(57)【要約】【課題】複数の種類の流体の流路を切り替えながら流体同士のコンタミネーションが少なく、装置の小型化に有利な流体の流体制御機構を提供する。【解決手段】流体を流入または流出させる入出ポート１６と接続される複数のポート孔１７を有するアウターパーツ１５、アウターパーツ１５の面１５１ｂに重ねられ、複数のポート孔１７のうちの少なくとも２つと連通する流体の流路を少なくとも２つ有するシート状部材２５と、を備え、シート状部材２５のアウターパーツ１５の面１５１ｂに重ねられた面２５１ａがアウターパーツ１５の面１５１ｂと摺動するようにアウターパーツ１５とシート状部材２５とを相対的に移動させることにより、流体の流路が切り替えられるように構成する。【選択図】図２
2018036157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を流入または流出させる入出ポートと接続される複数のポート孔を有する第１部材と、
前記第１部材の主面に重ねられ、複数の前記ポート孔のうちの少なくとも２つと連通する前記流体の流路を少なくとも２つ有する第２部材と、を備え、
前記第１部材の主面に重ねられた前記第２部材の面が前記第１部材の主面と摺動するように前記第１部材と前記第２部材とを相対的に移動させることにより、前記流体の流路が切り替えられることを特徴とする、流体制御機構。
【請求項２】
前記第２部材は、略円筒形を有する円筒状部材の表面に巻き回されるシート状部材を有し、前記第１部材は巻き回された前記シート状部材を覆う中空部を有し、前記円筒状部材は略円筒形状の中心軸を回転軸として回転する、請求項１に記載の流体制御機構。
【請求項３】
前記シート状部材は、前記円筒状部材の表面と接触する側の面に溝を有し、前記円筒状部材の前記表面と接触しながら一体的に回転する、請求項２に記載の流体制御機構。
【請求項４】
前記第１部材及び前記第２部材が共に主面が円形形状の円板状部材であり、前記第２部材は前記第１部材に対して相対的に摺動させながら回転方向に沿って移動可能である、請求項１に記載の流体制御機構。
【請求項５】
前記第１部材及び前記第２部材が共に主面が矩形形状の板状部材であり、前記第２部材は前記第１部材に対して相対的に摺動させながら直線に沿って移動可能である、請求項１に記載の流体制御機構。
【請求項６】
前記流路が前記流体の処理の工程に応じた順番に配置される、請求項１から５のいずれか１項に記載の流体制御機構。
【請求項７】
前記第２部材の前記第１部材の主面に重ねられた面が前記第１部材の主面と摺動するように前記第１部材と前記第２部材とを相対的に移動させる移動機構をさらに備える、請求項１から６のいずれか１項に記載の流体制御機構。
【請求項８】
流体を流入または流出させる入出ポートと接続される複数のポート孔を有する第１部材と、
前記第１部材の主面に重ねられる主面を有するシート状部材と、を有することを特徴とする流体制御機構組立セット。
【請求項９】
前記シート状部材に前記ポート孔に対応する貫通孔または前記貫通孔に連通する前記流体の流路の少なくとも一方を形成するための切削ツール、孔開けツールまたは切削もしくは開口のためのスケールの少なくとも一つをさらに備える、請求項８に記載の流体制御機構組立セット。
【請求項１０】
請求項１から６のいずれか１項に記載の流体制御機構の前記流路を切り替えながら圧力を加えて第１の流体と第２の流体とを順次容器に移送する移送工程と、を含むことを特徴とする流体の混合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体制御機構、流体制御機構組立セット及び流体の混合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
核医学画像の撮影は、少量の放射性核種で標識した放射性薬剤を患者の体内に投入し、放射性薬剤が臓器や体内組織等に集まる様子を画像化することによって行われる。このような手法としては、例えば、陽電子放出断層撮影（Positron Emission Tomography：以下、「ＰＥＴ」とも記す）が知られている。ＰＥＴでは、例えば、ブドウ糖に放射性核種としてフッ素-１８(18Ｆ)を付与した薬剤（18Ｆ−ＦＤＧ：以下、単に「ＦＤＧ」とも記す）を患者の体内に注射する。そして、体内におけるＦＤＧの分布をＰＥＴカメラで撮影している。
【０００３】
放射性核種は、ターゲットに荷電粒子ビームを照射し、核反応を起こさせることによって生成される。生成された放射性核種は、ターゲットが収容されている容器から回収され、その後に放射性薬剤の製造工程にしたがって順次試薬の添加やフィルタリング等の処理を受ける。このような処理により、放射性薬剤が製造される。
放射性薬剤の製造には複数の工程があり、複数の工程を通して原材料や比較的多種の試薬が順次添加される。試薬は各々別個の容器に収容されていて、放射性核種と反応する反応容器内に流入される。このように、一の反応容器内に複数の容器から流体を流入する構成では、反応容器への流入路と複数の容器との接続を切り替える、流体制御機構が使用されている。
【０００４】
公知の流体制御機構としては、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３及び特許文献４に記載されているものがある。
特許文献１には、薬剤製造システムが記載されている。特許文献１に記載の薬剤製造システムは、モータの働きにより、三方活栓を装着したまま三方活栓ホルダを回転させることで三方活栓の流路を切り替える構成が記載されている。また、特許文献２に記載の有機化合物の製造装置は、三方活性ホルダを段違いに搭載する構成が記載されている。
また、特許文献３には、マイクロチップホルダに取り付けられた試薬容器から他のマイクロチップに試薬を供給する構成が記載されている。特許文献３には、第一の流路と第二の流路とを接続した状態で試薬をシリンジポンプで吸引し、第２の流路をマイクロチップの供給口に接続して試薬をマイクロチップに供給することが記載されている。
特許文献４は、放射性薬剤の製造で用いられる流体制御機構とは異なるが、ガスハイドレードペレットの搬送装置において、貯留配管を高圧ループの流路に貯留配管を接続してペレットを貯留した後に低圧ループに接続し、貯留されたペレットを排出する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２７００６８号公報
【特許文献２】特許５４３８８５８号
【特許文献３】特開２０１２−２２９９６８号公報
【特許文献４】特開２０１０−２３５２３５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、特許文献１、特許文献２に記載の搬送装置は、流路を切り替える三方活栓ホルダごとにモータを必要とするため、小型化に限界がある。また、特許文献３に記載の構成は、一の試薬毎にマイクロチップの供給口に接続されない流路と接続される流路とを切り替える流体制御機構を設けている。このような構成を複数の試薬を順次反応容器に流入させる機構に適用すると、流路の数だけ制御機構が必要になって、流体制御機構が占める空間が大きくなり、ひいては放射性薬剤の製造装置が大型化する。
一方、特許文献４の流体制御機構は、貯留配管が高圧ループにも低圧ループにも接続されるため、このような構成を複数の試薬を順次反応容器に流入させる機構に適用すると、複数の試薬の流路に順次接続される流路が生じることになり、試薬のコンタミネーションが発生する恐れがある。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、複数の種類の流体の流路を切り替えながら流体同士のコンタミネーションが少なく、装置の小型化に有利な流体の流体制御機構、流体制御機構組立セット及び流体の混合方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の流体制御機構は、流体を流入または流出させる入出ポートと接続される複数のポート孔を有する第１部材と、前記第１部材の主面に重ねられ、複数の前記ポート孔のうちの少なくとも２つと連通する前記流体の流路を少なくとも２つ有する第２部材と、を備え、前記第２部材の前記第１部材の主面に重ねられた面が前記第１部材の主面と摺動するように前記第１部材と前記第２部材とを相対的に移動させることにより、前記流体の流路が切り替えられることを特徴とする。
【０００８】
本発明の流体制御機構組立セットは、流体を流入または流出させる入出ポートと接続される複数のポート孔を有する第１部材と、前記第１部材の主面に重ねられる主面を有するシート状部材と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の流体の混合方法は、上記した流体制御機構の流路を切り替えながら圧力を加えて第１の流体と第２の流体とを順次容器に移送する移送工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上記した本発明は、複数の種類の流体の流路を切り替えながら流体同士のコンタミネーションがなく、装置の小型化に有利な流体の流体制御機構を提供することができる。
すなわち、本発明は、流体を流入または流出させる入出ポートと接続される複数のポート孔を有する第１部材を有している。このため、複数の種類の流体を取り扱うことができる。また、このような第１部材の主面に重ねられ、複数のポート孔のうちの少なくとも２つと連通する流体の流路を少なくとも２つ有する第２部材を有している。このため、ポート孔から流入した流体を流路に通し、この流路から他のポート孔に流体を流出させることができる。さらに、第２部材の第１部材の主面に重ねられた面が第１部材の主面と摺動するように第１部材と第２部材とを相対的に移動させることにより、入出ポートと連通する流路を一方の流路から他の流路に切り替えることができる。
このような構成によれば、一の移動機構を使って２つの流路を切り替えることができるから、流路毎の流体制御のための機構が不要になって流体制御機構が占める空間を小さくし、ひいては流体制御機構を備える装置全体が小型化しやすくなる。また、本発明は、入出ポート間に流路を形成できるので、それぞれ独立した流路を形成し、これを切り替えることができるので、流入先の異なる流体同士のコンタミネーションを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態の流体制御機構を説明するための図である。
【図２】本発明の一実施形態のアウターパーツ、シート状部材及び円筒状部材の組立を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態のアウターパーツを説明するための図である。
【図４】本発明の一実施形態のシート状部材を説明するための図である。
【図５】本発明の一実施形態の円筒状部材を説明するための図である。
【図６】図１から図５に示した流体制御機構の変形例を説明するための模式図である。
【図７】本発明の一実施形態の流体制御機構を放射性薬剤の製造装置等に取り付けた状態を例示した図である。
【図８】本発明の一実施形態の流体の処理の工程を例示するための模式図である。
【図９】本発明の一実施形態の流体制御機構の変形例を説明するための図である。
【図１０】本発明の一実施形態の流体制御機構の他の変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を、図面を用いて説明する。本実施形態では、図面において同様の部材には同様の符号を付し、先に説明を行ったものについては説明を一部略す場合がある。また、本実施形態の模式図は、その機能や位置関係等を説明するためのものであって寸法形状までを正確に表すものではない。
【００１３】
［流体制御機構］
図１から図５は、本発明の一実施形態の流体制御機構１０を説明するための図である。本実施形態の流体制御機構１０は、流体を流入または流出させる入出ポート１６（図２）と接続される複数のポート孔１７を有する第１部材と、第１部材の主面に重ねられ、複数のポート孔１７のうちの少なくとも２つと連通する流体の流路２５３（図４）を少なくとも２つ有する第２部材と、を備えている。本実施形態では、第１部材をアウターパーツ１５、第２部材をシート状部材２５（図２、図４）とする。シート状部材２５は、略円筒形を有する円筒状部材３５（図２、図５）に巻き回されている。アウターパーツ１５の面１５１ｂは、シート状部材２５のシート状部材の面２５１ａ（図２、図４）と重ねられる。面１５１ｂは、アウターパーツ１５の表面である面１５１ａに対する裏面である。
また、本実施形態の流体制御機構１０は、アウターパーツ１５の主面に重ねられたシート状部材２５の面２５１ａ（図２、図４）がアウターパーツ１５の面１５１ｂと摺動するようにアウターパーツ１５とシート状部材２５とを相対的に移動させることにより、流体の流路２５３が切り替えられる。
上記記載において、「主面」とは、その部材において他の部位よりも面積が十分大きい部位の面であり、表面、裏面の区別はない。本実施形態のシート状部材２５と重ねられるアウターパーツ１５の主面は、面１５１ｂである。また、シート状部材２５のアウターパーツ１５の面１５１ｂと重ねられる面は、面２５１ａである。
シート状部材２５には面２５１ａと面２５１ｂ（図４）とを貫通する貫通孔２５２（図２、図４）が形成されていて、面２５１ｂには２つの貫通孔２５２を接続する流路２５３（図４）が形成されている。
本実施形態の「流体」とは、気体又は液体を指すものである。
また、本実施形態の「試薬」の記載は、化学的な処理において反応を目的として放射性核種またはその原料化合物に添加される液状又は溶液状の薬品を指すものとする。
【００１４】
また、本実施形態の流体制御機構１０は、シート状部材２５のアウターパーツ１５の面１５１ｂに重ねられた面２５１ａが面１５１ｂと摺動するように第１部材と第２部材とを相対的に移動させる移動機構をさらに備えている。
前記したように、本実施形態では、シート状部材２５が円筒状部材３５の表面に巻き回されていて、円筒状部材３５が略円筒形の中心軸Ｒを回転軸として回転することによってアウターパーツ１５に対して相対的に移動する。本実施形態の流体制御機構１０は、アウターパーツ１５とシート状部材２５とを相対的に移動させる移動機構として、ギヤ１８及びステッピングモータ１９を備えている。円筒状部材３５は、ギヤ１８及びステッピングモータ１９によって回転することによりアウターパーツ１５に対して面２５１ａが面１５１ｂと摺動するように相対的に移動する。
ステッピングモータ１９には円筒状部材３５の回転角度やタイミングを制御するための素子が搭載されていて、ギヤ１８に制御信号を出力する。ギヤ１８は、制御信号にしたがって回転する。また、アウターパーツ１５、シート状部材２５及び円筒状部材３５はテーブル２１上に固定され、ギヤ１８はテーブル２１の裏面から円筒状部材３５を回転させる。ポート孔１７は、中心軸Ｒに沿って一直線上に複数形成されていて、円筒状部材３５が回転しても回転することがない。
このような構成により、本実施形態はギヤ１８をアウターパーツ１５等の裏面に設けて装置におけるギヤ１８の設置スペースを抑えている。
さらに、本実施形態は、アウターパーツ１５、シート状部材２５及び円筒状部材３５をテーブル２１上に固定すると共にフレーム２０によって支持し、円筒状部材３５を安定して回転させることができる。
【００１５】
ここで、図２を用い、アウターパーツ１５、シート状部材２５及び円筒状部材３５の組立を説明する。
図２に示したように、円筒状部材３５にはシート状部材２５が巻き回されている。アウターパーツ１５は、円筒状部材３５に巻き回されたシート状部材２５を覆う中空部１５５を有している。シート状部材２５は、円筒状部材３５の面３５３（図５）と接触する側の面に流路２５３を有し、円筒状部材３５の面３５３と接触しながら一体的に回転する。このとき、アウターパーツ１５は、中空部１５５の面１５１ｂがシート状部材２５の面２５１ｂと接触しながらも回転することがない。
このような構成を実現するために、本実施形態は、シート状部材２５と円筒状部材３５との間に生じる摩擦力が、シート状部材２５とアウターパーツ１５の面１５１ｂとの間に生じる摩擦力よりも大きくなるようにアウターパーツ１５、シート状部材２５及び円筒状部材３５の材質を選択している。本実施形態では、例えば、アウターパーツ１５をステンレス等の金属、シート状部材２５をテフロンシート、円筒状部材３５をポリプロピレンとした。なお、ポリプロピレン製の円筒状部材３５は、材料樹脂を研削して形成されるものであってもよいし、型を使って成型されるもの、３Ｄプリンターによって成形されるものであってもよい。
本実施形態は、上記構成により、流路２５３の溝と円筒状部材３５の面３５３とによって流体の流路を形成することができる。本実施形態は、このような構成に限定されるものでなく、シート状部材２５内に流路を形成してもよい。また、シート状部材２５には流路２５３を形成せず貫通孔２５２のみを設け、円筒状部材３５の面３６３に流路の溝を設けてもよい。ただし、流路２５３の溝と円筒状部材３５の面３５３とによって流路を形成することは、シート状部材２５内に流路を形成するよりも流路形成のための加工が簡易になる。
【００１６】
また、アウターパーツ１５の中空部１５５には蓋体１３が取り付けられる。蓋体１３のアウターパーツ１５に向う側の面には凹部１３１が形成されていて、アウターパーツ１５の蓋体１３に向かう側の面には凸部１５３が形成されている。アウターパーツ１５への蓋体１３の取り付けは、凹部１３１と凸部１５３とを嵌合することによって行われる。シート状部材２５は、円筒状部材３５に巻き回された状態でアウターパーツ１５の中空部１５５内に圧入される。
ただし、本実施形態は、アウターパーツ１５の上部に蓋体１３を嵌合する構成に限定されるものでなく、六角ねじ等によってアウターパーツ１５、シート状部材２５及び円筒状部材３５を密着して固定するものであってみもよい。また、このときアウターパーツ１５と六角ねじとの間にテフロンシートを挟み込み、両者の摺動抵抗を減じるものであってもよい。
【００１７】
円筒状部材３５は、上面の円形の形状と下面の円形の形状とが完全に一致する円筒であることに限定されず、例えば、上面に比べて下面が大きい略円筒形状であってよい。また、円筒状部材３５の面３５３には、巻き回されたシート状部材２５の端部と掛かり合うリブ３５１が形成されている。
図５に示すように、リブ３５１は面３５３に対して凸の形状を有し、リブ３５１と面３５３との間には段差が生じる。本実施形態では、シート状部材２５の厚さをリブ３５１と面３５３との段差よりも厚くすることによってシート状部材２５の面２５１ａとアウターパーツ１５の面１５１ｂとの間の気密性を保持している。シート状部材２５の厚さがリブ３５１と面３５３との段差よりも薄い場合、面２５１ａと面１５１ｂとの間に間隙が生じ、ガタつきが生じたり、流路を流れる液体が流路から漏れ出したりする可能性が生じるためである。
また、本実施形態は、シート状部材２５の円筒状部材３５の周方向の長さを、面３５３の周方向の長さと一致するように設定している。このようにすると、シート状部材２５がリブ３５１によって掛止されて円筒状部材３５と一体的に回転するようになる。
なお、アウターパーツ１５のポート孔１７は、図１から図３に示したように軸Ｒ方向に一列に形成される構成に限定されるものではない。ポート孔１７は、シート状部材２５及び円筒状部材３５を回転させることによってポート孔１７と貫通孔２５２とが連通するものであれば、どのような配置であってもよい。
【００１８】
図６は、上記図１から図５に示した流体制御機構の変形例を説明するための模式的な図であって、他のアウターパーツ６１５の一部を示している。図６に示した変形例は、アウターパーツ６１５の内面とシート状部材２５の表面との密着性を高め、より確実に両者の間で液漏れが起こることを防ぐ目的でなされたものである。アウターパーツ６１５の外観は、一定の径を有する円筒形状を有している。アウターパーツ６１５を採用する場合、シート状部材２５、円筒状部材３５は、高さ方向にテーパーを有する形状をストレートにする以外は図４、５に示す構成と同様にすることができる。
アウターパーツ６１５は、外周面に開口された長孔６２５と、長孔６２５に嵌合されるポート孔パーツ６２６と、を有している。ポート孔パーツ６２６は、上面視において長孔とサイズ及び形状が一致する上面６２７を有している。上面６２７には所定の数（図６に示した例では５個）のポート孔６１７が形成されていて、ポート孔６１７には入出ポート６１６が接続される。ポート孔６１７は、図２及び図４に示したシート状部材２５の貫通孔２５２と連通可能である。
上面６２７の周辺には縁部６１８が形成されていて、縁部６１８には複数のねじ孔６１９が形成されている。ポート孔パーツ６２６が長孔６２５に嵌合された後、ねじ孔６１９には図示しないねじが挿入される。ねじは、ねじ孔６１９と共にアウターパーツ６１５の本体の側に開口されているねじ孔６２０に挿入され、本体にポート孔パーツ６２６を固定する。なお、上面６２７及び縁部６１８は、アウターパーツ６１５の周面に沿う角度及び曲率を有している。
【００１９】
上記構成は、アウターパーツ６１５のポート孔６１７が形成されている部分を所定の範囲ごとに区分してシート状部材２５に対し圧力を加えるものとなる。このような構成は、図２から図５に示した構成よりもポート孔６１７とシート状部材２５との密着性を高めることができるので、アウターパーツ６１５とシート状部材２５との間の液漏れをより確実に防止することができる。
なお、図６では、長孔６２５及びポート孔パーツ６２６を２組備える例を示したが、１組あってもよいし、２組以上あってもよい。
【００２０】
図７は、以上説明した流体制御機構１０を、例えば放射性薬剤の製造装置等に取り付けた状態を例示した図である。図７に示した例では、流体制御機構１０は筐体６７の斜面６７ａに固定されていて、斜面６７ａの下方には例えばＨｅ等のガスの配管が引き回されている。また、ギヤ１８やステッピングモータ１９は、斜面６７ａ下に形成され、流体制御機構１０のシート状部材２５及び円筒状部材３５を回転させている。
さらに、筐体６７には、反応容器６９に流入される試薬を収容する試薬容器６１がセットされている。本実施形態の流体制御機構１０のアウターパーツ１５、シート状部材２５及び円筒状部材３５は使い捨てであるので、図７に示した例では、アウターパーツ１５、シート状部材２５及び円筒状部材３５の予備が筐体６７の所定の位置にセットされている。さらに、本実施形態は、図示しない他の試薬容器６１が斜面６７ａの下に複数収容されていてもよい。
【００２１】
流体制御機構１０のポート孔１７には入出ポート１６を介してチューブ６４が接続されている。チューブ６４は試薬容器６１、反応容器６９及び図示しないガスの配管や放射性核種製造装置から回収された放射性核種を含む容器が接続されている。試薬容器６１に接続されたチューブ６４は試薬容器６１から試薬を流入し、この試薬を流路２５３に流入させる。反応容器６９に接続されたチューブ６４は、流路２５３から試薬を流入し、反応容器６９に流出させる。
試薬の流入、流出は、試薬容器をＨｅガス等の不活性ガスで加圧することによって行われる。このため、Ｈｅガスの配管に接続されたチューブ６４は、一方の貫通孔２５２から加圧されたガスを流入させ、流路２５３を介して試薬容器６１内に流出させて試薬容器６１内を加圧する。
また、Ｈｅガスは、流路２５３のブローにも使用される。流路２５３をブローする場合、Ｈｅガスの配管と入出ポート１６を介して接続された流路２５３の他方の貫通孔２５２が図示しない廃棄容器（Waste）と接続される
放射性核種を含む流体を収容する容器に接続されたチューブ６４は、回収された放射性核種を含む流体を流入し、反応容器に流入させている。図７では、２つのポート孔１７の間に例えば陰イオン交換樹脂が充填された固相抽出カートリッジ６３を配置し、放射性核種として18Ｆを含む水を固相抽出カートリッジ６３に通し、18Ｆを吸着させた後に固相抽出カートリッジ６３から放射性核種を溶出して反応容器６９に送る例を示す。
【００２２】
［動作］
次に、本実施形態の流体制御機構の動作について説明する。本実施形態の流体制御機構１０は、流路が流体の処理の工程に応じた順番に配置されている。
図８は、流体の処理の工程を例示するための模式図である。図８では、アウターパーツ１５に試薬や放射性核種を含む水等を流入するためのポート孔ａからポート孔ｐが形成されていて、流体制御機構１０が工程Ｐαから工程Ｐηの５つの工程を含む処理を実行する場合の例を示している。ポート孔ｇ及びポート孔ｈは、固相抽出カートリッジ６３を流体が通る流路を形成するポート孔である。図８は、本実施形態の説明を簡略化するため図であるから１６個のポート孔を示しているが、これに限らず、流体制御機構１０のアウターパーツ１５は例えば３０個のポート孔１７を設けることができる。
【００２３】
上記したように、シート状部材２５の面２５１ａには貫通孔２５２が形成されている。貫通孔２５２は、シート状部材２５が円筒状部材３５と共に回転することによって回転しないポート孔１７と連通する。このような本実施形態は、シート状部材２５及び円筒状部材３５を回転させることによって入出ポート１６、ポート孔１７、貫通孔２５２及び流路２５３によって形成される流路のうち、任意の流路を選択し、切り替えることができる。
隣接する流路に切り替えるためのシート状部材２５及び円筒状部材３５の回転角は、例えば、９０度以下が好ましく、１０度以上が好ましい。上記角度とすることで、流路同士を十分に離間させつつ複数本の流路をシート状部材２５に形成することができる。また、上記の最大角度は、６０度が好ましく、３０度がより好ましい。このように、本実施形態は、シート状部材２５及び円筒状部材３５を比較的小さい角度の単位で回転させることができるから、多数の流路を形成し、それらを切り替えることができる。このような本実施形態は、多数の工程を含む処理にも対応することができる。
図８に示した例では、５通りの流路を形成することから、初期状態を基準にしてシート状部材２５及び円筒状部材３５を６０度ずつ回転させれば工程に必要なすべての流路を選択することが可能になる。
また、本実施形態では、流路が流体の処理の工程に応じた順番に配置されていることにより、１つの処理を繰り返して行う場合、繰り返し往復するようにシート状部材２５及び円筒状部材３５を回動させることができる。
【００２４】
このような本実施形態は、シート状部材２５及び円筒状部材３５の回転制御を単純化し、回転機構を簡易化、小型化すると共に、その故障をも低減することができる。
また、本実施形態は、シート状部材２５及び円筒状部材３５を均一の角度で回転させる構成に限定されるものでなく、不均一な角度幅で回転させることもできる。
【００２５】
図８に示した例では、工程Ｐαにおいて、ポート孔ｂとポート孔ｇとの間に流路２５３ｂｇが形成され、ポート孔ｈとポート孔ｏとの間に流路２５３ｈｏが形成される。さらに、ポート孔ｇとポート孔ｈとの間に流路２５３ｇｈが形成される。このような動作によれば、ポート孔ｂから流入した流体がポート孔ｇを介して固相抽出カートリッジ６３を通り、ポート孔ｈからポート孔ｏを介して流出する。次に、工程Ｐβにおいて、ステッピングモータ１９がシート状部材２５及び円筒状部材３５を６０度回転させると、流路２５３ｂｇ、２５３ｇｈ、２５３ｈｏがポート孔ｂとポート孔ｃとの間の流路２５３ｂｃに切り替わる。ポート孔ｂに接続された容器内の流体は、ポート孔ｃから流出する。
【００２６】
次に、工程Ｐγにおいて、ステッピングモータ１９がシート状部材２５及び円筒状部材３５を６０度回転させると、流路２５３ｂｃが流路２５３ｃｇ、流路２５３ｈｏに切り替わる。ポート孔ｃに接続された容器内の流体は、ポート孔ｇから流出し、固相抽出カートリッジ６３を通り、ポート孔ｈからポート孔ｏを介して流出する。次に、工程Ｐδにおいて、ステッピングモータ１９がシート状部材２５及び円筒状部材３５を６０度回転させると、流路２５３ｃｇ及び流路２５３ｈｏが流路２５３ｂｆ、流路２５３ｈｍに切り替わる。ポート孔ｂに接続された容器内の流体は、ポート孔ｆから流出する。また、ポート孔ｈに接続された容器内の流体は、ポート孔ｍから流出する。
さらに、工程Ｐηにおいて、ステッピングモータ１９がシート状部材２５及び円筒状部材３５を６０度回転させると、流路２５３ｂｆ及び流路２５３ｈｍが流路２５３ｂｄ、流路２５３ｈｏに切り替わる。ポート孔ｂに接続された容器内の流体は、ポート孔ｄから流出する。また、ポート孔ｈに接続された容器内の流体は、ポート孔ｏから流出する。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態は、２つのポート孔の間に形成される流路が他の流路と流路一部を共有することがない。このため、流路同士の間でコンタミネーションが発生することがない。また、本実施形態は、シート状部材２５及び円筒状部材３５を回転させることによってすべての流路を切り替えることができるので、流路を切り替える構成の小型化に有利である。さらに、流路を切り替えるための作業に係る負荷を軽減し、処理を単純化することができる。したがって、流路の切り替えを自動的に行う場合、この構成を小型化、単純化することができるので、装置の故障や誤作動を低減し、小型化及び低コスト化することができる。
さらに、本実施形態は、流体制御機構１０を筐体６７に斜めにセットしている。このような構成により、本実施形態は、流体制御機構１０が取り付けられる筐体７６の高さを低くし、装置の小型化を図ることができる。
【００２８】
［変形例］
本実施形態の流体制御機構は、以上説明したように、アウターパーツ１５とシート状部材とを回転方向に摺動する構成に限定されるものではない。例えば、本実施形態は、例えば、図９に示すように、第１部材及び第２部材が共に主面が円形形状の円板状部材４５、５５であり、円板状部材５５を円板状部材４５に対して相対的に摺動させながら回転方向に沿って移動可能としてもよい。なお、図９に示した例では、円板状部材５５を挟んで円板状部材と反対の側に円板状部材６５を設ける。ステッピングモータが軸Ｘを中心して円板状部材５５及び円板状部材６５を回転することにより、円板状部材６５は円板状部材５５と一体的に回転する。
円板状部材４５には、複数のポート孔４７が一直線上に形成されている。また、円板状部材５５には円板状部材４５と接する面５５１ａと面５５１aに対する裏面になる面５５１ｂとがある。円板状部材５５は、面５５１ａ、面５５１ｂの間を貫通する貫通孔５５２と、面５５１ｂに形成された流路５５３とを有している。円板状部材５５は、軸Ｘを中心に円板状部材６５と共に回転する。このとき、貫通孔５５２のうちのポート孔４７と連通した貫通孔５５２の間にある流路５５３がポート孔４７と連通し、試薬等の流入に使用される。
【００２９】
図１０は、本実施形態の他の変形例を説明するための図である。図１０に示した例では、第１部材及び第２部材を共に主面が矩形形状の板状部材７５、８５とし、板状部材８５を板状部材７５に対して相対的に摺動させながら直線Ｓに沿って移動可能な構成とした。なお、図１０に示した例では、板状部材８５を挟んで板状部材７５と反対の側に板状部材９５を設け、板状部材９５は板状部材８５と一体的に移動する。移動のため、図１０に示した流体制御機構は、例えば、リニアモータ等の図示しない駆動部を備えている。なお、図１０では板状部材７５、８５、９５がそれぞれ別個に示されているが、図１０に示した流体制御機構は、板状部材７５、８５、９５が重ねられて構成される。
板状部材７５には、複数のポート孔７７が一直線上に形成されている。また、板状部材８５には板状部材７５と接する面８５１ａと面８５１aに対する裏面になる面８５１ｂとがある。板状部材８５は、面８５１ａ、面８５１ｂの間を貫通する貫通孔８５２と、面８５１ｂに形成された流路８５３とを有している。板状部材８５は、リニアモータ等によって直線Ｓに沿って移動される。この過程において、貫通孔８５２のうちのポート孔７７と連通した貫通孔８５２の間にある流路８５３がポート孔７７と連通し、試薬等の流入に使用される。
このような構成によれば、一の移動機構を使って２つの流路を切り替えることができるから、流路毎の流体制御のための機構が不要になって流体制御機構が占める空間を小さくし、ひいては流体制御機構を備える装置全体が小型化しやすくなる。また、本発明は、入出孔から流体の流入口となるポート孔１７、流路２５３及び流出孔となるポート孔１７までを独立した流路とすることができるので、流入先の異なる流体同士のコンタミネーションを防ぐことができる。
【００３０】
［流体制御機構組立セット］
本実施形態の流体制御機構は、以上説明したように、シート状部材に貫通孔２５２、流路２５３を形成した状態で取引されるものに限定されるものではない。例えば、本実施形態は、流体を流入または流出させる入出ポート１６と接続される複数のポート孔１７を有するアウターパーツ１５と、アウターパーツ１５の面１５１ｂに重ねられる面２５１ａを有するシート状部材２５と、を流体制御機構組立セットとしてもよい。また、このような流体制御機構組立セットは、シート状部材２５にポート孔１７に対応する貫通孔２５２または貫通孔２５２に連通する流体の流路２５３の少なくとも一方を形成するための切削ツール、孔開けツール、切削または開口のためのスケールと、の少なくとも一つをさらに備えるようにしてもよい。
なお、切削ツールとは、例えば、貫通孔２５２や流路２５３を形成するための小刀や平刀、切出刀、角刀及び丸刀等をいう。また、孔開けツールとは、貫通孔２５２を形成するための孔開け器等をいう。切削または開口のためのスケールとは、切削または開口時の位置合わせに使用される冶具や刃先をガイドするための冶具を指す。
このようにすれば、流体制御機構組立セットの購入者は自身の試作装置や実験の態様に応じて貫通孔２５２や流路を形成することができる。また、このとき、貫通孔２５２や流路２５３を形成するための切削ツール、孔開けツール及び切削または開口のためのスケールを設けることにより、購入者は良好な貫通孔２５２や流路２５３を形成することができる。
【００３１】
［流体の混合方法］
さらに、本実施形態の流体の混合方法は、上記した実施形態の流体制御機構の流路を切り替えながら圧力を加えて第１の流体と第２の流体とを順次容器に移送する移送工程を含んでいる。第１、第２の流体は気体でも液体でもよい。第１の流体が液体の場合は、第２の流体を不活性ガスとして、第１の流体が通過した流路をブローしても良い。また、第１、第２の流体は、容器への移送前にカラムを始めとする固相担体に通液してもよい。更に、第１の流体と第２の流体とを容器で混合し得られた第３の流体を上記した実施形態の流体制御機構の流路を切り替えることで更に別の容器に移送させてもよい。
このような流体の混合方法は、放射性薬剤の製造に使用することが可能である。本発明の一態様である流体の混合方法を利用した流体の混合方法は、第１の流体として放射性核種を含む溶液を用い、第２の流体として標識前駆体化合物（原料化合物）を含む溶液とし、上記した実施形態の流体制御機構の流路を切り替えながら処理を行うものである。
ここで、「処理」とは、例えば、放射性核種を含む第１の流体を反応容器に移送する処理、第１の流体が収容された反応容器に、第２の流体や液状の試薬を添加する処理、放射線核種又は反応により生成した中間体物質若しくは目的物質を、固相抽出カートリッジ６３に吸着又は溶出させる処理、試薬等の流路を不活性ガスでブローする処理、放射線核種又は反応により生成した中間体物質若しくは目的物質を含む溶液を固相抽出カートリッジ６３に通液して精製する処理等を含む。図７の例では、放射性核種として18Ｆを含む第１の流体を反応容器に添加する処理の際、例えば、炭酸カリウムなど塩基を含む溶出液が、18Ｆが吸着された固相抽出カートリッジ６３を通って反応容器６９に至る流路が形成されるようにシート状部材２５及び円筒状部材３５を回転させる。また、放射線核種を固相抽出カートリッジ６３に吸着させる処理では、放射線核種を含む流体が固相抽出カートリッジ６３を通って廃容器に至る流路が形成されるようにシート状部材２５及び円筒状部材３５を回転させる。さらに、試薬等の流路を不活性ガスでブローする処理においては不活性ガスの容器から固相抽出カートリッジ６３及び反応容器６９を介して廃容器に至る流路が形成されるようにシート状部材２５及び円筒状部材３５を回転させる。
本実施形態の流体の混合方法によれば、コンタミネーションが起こり難い環境下において放射性薬剤を製造することができる。
【００３２】
以上説明した実施形態は、いずれも放射性薬剤の製造に本実施形態の流体制御機構を適用した例を挙げている。しかし、本発明は、放射性薬剤の製造に適用されるものに限定されず、流体を予め決められた手順で順次流入、流出させるものであればどのような分野にも適用することができる。
【００３３】
上記実施形態は、以下の技術思想を包含するものである。
＜１＞  流体を流入または流出させる入出ポートと接続される複数のポート孔を有する第１部材と、
前記第１部材の主面に重ねられ、複数の前記ポート孔のうちの少なくとも２つと連通する前記流体の流路を少なくとも２つ有する第２部材と、を備え、
流体を流入または流出させる入出ポートと接続される複数のポート孔を有する第１部材と、
前記第１部材の主面に重ねられ、複数の前記ポート孔のうちの少なくとも２つと連通する前記流体の流路を少なくとも２つ有する第２部材と、を備え、
前記第１部材の主面に重ねられた前記第２部材の面が前記第１部材の主面と摺動するように前記第１部材と前記第２部材とを相対的に移動させることにより、前記流体の流路が切り替えられることを特徴とする、流体制御機構。
＜２＞  前記第２部材は、略円筒形を有する円筒状部材の表面に巻き回されるシート状部材を有し、前記第１部材は巻き回された前記シート状部材を覆う中空部を有し、前記円筒状部材は略円筒形状の中心軸を回転軸として回転する、＜１＞に記載の流体制御機構。
＜３＞  前記シート状部材は、前記円筒状部材の表面と接触する側の面に溝を有し、前記円筒状部材の前記表面と接触しながら一体的に回転する、＜２＞に記載の流体制御機構。
＜４＞  前記第１部材及び前記第２部材が共に主面が円形形状の円板状部材であり、前記第２部材は前記第１部材に対して相対的に摺動させながら回転方向に沿って移動可能である、＜１＞に記載の流体制御機構。
＜５＞  前記第１部材及び前記第２部材が共に主面が矩形形状の板状部材であり、前記第２部材は前記第１部材に対して相対的に摺動させながら直線に沿って移動可能である、＜１＞に記載の流体制御機構。
＜６＞  前記流路が前記流体の処理の工程に応じた順番に配置される、＜１＞から＜５＞のいずれか１つに記載の流体制御機構。
＜７＞  前記第２部材の前記第１部材の主面に重ねられた面が前記第１部材の主面と摺動するように前記第１部材と前記第２部材とを相対的に移動させる移動機構をさらに備える、＜１＞から＜６＞のいずれか１つに記載の流体制御機構。
＜８＞  流体を流入または流出させる入出ポートと接続される複数のポート孔を有する第１部材と、
前記第１部材の主面に重ねられる主面を有するシート状部材と、を有することを特徴とする流体制御機構組立セット。
＜９＞  前記シート状部材に前記ポート孔に対応する貫通孔または前記貫通孔に連通する前記流体の流路の少なくとも一方を形成するための切削ツール、孔開けツールまたは切削もしくは開口のためのスケールの少なくとも一つをさらに備える、＜８＞に記載の流体制御機構組立セット。
＜１０＞  ＜１＞から＜６＞のいずれか１つに記載の流体制御機構の前記流路を切り替えながら圧力を加えて第１の流体と第２の流体とを順次容器に移送する移送工程と、を含むことを特徴とする流体の混合方法。
【符号の説明】
【００３４】
１０・・・流体制御機構
１３・・・蓋体
１５，６１５・・・アウターパーツ
１６，６２７・・・入出ポート
１７，７７，４５７，６１７・・・ポート孔
１８・・・ギヤ
１９・・・ステッピングモータ
２０・・・フレーム
２１・・・テーブル
２５・・・シート状部材
３５・・・円筒状部材
４５、５５、６５・・・円板状部材
６１・・・試薬容器
６３・・・固相抽出カートリッジ
６４・・・チューブ
６７・・・筐体
６７ａ・・・斜面
６９・・・反応容器
７５、８５、９５・・・板状部材
１３１・・・凹部
１５１ａ，１５１ｂ，２５１ａ、２５１ｂ，３５１・・・面
１５３・・・凸部
２５２・・・貫通孔
６１８・・・縁部
６１９，６２０・・・ねじ孔
６２５・・・長孔
６２６・・・ポート孔パーツ
６２７・・・上面
【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】
2018036157.tif 000009
【図８】
2018036157.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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