることで孔部が設けられる。孔部が設けられたセプタム3の耐圧は、セプタム3の直径、厚さ並びにセプタム3を貫通してセプタム3に孔部を形成する中空針の外径の組み合わせによって、適宜設定することができる。このため、セプタム3は、流体デバイス1の内外の圧力差に起因して開閉する圧力弁として機能させることができる。例えば、セプタム3は、リザーバー29内の圧力を負圧付与装置又は陽圧付与装置などを用いて一定の負圧又は陽圧に保ちたい場合のリーク弁としても機能させることができる。
また、流体デバイス1に設けられる複数のセプタム3について、耐圧を互いに異ならせてもよい。それぞれのセプタム3は、異なるリザーバー29に繋がる注入孔32の開口を覆う。複数のセプタム3の耐圧を異ならせる場合は、後段に説明する流路供給システムにおいて以下のような構成を実現できる。すなわち、複数のリザーバー29に溶液を充填させた状態で、流路11側からリザーバー29内の圧力を徐々に圧力を下げていくことで、異なるセプタム3の孔部からリザーバー29内に空気が流入するタイミングを異ならせることができる。結果として、バルブの開閉動作を行うことなく、複数のリザーバー29から流路11に順次、溶液を導入することができる。
According to this embodiment, a hole is provided by inserting a hollow needle through the septum 3 . The pressure resistance of the septum 3 provided with a hole can be appropriately set by a combination of the diameter and thickness of the septum 3 and the outer diameter of the hollow needle that penetrates the septum 3 to form the hole in the septum 3 . Therefore, the septum 3 can function as a pressure valve that opens and closes due to the pressure difference between the inside and outside of the fluidic device 1 . For example, the septum 3 can also function as a leak valve when it is desired to keep the pressure in the reservoir 29 at a constant negative pressure or positive pressure using a negative pressure applying device or a positive pressure applying device.
Moreover, the pressure resistance of the plurality of septa 3 provided in the fluidic device 1 may be different from each other. Each septum 3 covers the opening of an injection hole 32 leading to a different reservoir 29 . When the pressure resistance of a plurality of septums 3 is made different, the following configuration can be realized in the channel supply system described later. That is, in a state in which a plurality of reservoirs 29 are filled with the solution, the pressure in the reservoirs 29 is gradually lowered from the channel 11 side, so that air flows into the reservoirs 29 from different holes of the septum 3. You can have different timings. As a result, the solutions can be sequentially introduced from the plurality of reservoirs 29 into the channel 11 without opening and closing valves.

セプタム3は、積層方向から見て円形である。セプタム3の外形は、第1の貫通孔37と一致する。すなわち、第1の貫通孔37は、積層方向から見て円形である。
セプタム3の直径dは、1.5mm以上とすることが好ましい。セプタム3の直径dを1.5mm以上とすることで、第1の貫通孔37に対するセプタム3の二色成形を容易とできる。
The septum 3 is circular when viewed from the stacking direction. The outline of the septum 3 matches the first through hole 37 . That is, the first through-holes 37 are circular when viewed from the stacking direction.
The diameter d of the septum 3 is preferably 1.5 mm or more. By setting the diameter d of the septum 3 to 1.5 mm or more, the two-color molding of the septum 3 for the first through hole 37 can be facilitated.

セプタム3の積層方向の寸法(厚さ)tは、セプタム3に求められる耐圧およびセプタム3を貫通しセプタム3に孔部を形成する中空針の直径に応じて設定される。なお、以下に説明する積層方向の寸法tが異なる各セプタム3の直径dは、全て1.5mm以上である。
セプタム3の積層方向の寸法tが、1.0mm以上である場合には、中空針の外径が0.46mm(26G(ゲージ))以下である場合に100kPa以上の耐圧を確保でき、中空針の外径が0.41mm(27G(ゲージ))以下である場合に200kPa以上の耐圧を確保できる。
また、セプタム3の積層方向の寸法tが、1.5mm以上である場合には、中空針の外径が0.46mm(26G(ゲージ))以下である場合に200kPa以上の耐圧を確保できる。
なお、これらの耐圧設計は、本発明の発明者らの評価実験によって導かれたものである。
The dimension (thickness) t of the septum 3 in the stacking direction is set according to the pressure resistance required for the septum 3 and the diameter of the hollow needle that penetrates the septum 3 and forms a hole in the septum 3 . The diameter d of each septum 3 having a different dimension t in the stacking direction, which will be described below, is 1.5 mm or more.
When the dimension t of the septum 3 in the stacking direction is 1.0 mm or more, a pressure resistance of 100 kPa or more can be ensured when the outer diameter of the hollow needle is 0.46 mm (26 G (gauge)) or less. is 0.41 mm (27 G (gauge)) or less, a pressure resistance of 200 kPa or more can be ensured.
Further, when the dimension t of the septum 3 in the stacking direction is 1.5 mm or more, a pressure resistance of 200 kPa or more can be ensured when the outer diameter of the hollow needle is 0.46 mm (26 G (gauge)) or less.
It should be noted that these withstand voltage designs are derived from evaluation experiments conducted by the inventors of the present invention.

図5Aは、本実施形態に採用可能な、変形例1のセプタム103を備えた流体デバイス101の部分断面図である。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。 FIG. 5A is a partial cross-sectional view of a fluidic device 101 having a septum 103 of Modification 1 that can be employed in this embodiment. In addition, the same code|symbol is attached|subjected about the component of the same aspect as the above-mentioned embodiment, and the description is abbreviate|omitted.

本変形例の流体デバイス101は、基材105とセプタム103とを備える。基材105は、上板106と基板9と下板8(図5Aにおいて省略)とを有する。上板106には、セプタム103を保持する第1の貫通孔(貫通孔)137が設けられる。第1の貫通孔137は、基板9に設けられた第2の貫通孔38と繋がる。第1の貫通孔137と第2の貫通孔38とは、注入孔132を構成する。また、第1の貫通孔137は、注入孔132の開口を構成する。注入孔132は、リザーバー29(図5Aにおいて省略)を外部に繋げる。 A fluidic device 101 of this modification includes a substrate 105 and a septum 103 . The substrate 105 has an upper plate 106, a substrate 9 and a lower plate 8 (omitted in FIG. 5A). The upper plate 106 is provided with a first through hole (through hole) 137 that holds the septum 103 . The first through hole 137 is connected to the second through hole 38 provided in the substrate 9 . The first through hole 137 and the second through hole 38 constitute the injection hole 132 . Also, the first through hole 137 constitutes the opening of the injection hole 132 . The injection hole 132 connects the reservoir 29 (not shown in FIG. 5A) to the outside.

第1の貫通孔137は、積層方向から見て円形である。第1の貫通孔137の内周面には、第1の貫通孔137の内側に向かって突出する凸部137aが設けられる。凸部137aの上端は、第1の貫通孔137の上端より下側に配置されている。また、凸部137aの下端は、第1の貫通孔137の下端と一致する。凸部137aは、第1の貫通孔137の内周面の全周に設けられる。凸部137aの突出高さは周方向に沿って一様である。したがって、凸部137aの内側における第1の貫通孔137の形状は、積層方向から見て円形である。 The first through hole 137 has a circular shape when viewed from the stacking direction. The inner peripheral surface of the first through-hole 137 is provided with a convex portion 137 a protruding toward the inside of the first through-hole 137 . The upper end of the projection 137 a is arranged below the upper end of the first through hole 137 . Also, the lower end of the projection 137 a coincides with the lower end of the first through hole 137 . The convex portion 137 a is provided along the entire circumference of the inner peripheral surface of the first through hole 137 . The protrusion height of the protrusion 137a is uniform along the circumferential direction. Therefore, the shape of the first through hole 137 inside the protrusion 137a is circular when viewed from the stacking direction.

セプタム103は、第1の貫通孔137の内周面に固定される。セプタム103には、凸部137aが嵌る凹部103aが設けられる。上述の実施形態と同様に、セプタム103と上板106とは、二色成形、インジェクション成形、インサート成形により一体的に成形された成形体である。一例として、上板106を成形した後に上板106の第1の貫通孔137にセプタム103を成形することで、セプタム103に凸部137aの凸部に嵌る凹部103aが形成される。 The septum 103 is fixed to the inner peripheral surface of the first through hole 137 . The septum 103 is provided with a concave portion 103a into which the convex portion 137a is fitted. As in the above-described embodiments, the septum 103 and the upper plate 106 are a molded body integrally molded by two-color molding, injection molding, or insert molding. As an example, by molding the septum 103 in the first through-hole 137 of the upper plate 106 after molding the upper plate 106 , the septum 103 is formed with the concave portion 103 a that fits the convex portion of the convex portion 137 a.

第1の貫通孔137の凸部137aは、上側を向く段差面137bを有する。一方でセプタム103は、凹部103aを構成し下側を向く対向面103bを有する。段差面137bと対向面103bとは、積層方向に対向し互いに接触する。このため、段差面137bは、セプタム103が下側に移動することを抑制できる。すなわち、本変形例によれば、凸部137aが凹部103aに嵌ることで、段差面137bがセプタム103の下側への移動を制限し、セプタム103の抜け止めとして機能する。 The convex portion 137a of the first through hole 137 has a step surface 137b facing upward. On the other hand, the septum 103 has a facing surface 103b that forms a recess 103a and faces downward. The step surface 137b and the opposing surface 103b are opposed to each other in the stacking direction and are in contact with each other. Therefore, the step surface 137b can prevent the septum 103 from moving downward. That is, according to this modification, the protrusion 137a fits into the recess 103a, so that the stepped surface 137b restricts the downward movement of the septum 103 and functions as a retainer for the septum 103. FIG.

図5Bは、本実施形態に採用可能な、変形例2のセプタム203を備えた流体デバイス201の部分断面図である。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。 FIG. 5B is a partial cross-sectional view of a fluidic device 201 having a septum 203 of Modification 2, which can be employed in this embodiment. In addition, the same code|symbol is attached|subjected about the component of the same aspect as the above-mentioned embodiment, and the description is abbreviate|omitted.

本変形例の流体デバイス201は、基材205とセプタム203とを備える。基材205は、上板206と基板9と下板8(図5Bにおいて省略)とを有する。上板206には、セプタム203を保持する第1の貫通孔(貫通孔)237が設けられる。第1の貫通孔237は、基板9に設けられた第2の貫通孔38と繋がる。第1の貫通孔237と第2の貫通孔38とは、注入孔232を構成する。また、第1の貫通孔237は、注入孔232の開口を構成する。注入孔232は、リザーバー29(図5Bにおいて省略)を外部に繋げる。 A fluidic device 201 of this modification includes a substrate 205 and a septum 203 . The substrate 205 has a top plate 206, a substrate 9 and a bottom plate 8 (omitted in FIG. 5B). The upper plate 206 is provided with a first through hole (through hole) 237 that holds the septum 203 . The first through hole 237 is connected to the second through hole 38 provided in the substrate 9 . The first through hole 237 and the second through hole 38 constitute the injection hole 232 . Also, the first through hole 237 constitutes the opening of the injection hole 232 . The injection hole 232 connects the reservoir 29 (omitted in FIG. 5B) to the outside.

第1の貫通孔237の内周面には、第1の貫通孔237の内側に向かって突出する凸部237aが設けられる。凸部237aの上端は、第1の貫通孔237の上端の下側に配置されている。また、凸部237aの下端は、第1の貫通孔237の下端の上側に配置されている。また、セプタム203には、凸部237aが嵌る凹部203aが設けられる。 The inner peripheral surface of the first through-hole 237 is provided with a convex portion 237 a that protrudes toward the inside of the first through-hole 237 . The upper end of the projection 237 a is arranged below the upper end of the first through hole 237 . Also, the lower end of the projection 237 a is arranged above the lower end of the first through hole 237 . Further, the septum 203 is provided with a concave portion 203a into which the convex portion 237a is fitted.

第1の貫通孔237の凸部237aは、上側を向く第1段差面237bと下側を向く第2段差面237cとを有する。一方でセプタム203は、下側を向く第1対向面203bと、上側を向く第2対向面203cと、を有する。第1段差面237bと第1対向面203bとは、積層方向に対向し、互いに接触する。同様に、第2段差面237cと第2対向面203cとは、積層方向に対向し、互いに接触する。このため、第1段差面237bと第2段差面237cとは、セプタム203が上下方向に移動することを制限する。すなわち、本変形例によれば、凸部237aが凹部203aに嵌ることで、第1段差面237bおよび第2段差面237cがセプタム203の上下方向への移動を制限し、セプタム203の抜け止めとして機能する。 The convex portion 237a of the first through hole 237 has a first step surface 237b facing upward and a second step surface 237c facing downward. On the other hand, the septum 203 has a first facing surface 203b facing downward and a second facing surface 203c facing upward. The first step surface 237b and the first opposing surface 203b face each other in the stacking direction and are in contact with each other. Similarly, the second step surface 237c and the second opposing surface 203c face each other in the stacking direction and are in contact with each other. Therefore, the first stepped surface 237b and the second stepped surface 237c restrict the septum 203 from moving in the vertical direction. That is, according to this modification, the convex portion 237a fits into the concave portion 203a, so that the first step surface 237b and the second step surface 237c restrict the movement of the septum 203 in the vertical direction, thereby preventing the septum 203 from coming off. Function.

本実施形態の流体デバイス1の説明に戻る。
図3に示すように、基板9の下面9aには、複数の溝部21が設けられる。溝部21は、線状の窪みとも表現できる。複数の溝部21の底面は、略同一の平面内に位置する。すなわち、複数の溝部21の深さは、略同一である。溝部21の長手方向における幅は、略一様である。また、複数の溝部21の幅は、略同一である。
Returning to the description of the fluidic device 1 of the present embodiment.
As shown in FIG. 3, the bottom surface 9a of the substrate 9 is provided with a plurality of grooves 21. As shown in FIG. The groove portion 21 can also be expressed as a linear depression. The bottom surfaces of the plurality of grooves 21 are located on substantially the same plane. That is, the depths of the plurality of grooves 21 are substantially the same. The width of the groove 21 in the longitudinal direction is substantially uniform. Moreover, the widths of the plurality of grooves 21 are substantially the same.

溝部21は、下側を向く開口が、下板8により覆われている。溝部21と下板8とに囲まれた空間には、リザーバー29が構成される。したがって、リザーバー29は、基板9と下板8との間に位置する。 The opening of the groove 21 facing downward is covered with the lower plate 8 . A reservoir 29 is formed in a space surrounded by the groove portion 21 and the lower plate 8 . The reservoir 29 is thus located between the substrate 9 and the bottom plate 8 .

リザーバー29は、基板9の下面9aに設けられた溝部21の内壁面と下板8とによって囲まれたチューブ状、あるいは筒状に形成された空間である。本実施形態の基材5には、複数(より具体的には、3つ)のリザーバー29が設けられる。
なお、本実施形態では、基板9に溝部21が設けられ下板8によって溝部21の開口を覆うことでリザーバー29が構成される場合について説明した。しかしながら、リザーバー29は、下板8に設けられた溝部の開口を基板9により覆うことで構成されていてもよい。
The reservoir 29 is a tubular or cylindrical space surrounded by the inner wall surface of the groove 21 provided on the lower surface 9 a of the substrate 9 and the lower plate 8 . A plurality of (more specifically, three) reservoirs 29 are provided in the base material 5 of the present embodiment.
In this embodiment, the case where the groove 21 is provided in the substrate 9 and the opening of the groove 21 is covered with the lower plate 8 to configure the reservoir 29 has been described. However, the reservoir 29 may be configured by covering the opening of the groove provided in the lower plate 8 with the substrate 9 .

複数のリザーバー29は、互いに独立して溶液を収容する。リザーバー29は、収容した溶液を流路11に供給する。リザーバー29は、流路型のリザーバーである。したがって、リザーバー29は、流路11に向かって溶液が流れる方向の長さが、長さと直交する幅よりも大きい。また、リザーバー29は、流路11に向かって溶液が流れる方向の長さが長さおよび幅と直交する深さよりも大きいことが好ましい。さらに、リザーバー29における幅の大きさは、気泡が溶液を追い越して移動しない大きさであることが好ましい。 A plurality of reservoirs 29 contain solutions independently of each other. The reservoir 29 supplies the contained solution to the channel 11 . The reservoir 29 is a channel type reservoir. Therefore, the length of the reservoir 29 in the direction in which the solution flows toward the channel 11 is greater than the width perpendicular to the length. In addition, it is preferable that the length of the reservoir 29 in the direction in which the solution flows toward the channel 11 is greater than the depth perpendicular to the length and width. Furthermore, the width of the reservoir 29 is preferably such that bubbles do not move past the solution.

本実施形態において、複数のリザーバー29の幅は、略同一であり、例えば1.5mmである。また、複数のリザーバー29の深さは、略同一であり、例えば1.5mmである。複数のリザーバー29の流路断面の形状は、一例として矩形状である。それぞれのリザーバー29の容積は、収容する溶液の容量に応じて設定される。例えば、それぞれのリザーバー29の長さは、収容する溶液の容量に応じて設定される。 In this embodiment, the widths of the plurality of reservoirs 29 are substantially the same, eg, 1.5 mm. Also, the depths of the plurality of reservoirs 29 are substantially the same, for example, 1.5 mm. The cross-sectional shape of the plurality of reservoirs 29 is, for example, a rectangular shape. The volume of each reservoir 29 is set according to the capacity of the solution to be accommodated. For example, the length of each reservoir 29 is set according to the capacity of the solution to be accommodated.

なお、リザーバー29の幅および深さは、一例であり、好ましくは0.01mmから10mm以下であり、より好ましくは0.1mmから5mm以下である。セプタムを通じて注入された液体が、リザーバー29内で自由に移動することを避けるため、毛管力と表面張力との関係を考慮し、流体デバイス(マイクロ流体デバイス等)1の大きさに応じて任意に設定できる。
また、本実施形態では、複数のリザーバー29が、互いに同一幅、同一深さである構成を例示したが、この構成に限定されない。複数のリザーバーにおける幅および深さについては、例えば、収容する溶液の流動特性に応じて異なる値に設定してもよい。例えば、複数のリザーバーから一括した負圧吸引で溶液を流路に導入する際には、同じタイミングで異種の溶液が流路に導入されるようにリザーバー毎に溶液の流動特性(流動抵抗等)に応じた幅および深さに設定してもよい。
The width and depth of the reservoir 29 are examples, and are preferably 0.01 mm to 10 mm or less, and more preferably 0.1 mm to 5 mm or less. In order to prevent the liquid injected through the septum from moving freely within the reservoir 29, considering the relationship between capillary force and surface tension, the liquid may be arbitrarily selected according to the size of the fluidic device (such as a microfluidic device) 1. Can be set.
Moreover, in the present embodiment, the configuration in which the plurality of reservoirs 29 have the same width and the same depth was exemplified, but the configuration is not limited to this. The width and depth of the plurality of reservoirs may be set to different values depending on, for example, the flow characteristics of the solution they contain. For example, when a solution is introduced into a channel by collective negative pressure suction from multiple reservoirs, the flow characteristics (flow resistance, etc.) of the solution must be adjusted for each reservoir so that different types of solutions are introduced into the channel at the same timing. The width and depth may be set according to the

図2に示すように、リザーバー29は、線状の窪みが左右に折り返しながら所定方向に延びる蛇行形状に形成されている。リザーバー29は、所定方向(図4では、左右方向)に平行に配置された複数(図4では5つ)の第1直線部29aと、隣り合う第1直線部29aの端部同士の接続箇所を第1直線部29aの一端側と他端側とで交互に繰り返して接続する第2直線部29bとを含む蛇行形状に形成されている。なお、リザーバー29は蛇行形状に限定されず、例えば直線的な流路でもよい。 As shown in FIG. 2, the reservoir 29 is formed in a meandering shape in which linear depressions extend in a predetermined direction while being folded left and right. The reservoir 29 includes a plurality of (five in FIG. 4) first linear portions 29a arranged in parallel in a predetermined direction (horizontal direction in FIG. 4) and connection points between the ends of the adjacent first linear portions 29a. are alternately connected to one end side and the other end side of the first straight line portion 29a. Note that the reservoir 29 is not limited to a meandering shape, and may be, for example, a linear flow path.

図3に示すように、基板9の上面9bには、複数の溝部14が設けられる。溝部14は、線状の窪みとも表現できる。溝部14は、上側を向く開口が、上板6により覆われている。溝部14と上板6とに囲まれた空間には、流路11が構成される。したがって、流路11は、基板9と上板6との間に位置する。
なお、本実施形態では、基板9に溝部14が設けられ上板6によって溝部14の開口を覆うことで流路11が構成される場合について説明した。しかしながら、流路11は、上板6に設けられた溝部の開口を基板9により覆うことで構成されていてもよい。
As shown in FIG. 3, the upper surface 9b of the substrate 9 is provided with a plurality of grooves 14. As shown in FIG. The groove portion 14 can also be expressed as a linear depression. The upper plate 6 covers the opening of the groove 14 facing upward. A space surrounded by the groove portion 14 and the upper plate 6 forms the channel 11 . Channel 11 is thus located between substrate 9 and top plate 6 .
In this embodiment, the channel 11 is formed by providing the groove 14 in the substrate 9 and covering the opening of the groove 14 with the upper plate 6 . However, the channel 11 may be configured by covering the opening of the groove provided in the upper plate 6 with the substrate 9 .

図2に示すように、流路11は、循環流路10と、複数(図2の例では3つ)の導入流路12と、複数(図2の例では3つ)の排出流路13と、を含む。流路11には、リザーバー29から溶液が導入される。 As shown in FIG. 2, the flow path 11 includes a circulation flow path 10, a plurality of (three in the example of FIG. 2) introduction flow paths 12, and a plurality of (three in the example of FIG. 2) discharge flow paths 13. and including. A solution is introduced into the channel 11 from a reservoir 29 .

循環流路10は、積層方向から見て、ループ状に構成される。循環流路10の経路中には、複数(図2の例では3つ)の定量バルブVが設けられる。複数の定量バルブVは、循環流路10を複数の定量区画18に区画する。複数の定量バルブVは、定量バルブで区切られるそれぞれの区画のそれぞれが所定の体積となるように配置されている。 The circulation flow path 10 is configured in a loop shape when viewed from the stacking direction. A plurality of (three in the example of FIG. 2) metering valves V are provided in the circulation channel 10 . A plurality of metering valves V partition the circulation channel 10 into a plurality of metering sections 18 . A plurality of metering valves V are arranged so that each of the sections separated by the metering valves has a predetermined volume.

導入流路12は、循環流路10の定量区画18に溶液を導入するための流路である。導入流路12は、循環流路10の定量区画18毎に設けられる。導入流路12は、一端側において供給孔39に接続される。また、導入流路12は、他端側において、循環流路10に接続される。導入流路12は、定量区画18の定量バルブVの近傍において循環流路10に接続される。 The introduction channel 12 is a channel for introducing the solution into the quantitative section 18 of the circulation channel 10 . The introduction channel 12 is provided for each quantitative section 18 of the circulation channel 10 . The introduction channel 12 is connected to the supply hole 39 on one end side. Also, the introduction channel 12 is connected to the circulation channel 10 on the other end side. The introduction channel 12 is connected to the circulation channel 10 in the vicinity of the metering valve V of the metering section 18 .

導入流路12とリザーバー29とは、積層方向から見たとき、一部が互いに重なっており、重なった部分に配置された供給孔39を介して接続されている。すなわち、供給孔39は、積層方向から見て、流路11とリザーバー29とが重なった部分に位置し、積層方向に延びる。これにより、基板9の互いに異なる面に配置された流路11とリザーバー29を最短距離で繋ぐことができる。結果として、リザーバー29から流路11に溶液を導入する際の圧力損失が小さくなり、効率的かつ迅速に、リザーバー29から流路11に溶液を導入できる。 The introduction channel 12 and the reservoir 29 partially overlap each other when viewed in the stacking direction, and are connected via a supply hole 39 arranged in the overlapped portion. That is, the supply hole 39 is located at the portion where the flow path 11 and the reservoir 29 overlap when viewed from the stacking direction, and extends in the stacking direction. Thereby, the channel 11 and the reservoir 29 arranged on different surfaces of the substrate 9 can be connected with the shortest distance. As a result, the pressure loss when the solution is introduced from the reservoir 29 to the channel 11 is reduced, and the solution can be efficiently and quickly introduced from the reservoir 29 to the channel 11 .

排出流路13は、循環流路10の定量区画18の溶液を廃液槽7に排出するための流路である。排出流路13は、循環流路10の定量区画18毎に設けられる。排出流路13は、一端側において廃液槽7と接続される。また、排出流路13は、他端側において、循環流路10に接続される。排出流路13は、定量区画18の定量バルブVの近傍において循環流路10に接続される。定量区画18は、長さ方向の一端側において導入流路12に接続され、他端側において排出流路13に接続される。 The discharge channel 13 is a channel for discharging the solution in the quantitative section 18 of the circulation channel 10 to the waste liquid tank 7 . A discharge channel 13 is provided for each quantitative section 18 of the circulation channel 10 . The discharge channel 13 is connected to the waste liquid tank 7 at one end side. Also, the discharge channel 13 is connected to the circulation channel 10 on the other end side. The discharge channel 13 is connected to the circulation channel 10 in the vicinity of the metering valve V of the metering section 18 . The quantitative section 18 is connected to the introduction channel 12 at one end in the length direction, and is connected to the discharge channel 13 at the other end.

導入流路12の経路中には、導入バルブViが配置される。同様に、排出流路13の経路中には、廃液バルブVoが配置される。ここで、導入バルブVi、廃液バルブVoおよび定量バルブVの構造について図3を基に説明する。なお、ここでは、導入バルブViについて他のバルブを代表して説明するが、他のバルブ(廃液バルブVoおよび定量バルブV)も同様の構造を有する。 An introduction valve Vi is arranged in the path of the introduction channel 12 . Similarly, a waste liquid valve Vo is arranged in the path of the discharge channel 13 . Here, the structures of the introduction valve Vi, the waste liquid valve Vo and the metering valve V will be described with reference to FIG. Here, the introduction valve Vi will be described as a representative of other valves, but the other valves (waste liquid valve Vo and metering valve V) also have the same structure.

導入バルブViは、上板6のバルブ保持孔34に固定されている。導入バルブViは、弾性材料から構成される。導入バルブViに採用可能な弾性材料としては、ゴム、エラストマー樹脂などが例示される。上板6と導入バルブViとは、互いに異材質で一体的に構成されている。また、上板6および導入バルブViは、二色成形、インサート成形、インジェクション成形等により一体的に成形された成形体である。 The introduction valve Vi is fixed in the valve holding hole 34 of the upper plate 6 . The introduction valve Vi is constructed from an elastic material. Examples of elastic materials that can be used for the introduction valve Vi include rubber and elastomer resin. The upper plate 6 and the introduction valve Vi are integrally formed of different materials. Also, the upper plate 6 and the introduction valve Vi are molded bodies integrally molded by two-color molding, insert molding, injection molding, or the like.

導入バルブViの直下の流路11には、半球状の窪み40が設けられる。導入バルブViは、下側に向かって弾性変形して窪み40に当接することで流路11を閉塞する。また、導入バルブViは、窪み40から離間することで流路11を開放する。 A hemispherical depression 40 is provided in the channel 11 immediately below the introduction valve Vi. The introduction valve Vi closes the flow path 11 by elastically deforming downward and coming into contact with the recess 40 . Also, the introduction valve Vi opens the channel 11 by separating from the recess 40 .

廃液槽7は、流路11中の溶液を廃棄する為に設けられる。図2に示すように、廃液槽7は、循環流路10の内側領域に配置されている。これにより、流体デバイス1の小型化を図ることができる。また、図3に示すように、廃液槽7は、基板9の上面9b側に設けられた凹部7aの内壁面と、凹部7aの上側を向く開口を覆う上板6に囲まれた空間に構成される。廃液槽7は、上板6に設けられた空気孔35を介して外部に開放される。 A waste liquid tank 7 is provided for discarding the solution in the channel 11 . As shown in FIG. 2 , the waste liquid tank 7 is arranged inside the circulation channel 10 . As a result, the size of the fluidic device 1 can be reduced. Further, as shown in FIG. 3, the waste liquid tank 7 is configured in a space surrounded by the inner wall surface of the recess 7a provided on the upper surface 9b side of the substrate 9 and the upper plate 6 covering the upward opening of the recess 7a. be done. The waste liquid tank 7 is opened to the outside through an air hole 35 provided in the upper plate 6 .

(リザーバー供給システム)
次に、流体デバイス1のリザーバー29にシリンジ50から溶液Sを充填するリザーバー供給システム2について図6を基に説明する。
図6は、リザーバー供給システム2の断面模式図である。図6において、流体デバイス1の供給孔39、リザーバー29、流路11および廃液槽7を一連なりに示す。
(reservoir supply system)
Next, the reservoir supply system 2 for filling the reservoir 29 of the fluidic device 1 with the solution S from the syringe 50 will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the reservoir supply system 2. As shown in FIG. In FIG. 6, the supply hole 39, reservoir 29, channel 11 and waste liquid tank 7 of the fluidic device 1 are shown in series.

リザーバー供給システム2は、上述の流体デバイス1と、流体デバイス1のリザーバー29に溶液Sを注入するシリンジ50と、を備える。 The reservoir supply system 2 includes the fluidic device 1 described above and a syringe 50 for injecting the solution S into the reservoir 29 of the fluidic device 1 .

シリンジ50は、シリンジ本体51と、シリンジ本体51に取り付けられた第1の中空針(中空針)52と、を有する。シリンジ本体51の内部には、溶液Sが溜められる。第1の中空針52は、いわゆる注射針である。第1の中空針52の内部には、長さ方向に延びて両端に開口する中空部が設けられる。 The syringe 50 has a syringe body 51 and a first hollow needle (hollow needle) 52 attached to the syringe body 51 . A solution S is stored inside the syringe main body 51 . The first hollow needle 52 is a so-called injection needle. Inside the first hollow needle 52, a hollow portion is provided that extends in the length direction and is open at both ends.

シリンジ50は、第1の中空針52をセプタム3に突刺して、第1の中空針52をセプタム3に貫通させ、第1の中空針52の先端をリザーバー29に位置させる。これにより、セプタム3には、第1の中空針52が通る孔部3hが形成される。孔部3hの内周面は、セプタム3の弾性変形により第1の中空針52の外周面に気密に密着する。この状態で、シリンジ本体51内の溶液Sをリザーバー29に送り出す。このとき流路11中のバルブV、Vi、Voは、開放されている(図6において省略)。また、廃液槽7に開口する空気孔35は、外部に開放されている。これにより、リザーバー29は、供給孔39、流路11、廃液槽7および空気孔35を介して外部と連通している。シリンジ50からリザーバー29に溶液Sを送り出すことで、リザーバー29内の空気が供給孔39側に押し出されて、リザーバー29内に溶液Sが充填される。 The syringe 50 pierces the septum 3 with the first hollow needle 52 , penetrates the septum 3 , and positions the tip of the first hollow needle 52 in the reservoir 29 . As a result, the septum 3 is formed with a hole 3h through which the first hollow needle 52 passes. The inner peripheral surface of the hole 3h is in airtight contact with the outer peripheral surface of the first hollow needle 52 due to the elastic deformation of the septum 3. As shown in FIG. In this state, the solution S in the syringe body 51 is delivered to the reservoir 29 . At this time, the valves V, Vi and Vo in the flow path 11 are opened (not shown in FIG. 6). Also, the air hole 35 opening to the waste liquid tank 7 is open to the outside. Thereby, the reservoir 29 communicates with the outside through the supply hole 39 , the flow path 11 , the waste liquid tank 7 and the air hole 35 . By delivering the solution S from the syringe 50 to the reservoir 29 , the air in the reservoir 29 is pushed out to the supply hole 39 side, and the reservoir 29 is filled with the solution S.

次いで、セプタム3から第1の中空針52を抜き去る。セプタム3に設けられた孔部3hは、セプタム3の弾性により、気密に塞がれる。このため、セプタム3からリザーバー29内の溶液Sが漏れ出すことを抑制できる。また、リザーバー29が流路形状であるため、セプタム3が注入孔32を塞ぐことで、リザーバー29内の溶液Sが供給孔39側に流れようとするとリザーバー29とセプタム3との間の領域が負圧となる。このため、溶液Sが供給孔39側に流れることが抑制される。 Next, the first hollow needle 52 is pulled out from the septum 3 . The hole 3 h provided in the septum 3 is airtightly closed due to the elasticity of the septum 3 . Therefore, leakage of the solution S in the reservoir 29 from the septum 3 can be suppressed. In addition, since the reservoir 29 has a channel shape, the septum 3 closes the injection hole 32, and when the solution S in the reservoir 29 tries to flow toward the supply hole 39, the region between the reservoir 29 and the septum 3 becomes negative pressure. Therefore, the solution S is suppressed from flowing to the supply hole 39 side.

セプタム3から第1の中空針52を抜き去るとともに、空気孔35をフィルム33によって塞いでもよい。すなわち、図6に仮想線(二点鎖線)で図示するように、流体デバイス1は、フィルム33を有していてもよい。この場合、供給孔39、流路11、廃液槽7および空気孔35を密閉させて、リザーバー29から供給孔39側への溶液Sの流動をより効果的に抑制できる。
また、フィルム33によって空気孔35を塞ぐ際に、流路11および廃液槽7の気圧を高めるとともに、セプタム3に第1の中空針52を再び刺して、注入孔32に空気を送り込んでもよい。これにより、リザーバー29内の溶液Sと、セプタム3との間の気圧を高め、フィルム33を剥離させた際に、溶液Sが流路11側に自動的に流れる構成を実現できる。
The first hollow needle 52 may be removed from the septum 3 and the air hole 35 may be closed with the film 33 . That is, the fluidic device 1 may have a film 33, as illustrated by a phantom line (two-dot chain line) in FIG. In this case, the supply hole 39, the flow path 11, the waste liquid tank 7, and the air hole 35 are sealed, and the flow of the solution S from the reservoir 29 to the supply hole 39 side can be suppressed more effectively.
Further, when closing the air hole 35 with the film 33 , the air pressure in the flow path 11 and the waste liquid tank 7 may be increased, and the first hollow needle 52 may be pierced again into the septum 3 to feed air into the injection hole 32 . As a result, when the air pressure between the solution S in the reservoir 29 and the septum 3 is increased, and the film 33 is peeled off, the solution S automatically flows to the channel 11 side.

本実施形態の流体デバイス1によれば、複数のリザーバー29において溶液Sを安定的に保持することができる。このため、リザーバー29に溶液Sを充填させた状態で、流体デバイス1を溶液Sの混合・反応が行われる場所(例、検査機関、病院、自宅、車両など)まで流通させることが可能である。 According to the fluidic device 1 of this embodiment, the solution S can be stably held in the plurality of reservoirs 29 . Therefore, with the reservoir 29 filled with the solution S, the fluidic device 1 can be distributed to a place where the solution S is mixed and reacted (for example, an inspection institution, a hospital, a home, a vehicle, etc.). .

本実施形態の流体デバイス1およびリザーバー供給システム2によれば、セプタム3に第1の中空針52を抜き刺しすることにより、リザーバー29への溶液Sの充填と密閉を容易に行うことができる。また、セプタム3は、第1の中空針52を複数回、抜き差しすることができる。したがって、リザーバー29へ溶液Sを追加して注入することもできる。 According to the fluidic device 1 and the reservoir supply system 2 of the present embodiment, the reservoir 29 can be easily filled with the solution S and sealed by inserting the first hollow needle 52 into and out of the septum 3 . In addition, the septum 3 can insert and remove the first hollow needle 52 multiple times. Therefore, it is also possible to additionally inject the solution S into the reservoir 29 .

なお、本実施形態において、流路11が上板6と基板9との間に位置し、リザーバー29が基板9と下板8との間に位置する。しかしながら、流路11およびリザーバー29のうち少なくとも一方が、上板6と基板9との間に位置すればよい。また、流路11およびリザーバー29のうち少なくとも一方が、基板9と下板8との間に位置すればよい。 In this embodiment, the channel 11 is positioned between the upper plate 6 and the substrate 9 and the reservoir 29 is positioned between the substrate 9 and the lower plate 8 . However, at least one of channel 11 and reservoir 29 may be positioned between top plate 6 and substrate 9 . Moreover, at least one of the flow path 11 and the reservoir 29 may be positioned between the substrate 9 and the lower plate 8 .

本実施形態によれば、セプタム3が配置される第1の貫通孔37が上板6に形成され、流路11とリザーバー29とが、それぞれ異なる板材の接合面に位置することによって、流体デバイスの平面上のサイズを小さくすることが可能となる。また、セプタム3と流路11とリザーバー29との階層が異なることによって、リザーバー29内に収容された溶液が、逆流してセプタム3に到達して流体デバイス外への溶液漏れを引き起こしたり、流路11への予期せぬ溶液の移動を起こしたりすることを予防することができる。例えば、流体デバイス1全体が密封されている場合には、密封に伴い圧縮された空気の影響で溶液が動く可能性があるが、本構成で、液漏れリスクを低減できる。特に、リザーバー29が基板9と下板8との間に位置する場合は、上板6に位置するセプタム3からリザーバー29までには基板9の厚さ分の長さを有する第2の貫通孔38が存在するため、リザーバー29内に収容された溶液が、逆流してセプタム3に到達して流体デバイス外への溶液漏れを引き起こす可能性はより低くなる。
また、リザーバー29が基板9と下板8との間に位置することで、溶液注入時に第1の中空針52を奥まで入れられるので、第1の中空針52の姿勢が安定した状態で溶液を注入する作業が可能になる。
According to this embodiment, the first through-hole 37 in which the septum 3 is arranged is formed in the upper plate 6, and the flow path 11 and the reservoir 29 are located on the joint surfaces of different plate members, respectively, thereby forming a fluidic device. can be reduced in size on the plane. In addition, since the septum 3, the channel 11, and the reservoir 29 are on different layers, the solution contained in the reservoir 29 flows back and reaches the septum 3, causing the solution to leak out of the fluidic device. It is possible to prevent unexpected movement of the solution to the channel 11 . For example, when the entire fluidic device 1 is sealed, the solution may move under the influence of compressed air accompanying sealing, but this configuration can reduce the risk of liquid leakage. In particular, when the reservoir 29 is positioned between the substrate 9 and the lower plate 8 , a second through hole having a length corresponding to the thickness of the substrate 9 extends from the septum 3 positioned on the upper plate 6 to the reservoir 29 . Because of the presence of 38, the solution contained within reservoir 29 is less likely to flow backwards to reach septum 3 and cause solution leakage out of the fluidic device.
In addition, since the reservoir 29 is located between the substrate 9 and the lower plate 8, the first hollow needle 52 can be inserted all the way when injecting the solution. It becomes possible to inject the

(流路供給システム)
次に、流体デバイス1においてリザーバー29から流路11に溶液Sを供給する流路供給システム4について図7を基に説明する。
図7は、流路供給システム4の断面模式図である。図7において、流体デバイス1の供給孔39、リザーバー29、流路11および廃液槽7を一連なりに示す。
(Flow path supply system)
Next, the channel supply system 4 for supplying the solution S from the reservoir 29 to the channel 11 in the fluidic device 1 will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the channel supply system 4. As shown in FIG. In FIG. 7, the supply hole 39, the reservoir 29, the channel 11 and the waste liquid tank 7 of the fluidic device 1 are shown in series.

流路供給システム4は、流体デバイス1と、第2の中空針(中空針)55と、吸引装置(負圧付与装置)56と、を備える。 The flow path supply system 4 includes the fluidic device 1 , a second hollow needle (hollow needle) 55 and a suction device (negative pressure applying device) 56 .

図7に示すように、吸引装置56は、流体デバイス1の空気孔35に接続される。吸引装置56は、空気孔35を介して流路11内を負圧とする。 As shown in FIG. 7, the suction device 56 is connected to the air holes 35 of the fluidic device 1 . The suction device 56 creates a negative pressure in the flow path 11 through the air hole 35 .

第2の中空針55の内部には、第1の中空針52と同様に、長さ方向に延びて両端に開口する中空部が設けられる。第2の中空針55は、セプタム3に突き刺される。第2の中空針55は、セプタム3を貫通してリザーバー29を大気圧に開放する。 Inside the second hollow needle 55 , similarly to the first hollow needle 52 , hollow portions extending in the longitudinal direction and opening at both ends are provided. A second hollow needle 55 is pierced through the septum 3 . A second hollow needle 55 penetrates the septum 3 and opens the reservoir 29 to atmospheric pressure.

流路供給システム4は、リザーバー29に予め充填された溶液Sをリザーバー29から流路11に移動させる。より具体的には、流路供給システム4は、循環流路10のそれぞれの定量区画18にリザーバー29から溶液Sを順番に導入する。ここでは、1つの定量区画18に溶液Sを導入する手順を説明するが、他の定量区画18についても、同様の手順を行うことで、溶液Sが導入される。 The channel supply system 4 moves the solution S prefilled in the reservoir 29 from the reservoir 29 to the channel 11 . More specifically, the channel supply system 4 sequentially introduces the solution S from the reservoir 29 into each quantitative section 18 of the circulation channel 10 . Here, the procedure for introducing the solution S into one quantification section 18 will be described, but the solution S is also introduced into the other quantification sections 18 by performing the same procedure.

図2を基に、定量区画18に溶液Sを導入する際のバルブV、Vi、Voの開閉について説明する。まず、溶液Sを導入する定量区画18の長さ方向両側に位置する一対の定量バルブVを閉じる。さらに、該当する定量区画18に繋がる排出流路13の廃液バルブVoを開くとともに、他の排出流路13の廃液バルブVoを閉じる。また、該当する定量区画18に繋がる導入流路12の導入バルブViを開く。 The opening and closing of the valves V, Vi, and Vo when introducing the solution S into the quantification section 18 will be described with reference to FIG. First, a pair of metering valves V positioned on both sides in the length direction of the metering section 18 into which the solution S is introduced is closed. Further, the waste liquid valve Vo of the discharge channel 13 connected to the corresponding quantitative section 18 is opened, and the waste liquid valve Vo of the other discharge channel 13 is closed. Also, the introduction valve Vi of the introduction channel 12 connected to the corresponding quantitative section 18 is opened.

次に、吸引装置56を用いて、空気孔35から廃液槽7内を負圧吸引する。これにより、リザーバー29内の溶液Sは、供給孔39を介して流路11側に移動する。また、リザーバー29の溶液Sの後方には、第2の中空針55の内部を通過した空気が導入される。これにより、流路供給システム4は、リザーバー29に収容された溶液Sを供給孔39、導入流路12を介して、循環流路10の定量区画18に導入する。 Next, the suction device 56 is used to suction the inside of the waste liquid tank 7 through the air hole 35 under negative pressure. As a result, the solution S in the reservoir 29 moves to the channel 11 side through the supply hole 39 . Also, the air that has passed through the second hollow needle 55 is introduced to the rear of the solution S in the reservoir 29 . As a result, the channel supply system 4 introduces the solution S contained in the reservoir 29 into the quantitative section 18 of the circulation channel 10 via the supply hole 39 and the introduction channel 12 .

(流路供給システムの変形例)
次に、変形例の流路供給システム104について、図8を基に説明する。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
図8は、本変形例の流路供給システム104の断面模式図である。図8において、流体デバイス1の供給孔39、リザーバー29、流路11および廃液槽7を一連なりに示す。
(Modified example of channel supply system)
Next, a modification of the channel supply system 104 will be described with reference to FIG. In addition, the same code|symbol is attached|subjected about the component of the same aspect as the above-mentioned embodiment, and the description is abbreviate|omitted.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the channel supply system 104 of this modification. In FIG. 8, the supply hole 39, the reservoir 29, the channel 11 and the waste liquid tank 7 of the fluidic device 1 are shown in series.

上述の実施形態と同様に、流路供給システム104は、リザーバー29に予め充填された溶液Sをリザーバー29から流路11に移動させる。より具体的には、流路供給システム104は、循環流路10のそれぞれの定量区画18にリザーバー29から溶液Sを順番に導入する。 Similar to the above-described embodiments, the channel supply system 104 moves the solution S prefilled in the reservoir 29 from the reservoir 29 to the channel 11 . More specifically, the channel supply system 104 sequentially introduces the solution S from the reservoir 29 into each metering section 18 of the circulation channel 10 .

流路供給システム104は、流体デバイス1と、第2の中空針55と、陽圧付与装置156と、を備える。 The flow path supply system 104 includes the fluidic device 1 , the second hollow needle 55 and the positive pressure applying device 156 .

第2の中空針55は、セプタム3に突き刺される。すなわち、第2の中空針55は、セプタム3を貫通する。陽圧付与装置156は、第2の中空針55に接続される。陽圧付与装置156は、第2の中空針55を介してリザーバー29に陽圧を付与する。また、本変形例の流路供給システム104において、廃液槽7に開口する空気孔35は、外部に開放されている。 A second hollow needle 55 is pierced through the septum 3 . That is, the second hollow needle 55 penetrates the septum 3 . A positive pressure applicator 156 is connected to the second hollow needle 55 . A positive pressure applying device 156 applies positive pressure to the reservoir 29 via the second hollow needle 55 . Further, in the channel supply system 104 of this modified example, the air hole 35 opening to the waste liquid tank 7 is open to the outside.

上述の実施形態と同様に、まず、溶液Sを導入する定量区画18の長さ方向両側に位置する一対の定量バルブVを閉じる。さらに、該当する定量区画18に繋がる排出流路13の廃液バルブVoを開くとともに、他の排出流路13の廃液バルブVoを閉じる。また、該当する定量区画18に繋がる導入流路12の導入バルブViを開く。 As in the above-described embodiment, first, a pair of metering valves V positioned on both sides in the length direction of the metering section 18 into which the solution S is introduced is closed. Further, the waste liquid valve Vo of the discharge channel 13 connected to the corresponding quantitative section 18 is opened, and the waste liquid valve Vo of the other discharge channel 13 is closed. Also, the introduction valve Vi of the introduction channel 12 connected to the corresponding quantitative section 18 is opened.

陽圧付与装置156は、第2の中空針55を介してリザーバー29に陽圧を付与する。これにより、リザーバー29内の溶液Sは、供給孔39を介して流路11側に移動する。また、流路11および廃液槽7内の空気は、空気孔35を介して外部に排気される。これにより、流路供給システム104は、リザーバー29に収容された溶液Sを供給孔39、導入流路12を介して、循環流路10の定量区画18に導入する。 A positive pressure applying device 156 applies positive pressure to the reservoir 29 via the second hollow needle 55 . As a result, the solution S in the reservoir 29 moves to the channel 11 side through the supply hole 39 . Also, the air in the flow path 11 and the waste liquid tank 7 is exhausted to the outside through the air hole 35 . As a result, the channel supply system 104 introduces the solution S contained in the reservoir 29 into the quantitative section 18 of the circulation channel 10 via the supply hole 39 and the introduction channel 12 .

(溶液混合システム)
次に、流体デバイス1の流路に供給された溶液を混合する溶液混合システムについて図2を基に説明する。溶液混合システムは、流体デバイス1と、流体デバイス1の流路11中の溶液を循環させるポンプ(図示略)を制御する制御部(図示略)と、を有する。
(solution mixing system)
Next, a solution mixing system that mixes the solutions supplied to the channels of the fluidic device 1 will be described with reference to FIG. The solution mixing system has a fluidic device 1 and a controller (not shown) that controls a pump (not shown) that circulates the solution in the channel 11 of the fluidic device 1 .

まず、上述したように循環流路10のそれぞれの定量区画18に溶液を導入した状態で、廃液バルブVoおよび導入バルブViを閉じ、定量バルブVを開く。さらに、図示略のポンプを用いて循環流路10内の溶液を送液して循環させる。循環流路10を循環する溶液は、流路内の流路壁面と溶液の相互作用(摩擦)により、壁面周辺の流速は遅く、流路中央の流速は速くなる。その結果、溶液の流速に分布ができるため、溶液の混合および反応が促進される。 First, the waste liquid valve Vo and the introduction valve Vi are closed and the metering valve V is opened while the solution is introduced into each metering section 18 of the circulation channel 10 as described above. Further, a pump (not shown) is used to feed and circulate the solution in the circulation channel 10 . The solution circulating in the circulation channel 10 has a low flow velocity around the wall surface and a high flow velocity at the center of the flow channel due to the interaction (friction) between the flow channel wall surface and the solution in the flow channel. As a result, the flow rate of the solution is distributed, thereby promoting the mixing and reaction of the solution.

以上に、本発明の様々な実施形態を説明したが、各実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。 Various embodiments of the present invention have been described above, but each configuration and combination thereof in each embodiment are examples, and addition, omission, replacement, and Other changes are possible. Moreover, the present invention is not limited by the embodiments.

1,101,201…流体デバイス、2…リザーバー供給システム、3,103,203…セプタム、4,104…流路供給システム、5,105,205…基材、6…上板(第1の基板)、103a,203a…凹部、8…下板(第3の基板)、9…基板(第2の基板)、11…流路、29…リザーバー、32,132,232…注入孔、37,137,237…第1の貫通孔(貫通孔)、38…第2の貫通孔、39…供給孔、50…シリンジ、52…第1の中空針(中空針)、55…第2の中空針(中空針)、56…吸引装置(負圧付与装置)、137a,237a…凸部、156…陽圧付与装置、S…溶液 Reference Signs List 1, 101, 201 Fluid device 2 Reservoir supply system 3, 103, 203 Septum 4, 104 Flow path supply system 5, 105, 205 Substrate 6 Top plate (first substrate ), 103a, 203a... concave part, 8... lower plate (third substrate), 9... substrate (second substrate), 11... channel, 29... reservoir, 32, 132, 232... injection hole, 37, 137 , 237... First through hole (through hole), 38... Second through hole, 39... Supply hole, 50... Syringe, 52... First hollow needle (hollow needle), 55... Second hollow needle ( Hollow needle), 56... Suction device (negative pressure applying device), 137a, 237a... Convex portion, 156... Positive pressure applying device, S... Solution

Claims (8)

液体を内部に収容可能な流体デバイスであって、
前記液体を注入する中空針が突刺されるセプタムと、
前記セプタムを収容する第1貫通孔を有する第1の基板と、
前記第1の基板と積層されて、接触面に流路を形成する第2の基板と、
前記第2の基板と積層されて、接触面に前記液体を収容可能なリザーバーを形成する第3の基板と、を備え、
前記第2の基板には、
前記第1貫通孔と前記リザーバーの一端とを積層方向に接続し前記中空針を内部に配置可能な第2貫通孔と、
前記リザーバーの他端と前記流路の一端とを積層方向に接続し前記液体を前記流路に導入可能な供給孔と、が形成され
前記第1貫通孔の内周面には、内側に向かって突出する凸部が設けられ、
前記セプタムには、前記凸部が嵌る凹部が設けられ、
前記凸部は、積層方向一方側を向く第1段差面、および積層方向他方側を向く第2段差面を有し、
前記セプタムは、前記凹部の内側面として、積層方向他方側を向く第1対向面、および積層方向一方側を向く第2対向面を有し、
前記第1段差面と前記第1対向面とは、積層方向に対向し、互いに接触し、
前記第2段差面と前記第2対向面とは、積層方向に対向し、互いに接触し、
前記セプタムおよび前記第1の基板は、一体的に成形された成形体である、
流体デバイス。
A fluidic device capable of containing liquid therein,
a septum into which the hollow needle for injecting the liquid is pierced;
a first substrate having a first through hole that accommodates the septum;
a second substrate laminated with the first substrate to form a flow path on the contact surface;
a third substrate laminated with the second substrate to form a reservoir capable of containing the liquid on a contact surface;
The second substrate has
a second through hole that connects the first through hole and one end of the reservoir in the stacking direction and allows the hollow needle to be arranged therein;
a supply hole connecting the other end of the reservoir and one end of the channel in the stacking direction and capable of introducing the liquid into the channel ;
The inner peripheral surface of the first through hole is provided with a convex portion protruding inward,
The septum is provided with a concave portion in which the convex portion fits,
The convex portion has a first stepped surface facing one side in the stacking direction and a second stepped surface facing the other side in the stacking direction,
The septum has a first opposing surface facing the other side in the stacking direction and a second opposing surface facing the one side in the stacking direction as inner surfaces of the recess,
the first stepped surface and the first opposing surface face each other in the stacking direction and are in contact with each other;
the second step surface and the second opposing surface face each other in the stacking direction and are in contact with each other;
wherein the septum and the first substrate are integrally molded bodies;
fluidic device.
前記第1の基板、前記第2の基板および前記第3の基板の積層方向から見て、前記流路の一端と前記リザーバーの他端とが重なる、請求項に記載の流体デバイス。 2. The fluidic device according to claim 1 , wherein one end of said channel and the other end of said reservoir overlap when viewed from the lamination direction of said first substrate, said second substrate and said third substrate. 前記リザーバーは、蛇行形状である、
請求項1又は2に記載の流体デバイス。
the reservoir is serpentine-shaped;
3. The fluidic device according to claim 1 or 2 .
前記リザーバーの幅の大きさは、気泡が前記液体を追い越して移動しない大きさである、
請求項1~の何れか一項に記載の流体デバイス。
The size of the width of the reservoir is such that air bubbles do not move past the liquid.
A fluidic device according to any one of claims 1 to 3 .
前記セプタムと前記第1の基板とは、互いに異材質で一体的に構成されている、請求項1~の何れか一項に記載の流体デバイス。 The fluidic device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the septum and the first substrate are made of different materials and integrally constructed. 請求項1~の何れか一項に記載の流体デバイスと、
前記リザーバーに前記液体を注入するシリンジと、を備え、
前記シリンジは、前記セプタムを貫通する中空針を有する、リザーバー供給システム。
a fluidic device according to any one of claims 1 to 5 ;
a syringe for injecting the liquid into the reservoir;
A reservoir delivery system, wherein the syringe has a hollow needle penetrating the septum.
請求項1~の何れか一項に記載の流体デバイスと、
前記セプタムを貫通して前記リザーバーを大気圧に開放する中空針と、
前記流路内を負圧とする負圧付与装置と、を備え、
前記リザーバーに予め充填された前記液体を前記リザーバーから前記流路に移動させる、
流路供給システム。
a fluidic device according to any one of claims 1 to 5 ;
a hollow needle penetrating the septum to open the reservoir to atmospheric pressure;
a negative pressure applying device that creates a negative pressure in the flow path,
moving the liquid prefilled in the reservoir from the reservoir to the channel;
Fluid supply system.
請求項1~の何れか一項に記載の流体デバイスと、
前記セプタムを貫通する中空針と、
前記中空針を介して前記リザーバーに陽圧を付与する陽圧付与装置と、を備え、
前記リザーバーに予め充填された前記液体を前記リザーバーから前記流路に移動させる、
流路供給システム。
a fluidic device according to any one of claims 1 to 5 ;
a hollow needle penetrating the septum;
a positive pressure applying device that applies positive pressure to the reservoir via the hollow needle;
moving the liquid prefilled in the reservoir from the reservoir to the channel;
Fluid supply system.
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