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公開番号2024165622
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023081972
出願日2023-05-18
発明の名称送液装置
出願人キヤノン株式会社,キヤノンメディカルシステムズ株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G01N 1/00 20060101AFI20241121BHJP(測定;試験)
要約【課題】デッドボリュームの発生を抑制し、かつ、安定した流量で継続的な送液を行うこと。
【解決手段】本実施形態に係る送液装置は、貯留部と、配管と、送液部とを備える。貯留部は、第1液体と、当該第1液体とは非混和性であり、かつ当該第1液体とは比重が異なる第2液体とを貯留する。配管は、一端が貯留部に接続され、他端が第1液体の送液先に接続される。送液部は、貯留部から第1液体、第2液体の順に配管に押し出すことで送液先に第1液体を送液する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
試料を含む第１液体と、当該第１液体とは非混和性であり、かつ当該第１液体とは比重が異なる第２液体とを貯留する貯留部と、
一端が前記貯留部に接続され、他端が前記第１液体の送液先に接続される配管と、
前記貯留部から前記第１液体、前記第２液体の順に前記配管に押し出すことで前記送液先に前記第１液体を送液する送液部と、
を備える送液装置。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記送液部は、前記貯留部から前記送液先への送液方向に応じた比重の第２液体を前記配管に押し出す、
請求項１に記載の送液装置。
【請求項３】
前記送液方向が上向きの場合は、前記第１液体よりも比重の大きい前記第２液体を前記配管に押し出し、前記送液方向が下向きの場合は、前記第１液体よりも比重の小さい前記第２液体を前記配管に押し出す、
請求項２に記載の送液装置。
【請求項４】
前記配管の情報に基づいて、前記貯留部から前記配管へ押し出す前記第２液体の容量を算出する算出部と、
前記送液部を制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、前記算出部で算出された容量分の前記第２液体を前記配管に押し出させる制御を行う、
を更に備える、
請求項１に記載の送液装置。
【請求項５】
前記送液先は、微細流路である、
請求項４に記載の送液装置。
【請求項６】
前記算出部は、前記微細流路の情報に基づいて、前記貯留部から前記配管及び前記微細流路へ押し出す前記第２液体の容量を算出する、
請求項５に記載の送液装置。
【請求項７】
前記配管内に設けられ、前記貯留部から送液される前記第２液体が前記微細流路に侵入することを防止するフィルタを更に備える、
請求項５又は６に記載の送液装置。
【請求項８】
前記フィルタは、前記配管内の前記配管と前記微細流路とを接続する接続部付近に設けられる、
請求項７に記載の送液装置。
【請求項９】
前記第１液体を貯留する第１容器から前記貯留部へ前記第１液体を充填する第１充填部を更に備える、
請求項１乃至６の何れか１項に記載の送液装置。
【請求項１０】
前記第１充填部が前記第１液体を前記貯留部へ充填可能な状態と、前記送液部が前記第１液体を前記送液先へ送液可能な状態とを切り替える第１切替部を更に備える、
請求項９に記載の送液装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書及び図面に開示の実施形態は、送液装置に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、μｍ単位のサイズの流路（以下、マイクロ流路ともいう）を用い、細胞の分取や分析、微小反応場形成（以下、ドロップレット生成ともいう）等を行うマイクロ流路デバイスが知られている。このようなマイクロ流路デバイスでは、試料となるサンプル溶液が入ったシリンジとマイクロ流路とを配管（例えば、チューブ等）で接続し、ポンプ等を利用してマイクロ流路に試料を送液することが行われる。
【０００３】
ところで、マイクロ流路に試料を送液する際に圧力損失が生じることが知られている。このため、圧力損失を小さくする目的で、内径０．１ｍｍ～数ｍｍの太さのチューブがシリンジとマイクロ流路との接続に用いられることが多くなっている。また、実用上、長さに余裕を持たせたチューブを用いてシリンジとマイクロ流路とを接続する場合が多い。
【０００４】
上記の構成でマイクロ流路に試料を送液する場合、マイクロ流路とシリンジとを接続するチューブ内で液残り（以下、デッドボリュームともいう）が生じるという問題がある。これに対して、空気を用いてチューブ内のサンプル溶液を押し出してデッドボリュームを抑制する方法が知られている。しかしながら、空気を用いる方法では送液流量の安定性が保障されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００９-２１０３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、デッドボリュームの発生を抑制し、かつ、安定した流量で継続的な送液を行うことである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決される課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態に係る送液装置は、貯留部と、配管と、送液部とを備える。貯留部は、第１液体と、当該第１液体とは非混和性であり、かつ当該第１液体とは比重が異なる第２液体とを貯留する。配管は、一端が貯留部に接続され、他端が第１液体の送液先に接続される。送液部は、貯留部から第１液体、第２液体の順に配管に押し出すことで送液先に第１液体を送液する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、第１実施形態に係る送液システムの構成の一例を示すブロック図である。
図２は、第１実施形態に係る推定デッドボリュームの算出処理の一例を説明する図である。
図３は、第１実施形態に係る送液装置及び駆動装置の構成の一例を示すブロック図である。
図４は、第１実施形態に係る送液装置の外観の一例を示す斜視図である。
図５は、第１実施形態に係る送液装置の外観の一例を示す斜視図である。
図６は、第１実施形態に係る送液システムが実行する処理の一例を示すフローチャートである。
図７は、第１実施形態に係る送液装置の動作の一例を説明する図である。
図８は、第１実施形態に係る送液装置の動作の一例を説明する図である。
図９は、第１実施形態に係る送液装置の比較評価における装置構成の一例を示すイメージ図である。
図１０は、第１実施形態に係る送液装置の送液安定性に関する比較評価のデータの一例を示す図である。
図１１は、第２実施形態に係る送液装置及び駆動装置の構成の一例を示すブロック図である。
図１２は、第２実施形態に係る送液装置の外観の一例を示す斜視図である。
図１３は、第２実施形態に係る送液装置の外観の一例を示す斜視図である。
図１４は、第２実施形態に係る送液装置の外観の一例を示す斜視図である。
図１５は、第２実施形態に係る送液システムが実行する処理の一例を示すフローチャートである。
図１６は、第３実施形態に係る送液装置及び駆動装置の構成の一例を示すブロック図である。
図１７は、第３実施形態に係る送液装置の外観の一例を示す斜視図である。
図１８は、第３実施形態に係る送液装置の外観の一例を示す斜視図である。
図１９は、第３実施形態に係る送液装置の外観の一例を示す斜視図である。
図２０は、第３実施形態に係る送液装置の外観の一例を示す斜視図である。
図２１は、第１実施形態に係る送液システムが実行する処理の一例を示すフローチャートである。
図２２は、変形例１に係るマイクロ流路の構成の一例を示す模式図である。
図２３は、変形例１に係る推定デッドボリュームの算出処理の一例を説明する図である。
図２４は、変形例２に係る送液装置の動作の一例を説明する図である。
図２５は、変形例２に係る送液装置の送液安定性に関する実験データの一例を示す図である。
図２６は、変形例３に係る送液システムの構成の一例を示すブロック図である。
図２７は、変形例４に係る送液装置の外観の一例を示す斜視図である。
図２８は、変形例４に係る送液装置の外観の一例を示す斜視図である。
図２９は、変形例４に係る送液装置の外観の一例を示す斜視図である。
図３０は、変形例４に係る送液装置の外観の一例を示す斜視図である。
図３１は、実施形態とは異なる形態の送液装置の動作の一例を説明する図である。
図３２は、実施形態とは異なる形態の送液装置の動作の一例を説明する図である。
図３３は、実施形態とは異なる形態の送液装置の比較評価における装置構成の一例を示すイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、送液装置のいくつかの実施形態について詳細に説明する。なお、実施形態は、以下の実施形態に限られるものではない。また、以下の説明において、同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
【００１０】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る送液システム１の構成の一例を示すブロック図である。図１に示す送液システム１は、送液装置の一例である。本実施形態に係る送液システム１は、送液装置７０と、駆動装置８０と、処理装置９０と、マイクロ流路１００とを備えている。マイクロ流路１００は、微細流路の一例である。
（【００１１】以降は省略されています）

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