流路结构体、测量单元、测量对象液体的测量方法以及测量对象液体的测量装置与流程

文档序号:14203041阅读:141来源:国知局
流路结构体、测量单元、测量对象液体的测量方法以及测量对象液体的测量装置与流程

本发明涉及能对应于poct的测量对象液体的测量装置所使用的流路结构体、具备该流路结构体的测量单元、使用该测量单元的测量对象液体的测量方法以及具备上述的测量单元的测量对象液体的测量装置。



背景技术:

近年,正在进行意味着在诊疗/护理现场由医疗人员实施的简易/迅速检查等的即时检验(point-of-caretesting,poct)的普及。

关于poct,在专利文献1记载了将多孔二氧化硅作为主成分的多孔二氧化硅柱,包括具有第一特性和第一平均孔径的第一多孔二氧化硅部、具有与上述第一特性不同的第二特性和与第一平均孔径不同的第二平均孔径的第二多孔二氧化硅部。在专利文献1的图3中示出了使用上述的多孔二氧化硅柱的hplc(高效液相色谱法)装置。

另一方面,关于微流路芯片,在专利文献2中记载了流路芯片,至少将第一基材与第二基材粘合,在上述第一基材与上述第二基材之间形成有与流路以及和上述流路相连的处理槽,在上述处理槽内设有俯视呈三角形的板状的多孔质体。根据相关的流路芯片,与以往相比能够减小漏液、死区容积,因此,专利文献2所记载的流路芯片适合作为用于poct的工具。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2008/023534号

专利文献2:日本特开2014-38018号公报



技术实现要素:

发明所要解决的问题

在使用专利文献2所记载那样的流路芯片(流路结构体)进行获得与测量对象液体的组成有关的信息的测量的情况下,需要如下装置:将流路结构体插入其内部,使液体在流路结构体内的分离元件中流通。从实现poct的观点来看,这样的装置为小型是优选的。

本发明的目的在于,提供与插入有流路结构体的测量装置的小型化容易对应的流路结构体。本发明的目的还在于,提供具备该流路结构体的测量单元、使用该测量单元的测量对象液体的测量方法以及具备上述的测量单元的测量对象液体的测量装置。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题,本发明者们深刻研究后的结果是获得如下那样新的见解:在设置为流路结构体能够收纳在流路结构体的分离元件内进行流通的液体,并且,使被收纳于流路结构体内的液体在分离元件内流通时插入有流路结构体的测量装置与该液体不直接接触的情况下,能够进行测量装置的干燥化,能够容易对应于测量装置的小型化。

基于相关的见解完成的本发明的一方式是一种流路结构体,其特征在于,具备:贮液部,具有能够收纳液体的液收纳部和流出部;分离元件收纳部,在2个开放端之间内设分离元件;供给流路,与上述贮液部的上述流出部以及上述分离元件收纳部的一方的开放端连接,使上述贮液部与上述分离元件收纳部连通;以及排出流路,与上述分离元件收纳部的另一方的开放端连接,上述供给流路具备:贮液部侧流路,与上述贮液部的上述流出部连接;分离元件侧流路,与上述分离元件收纳部连接;以及注射部,位于上述贮液部侧流路与上述分离元件侧流路之间,能够将测量对象液体导入到上述供给流路内,上述贮液部具备能够将施加于上述流路结构体的外力作为上述贮液部内的压力变动进行传递的压力传递部,能够使收纳于上述贮液部内的液体基于上述贮液部内的压力变动而从上述流出部朝向上述供给路线流出。

流路结构体具有上述那样的构成,由此,收纳于贮液部内的液体能够不与构成流路结构体的部件以外接触地朝向分离元件流通。

流路结构体还可以由多个板状基材的贴合体构成。通过具有这样的构成,由此,能够有效地获得具有各种各样部分构造的流路结构体。

还可以是,上述压力传递部是从上述贮液部内连通到上述流路结构体外的管状体,通过从上述流路结构体外向上述管状体内供给的流体的压力,上述贮液部内的压力能够增加。通过具有这样的构成,由此,在插入有流路结构体的装置具有气体供给系统时,能够将贮液部内的液体供给到分离元件内。

还可以是,上述压力传递部具有直动构造,通过从上述流路结构体外对上述直动构造施加的力,上述贮液部内的压力能够增加。通过具有这样的构成,由此,在插入有流路结构体的装置具有用于使直动机构动作的驱动系统时,能够将贮液部内的液体供给到分离元件内。

上述分离元件的具体的构成并不被限定。分离元件可以是分离柱,还可以是电泳元件。

从容易做到对上述贮液部的液收纳部内供给液体的观点来看,还可以具有能够对上述液收纳部内注入液体的注入部。

从容易做到对上述贮液部的液收纳部内供给液体,容易进行来自液收纳部的液体的流出的观点来看,还可以具有能够将上述贮液部的上述液收纳部内的气体排出的通气口部。

从更适当地进行从注射部供给的测量对象液体与来自贮液部的液体的混合的观点来看,在上述注射部中配置促进上述测量对象液体与来自上述贮液部的液体的混合的多孔质体是优选的。配置于该注射部的多孔质体还可以具有与上述分离元件协作而促进上述测量对象液体的分离的功能。

从能够提高分离元件中的分离性能的观点来看,具备配置于上述贮液部侧流路,抑制在上述注射部内流动的液体的流量变动的整流部是优选的。

还可以是,具备多个上述贮液部以及多个与上述贮液部连接的上述贮液侧流路,上述供给流路具备配置于上述多个贮液部的流出部与上述分离元件侧流路之间,使多个上述贮液部侧流路会聚并使上述多个贮液部与上述分离元件侧流路连通的会聚部。通过具有这样的构成,由此,能够将对分离元件供给的液体的组成设为多个种类。

从更适当地进行来自多个贮液部的液体的混合的观点来看,在上述会聚部配置促进来自上述多个贮液部的液体的混合的多孔质体是优选的。配置于该会聚部的多孔质体具有与上述分离元件协作而促进上述测量对象液体的分离的功能是优选的。

从更适当地进行来自多个贮液部的液体的混合的观点、能够提高分离元件中的分离性能的观点等来看,具备配置于上述流出部与上述会聚部之间,抑制在上述会聚部内流动的液体的流量变动的个别整流部是优选的。

为了能够实现构造的简单化,上述注射部与上述会聚部设为一体是优选的。

还可以具备与上述排出流路的连接于上述分离元件收纳部的开放端的相反侧的开放端连接,收纳在上述分离元件中通过后的液体的废液贮留部。在这种情况下,插入有流路结构体的测量装置不需要与分析所需要的液体的接触,能够实现测量装置的干燥化。上述废液贮留部具有排出内部的气体的通气口部是优选的。

在本发明涉及的流路结构体由多个板状基材的贴合体构成的情况下,构成上述贴合体的多个板状基材的至少1张对于为了测量上述测量对象液体而照射的测量光的波长区域具有透射性,上述排出流路具备沿着上述贴合体的厚度方向的流路部是优选的。通过具有这样的构成,由此,即使在流路的截面积小的情况下,也能够提高测量灵敏度。

上述贮液部的上述液收纳部中与上述贴合体的一方的主面最近位置的部分和上述贴合体的一方的主面之间的离开距离比上述分离元件收纳部中与上述贴合体的一方的主面最近位置的部分和上述贴合体的一方的主面之间的离开距离小是优选的。通过具有这样的构成,由此,在使用流路结构体时,难以在分离元件内残留气泡,分离性能变得难以降低。

上述板状基材为3张以上是优选的。通过具有这样的构成,由此,能够提高流路结构体中的设计自由度。

在板状基材为3张以上的情况下,上述贮液部由至少2张上述板状基材的被除去加工后的部分构成,上述分离元件收纳部由至少2张上述板状基材的被除去加工后的部分构成,构成上述贮液部的上述至少2张板状部件与构成上述分离元件收纳部的上述至少2张板状部件不同。通过具有这样的构成,由此,在使用流路结构体时,难以在分离元件内残留气泡,分离性能变得难以降低。

本发明的另一方式是一种测量单元,其特征在于具备上述的本发明涉及的流路结构体、以及在上述流路结构体的上述液收纳部内收纳的液体。本发明涉及的测量单元由于预先具有测量所需要的液体,因此,插入有流路结构体的测量装置不需要将测量所需要的液体供给到流路结构体。

本发明的另一方式是一种测量对象液体的测量方法,其特征在于,对上述的本发明涉及的测量单元的上述注射部注入测量对象液体,对上述压力传递部施加外力,将上述液收纳部内的液体供给到上述供给流路内,使包括上述测量对象液体在内的液体在上述分离元件内通过,对在上述分离元件中通过后的包括上述测量对象液体在内的液体进行测量,获得与上述测量对象液体的组成有关的信息。

在上述的测量方法中还可以是,构成上述贴合体的多个板状基材的至少1张对于为了测量上述测量对象液体而照射的测量光的波长区域具有透射性,对在上述分离元件中通过后位于上述排出流路内的包括上述测量对象液体在内的液体照射上述测量光,获得与上述测量对象液体的组成有关的信息。

在上述的测量方法中还可以是,上述分离元件为分离柱,被供给到上述分离柱的液体的压力为1mpa以下。本发明涉及的流路结构体即使小型也能够提高分析能力,因此,能够降低被供给到分离柱的液体的压力。

本发明的另一方式是测量对象液体的测量装置,其特征在于,具备上述的本发明涉及的测量单元。相关的测量装置容易对应小型化。

发明效果

根据本发明,提供与插入有流路结构体的测量装置容易对应的流路结构体。另外,根据本发明,还提供具备上述的流路结构体的测量单元、使用上述的测量单元的测量对象液体的测量方法以及具备上述的测量单元的测量对象液体的测量装置。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式涉及的流路结构体的立体图。

图2是构成本发明的第1实施方式涉及的流路结构体的2张板状部件分离的状态的立体图。

图3是仅显示本发明的第1实施方式涉及的流路结构体的流路部分的立体图。

图4是使本发明构成的第1实施方式的变形例之一涉及的流路结构体的2张板状部件分离的状态的立体图。

图5是本发明的第2实施方式涉及的流路结构体的立体图。

图6是构成本发明的第2实施方式涉及的流路结构体的4张板状部件分离的状态的立体图。

图7是图5所示的a-a线的剖视图。

图8是图5所示的b-b线的剖视图。

图9是构成本发明的第3实施方式涉及的流路结构体的4张板状部件分离的状态的立体图。

图10是图9所示的c-c线的剖视图。

图11是图9所示的d-d线的剖视图。

图12是本发明的第4实施方式涉及的流路结构体的立体图。

图13是构成本发明的第4实施方式涉及的流路结构体的2张板状部件分离的状态的立体图。

图14是仅显示本发明的第4实施方式涉及的流路结构体的流路部分的立体图。

图15是仅显示本发明的第4实施方式的变形例之一(第1变形例)涉及的流路结构体的流路部分的立体图。

图16是仅显示本发明的第4实施方式的变形例的另一个(第2变形例)涉及的流路结构体的流路部分的立体图。

图17是使构成本发明的第4实施方式的第2变形例涉及的流路结构体的2张板状部件分离的状态的立体图。

图18是仅显示本发明的第4实施方式的变形例的再另一个(第3变形例)涉及的流路结构体的流路部分的立体图。

图19是构成本发明的第4实施方式的变形例的又再另一个(第4变形例)涉及的流路结构体的2张板状部件分离的状态的立体图。

图20是本发明的第4实施方式的变形例的又另一个(第5变形例)涉及的流路结构体的立体图。

图21是使构成本发明的第4实施方式的第5变形例涉及的流路结构体的3张板状部件分离的状态的立体图。

图22是仅表示本发明的第4实施方式的第5变形例涉及的流路结构体的流路部分的立体图。

具体实施方式

以下,基于附图,对本发明的实施方式涉及的流路结构体、测量单元、测量对象液体的测量方法以及测量对象液体的测量装置进行说明。另外,在以下的说明中,对于相同的部件标记相同的符号,对于说明过一次的部件适当省略其说明。

(第1实施方式)

图1是本发明的第1实施方式涉及的流路结构体的立体图。图2是使构成本发明的第1实施方式涉及的流路结构体的2张板状部件分离的状态的立体图。图3是仅表示本发明的第1实施方式涉及的流路结构体的流路部分的立体图。

由图1~图3所示的第1实施方式涉及的流路结构体1是均由透明材料构成的2张板状部件p1、p2的贴合体。作为透明材料,列举出玻璃、丙烯酸类树脂材料、环烯烃类树脂材料、聚酯纤维类树脂材料等。从容易生产和透明的波长范围大的观点来看,2张板状部件p1、p2的至少一方由环烯烃类材料构成是优选的,2张板状部件p1、p2均由环烯烃类材料构成是更优选的。

第1实施方式涉及的流路结构体1具备贮液部10,该贮液部10具有能够收纳液体的液收纳部11以及流出部12。流路结构体1具备在2个开放端21、22之间内设分离元件(在本实施方式中为分离柱cl)的分离元件收纳部20。流路结构体1具备供给流路30,该供给流路30与贮液部10的流出部12以及分离元件收纳部20的一方的开放端21连接,使贮液部10与分离元件收纳部20连通。流路结构体1还具备与分离元件收纳部20的另一方的开放端22连接的排出流路40。

供给流路30具有与贮液部10的流出部12连接的贮液部侧流路31、与分离元件收纳部20连接的分离元件侧流路32、以及位于贮液部侧流路31与分离元件侧流路32,能够将测量对象液体向供给流路30内导入的注射部33。在本发明的一实施方式涉及的流路结构体1中,贮液部侧流路31与分离元件侧流路32与注射部33这三者的连接部由t字分支路构成。

贮液部10具备将施加到流路结构体1外力作为贮液部10内的压力变动而能够进行传递的压力传递部13。通过压力传递部13,能够使在贮液部10内收纳的液体基于贮液部10内的压力变动而从流出部12朝向供给路线30流出。插入有流路结构体1的测量装置(没有图示)通过对压力传递部13施加外力,由此,能够使在贮液部10内收纳的液体朝向供给路线30流出,进而将该液体供给到分离元件(分离柱cl)内。由此,测量装置能够不与在流路结构体1的内部收纳的液体接触而使分离元件(分离柱cl)发挥作用。

在本实施方式涉及的流路结构体1中,压力传递部13是从贮液部10内连通到流路结构体1外的管状体。而且,通过从流路结构体1外向构成压力传递部13的管状体内供给的流体的压力,贮液部10内的压力能够增加。通过具有这样的构成,由此,在插入有流路结构体1的测量装置具有气体供给系统(例如压缩空气系统)时,能够对在分离元件收纳部20的内部配置的分离元件(分离柱cl)内供给贮液部10的液收纳部11内的液体。

在使用本实施方式涉及的流路结构体1时,在流路结构体1的液收纳部11收纳有展开液(对应日语:展開液),作为具备流路结构体1和该展开液的测量单元被插入到测量装置。从容易将展开液供给到液收纳部11的观点来看,还可以具有能够向液收纳部11内注入液体的注入部(没有图示)。注入部还可以由贯通孔构成,该贯通孔例如一方的开放端与液收纳部11连接,另一方的开放端在图1中设置于下侧的板状部件p2的主面。只要设置成在使用本实施方式涉及的流路结构体1时,通过任意方法将注入部封闭,在图1中的下侧的板状部件p2的主面没有开放端即可。

从对贮液部10的液收纳部11内供给液体,并使来自液收纳部11的液体的流出容易的观点来看,还可以具有能够将贮液部10的上述液收纳部11内的气体排出的通气口部(没有图示)。通气口部还可以由贯通孔构成,该贯通孔例如一方的开放端与液收纳部11连接,另一方的开放端在图1中设置于上侧的板状部件p1的主面。还可以设置成在使用本实施方式涉及的流路结构体1时,通过任意方法将通气口部封闭,在图1中的上侧的板状部件p1的主面没有开放端。

从更适当地进行从注射部33供给的测量对象液体与来自贮液部10的液体的混合的观点来看,在注射部33具体地讲在注射部33中贮液部侧流路31与分离元件侧流路32的接合部配置有促进测量对象液体与来自贮液部10的液体的混合的多孔质体是优选的。

该配置于注射部33的多孔质体由二氧化硅单块构成是更优选的。二氧化硅单块能够适当地混合被供给到其内部的液体。在适当地设定二氧化硅单块的形状时,朝向分离元件侧流路32流出的液体能够作为从贮液部侧流路31侧流入的液体与被供给到注射部33的液体的完全混合液体。

配置于注射部33的多孔质体具有与收纳于分离元件收纳部20的分离元件(在本实施方式中为分离柱cl)协作地促进测量对象液体的分离的功能是更优选的。配置于注射部33的多孔质体还可以具有在与收纳于分离元件收纳部20的分离元件之间的关系中被定位于前处理的功能,还可以是配置于注射部33的多孔质体具有分离元件的功能,与收纳于分离元件收纳部20的分离元件(分离柱cl)协作而构成具有一个功能的分离元件。关于这点在第3实施方式中进一步说明。

通常,对于使用展开液的分离元件(分离柱cl),展开液的流速被适当控制从提高分离性能的观点来看是重要的。于是,具备被配置于贮液部侧流路31,抑制在注射部33内流动的液体的流量变动的整流部311,以便能够提高分离元件(分离柱cl)的分离性能是优选的。整流部311的具体的形状根据用途被适当设定。在本实施方式涉及的流路结构体1中,整流部311通过蜿蜒流路构成。

流路结构体1的排出流路40的一方的开放端42与分离元件收纳部20的另一方的开放端22连接,另一方的开放端43成为板状部件p1的露出的主面的开口。由此,从贮液部10供给的液体能够从排出流路40的另一方的开放端43向流路结构体1外排出。

构成流路结构体1的多个板状基材(在本实施方式涉及的流路结构体1中为2张板状基材p1、p2)的至少1张对于为了测量测量对象液体而照射的测量光的波长区域(例如列举出400nm。)具有透射性,排出流路40具备沿着由贴合体构成的流路结构体1的厚度方向的流路部(测量用流路部)41是优选的。通过具有这样的构成,由此,即使在流路的截面积小的情况下,也能够提高测量灵敏度。

本实施方式涉及的流路结构体1作为不限定的例示,是板状部件p1、p2的俯视形状(从厚度方向观察时的形状)为数cm×数cm的矩形,流路的截面积为0.01mm2或者其以下。因此,从不沿着排出流路40的流动方向的方向(典型地正交的方向)照射测量光,也不会容易提高照射测量光的测量测量灵敏度。于是,本实施方式涉及的流路结构体1的排出流路40具有测量用流路部41。流路结构体1的厚度作为不限定的例示为数mm。当沿流路结构体1的厚度方向照射测量光时,测量光向沿着测量用流路部41的流路的流动方向的方向照射,因此,能够增加测量区域的体积,提高测量灵敏度。

在图3中示出了第1实施方式涉及的流路结构体1的流路部分1’。

(第1实施方式的变形例)

图4是使构成本发明的第1实施方式的变形例之一涉及的流路结构体的2张板状部件分离的状态的立体图。本变形例涉及的流路结构体1a与第1实施方式涉及的流路结构体1进行对比,分离元件收纳部20的构造不同。流路结构体1a的分离元件收纳部20被设为能够容纳独立的2个分离元件(在本例中为第1分离柱cl1、第2分离柱cl2)。由此,分离元件收纳部20在测量的目的上能够设为各种各样的形状。

作为使用2种分离柱的具体例,列举出测量对象液体为血液,将hba1c设为具体的分析对象的情况。在这种情况下,能够作为第1分离柱cl1使用阴离子改性的二氧化硅单块,作为第2分离柱cl2使用阳离子改性的二氧化硅单块。

(第2实施方式)

图5是本发明的第2实施方式涉及的流路结构体的立体图。图6是构成本发明的第2实施方式涉及的流路结构体的4张板状部件分离的状态的立体图。图7是图5所示的a-a线的剖视图。图8是图5所示的b-b线的剖视图。

图5~图8所示的第2实施方式涉及的流路结构体2与第1实施方式涉及的流路结构体1进行对比,构成流路结构体的板状部件的张数不同。即,第1实施方式涉及的流路结构体1由2张板状部件p1、p2的贴合体构成,第2实施方式涉及的流路结构体2由4张板状部件p1、p2、p3、p4的贴合体构成。

贮液部10由在2张板状部件p1、p2设置的沟划分而成。分离元件收纳部20由在2张板状部件p3、p4设置的沟划分而成。由此,如剖视图7以及8所示,贮液部10其整体位于比分离元件收纳部20更上侧(板状部件p1侧)。由此,在对流路结构体2适当注入有液体的测量单元的状态中,气体难以进入分离元件收纳部20内的分离元件(在本实施方式中为柱cl)内。因此,难以产生由气泡引起的测量精度的降低。

另外,从剖视图7以及8可以看出,贮液部10的液收纳部11具有在俯视时与分离元件收纳部20重复的区域。这样的构造并不是用由2张板状部件p1、p2的贴合体构成的第1实施方式涉及的流路结构体1容易实现的。由此,第2实施方式涉及的流路结构体2与第1实施方式涉及的流路结构体1相比,容易增大液收纳部11的体积,减小俯视的面积。

另外,对于第2实施方式涉及的流路结构体2,由于供给流路30由在3张板状部件p2、p3、p4设置的沟以及贯通孔划分而成,因此,贮液部10的液收纳部11具有在俯视时与供给流路30重复的区域。由此,第2实施方式涉及的流路结构体2与第1实施方式涉及的流路结构体1相比,更容易将供给路线30的构造复杂化。供给路线30的构造被复杂化的情况大多意味着供给路线30被多功能化。

(第3实施方式)

图9是构成本发明的第3实施方式涉及的流路结构体的4张板状部件分离的状态的立体图。图10是图9所示的c-c线的剖视图。图11是图9所示的d-d线的剖视图。

第3实施方式涉及的流路结构体3与第1实施方式涉及的流路结构体1进行对比,构成流路结构体的板状部件的张数不同,具有废液贮留部60这点以及注射部31具有能够容纳多孔质体mn的中空部331这点也不相同。

第3实施方式涉及的流路结构体3由4张板状部件p1、p2、p3、p4的贴合体构成。流路结构体3的排出流路40中的与分离元件收纳部20的另一方的开放端22连接的开放端42的相反侧的开放端43连接着废液贮留部60的流入部62。

废液贮留部60能够在中空的废液收纳部61内贮留从流入部62流入的液体。废液贮留部60具备将废液收纳部61内与外部连通的废液通气口部63,容易供液体流入废液收纳部61内。废液通气口部63还可以是贯通孔。在这种情况下,板状部件p1的露出的主面侧的开口可以是完全的开放状态,还可以设有使气体通过但难以使液体通过的膜状体。通过具备这样的构成,由此,能够减少废液收纳部61内的液体漏出到流路结构体3的可能性。废液通气口部63还可以具有止回阀,抑制流路结构体3内的液体的逆流。

第3实施方式涉及的流路结构体3的注射部31在贮液部侧流路31与分离元件侧流路32的接合部具有能够容纳多孔质体mn的中空部331。在流路结构体3中,中空部331由2张板状部件p3、p4的沟部划分而成。从位于板状部件p4的露出的主面的注射部31的开口部332注入的测量对象液体向配置于中空部331内的多孔质体mn内扩散。而且,与从贮液部侧流路31流入而与位于多孔质体mn内的液体混合而得到的混合液朝向分离元件侧流路32流出。

构成多孔质体mn的材料并不限定。如上述所示,作为优选的一例,能够列举出二氧化硅单块。多孔质体mn还可以具有与收纳于分离元件收纳部20的分离元件协作而促进测量对象液体的分离的功能。作为相关的构成的一例,列举出配置于注射部33的多孔质体mn具有在与分离元件的关系中被定位于前处理的功能的情况。

作为另一例,列举出配置于注射部33的多孔质体mn具有分离元件的功能,与收纳于分离元件收纳部20的分离元件协作而构成具有一个功能的分离元件的情况。作为该情况的具体例,如图9~图11所示,还可以在中空部331内配置第1分离柱cl1,在分离元件收纳部20配置第2分离柱cl2。在该构成中,在测量对象液体为血液,以hba1c作为具体的分析对象的情况下,能够作为配置于注射部33的第1分离柱cl1而使用阴离子改性的二氧化硅单块,作为被收纳于分离元件收纳部20的第2分离柱cl2而使用阳离子改性的二氧化硅单块。

(第4实施方式)

图12是本发明的第4实施方式涉及的流路结构体的立体图。图13是构成本发明的第4实施方式涉及的流路结构体的2张板状部件分离的状态的立体图。图14是仅显示本发明的第4实施方式涉及的流路结构体的流路部分的立体图。

图12~图14所示的第4实施方式涉及的流路结构体4与第1实施方式涉及的流路结构体1进行对比,在具备多个贮液部这点上不相同,伴随着该不同点,供给流路的构成也不相同。

具体地讲,第4实施方式涉及的流路结构体4除了贮液部10(在本实施方式中称为“第1贮液部10”。)以及贮液侧流路31(在本实施方式中称为“第1贮液侧流路31”。)之外,还具备第2贮液部50以及第2贮液侧流路31’。第2贮液部50与第1贮液部10相同,具备液收纳部51、流出部52以及压力传递部53。流路结构体2的供给流路31具备会聚部34,该会聚部34配置于多个贮液部(第1贮液部10、第2贮液部50)的流出部12、52与分离元件侧流路32之间,使贮液部侧流路的多个(第1贮液侧流路31、第2贮液侧流路31’)会聚并使多个贮液部(第1贮液部10、第2贮液部50)与分离元件侧流路32连通。

第4实施方式涉及的流路结构体4由于具有上述那样的构成,因此,能够将对分离元件(即使在本实施方式中也是分离柱cl。)供给的液体的组成设为多个种类。具体地讲,测量最初能够将收纳于第1贮液部10的液体(第1液体)供给到分离元件(分离柱cl),之后,在规定时间经过后,能够将收纳于第2贮液部50的液体(第2液体)供给到分离元件(分离柱cl)。

另外,能够将第1液体和第2液体在会聚部34进行混合并将混合液供给到分离元件(分离柱cl)。在以这种方式在会聚部34形成混合液的情况下,通过调整被供给到会聚部34的第1液体的量和第2液体的量,由此,仅具有两个贮液部,就能够将各式各样组成的液体供给到分离元件(分离柱cl),优选地。进而,通过随着时间的推移来调整被供给到会聚部34的第1液体的量和第2液体的量,由此,还能够将浓度随时间的推移而连续变化的液体供给到分离元件(分离柱cl)。

从在会聚部34中更适当地进行来自多个贮液部的液体的混合的观点来看,在第4实施方式涉及的流路结构体4中,在会聚部34配置多孔质体mn。配置于会聚部34的多孔质体mn由二氧化硅单块构成是优选的。

与在第3实施方式涉及的流路结构体3中在注射部33的中空部331配置的多孔质体mn相同地,配置于会聚部34的多孔质体mn还可以具有与配置于分离元件收纳部20的分离元件(分离柱cl)协作而促进测量对象液体的分离的功能。

从更适当地进行来自多个贮液部(第1贮液部10、第2贮液部50)的液体的混合的观点、提高分离元件(分离柱c)中的分离性能的观点等来看,在第2贮液部50的流出部52与会聚部34之间,配置抑制在会聚部34内流动的液体的流量变动的个别整流部311’是优选的。个别整流部311’与在第1贮液部10的流出部12与会聚部34之间配置的整流部311在功能上是等效的。即,整流部311容易做到在会聚部34中来自第1贮液部10的液体和来自第2贮液部50的液体适当地混合。

在图14中示出了第4实施方式涉及的流路结构体4的流路部分4’。

(第4实施方式的变形例)

图15是仅表示本发明的第4实施方式的变形例之一(第1变形例)涉及的流路结构体的流路部分的立体图。图16是仅表示本发明的第4实施方式的变形例的另一个(第2变形例)涉及的流路结构体的流路部分的立体图。图17是使构成本发明的第4实施方式的第2变形例涉及的流路结构体的2张板状部件分离的状态的立体图。图18是仅表示本发明的第4实施方式的变形例的再另一个(第3变形例)涉及的流路结构体的流路部分的立体图。图19是构成本发明的第4实施方式的变形例的又再另一个(第4变形例)涉及的流路结构体的2张板状部件分离的状态的立体图。图20是本发明的第4实施方式的变形例的又另一个(第5变形例)涉及的流路结构体的立体图。图21是使构成本发明的第4实施方式的第5变形例涉及的流路结构体的3张板状部件分离的状态的立体图。图22是仅表示本发明的第4实施方式的第5变形例涉及的流路结构体的流路部分的立体图。

从图15所示的第4实施方式的第1变形例涉及的流路结构体的流路部分4a’可以看出,第4实施方式的第1变形例涉及的流路结构体的注射部33具备能够收纳多孔质体mn的中空部331。由此,在第4实施方式的第1变形例涉及的流路结构体中,在会聚部34以及注射部33分别配置有多孔质体mn。通过具有这样的构成,由此,能够提高在分离元件侧流路32中流动并被供给到分离元件的液体的混合的程度。另外,还可以使2个多孔质体mn以及分离柱cl协作,作为1个分离元件发挥作用。

从图16所示的第4实施方式的第2变形例涉及的流路结构体的流路部分4b’可以看出,第4实施方式的第2变形例涉及的流路结构体4b中注射部33和会聚部34被一体化。由于具有这样的构成,因此,图17所示的流路结构体4b的构造简单,并且能够使第1液体以及第2液体与测量对象液体适当地混合。即使在这样的情况下,配置于会聚部34的多孔质体mn和配置于分离元件收纳部20的分离元件(分离柱cl)还可以进行协作而作为1个分离元件(具体例是图17示出的第1分离柱cl1+第2分离柱cl2的构成。)而发挥作用。

从图18所示的第4实施方式的第3变形例涉及的流路结构体的流路部分4c’可以看出,第4实施方式的第3变形例涉及的流路结构体中,会聚部34由具有t字分支构造的流路构成,在会聚部34中没有配置多孔质体mn。因此,第4实施方式的第3变形例涉及的流路结构体具有被简单化后的构造。

图19所示的第4实施方式的第4变形例涉及的流路结构体4d在分离元件收纳部20配置有2个分离元件(第1分离柱cl1、第2分离柱cl2)。还可以使配置于分离元件收纳部20的2个分离元件(第1分离柱cl1、第2分离柱cl2)与配置于会聚部34的多孔质体mn协作,作为1个分离元件而发挥作用。

图20所示的第4实施方式的第5变形例涉及的流路结构体4e由3张板状部件p1、p2、p3的贴合体构成。如图21所示,第4实施方式的第5变形例涉及的流路结构体4e的板状部件p2的将第1贮液部10的液收纳部划分而成的部分由贯通孔101构成,将第2贮液部50的液收纳部划分而成的部分由贯通孔501构成。因此,流路结构体4e与第4实施方式涉及的流路结构体4相比,第1贮液部10的液收纳部以及第2贮液部50的液收纳部的体积更大。因此,从图22所示的流路结构体的流路部分4e’可以看出,流路结构体4e能够比流路结构体4更多地收纳第1液体以及第2液体。

通过在以上说明的本发明的一实施方式涉及的流路结构体的贮液部的液收纳部内收纳液体(作为具体例,列举出展开液、清洗液。),由此,获得测量单元。该测量单元在装置中设置,就能够开始测量对象液体的测量。

作为上述的测量单元的具体例,在下面表示使用了测量单元的测量对象液体的测量方法的一例,该测量单元在本发明的一实施方式涉及的流路结构体的贮液部的液收纳部内收纳液体(作为具体例,列举出展开液。)而成。

首先,对压力传递部施加外力,将测量单元的液收纳部内的液体供给到供给流路,到达到排出路线位置用液体充满。测量单元还可以预先具备相关的构成(处于液收纳部内的液体从供给流路到排出流路为止被充满的状态的情况。随后,对测量单元的注射部注入测量对象液体。其结果是,在注射部形成从液收纳部内供给的液体与测量对象液体的混合液。接着,对压力传递部施加外力,将液收纳部内的展开液供给到供给流路内,将在注射部内形成的混合液供给到分离元件内,进行测量对象元件的分离。而且,对通过分离元件的液体进行测量,获得与测量对象液体的组成有关的信息。

测量单元中的流路结构体是多个板状部件的贴合体。该多个板状基材的至少1张对于为了测量测量对象液体而照射的测量光的波长区域具有透射性是优选的。在这种情况下,对在分离元件中通过并位于排出流路内的包括测量对象液体在内的液体照射测量光,由此,能够获得与测量对象液体的组成有关的信息。

分离元件还可以是分离柱。在这种情况下,被供给到分离柱的液体的压力(供给压力)是1mpa以下,这从容易构成插入有测量单元的装置(测量装置)的观点、促进测量装置的小型化的观点等来看是优选的。在分离柱由二氧化硅单块构成的情况下,将供给压力设为1mpa以下是容易的。在分离柱由树脂颗粒(聚合物珠粒)的集合体构成的情况下,将供给压力设为1mpa以下并不容易。

上述的测量装置的具体的构成根据测量单元的构成、测量对象液体的种类等被适当设定。

以上说明的实施方式是为了容易理解本发明而记载的,并不是为了限定本发明而记载的。由此,上述实施方式所公开的各要素其主旨还包括属于本发明的技术的范围的所有的设计变更、等同物在内。

例如,压力传递部还可以具有直动构造,通过从流路结构体外对直动构造施加的力,贮液部内的压力能够增加。通过具有这样的构成,由此,在插入有流路结构体的装置具有用于使直动机构动作的驱动系统时,能够使液体在分离元件内流通。

分离元件还可以是电泳元件。在这种情况下,流路结构体在流路内具有电极部,该电极部能够与测量装置电连接。

第4实施方式涉及的流路结构体4具备第1贮液部10、第2贮液部50,按照使用次数的单位,这些多个贮液部(第1贮液部10、第2贮液部50)分别保持需要的液体(例如,100次量),但除此之外,还可以是在相同的结构体中具备贮藏1次量的液体的另一个罐的构造。通过减少输送液体的负荷,从而,能够进行更微量的混合的控制。

工业实用性

本发明涉及的流路结构体适合作为被插入到实现将hba1c等作为具体的测量对象的poct的测量装置中的流路结构体。具备本发明涉及的流路结构体的测量单元能够除了测量对象液体以外不从外部供给液体地实施测量,因此,能够使测量装置小型化。

符号说明

1,1a,2,3,4,4b,4d,4e···流路结构体

1’,4’,4a’,4b’,4c’,4e’···流路结构体的流路部分

p1,p2,p3,p4···板状部件

10···贮液部(第1贮液部)

11···液收纳部

12···流出部

13···压力传递部

20···分离元件收纳部

21、22···分离元件收纳部20的开放端

cl···分离柱

cl1···第1分离柱

cl2···第2分离柱

30···供给流路

31···贮液部侧流路(第1贮液侧流路)

31’···第2贮液侧流路

311···整流部

311’···个别整流部

32···分离元件侧流路

33···注射部

mn···多孔质体

331···中空部

332···开口部

34···会聚部

40···排出流路

41···测量用流路部

42,43···开放端

50···第2贮液部

51···液收纳部

52···流出部

53···压力传递部

60···废液贮留部

61···废液收纳部

62···流入部

63···废液通气口部

101,501···贯通孔

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