(57)【要約】本発明は、マイクロ流体チップ（１２）の流体接触のための接続構造に関するものである。マイクロ流体チップ（１２）の表面には開口が設けられており、前記接続構造は、キャリアプレート（１４）と、少なくとも１つのコネクタ（１６）とを備えている。本発明は、コネクタ（１６）が、スリーブ（２２）と、前記スリーブ（２２）に対して同軸に配置されたフランジ部（２６）とで構成され、スリーブ（２２）の内径が、マイクロ流体ホース（３０）を収容するような寸法とされており、かつ、その外径が、スリーブ（２２）がキャリアプレート（１４）に設けられたリセスに収容されることができるような寸法とされていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に開口が設けられたマイクロ流体チップ（１２）の流体接触のためにキャリアプレート（１４）と少なくとも１つのコネクタ（１６）とを有している接続構造であって、
前記コネクタ（１６）が、スリーブ（２２）と該スリーブ（２２）に対して同軸に配置されたフランジ部（２６）とで構成され、
前記スリーブ（２２）の内径が、マクロ流体ホース（３０）を収容自在な寸法とされ、
前記スリーブ（２２）の外径が、前記キャリアプレート（１４）に形成されたリセスに前記スリーブ（２２）を収容自在な寸法とされていることを特徴とする接続構造。
【請求項２】
前記スリーブ（２２）及びフランジ部（２６）が、一体に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の接続構造。
【請求項３】
前記スリーブ（２２）及びフランジ部（２６）は、前記フランジ部（２６）が前記マイクロ流体チップ（１２）に面する側面に挿入されて該側面と同一平面となる寸法に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の接続構造。
【請求項４】
前記スリーブ（２２）が、前記キャリアプレート（１４）に形成されたリセスに挿入された状態で前記キャリアプレート（１４）に完全に当接する外壁を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の接続構造。
【請求項５】
前記フランジ部（２６）及びキャリアプレート（１４）が堅固に接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の接続構造。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の接続構造において用いられるスリーブ（２２）及び環状フランジ部（２６）を有していることを特徴とするコネクタ（１６）。
【請求項７】
前記環状フランジ部（２６）の内径が、該環状フランジ部（２６）に挿入されるマクロ流体ライン（３０）の内径に対応していることを特徴とする請求項６に記載のコネクタ（１６）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分に係るマイクロ流体チップの流体接触のための接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として非特許文献「平板状マイクロチップとの流体接続を迅速かつ確実に確立する方法（Ａ  ｆａｓｔ  ａｎｄ  ｒｅｌｉａｂｌｅ  ｗａｙ  ｔｏ  ｅｓｔａｂｌｉｓｈ  ｆｌｕｉｄｉｃ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ  ｔｏ  ｐｌａｎａｒ  ｍｉｃｒｏｃｈｉｐｓ）」に開示されているように、マイクロ流体プラットフォームと接触させる目的でマクロ流体ラインに弾性スリーブを設けて延在させることが知られている。
マクロ流体ラインの外径は、弾性スリーブの内径におおむね対応している。
マクロ流体ラインは、弾性スリーブの外径に対応するリセスを有する接触体に挿入される。
【０００３】
さらに、弾性スリーブは、接触体の外径を越えて軸方向に延在するように選択されている。
マイクロ流体プラットフォームが前記接触体に設けられた各貫通孔上に一列に配置されると、前記弾性スリーブは前記接触体におけるその着座部において圧縮されて、マイクロ流体チップを前記接触体から密封する。
マイクロ流体チップとは反対側になる側面において、接触体は弾性スリーブの内径に対応する内径を有するマクロ流体ラインを挿入するためのボアを複数有している。
このようにして、非接触状態においてマクロ流体ラインを弾性スリーブ内に挿入することができるようになっている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ａ  ｆａｓｔ  ａｎｄ  ｒｅｌｉａｂｌｅ  ｗａｙ  ｔｏ  ｅｓｔａｂｌｉｓｈ  ｆｌｕｉｄｉｃ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ  ｔｏ  ｐｌａｎａｒ  ｍｉｃｒｏｃｈｉｐｓ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
接触状態において生じる弾性スリーブの圧縮が該弾性スリーブの内径断面の変化をもたらすことから、マクロ流体ラインと密封すべきスリーブとの間の通路の閉塞の原因となる。
このような実施形態では、接触面積が非常に小さく、密封表面が汚染されやすくなるという欠点がある。
さらに、マイクロ流体チップの位置決めに精度の不十分さがあるとそれを吸収することができない。
【０００６】
本発明は、高度の密封性能を確保するとともに、迅速かつ簡易な態様にてマイクロ流体チップの取付けおよび取外しを行うことができる、マイクロ流体チップの接触のための接続構造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】
この目的は、請求項１に記載の特徴によって達成される。
【０００８】
従属項は、本発明のさらなる有利な展開に関するものである。
【０００９】
本発明によれば、接続構造は、環状フランジ部を端部に有するスリーブで構成された少なくとも１つのコネクタを備えている。
前記環状フランジ部は、キャリアプレートの接触面と、接触されるマイクロ流体チップの接触面との間に配置されている。
【００１０】
スリーブに設けられたこの環状フランジ部は、密封特性を改善する。
小さい接触面積、すなわち内部と外径との間の管状領域が密封されるにとどまる従来技術とは対照的に、ここでの密封表面はスリーブに一体成形された環状フランジによって顕著に増大されている。
さらに、接触体内に収容されたスリーブ構造の断面積または内径が収縮されないように電力潮流が変化する。
これにより、改善された密封性を伴う再現可能な流量特性を確保することができる。
【００１１】
フランジ状シール部を弾性スリーブに一体成形することには、比較的小さい押圧力を用いて同等のシール部を得ることができるという利点がある。
マイクロ流体チップのためのコネクタが複数設けられている場合には、程度の差はあるもののおおむね流体接続板とマイクロ流体チップとの間に緩衝層が得られる。
これにより、マイクロ流体チップへの圧迫を回避することができるので、マイクロ流体チップの適切な機能を確保することができる。
【００１２】
加えて、環状フランジ部は、流体チップの製造において生じる小さいムラおよび／または公差を吸収する補償機能を有している。
【００１３】
本発明の特に有利な実施形態においては、スリーブと環状フランジとが一体に設けられている。
この点には、最適な電力潮流を得ることができるという利点がある。
さらに、これにより、塵粒子が侵入する小間隙の形成を防ぐことができる。
さらに、一体とされた接続要素によって取扱いやすさも明らかに改善される。
【００１４】
さらなる別の有利な実施形態においては、環状フランジ部はキャリアプレート表面に直接、接着剤により接着され、あるいは射出成形されている。
これにより、キャリアプレートをマイクロ流体チップに接続した際の取扱いや掃除の際の取扱いが改善される。
【００１５】
本発明によれば、マイクロ流体チップを非常に迅速であると同時に信頼性を伴う態様にて着脱可能に接触させることができる。
芯出しは好ましくは接続プレートを用いて行われてもよい。
この種の接続構造は、マイクロ流体チップの複数の接続点を同時に接触させることができる。
したがって、従来のねじ接続構造ではすべて各別の支持部に螺合されなければならないので、そのような従来のねじ接続構造と比較すれば甚大な時間節約効果がもたらされる。
【００１６】
本発明のさらなる別の好ましい実施形態においては、密封接続部はポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）で構成されており、あるいは、他の耐久性および弾性を有するプラスチックで構成されたコネクタである。
【００１７】
さらなる別の好ましい実施形態においては、環状フランジ部に開口されている開口は、その直径がスリーブよりも若干小さく、かつ、接触すべきマイクロ流体における接続開口よりも若干大きいものとされている。
好ましくは、環状フランジ部の開口断面は、ホースの内径に対応している。
これにより、死容量を顕著に小さくすることができる。
【００１８】
プラスチック製コネクタは、好ましくは、キャリアプレートにあらかじめ設けるのが望ましいが、あるいは、代替的な実施形態によればキャリアプレートに後から挿入されてもよい。
【００１９】
さらなる別の有利な実施形態においては、スリーブを収容するためのキャリアプレートにおける開口の断面は、プラスチック製スリーブの外径よりもわずかに小さくなるように選択されている。
これにより、スリーブが半径方向に圧縮されるので、ホースに対する密封性が明らかに改善される。
【００２０】
有利には、前記環状フランジ部は、該環状フランジ部の内径が、マクロ流体ラインの内径に対応しているように設計されてもよい。
特に、マクロ流体ラインの環状表面は、環状フランジ部に当接する。
【００２１】
本発明のさらなる優位性、特徴および想定しうる用途は、図面に記載された実施形態を参照してする以下の説明から明らかであると考えられる。
【００２２】
本明細書、請求項および図面中、各用語およびこれに付された各引用符号については、下記符号の説明欄の記載にしたがって用いるものとする。図面は以下のとおりである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る接続構造を備えたマイクロ流体システムの分解図。
【図２】マイクロ流体システムの各構成部品を示す断面図。
【図３】接続構造の詳細を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、底板１０と、マイクロ流体チップ１２と、コネクタ１６が挿入される接続板すなわちキャリアプレート１４と、クイックリリース締結手段２０を収容するための保持手段１８とを備えたマイクロ流体システムの分解図である。
【００２５】
保持手段１８は、底板１０上に配置されている。マイクロ流体チップ１２は、これら保持手段１８の間に挿入される。
【００２６】
キャリアプレート１４の一側面であってマイクロ流体チップ１２に面する側面には、コネクタ１６を挿入することができる開口が複数設けられている。
キャリアプレート１４の他の側面であってマイクロ流体チップ１２の反対側となる側面には、マクロ流体ライン又はマクロ流体ホース３０を挿入することができる開口が設けられている。
これにより、マクロ流体ホース３０は、コネクタ１６のスリーブ２２に挿入される。
【００２７】
さらに、マイクロ流体チップ１２の接続開口とコネクタ１６の接続開口とを上下に同一平面上に整列させるために調節ピン２４が設けられており、調節ピン２４は、底板１０と、マイクロ流体チップ１２と、キャリアプレート１４とを貫通して延在している。
【００２８】
クイックリリース締結手段２０すなわちクイックリリース締結リング２０は組立てられた状態において保持手段１８と係合されており、キャリアプレート１４をマイクロ流体チップ１２に対して押しつけるように構成されている。
そして、すべてのコネクタ１６が、複数のマクロ流体ホース３０をマイクロ流体チップ１２に対して同時に堅固に接続する。
【００２９】
このようにして、異なるマイクロ流体チップを単純な方法により接触させることができる。
この点は、すべてのマイクロ流体チップがチップにおいてマイクロ流体システムへのアクセスのための開口を同じ位置に有している場合に特にあてはまる。
このようにして、異なるマイクロ流体チップを対応するデバイスに迅速かつ容易な態様にて装着および取外すことができる。
この接続構造は、高度の可撓性を有し、密封能力が高く、死容積が小さいといった特徴を有している。
【００３０】
図２は、コネクタ１６に挿入されたマクロ流体ホース３０も示した断面図である。
同図には、底板１０と、マイクロ流体チップ１２と、キャリアプレート１４と、調節ピン２４と、キャリアユニットに設けられたコネクタ１６とが図示されている。
【００３１】
図２に示す状態において、キャリアプレート１４は底板１０に機械的に締結されている。
これにより、環状フランジ部２６がキャリアプレート１４とマイクロ流体チップ１２との間に介在している領域において、スリーブ２２に形成された環状フランジ部２６の圧縮がもたらされる。
マイクロ流体チップ１２の開口は、各コネクタ１６に対して一直線上に配列されているか、同軸に配置されている。
【００３２】
図３は、キャリアプレート１４におけるコネクタ１６の詳細を示す断面図であって、コネクタ１６はマイクロ流体チップ１２上に配置されている。
コネクタ１６は、スリーブ２２と該スリーブ２２に形成された環状フランジ部２６とで構成されている。
マクロ流体ホース３０の端部が前記スリーブ２２に挿入されている。
【００３３】
本実施形態においては、環状フランジ部２６に開口された開口の内径は、マクロ流体ホース３０の内径に対応する寸法とされている。
これにより、マクロ流体ホース３０が環状フランジ部２６まで押し込まれた場合にマクロ流体ホース３０とスリーブ２２との間には死容積（デッドボリューム）が存在しないよう確保される。
さらに、環状フランジ部２６の内径はマイクロ流体チップ１２の開口よりも若干大きい寸法とされている。
これにより、接続構造に生じる公差を吸収することができ、精度の不十分さが存在しているとしても依然として確実な接触を確保することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１０  底板
１２  マイクロ流体チップ
１４  キャリアプレート
１６  コネクタ
１８  保持手段
２０  クイックリリース締結手段
２２  スリーブ
２４  調節ピン
２６  環状フランジ部
３０  マクロ流体ホース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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