(57)【要約】【課題】撹拌効率が高いマイクロ流路及びマイクロ流体デバイスを提供する。【解決手段】１種又は２種以上の液体が通流するマイクロ流路に、三次元的な曲線を中心軸とする撹拌流路を設ける。また、このような撹拌流路を備えるマイクロ流路を用いて、マイクロ流体デバイスを構成する。そして、これらのマイクロ流路及びマイクロ流体デバイスでは、撹拌流路において、液体の混合、撹拌及び反応など行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元的な曲線を中心軸とする撹拌流路を備えるマイクロ流路。
【請求項２】
前記撹拌流路は、螺旋状に形成されている請求項１に記載のマイクロ流路。
【請求項３】
前記撹拌流路は、流路始端から流路終端までの間に、中心軸に垂直な断面が変化する請求項１に記載のマイクロ流路。
【請求項４】
前記断面の変化は、断面形状の変化である請求項３に記載のマイクロ流路。
【請求項５】
前記中心軸を軸に前記断面が回転するように変化する請求項４に記載のマイクロ流路。
【請求項６】
前記断面の変化は、断面積の変化である請求項３に記載のマイクロ流路。
【請求項７】
前記撹拌流路には、テーパ部又は逆テーパ部が複数設けられている請求項６に記載のマイクロ流路。
【請求項８】
前記撹拌流路は、流路始端から流路終端までの間に、螺旋ピッチ、螺旋軌道半径及び螺旋軌道軸の位置のうち少なくとも１種が変化する請求項２に記載のマイクロ流路。
【請求項９】
前記撹拌流路の始端は、第１流路と第２流路との合流部に接続されている請求項１に記載のマイクロ流路。
【請求項１０】
前記撹拌流路は三次元的な曲線を中心軸とする複数の流路で構成されており、
前記複数の流路は、
始端及び終端が共通であり、
前記中心軸に垂直な断面が拡大と縮小とを繰り返すと共に、
前記流路同士が交差するように形成されている
請求項１に記載のマイクロ流路。
【請求項１１】
前記撹拌流路は、マイクロチップに形成されている請求項１に記載のマイクロ流路。
【請求項１２】
前記撹拌流路の中心軸は、始端から終端までの間に、前記マイクロチップの長さ方向、幅方向及び厚さ方向における位置が、連続的に変化する請求項１１に記載のマイクロ流路。
【請求項１３】
前記撹拌流路は、光造形法により形成されたものである請求項１１に記載のマイクロ流路。
【請求項１４】
請求項１に記載のマイクロ流路を備えるマイクロ流体デバイス。
【請求項１５】
前記撹拌流路が脱着可能に形成されている請求項１４に記載のマイクロ流体デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、マイクロ流路及びマイクロ流体デバイスに関する。より詳しくは、流路内において液体の混合や撹拌などを行うための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ流路により液体の混合や撹拌などを行う技術は、様々な用途に利用されている。このマイクロ流路に関して、従来、混合や撹拌の効率を上げるために、種々の検討がなされている（例えば、特許文献１〜１２参照。）。
【０００３】
特許文献１には、合流流路とそれに連通する流路を層状に形成することで、拡散距離の短縮を図ったマイクロ流路が提案されている。また、特許文献２には、液体の混合性能を向上させるために、分岐と合流を繰り返す構成にしたマイクロリアクタが提案されている。更に、特許文献３，４には、合流部に旋回流や対流を生じさせることで、液体の混合効率を向上させる技術が開示されている。
【０００４】
一方、特許文献５〜７には、流路内に配置した障害物、回転体又は電極などにより、流体に対流や乱流を発生させる技術が開示されている。また、特許文献８〜１１には、流路内に凹凸を設けることにより、内部を通流する液体の流れを変化させる技術が開示されている。更に、特許文献１２に記載のマイクロリアクタは、基板の表面側流路と裏面側流路とを交互に通過させる構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−００１０７７号公報
【特許文献２】国際公開第２０１０／１３１２９７号
【特許文献３】特開２０１０−８２４９１号公報
【特許文献４】特開２０１１−６７７４１号公報
【特許文献５】特開２００６−７００７号公報
【特許文献６】特開２００６−４３６０７号公報
【特許文献７】特開２００６−３２０８７７号公報
【特許文献８】特開２００５−１９９２４５号公報
【特許文献９】特開２００６−１４２２１０号公報
【特許文献１０】特開２００８−２１２８８２号公報
【特許文献１１】特開２０１０−２９７４７号公報
【特許文献１２】特開２００６−２５５５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述した従来のマイクロ流路は、撹拌効率が十分とは言えない。加えて、特許文献１に記載されているような層構造にすると、流路構造が複雑になる。また、特許文献１に記載の技術は、拡散距離を短縮するためには、流路径を細くしなければならず、流路が詰まりやすくなる。同様に、特許文献２に記載の技術も、流路構造が複雑になる。
【０００７】
特許文献３，４に記載の技術は、より効果的な混合を行うためには、合流部に流路に対して比較的大きな空間が必要であり、また、流入速度を早くする必要もある。また、特許文献５〜７に記載されている技術も、流路構造が複雑になり、更に、別途制御機構が必要になることもある。これに対して、特許文献８〜１１に記載の技術は、制御機構などは必要ないが、流路壁面の凹凸のみで対流などを発生させるため効率が悪く、高い撹拌性能を得るためには流路長が長くなる。
【０００８】
そこで、本開示は、撹拌効率が高いマイクロ流路及びマイクロ流体デバイスを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示に係るマイクロ流路は、三次元的な曲線を中心軸とする撹拌流路を備える。
このマイクロ流路では、前記撹拌流路を螺旋状に形成することができる。
また、前記撹拌流路は、流路始端から流路終端までの間に、中心軸に垂直な断面が変化してもよい。
前記断面の変化は、断面形状の変化でもよい。
その場合、例えば、前記中心軸を中心に前記断面が回転する。
又は、前記断面の変化は、断面積の変化でもよい。
その場合、例えば、前記撹拌流路には、テーパ部又は逆テーパ部が複数設けられる。
一方、前記撹拌流路は、流路始端から流路終端までの間に、螺旋ピッチ、螺旋軌道半径及び螺旋軌道軸の位置のうち少なくとも１種が変化してもよい。
また、前記撹拌流路の始端は、第１流路と第２流路との合流部に接続することができる。
本開示のマイクロ流路は、前記撹拌流路が三次元的な曲線を中心軸とする複数の流路で構成されており、前記複数の流路は、始端及び終端が共通であり、前記中心軸に垂直な断面が拡大と縮小とを繰り返すと共に、前記流路同士が交差するように形成されていてもよい。
また、前記撹拌流路は、マイクロチップに形成されていてもよい。
その場合、前記撹拌流路の中心軸は、始端から終端までの間に、前記マイクロチップの長さ方向、幅方向及び厚さ方向における位置が、連続的に変化するように形成される。
このような撹拌流路は、例えば光造形法により形成することができる。
【００１０】
本開示に係るマイクロ流体デバイスは前述したマイクロ流路を備えるものである。
このマイクロ流体デバイスでは、前記撹拌流路が脱着可能に形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本開示によれば、三次元的な曲線を中心軸とする撹拌流路を備えているため、撹拌効率が高いマイクロ流路及びマイクロ流体デバイスを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の第１の実施形態に係るマイクロ流路の構成例を示す斜視図である。
【図２】図１に示す撹拌流路１の形状を示す拡大斜視図である。
【図３】Ａは断面が円形状の撹拌流路の全体形状を示す図であり、Ｂはその中心軸の位置などを示す図である。
【図４】Ａは断面が縦長の楕円形状の撹拌流路の全体形状を示す図であり、Ｂはその中心軸の位置などを示す図である。
【図５】Ａは断面が横長の楕円形状の撹拌流路の全体形状を示す図であり、Ｂはその中心軸の位置などを示す図である。
【図６】Ａは断面が矩形状の撹拌流路の全体形状を示す図であり、Ｂはその中心軸の位置などを示す図である。
【図７】Ａは本開示の第１の実施形態の第１変形例に係るマイクロ流路の撹拌流路の形状例を示す図であり、Ｂはその中心軸の位置などを示す図である。
【図８】Ａは本開示の第１の実施形態の第１変形例に係るマイクロ流路の撹拌流路の他の形状例を示す図であり、Ｂはその中心軸の位置などを示す図である。
【図９】Ａは本開示の第１の実施形態の第１変形例に係るマイクロ流路の撹拌流路の他の形状例を示す図であり、Ｂはその中心軸の位置などを示す図である。
【図１０】Ａは本開示の第１の実施形態の第２変形例に係るマイクロ流路の撹拌流路の形状例を示す図であり、Ｂはその中心軸の位置などを示す図である。
【図１１】Ａは本開示の第１の実施形態の第２変形例に係るマイクロ流路の撹拌流路の形状例を示す図であり、Ｂはその中心軸の位置などを示す図である。
【図１２】Ａは本開示の第１の実施形態の第２変形例に係るマイクロ流路の撹拌流路の形状例を示す図であり、Ｂはその中心軸の位置などを示す図である。
【図１３】Ａは本開示の第２の実施形態に係るマイクロ流路の撹拌流路の形状例を示す図であり、Ｂはその中心軸の位置などを示す図である。
【図１４】Ａは本開示の第２の実施形態の第１変形例に係るマイクロ流路の撹拌流路の形状例を示す図であり、Ｂはその中心軸の位置などを示す図である。
【図１５】本開示の第３の実施形態に係るマイクロ流路の撹拌流路の形状例を示す図である。
【図１６】図１５に示す撹拌流路１０１内での移流の発生原理を示す図である。
【図１７】本開示の第４の実施形態に係るマイクロ流体デバイスの構成例を示す図である。
【図１８】本開示の第５の実施形態に係るマイクロ流路の撹拌流路の形状例を示す図である。
【図１９】本開示の第５の実施形態に係るマイクロ流路の撹拌流路の形状例を示す図である。
【図２０】本開示の第５の実施形態に係るマイクロ流路の撹拌流路の形状例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本開示を実施するための形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、本開示は、以下に示す各実施形態に限定されるものではない。また、説明は、以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態
（螺旋状の撹拌流路を備えるマイクロ流路の例）
２．第１の実施の形態の第１変形例
（断面形状が変化する撹拌流路の例）
３．第１の実施の形態の第２変形例
（螺旋軌道が変化する撹拌流路の例）
４．第２の実施の形態
（規則性のない三次元的な曲線を中心軸とする撹拌流路を備えるマイクロ流路の例）
５．第２の実施の形態の第１変形例
（規則性のない三次元的な曲線を中心軸とし断面形状が変化する撹拌流路の例）
６．第３の実施の形態
（撹拌流路が複数の流路で構成されているマイクロ流路の例）
７．第４の実施の形態
（マイクロ流体デバイスの例）
８．第５の実施の形態
（撹拌流路の中心軸が直線の螺旋形状であるマイクロ流路の例）
【００１４】
＜１．第１の実施の形態＞
先ず、本開示の第１の実施の形態に係るマイクロ流路について説明する。図１は本実施形態のマイクロ流路の構成例を示す斜視図であり、図２はその撹拌流路の形状を示す拡大斜視図である。また、図３〜６は撹拌流路の形状例を示す図である。
【００１５】
［全体構成］
図１に示すように、本実施形態のマイクロ流路１０は、例えば、液体１が導入される流路３と、液体２が導入される流路４とが合流する合流部５の下流側に、三次元的な曲線を中心軸とする撹拌流路１が設けられている。
【００１６】
［撹拌流路１］
撹拌流路１は、例えば、図２に示すような螺旋形状とすることができる。マイクロ流路は、流路径が１ｍｍ以下（通常作製されているサイズは５００μｍ以下）と小さいことから、拡散による混合が速やかに行われるという特徴がある。その一方で、マイクロ流路は、液の流れが流路壁面に強く拘束されるため、流れ方向に対して垂直な面内方向の対流が発生しにくく、移流による混合が行われにくい。そこで、本実施形態のマイクロ流路１０では、撹拌流路１を螺旋形状とすることで、流れに移流を発生させ、拡散による混合との相乗効果により、撹拌効率を高めている。
【００１７】
なお、撹拌流路１の断面形状は、特に限定されるものではなく、図３に示すような円形状、図４に示すような縦長の楕円形状、図５に示すような横長の楕円形状、図６に示すような矩形状など、種々の形状を採用することができる。なお、ここで言う断面は、流路の中心軸ａに対して垂直な断面であり、以下の説明でも同様である。そして、流路の断面をこれらの形状にした場合でも、撹拌流路１は、流れに移流を発生させて撹拌効率を向上させることが可能である。即ち、撹拌流路１は、その断面形状によらず、高効率で液体を撹拌することができる。
【００１８】
［動作］
本実施形態のマイクロ流路１０では、例えば、流路３に液体２ａが導入され、流路４に液体２ａとは異なる液体２ｂが導入される。そして、液体２ａと液体２ｂとは、合流部５で合流し、撹拌流路１に導入される。撹拌流路１では、拡散混合と移流により液体２ａと液体２ｂとが、効率的に撹拌され、混合される。なお、撹拌流路１では、複数種の液体を混合するだけでなく、その液体間の反応、更には液体に溶存している分子、懸濁している物質間の反応を行うこともできる。具体的には、第１の液体を蛍光抗体液体とし、第２の液体に細胞が懸濁された液体を用いると、２液間の混合に伴い細胞表面で抗原抗体反応を発生させ、細胞を蛍光染色することができる。
【００１９】
［製造方法］
本実施形態のマイクロ流路１０は、例えば光造形法により製造することができる。光造形法は、平板を積層する従来の手法では成形できなかった曲面形状や複雑な三次元形状も形成可能であることから、特に三次元的な曲線を中心軸とする撹拌流路１の形成に好適である。なお、マイクロ流路１０の製造方法は、光造形法に限定されるものではなく、曲線的な三次元形状を形成可能なその他の手法を用いてもよい。
【００２０】
また、本実施形態のマイクロ流路１０は、撹拌流路１とその他の部分とを一体で形成してもよいが、撹拌流路１のみを別部材として作製し、別のマイクロ流路に挿入又は連結することもできる。その場合、撹拌流路１のみを光造形法などの手法で形成し、その他の部分は、流路が形成された基板を貼り合わせるなどの従来の方法で製造することができる。これにより、生産性を向上させることができる。
【００２１】
本実施形態のマイクロ流路１０は、螺旋形状の撹拌流路１を備えているため、この撹拌流路１において、移流と拡散との相乗効果により、高効率で液体を撹拌することができる。また、本実施形態のマイクロ流路１０は、１種の液体を撹拌するだけでなく、複数種の液体を混合する場合や流路中で反応させる場合などにおいても好適に使用することができる。
【００２２】
＜２．第１の実施の形態の第１変形例＞
次に、本開示の第１の実施の形態の第１変形例に係るマイクロ流路について説明する。図３〜６に示す撹拌流路１は、中心軸ａに対して垂直な断面が、流路始端１ａから流路終端１ｂまで同一の形状となっているが、本開示はこれに限定されるものではなく、撹拌流路は流路始端から流路終端の間で断面形状が変化する構成にすることもできる。
【００２３】
図７〜図９は本変形例のマイクロ流路に設けられた撹拌流路の形状例を示す図である。本変形例のマイクロ流路に設ける撹拌流路は、例えば、図７に示すように、断面の形状は同じであるが、位置によってその向きが異なるような構成とすることができる。具体的には、図７に示す撹拌流路２１は、中心軸ａに対して垂直な断面が、流路始端２１ａから流路終端２１ｂに向かって、中心軸ａを軸にして所定角度で回転しているような形状となっている。
【００２４】
また、本変形例のマイクロ流路では、例えば、図８に示すように、撹拌流路の断面形状自体を変化させることもできる。図８に示す撹拌流路３１では、流路始端３１ａから流路終端３１ｂに向かって、中心軸ａに対して垂直な断面の形状が連続的に変化する構成となっている。
【００２５】
更に、本変形例のマイクロ流路では、例えば、図９に示すように、撹拌流路を、中心軸ａに対して垂直な断面の大きさ（断面積）が連続的に変化する形状とすることもできる。図９に示す撹拌流路４１は、流路始端４１ａから流路終端４１ｂに向かって、中心軸ａに対して垂直な断面の大きさ（断面積）が連続的に変化し、その結果、撹拌流路４１の途中にテーパ部又は逆テーパ部が形成されている。
【００２６】
このように、撹拌流路を、流路始端から流路終端までの間で断面形状が変化するような構成とすることにより、より複雑な移流（対流）を形成することができるため、撹拌効率が向上し、更に均一な混合を行うことができる。
【００２７】
なお、本変形例のマイクロ流路における上記以外の構成及び効果は、前述した第１の実施形態と同様である。
【００２８】
＜３．第１の実施の形態の第２変形例＞
次に、本開示の第１の実施の形態の第２変形例に係るマイクロ流路について説明する。図１〜図９には、中心軸ａの螺旋軌道及び螺旋ピッチが一定である螺旋状の撹拌流路を示しているが、本開示はこれに限定されるものではなく、流路始端から流路終端までの間で、螺旋ピッチ、螺旋軌道半径及び螺旋軌道軸の位置などが変化してもよい。
【００２９】
図１０〜図１２は本変形例のマイクロ流路に設けられた撹拌流路の形状例を示す図である。本変形例のマイクロ流路には、例えば、図１０に示すように、中心軸ａの螺旋軌道のピッチが、流路始端５１ａから流路終端５１ｂまでの間で、規則的又は不規則的に変化する撹拌流路５１を設けることができる。
【００３０】
また、本変形例のマイクロ流路には、例えば、図１１に示すように、中心軸ａの螺旋軌道の半径が、流路始端６１ａから流路終端６１ｂまでの間で、規則的又は不規則的に変化する撹拌流路６１を設けることができる。更に、本変形例のマイクロ流路には、例えば、図１２に示すように、中心軸ａの螺旋軌道の軸の位置が、流路始端７１ａから流路終端７１ｂまでの間で三次元的に変化する撹拌流路７１を設けてもよい。
【００３１】
このように、流路始端から流路終端までの間で、螺旋ピッチ、螺旋軌道半径及び螺旋軌道軸の位置などが変化する撹拌流路を備えるマイクロ流路でも、前述した第１の実施形態のマイクロ流路と同様に、移流と拡散との相乗効果により、高効率で液体を撹拌することができる。なお、本変形例のマイクロ流路は、螺旋ピッチ、螺旋軌道半径及び螺旋軌道軸の位置のうち複数の条件が変化するような構成とすることもできる。
【００３２】
なお、本変形例のマイクロ流路における上記以外の構成及び効果は、前述した第１の実施形態と同様である。
【００３３】
＜４．第２の実施の形態＞
次に、本開示の第２の実施形態に係るマイクロ流路について説明する。前述した第１の実施形態及びその変形例のマイクロ流路は撹拌流路が螺旋状であるが、本開示はこれに限定されるものではなく、撹拌流路は三次元的な曲線を中心軸とするものであればよい。
【００３４】
図１３は本実施形態のマイクロ流路に設けられた撹拌流路の形状例を示す図である。本実施形態のマイクロ流路には、図１３に示す中心軸ａが三次元的な曲線である撹拌流路８１が設けられている。この撹拌流路８１は、中心軸ａの位置が、流路始端８１ａから流路終端８１ｂまでの間で、規則的又は不規則的に変化する。
【００３５】
流路断面方向の移流（対流）は、流路壁面の向きが変化することにより発生する。従来の２次元軌道の流路では、その２次元軌道面と平行な１軸方向の力しか作用しないが、図１３に示す撹拌流路８１のように、３次元軌道の流路では２軸方向の力を付与することができるため、より効率的に移流(対流)を発生させることができる。そして、本実施形態のマイクロ流路でも、撹拌流路において、移流と拡散との相乗効果により、高効率で液体を撹拌することができる。
【００３６】
なお、本実施形態のマイクロ流路における上記以外の構成及び効果は、前述した第１の実施形態と同様である。
【００３７】
＜５．第２の実施の形態の第１変形例＞
次に、本開示の第２の実施の形態の第１変形例に係るマイクロ流路について説明する。図１３に示す撹拌流路８１は、中心軸ａに対して垂直な断面が、流路始端から流路終端まで同一の形状であるが、本開示はこれに限定されるものではなく、撹拌流路は、流路始端から流路終端の間で断面形状が変化する構成にしてもよい。
【００３８】
図１４は本変形例のマイクロ流路に設けられた撹拌流路の形状例を示す図である。本変形例のマイクロ流路には、例えば、図１４に示すように、中心軸ａに対して垂直な断面の形状が、流路始端９１ａから流路終端９１ｂの間で、連続的に変化する構成の撹拌流路９１を設けることができる。
【００３９】
図１４に示す撹拌流路９１のように、断面形状が変化する構成にすると、より効果的にかつ複雑な流路断面方向の移流（対流）を発生させることができるため、前述した第２の実施形態のマイクロ流路よりも、撹拌効率を高めることができる。
【００４０】
なお、本変形例のマイクロ流路における上記以外の構成及び効果は、前述した第２の実施形態と同様である。
【００４１】
＜６．第３の実施の形態＞
次に、本開示の第３の実施形態に係るマイクロ流路について説明する。図１５は本実施形態のマイクロ流路に設けられた撹拌流路の形状例を示す図であり、図１６は図１５に示す撹拌流路１０１内での移流の発生原理を示す図である。本実施形態のマイクロ流路には、三次元的な曲線を中心軸とする複数の流路で構成された撹拌流路１０１が設けられている。
【００４２】
図１５に示すように、撹拌流路１０１は、流路始端１０１ａと流路終端１０１ｂが共通な２本の流路で構成されており、各流路は、中心軸に垂直な断面が拡大と縮小とを繰り返すと共に、繰り返し交差するように配置されている。そして、図１６に示すように、この撹拌流路１０１では、２つの流路が交差する部分で、方向が異なる移流（対流）が発生するため、各流路を通流する液体を効率よく撹拌することができる。
【００４３】
なお、本実施形態のマイクロ流路における撹拌流路以外の構成は、前述した第１の実施形態と同様である。
【００４４】
＜７．第４の実施の形態＞
次に、本開示の第４の実施形態に係るマイクロ流体デバイスについて説明する。図１７は本実施形態のマイクロ流体デバイスの構成例を示す図である。本実施形態のマイクロ流体デバイス１２は、前述した第１〜第３の実施形態又はその変形例のマイクロ流路を備えるものであり、例えばチップやカートリッジなどの形態をとることができる。
【００４５】
本実施形態のマイクロ流体デバイス１２は、マイクロ流路が一体で形成されていてもよいが、図１７に示すように、マイクロ流路又はその撹拌流路１１が脱着可能に形成されていてもよい。そして、例えば、マイクロ流路がマイクロチップに形成されている場合、その撹拌流路の中心軸は、始端から終端までの間に、マイクロチップの長さ方向ｘ、幅方向ｙ及び厚さ方向ｚにおける位置が、連続的に変化する。
【００４６】
図１７に示すマイクロ流体デバイス１２のように、マイクロ流路又はその撹拌流路１１をモジュール１３化し、マイクロ流体デバイスに部品として組み込む構成とすることにより、目的に応じて、撹拌流路の種類や構成を変更することが可能となる。その結果、ユーザーが交換する汎用品以外の他、用途が異なる専用流路デバイス設計も可能となる。
【００４７】
また、撹拌流路以外の部分は、従来の製法を適用することができるため、ベースとなる流路デバイスの設計製造を単純化できる。一方、撹拌流路については、例えば、光造形法などの手法により、同時に多数の流路部材を形成することが可能である。その結果、生産性が向上すると共に、流体デバイス全体の流路設計も簡略化することができる。これにより、高効率で液体を撹拌することが可能で、汎用性のあるマイクロ流体デバイスを実現することができる。
【００４８】
＜８．第５の実施の形態＞
次に、本開示の第５の実施形態に係るマイクロ流路について説明する。図１８〜図２０は本実施形態のマイクロ流路に設けられた撹拌流路の形状例を示す図である。本実施形態のマイクロ流路には、中心軸が直線でかつ流路形状が螺旋状の撹拌流路が設けられている。
【００４９】
本実施形態のマイクロ流路における撹拌流路は、例えば図１８に示す撹拌流路１１１及び図１９に示す撹拌流路１２１のように、中心軸に垂直な断面が一方向に回転するように変化する構成となっている。なお、撹拌流路の断面形状は、図１８に示す撹拌流路１１１のような楕円状や図１９に示す撹拌流路１２１のような矩形状には限定されず、種々の形状を採用することができる。
【００５０】
また、本実施形態のマイクロ流路は、図２０に示すように、流路始端から流路終端までの間に、中心軸に垂直な断面が回転するように変化し、その回転方向が反転を繰り返す構成の撹拌流路１３１を適用することもできる。
【００５１】
本実施形態のマイクロ流路は、中心軸が直線であるため、第１〜第３の実施形態及びその変形例のマイクロ流路の撹拌流路よりも撹拌性能は劣るが、流路壁面が連続的に変化しているため、従来のマイクロ流路よりも対流を引き起こす力は強く、撹拌効率は優れている。
【００５２】
また、本開示は、以下のような構成をとることもできる。
（１）
三次元的な曲線を中心軸とする撹拌流路を備えるマイクロ流路。
（２）
前記撹拌流路は、螺旋状に形成されている（１）に記載のマイクロ流路。
（３）
前記撹拌流路は、流路始端から流路終端までの間に、中心軸に垂直な断面が変化する（１）又は（２）に記載のマイクロ流路。
（４）
前記断面の変化は、断面形状の変化である（３）に記載のマイクロ流路。
（５）
前記中心軸を中心に前記断面が回転するように変化する（４）に記載のマイクロ流路。
（６）
前記断面の変化は、断面積の変化である（３）〜（５）のいずれかに記載のマイクロ流路。
（７）
前記撹拌流路には、テーパ部又は逆テーパ部が複数設けられている（１）〜（６）のいずれかに記載のマイクロ流路。
（８）
前記撹拌流路は、流路始端から流路終端までの間に、螺旋ピッチ、螺旋軌道半径及び螺旋軌道軸の位置のうち少なくとも１種が変化する（２）〜（７）のいずれかに記載のマイクロ流路。
（９）
前記撹拌流路の始端は、第１流路と第２流路との合流部に接続されている（１）〜（８）のいずれかに記載のマイクロ流路。
（１０）
前記撹拌流路は三次元的な曲線を中心軸とする複数の流路で構成されており、
前記複数の流路は、
始端及び終端が共通であり、
前記中心軸に垂直な断面が拡大と縮小とを繰り返すと共に、
前記流路同士が交差するように形成されている
（１）〜（９）のいずれかに記載のマイクロ流路。
（１１）
前記撹拌流路は、マイクロチップに形成されている（１）〜（１０）のいずれかに記載のマイクロ流路。
（１２）
前記撹拌流路の中心軸は、始端から終端までの間に、前記マイクロチップの長さ方向、幅方向及び厚さ方向における位置が、連続的に変化する（１１）に記載のマイクロ流路。
（１３）
前記撹拌流路は、光造形法により形成されたものである（１）〜（１２）のいずれかに記載のマイクロ流路。
（１４）
（１）に記載のマイクロ流路を備えるマイクロ流体デバイス。
（１５）
前記撹拌流路が脱着可能に形成されている（１４）に記載のマイクロ流体デバイス。
【符号の説明】
【００５３】
１、２１、３１、４１、５１、６１、７１、８１、９１、１０１、１１１、１２１  撹拌流路
１ａ、２１ａ、３１ａ、４１ａ、５１ａ、６１ａ、７１ａ、８１ａ、９１ａ  流路始端
１ｂ、２１ｂ、３１ｂ、４１ｂ、５１ｂ、６１ｂ、７１ｂ、８１ｂ、９１ｂ  流路終端
２ａ、２ｂ  液体
３、４  流路
５  合流部
１０  マイクロ流路
１１  撹拌流路
１２  マイクロ流体デバイス
１３  モジュール
ａ  中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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