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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-28
(45)【発行日】2024-03-07
(54)【発明の名称】液体封止カートリッジおよび送液方法
(51)【国際特許分類】
G01N 35/08 20060101AFI20240229BHJP
G01N 37/00 20060101ALI20240229BHJP
G01N 35/00 20060101ALI20240229BHJP
【ＦＩ】
G01N35/08 A
G01N37/00 101
G01N35/00 D
【請求項の数】
23
(21)【出願番号】P 2019176472
(22)【出願日】2019-09-27
(65)【公開番号】P2021056010
(43)【公開日】2021-04-08
【審査請求日】2022-08-18
(73)【特許権者】
【識別番号】390014960
【氏名又は名称】シスメックス株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】391008537
【氏名又は名称】ＡＳＴＩ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104433
【弁理士】
【氏名又は名称】宮園 博一
(74)【代理人】
【識別番号】100155608
【弁理士】
【氏名又は名称】大日方 崇
(72)【発明者】
【氏名】堀井 和由
(72)【発明者】
【氏名】中本 竣
(72)【発明者】
【氏名】小粥 教幸
(72)【発明者】
【氏名】戸田 泰広
(72)【発明者】
【氏名】岩堀 公昭
【審査官】中村 圭伸
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１６／１７５２２９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１８－０７２１３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－１８２７５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】実公昭４８－０２７４７６（ＪＰ，Ｙ１）
【文献】米国特許出願公開第２００５／００８７５７０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許第０３０２９９８７（ＵＳ，Ａ）
【文献】特開２００５－０９６８６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１７－５１１１９１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ０１Ｌ １／００ － ９９／００
Ｂ６５Ｄ ３５／４４ － ３５／５４
Ｂ６５Ｄ ８３／００
Ｂ６５Ｄ ８３／０８ － ８３／７６
Ｇ０１Ｎ １／００ － １／４４
Ｇ０１Ｎ ３５／００ － ３７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体を貯留する液体貯留部と、前記液体貯留部に貯留された前記液体を流す流路と、前記液体貯留部の前記液体を封止する液体封止部と、を含む本体部を備え、前記液体封止部は、外周部と、前記外周部よりも中央側の中央側低強度部を有し、押圧されると前記中央側低強度部が、押圧方向に直交する前記液体の送液方向に沿って破断し、前記本体部を回転させることによって前記流路に対して前記本体部の中心側に配置された前記液体貯留部の前記液体を前記流路へ流通可能とするように構成される、液体封止カートリッジ。
【請求項2】
液体を貯留する液体貯留部と、前記液体貯留部に貯留された前記液体を流す流路と、前記液体貯留部の前記液体を封止する液体封止部と、を含む本体部を備え、前記液体封止部は、外周部と、前記外周部よりも中央側の中央側低強度部を有し、押圧されると前記中央側低強度部が、押圧方向に直交する前記液体の送液方向と交差する方向に沿って破断し、前記本体部を回転させることによって前記流路に対して前記本体部の中心側に配置された前記液体貯留部の前記液体を前記流路へ流通可能とするように構成される、液体封止カートリッジ。
【請求項3】
前記中央側低強度部は、前記液体封止部の中央部に設けられている、請求項１または２に記載の液体封止カートリッジ。
【請求項4】
前記液体封止部は、押圧方向から見て、前記中央側低強度部に対して一方側に隣接する一方部と前記中央側低強度部に対して他方側に隣接する他方部とを含み、前記一方部および前記他方部は、前記液体封止部の外周部から前記中央側低強度部まで連続し、押圧により押圧方向に変形するように構成されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の液体封止カートリッジ。
【請求項5】
前記中央側低強度部は、押圧により破断して、前記一方部および前記他方部の少なくとも一方に保持されるように形成されている、請求項４に記載の液体封止カートリッジ。
【請求項6】
前記中央側低強度部は、隣接する領域よりも小さい厚みを有する、請求項１～５のいずれか１項に記載の液体封止カートリッジ。
【請求項7】
前記中央側低強度部は、押圧される方向から見て、線状、長方形状、十字形状、楕円形状の少なくともいずれかの平面形状を有する、請求項１～６のいずれか１項に記載の液体封止カートリッジ。
【請求項8】
前記外周部に形成され、前記中央側とは異なる外周側低強度部と、を含む、請求項１～７のいずれか１項に記載の液体封止カートリッジ。
【請求項9】
前記中央側低強度部は、前記外周側低強度部よりも強度が低い、請求項８に記載の液体封止カートリッジ。
【請求項10】
前記液体封止部に対向するカバー部をさらに備える、請求項１～９のいずれか１項に記載の液体封止カートリッジ。
【請求項11】
前記液体封止部は、前記カバー部を介して押圧される受圧面を有し、前記中央側低強度部は、前記受圧面の裏側に形成された凹部により構成されている、請求項１０に記載の液体封止カートリッジ。
【請求項12】
前記液体封止部は、前記液体貯留部の上面に設けられ、前記液体封止部の外周部から前記中央側低強度部までの長さが、前記液体封止部から前記液体貯留部の内底面までの深さよりも小さい、請求項１～１１のいずれか１項に記載の液体封止カートリッジ。
【請求項13】
前記液体貯留部、前記流路および前記液体封止部が形成された円盤状の前記本体部を備え、前記液体貯留部が前記流路に対して前記本体部の中心側に配置され、前記本体部を回転させることにより、前記液体貯留部の前記液体が前記流路へ流れる、請求項１～１２のいずれか１項に記載の液体封止カートリッジ。
【請求項14】
前記液体封止部は、前記液体貯留部と一体的に設けられている、請求項１～１３のいずれか１項に記載の液体封止カートリッジ。
【請求項15】
液体を貯留する液体貯留部と、前記液体貯留部に貯留された前記液体を流す流路と、前記液体貯留部を封止する液体封止部と、を含む本体部を備えた液体封止カートリッジの送液方法であって、前記液体封止部の中央側低強度部を押圧し前記中央側低強度部を、押圧方向に直交する前記液体の送液方向に沿って破断させるステップと、
前記本体部を回転させることにより、前記流路に対して前記本体部の中心側に配置された前記中央側低強度部が破断された前記液体貯留部から前記液体を流すステップと、を備える、送液方法。
【請求項16】
液体を貯留する液体貯留部と、前記液体貯留部に貯留された前記液体を流す流路と、前記液体貯留部を封止する液体封止部と、を含む本体部を備えた液体封止カートリッジの送液方法であって、前記液体封止部の中央側低強度部を押圧し前記中央側低強度部を、押圧方向に直交する前記液体の送液方向と交差する方向に沿って破断させるステップと、
前記本体部を回転させることにより、前記流路に対して前記本体部の中心側に配置された前記中央側低強度部が破断された前記液体貯留部から前記液体を流すステップと、を備える、送液方法。
【請求項17】
前記中央側低強度部を押圧するステップにおいて、前記中央側低強度部に対して一方側の一方部と他方側の他方部とを押圧方向に変形させる、請求項１５または１６に記載の送液方法。
【請求項18】
前記中央側低強度部は、前記中央側低強度部と隣接する領域よりも小さい厚みを有する、請求項１５～１７のいずれか１項に記載の送液方法。
【請求項19】
前記中央側低強度部を押圧するステップにおいて、ピン状の押圧部材により、前記液体封止部に対向するカバー部を介して前記液体封止部の中央部付近を押圧する、請求項１５～１８のいずれか１項に記載の送液方法。
【請求項20】
前記液体封止部は、前記液体貯留部の上面に設けられ、前記中央側低強度部を押圧するステップにおいて、前記液体封止部の上方から、前記液体封止部と前記液体貯留部の内底面との間の位置まで、前記カバー部を介して前記液体封止部を押圧する、請求項１９に記載の送液方法。
【請求項21】
前記液体貯留部が前記流路に対して前記液体封止カートリッジの中心側に配置されており、前記液体を流すステップにおいて、前記液体貯留部の前記液体が押圧された前記中央側低強度部を介して前記流路へ流れるように、前記液体封止カートリッジを回転させる、請求項１５～２０のいずれか１項に記載の送液方法。
【請求項22】
前記中央側低強度部を押圧するステップの前に、前記液体貯留部と前記液体封止部が形成された前記本体部および前記液体封止部を押圧する押圧部材の少なくとも一方を移動させることにより、前記液体封止部に対する押圧位置を合わせるステップをさらに備える、請求項１５～２１のいずれか１項に記載の送液方法。
【請求項23】
前記押圧位置を合わせるステップにおいて、前記本体部を移動させることにより、前記中央側低強度部に対する前記押圧部材の押圧位置を合わせる、請求項２２に記載の送液方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体が封止された液体封止カートリッジおよび液体封止カートリッジにおいて液体を移送する送液方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、図３１に示すように、遮断要素９０１によって相互に分離された第１中空室９０２および第２中空室９０３と、第１中空室９０２を覆う被覆要素９０４と、取出し室９０５と、第２中空室９０３と取出し室９０５とを接続する管路９０６とが形成された微細構造が開示されている。第１中空室９０２には液体が充填されている。
【0003】
力が被覆要素９０４に加えられた場合、遮断要素９０１の第１端部９０７が破断される。遮断要素９０１の第２端部９０８が旋回可能に設けられるヒンジ区域を形成している。遮断要素９０１の第１端部９０７の破断により、第１中空室９０２内の液体が第２中空室９０３へ流入する。毛管力によって、液体は管路９０６および取出し室９０５へ搬送される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００５－９６８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記特許文献１の微細構造では、微小空間を有する第２中空室９０３内で遮断要素９０１を押圧することにより、遮断要素９０１の第１端部９０７を破断して遮断要素９０１を開封している。遮断要素９０１の第１端部９０７を確実に破断するためには、遮断要素９０１が可撓性を有しているため、遮断要素９０１を押圧する押圧部材の押し込み深さを十分大きくする必要がある。しかしながら、微小空間を有する第２中空室９０３は高さが低いため、遮断要素９０１が第２中空室９０３の内底面まで下降することにより、遮断要素９０１が第２中空室９０３の内底面に接触することがある（図３１の破線部参照）。
【0006】
上述した遮断要素９０１が第２中空室９０３の内底面まで下降して遮断要素９０１の第１端部が第２中空室９０３の内底面に接触した場合（図３１の破線部参照）、押圧力を加えてもそれ以上遮断要素９０１を押し込めなくなるため、押圧力を付与する装置の負荷の増大や第２中空室９０３の内底面が破損する恐れがある。
【0007】
この発明は、押圧を行う装置の負荷を抑制し、かつ、液体封止カートリッジの内底面の破損を抑制することに向けたものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため、この発明の第１の局面による液体封止カートリッジ（１００）は、図１に示すように、液体（９０）を貯留する液体貯留部（１０）と、液体貯留部（１０）に貯留された液体（９０）を流す流路（２０）と、液体貯留部（１０）の液体（９０）を封止する液体封止部（３０）と、を含む本体部を備え、液体封止部（３０）は、外周部（３３）と、外周部（３３）よりも中央側の中央側低強度部（３１）を有し、押圧されると中央側低強度部（３１）が、押圧方向に直交する液体の送液方向に沿って破断して、本体部を回転させることによって流路に対して前記本体部の中心側に配置された液体貯留部（１０）の液体（９０）を流路（２０）へ流通可能とするように構成される。
この発明の第２の局面による液体封止カートリッジは、液体を貯留する液体貯留部と、液体貯留部に貯留された前記液体を流す流路と、液体貯留部の液体を封止する液体封止部と、を含む本体部を備え、液体封止部は、外周部と、外周部よりも中央側の中央側低強度部を有し、押圧されると中央側低強度部が、押圧方向に直交する液体の送液方向と交差する方向に沿って破断し、本体部を回転させることによって流路に対して本体部の中心側に配置された液体貯留部の液体を流路へ流通可能とするように構成される。
この発明の第２の局面による液体封止カートリッジは、液体を貯留する液体貯留部と、液体貯留部に貯留された前記液体を流す流路と、液体貯留部の液体を封止する液体封止部と、を含む本体部を備え、液体封止部は、外周部と、外周部よりも中央側の中央側低強度部を有し、押圧されると中央側低強度部が、押圧方向に直交する液体の送液方向と交差する方向に沿って破断し、本体部を回転させることによって流路に対して本体部の中心側に配置された液体貯留部の液体を流路へ流通可能とするように構成される。
【0009】
本明細書において、「低強度部」とは、液体封止部のうち、低強度部以外の部分と比較して機械的強度が低い部分をいう。また、「機械的強度が低い」とは、特に、押圧力によって破断しやすい性質を意味する。
【0010】
この発明による液体封止カートリッジ（１００）では、上記のように、液体封止部（３０）が押圧されると、液体封止部（３０）の中央側低強度部（３１）を境に、両側に割れるように破断する。このため、液体封止部（３０）の両端部をそれぞれ旋回中心として、旋回部分の半径（Ｒ）を小さくできる。これにより、旋回部分の半径（Ｒ）を小さくできるので、液体封止部（３０）が液体封止カートリッジ（１００）の内底面（６１）に接触する前に液体封止部（３０）の押圧を終了できるか、液体封止部（３０）が内底面（６１）に接触する場合でも押圧力の増大を従来よりも抑制できる。これらの結果、押圧を行う装置の負荷を抑制し、かつ、液体封止カートリッジ（１００）の内底面（６１）の破損を抑制することができる。
【0011】
この発明の第３の局面による送液方法は、図１に示すように、液体（９０）を貯留する液体貯留部（１０）と、液体貯留部に貯留された液体を流す流路と、液体貯留部（１０）を封止する液体封止部（３０）と、を含む本体部を備えた液体封止カートリッジ（１００）の送液方法であって、液体封止部（３０）の中央側低強度部（３１）を押圧し中央側低強度部（３１）を、押圧方向に直交する液体の送液方向に沿って破断させるステップと、本体部を回転させることにより、流路に対して本体部の中心側に配置された中央側低強度部（３１）が破断された液体貯留部（１０）から液体（９０）を流すステップと、を備える。
この発明の第４の局面による送液方法は、液体を貯留する液体貯留部と、液体貯留部に貯留された液体を流す流路と、液体貯留部を封止する液体封止部と、を含む本体部を備えた液体封止カートリッジの送液方法であって、液体封止部の中央側低強度部を押圧し中央側低強度部を、押圧方向に直交する液体の送液方向と交差する方向に沿って破断させるステップと、本体部を回転させることにより、流路に対して本体部の中心側に配置された中央側低強度部が破断された液体貯留部から液体を流すステップと、を備える。
この発明の第４の局面による送液方法は、液体を貯留する液体貯留部と、液体貯留部に貯留された液体を流す流路と、液体貯留部を封止する液体封止部と、を含む本体部を備えた液体封止カートリッジの送液方法であって、液体封止部の中央側低強度部を押圧し中央側低強度部を、押圧方向に直交する液体の送液方向と交差する方向に沿って破断させるステップと、本体部を回転させることにより、流路に対して本体部の中心側に配置された中央側低強度部が破断された液体貯留部から液体を流すステップと、を備える。
【0012】
この発明による送液方法では、上記発明と同様に、押圧により、液体封止部（３０）の中央側低強度部（３１）を境に、両側に割れるように破断させることができる。その結果、押圧に伴う液体封止部（３０）の旋回部分の半径（Ｒ）を小さくできる。これにより、旋回部分の半径（Ｒ）を小さくできるので、液体封止部（３０）が液体封止カートリッジ（１００）の内底面（６１）に接触する前に液体封止部（３０）の押圧を終了できるか、液体封止部（３０）が内底面（６１）に接触する場合でも押圧力の増大を従来よりも抑制できる。これらの結果、押圧を行う装置の負荷を抑制し、かつ、液体封止カートリッジ（１００）の内底面（６１）の破損を抑制することができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、押圧を行う装置の負荷を抑制し、かつ、液体封止カートリッジの内底面の破損を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】液体封止カートリッジの模式図であって、開封前（Ａ）、開封時（Ｂ）、開封後（Ｃ）の各々を説明するための図である。
【図2】送液方法を説明するためのフロー図である。
【図3】遠心力により送液する場合の液体封止カートリッジの一例を示した図である。
【図4】液体封止部の構成例（Ａ）～（Ｆ）を示した図である。
【図5】液体封止部の他の構成例（Ａ）～（Ｅ）を示した図である。
【図6】液体封止部の第１の具体的な構成例を示す模式図である。
【図11】液体封止部の第２の具体的な構成例を示す模式図である。
【図16】液体封止部の断面形状に関する第１の構成例を示した図である。
【図17】液体封止部の断面形状に関する第２の構成例を示した図である。
【図18】液体封止部の断面形状に関する第３の構成例を示した図である。
【図19】液体封止カートリッジの具体的構成例を示した平面図である。
【図20】液体封止カートリッジを用いる検出装置の具体的を示す斜視図である。
【図21】蓋部が閉じた状態の検出装置を示す斜視図である。
【図22】検出装置の内部構造を示した模式的な断面図である。
【図23】カートリッジに対する押圧部、撮像部および光検出器の位置を示した図である。
【図24】検出装置の各構成要素と制御部との関係を示したブロック図である。
【図25】検出装置の動作を説明するためのフロー図である。
【図26】検出装置による送液処理を説明するためのフロー図である。
【図27】押圧部の真下に液体封止部が配置された状態を示した模式図である。
【図28】押圧部材が液体封止部を押圧している状態を示した模式図である。
【図29】押圧部材により液体封止部の封止が解除された状態を示した模式図である。
【図30】封止解除後に送液が行われる状態を示した模式図である。
【図31】従来技術を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
【0016】
（液体封止カートリッジの概要）
図１を参照して、本実施形態による液体封止カートリッジ１００について説明する。
図１を参照して、本実施形態による液体封止カートリッジ１００について説明する。
【0017】
液体封止カートリッジ１００は、液体９０を内部に収容可能な空間が形成された容器である。液体封止カートリッジ１００は、内部に収容した液体９０を封止することができる。液体封止カートリッジ１００は、カートリッジの外部からの操作によって、内部に収容した液体９０の封止を解除することができる。封止の解除により、液体封止カートリッジ１００内の液体９０が、カートリッジ内の別の部位、またはカートリッジの外部に移送可能となる。
【0018】
液体封止カートリッジ１００の外形形状は、特に限定されない。液体封止カートリッジ１００は、たとえば板状形状を有する。
【0019】
液体封止カートリッジ１００は、少なくとも１つの液体貯留部１０と、少なくとも１つの流路２０と、少なくとも１つの液体封止部３０と、を備える。
【0020】
液体貯留部１０は、液体９０を貯留するように構成されている。すなわち、液体貯留部１０は、所定量の液体９０を貯留可能な容積を有した空間である。液体貯留部１０は、内上面、内底面、内側面により区画される。液体貯留部１０は、予め液体９０を貯留している。液体貯留部１０は、液体封止カートリッジ１００の製造時点では空の状態で、液体封止カートリッジ１００のユーザによって液体９０が充填されてもよい。
【0021】
流路２０は、液体貯留部１０に貯留された液体９０を流すように構成されている。流路２０は、液体９０を流通可能な中空の管状要素である。流路２０は、少なくとも液体封止カートリッジ１００の封止が解除された状態で、液体貯留部１０と連通する。流路２０は、封止が解除される前は、液体封止部３０によって液体貯留部１０との間が非連通状態で区画されうる。流路２０は、たとえば液体封止部３０を介して液体貯留部１０につながる第１端と、液体９０の移送先となる空間または液体封止カートリッジ１００の外部につながる第２端と、を含む。
【0022】
液体封止部３０は、液体貯留部１０の液体９０を封止するように構成されている。液体封止部３０は、液体９０が液体貯留部１０から流路２０に流れ込むことを阻止する。たとえば液体封止部３０は、液体貯留部１０と流路２０との接続部分において、液体貯留部１０と流路２０とを遮断するように設けられる。液体封止部３０は、１つの液体貯留部１０に対して１つまたは複数設けられる。
【0023】
液体封止部３０は、非可逆的に開封可能に構成されている。具体的には、液体封止部３０は、押圧され、押圧力によって液体封止部３０の一部が破断される。液体封止部３０の破断によって、封止が解除される。たとえば液体封止部３０の破断箇所を介して、液体９０が流通可能となる。本明細書では、液体封止部３０の一部が破断されて液体貯留部１０の液体９０が流通可能となることを、「開封」という。
【0024】
液体封止カートリッジ１００は、これらの液体貯留部１０、流路２０および液体封止部３０が形成された本体部５０を有する。本体部５０は、たとえば樹脂材料により構成される。樹脂材料はたとえばＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）が採用できる。液体貯留部１０および流路２０は、本体部５０に形成された凹部または溝などにより形成される。液体貯留部１０および流路２０は、本体部５０に形成された凹部または溝などがベースフィルム６０により覆われることにより、液体封止カートリッジ１００の内部空間として構築されうる。ベースフィルム６０は、たとえば樹脂材料により構成される。樹脂材料はたとえばＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）が採用できる。ベースフィルム６０は、液体貯留部１０の内底面６１を構成する。液体封止部３０は、外周部３３が本体部５０に支持されている。
【0025】
図１の例では、液体封止カートリッジ１００は、液体封止部３０に対向するカバー部４０をさらに備える。カバー部４０は、液体封止部３０を覆うように設けられている。カバー部４０は、液体封止部３０が開封された場合に、液体９０が液体封止カートリッジ１００の外部に流れ出ることを防止する。液体封止部３０を開封する際には、液体封止カートリッジ１００の外部から、カバー部４０を介して液体封止部３０に外力が付与される。そのため、カバー部４０は、押圧部材３６１がカバー部４０を介して液体封止部３０を押圧できるように、外力により変形可能に構成されている。カバー部４０は、たとえばフィルム状の部材であり、エラストマーやゴム等の弾性変形可能な材料により形成されている。カバー部４０は、たとえばポリウレタンエラストマーにより形成されたフィルムである。本体部５０が弾性変形可能である場合、液体封止カートリッジ１００の外部から本体部５０を介して液体封止部３０を押圧できるので、別途カバー部４０を設ける必要はない。
【0026】
液体封止部３０を開封するため、液体封止カートリッジ１００の外部から押圧部材３６１によって液体封止部３０に押圧力が付与される。この際、押圧部材３６１は、まずカバー部４０を液体封止部３０に向けて押圧して弾性変形させる。押圧部材３６１は、カバー部４０を介して液体封止部３０に当接する。押圧部材３６１は、液体封止部３０を押し込む方向へ移動し、液体封止部３０を破壊することにより、液体封止部３０の封止を解除する。押圧部材３６１は、たとえば棒状形状を有し、押圧を行う装置によって移動される。押圧を行う装置は、モータ、ボイスコイル、ばね、アキュムレータなどの押圧部材３６１を移動させる駆動源を有する。
【0027】
本実施形態では、液体封止部３０は、外周部３３と、外周部３３よりも中央側の中央側低強度部３１を有する。液体封止部３０は、押圧されると中央側低強度部３１が破断して、液体貯留部１０の液体９０を流路２０へ流通可能とするように構成されている。
【0028】
具体的には、液体封止部３０は、中央側低強度部３１と、低強度部以外の部分である基体部３２と、を含む。中央側低強度部３１は、基体部３２と比較して機械的強度が低い。つまり、中央側低強度部３１は、開封のための押圧力が液体封止部３０に作用した場合に、基体部３２よりも破断し易い。中央側低強度部３１は、基体部３２と比較して、中央側低強度部３１を破断させるために必要な外力が小さい。
【0029】
中央側低強度部３１は、たとえば図１に示したように、基体部３２と比較して厚みが小さい。この他、たとえば、中央側低強度部３１は、基体部３２の構成材料よりも、機械的強度が低い材料により構成される。たとえば、中央側低強度部３１は、内部が中空であるなど、基体部３２と比較して密度が小さい構造を有する。
【0030】
中央側低強度部３１は、液体封止部３０の外周部３３よりも中央側に配置され、中央側低強度部３１の両側に基体部３２が配置される。つまり中央側低強度部３１と外周部３３との間に基体部３２が位置する。このため、図１（Ａ）のように液体封止部３０がカバー部４０を介して押圧されると、図１（Ｂ）のように中央側低強度部３１が破断する。中央側低強度部３１が破断することにより、中央側の中央側低強度部３１を境界として液体封止部３０が割れる。つまり、中央側低強度部３１の両側の基体部３２の中央側端部が互いに離れる。押圧力により、中央側低強度部３１の両側の基体部３２は、両開きする扉のように互いに離れる方向へ押し拡げられる。
【0031】
図１（Ｃ）に示すように、押圧力の作用後、液体封止部３０には、液体貯留部１０を液体貯留部１０の外部へ連通させる貫通孔ＴＨが形成される。貫通孔ＴＨの形成により、液体封止部３０による封止が解除される。このように、液体封止部３０は、中央側低強度部３１が破断することにより液体貯留部１０の液体９０を流路２０へ流通可能とするように構成されている。
【0032】
中央側低強度部３１を境界として、中央側低強度部３１の両側の基体部３２が押圧部材３６１に押し拡げられる。両側の基体部３２は、それぞれ、液体封止部３０の外周部３３を中心に旋回する。このため、基体部３２の旋回半径Ｒは、液体封止部３０の全幅Ｗの半分程度となる。したがって、液体封止部３０の封止解除に必要とされる押圧部材３６１の押し込み深さは、全幅Ｗの液体封止部３０の一方の端部を中心に液体封止部３０の全体を旋回させる場合（つまり、旋回半径が全幅Ｗになる場合、図３１参照）と比べて、小さくなる。
【0033】
（液体封止カートリッジの効果）
本実施形態の液体封止カートリッジ１００では、上記のように、液体封止部３０が押圧されると、液体封止部３０の中央側低強度部３１を境に、両側に割れるように破断する。このため、液体封止部３０の両端部をそれぞれ旋回中心として、旋回部分の半径Ｒを小さくできる。これにより、旋回部分の半径Ｒを小さくできるので、液体封止部３０が液体封止カートリッジ１００の内底面６１に接触する前に液体封止部３０の押圧を終了できるか、液体封止部３０が内底面に接触する場合でも押圧力の増大を従来よりも抑制できる。これらの結果、押圧を行う装置の負荷を抑制し、かつ、液体封止カートリッジ１００の内底面の破損を抑制することができる。
本実施形態の液体封止カートリッジ１００では、上記のように、液体封止部３０が押圧されると、液体封止部３０の中央側低強度部３１を境に、両側に割れるように破断する。このため、液体封止部３０の両端部をそれぞれ旋回中心として、旋回部分の半径Ｒを小さくできる。これにより、旋回部分の半径Ｒを小さくできるので、液体封止部３０が液体封止カートリッジ１００の内底面６１に接触する前に液体封止部３０の押圧を終了できるか、液体封止部３０が内底面に接触する場合でも押圧力の増大を従来よりも抑制できる。これらの結果、押圧を行う装置の負荷を抑制し、かつ、液体封止カートリッジ１００の内底面の破損を抑制することができる。
【0034】
また、液体封止部３０に対向するカバー部４０を備える構成では、カバー部４０により液体封止部３０を覆ったまま、カバー部４０を介して液体封止部３０を押圧することにより、液漏れを生じることなく液体封止部３０を開封できる。この場合、押圧時の押し込み深さが大きくなると、カバー部４０が破損する可能性が生じるが、本実施形態では押圧時の押し込み深さを小さくできるので、内底面６１だけでなくカバー部４０の破損を抑制できる。
【0035】
（液体封止カートリッジの付加的構成）
図１の例では、液体封止部３０は、押圧方向から見て、中央側低強度部３１に対して一方側に隣接する一方部３２ａと中央側低強度部３１に対して他方側に隣接する他方部３２ｂとを含んでいる。一方部３２ａおよび他方部３２ｂは、基体部３２の一部である。
図１の例では、液体封止部３０は、押圧方向から見て、中央側低強度部３１に対して一方側に隣接する一方部３２ａと中央側低強度部３１に対して他方側に隣接する他方部３２ｂとを含んでいる。一方部３２ａおよび他方部３２ｂは、基体部３２の一部である。
【0036】
図１（Ｂ）および図１（Ｃ）に示すように、一方部３２ａおよび他方部３２ｂは、液体封止部３０の外周部３３から中央側低強度部３１まで連続し、押圧により押圧方向に変形するように構成されている。一方部３２ａおよび他方部３２ｂは、外周部３３において完全に破断することなく、外周部３３を中心に旋回するように塑性変形する。
【0037】
これにより、中央側低強度部３１が破断しても、一方部３２ａと他方部３２ｂとがいずれも液体封止部３０の外周部３３とつながったまま保持される。ここで、破断した箇所が液体封止部３０から分離すると、分離した部分が液体貯留部１０または流路２０に脱落し、脱落する位置によっては送液の妨げになる可能性がある。これに対して、一方部３２ａおよび他方部３２ｂが液体封止部３０から分離することを抑制できる。なお、本実施形態の液体封止カートリッジ１００では、一方部３２ａおよび他方部３２ｂが完全に分離しなければ、一方部３２ａおよび他方部３２ｂが部分的に破断してもよい。
【0038】
また、図１（Ｂ）の例では、中央側低強度部３１は、押圧により破断して、一方部３２ａおよび他方部３２ｂの少なくとも一方に保持されるように形成されている。これにより、一方部３２ａおよび他方部３２ｂのみならず、中央側低強度部３１が破断して液体封止部３０から分離することを回避できる。
【0039】
（送液方法）
次に、本実施形態の送液方法について説明する。本実施形態の送液方法は、液体９０を貯留する液体貯留部１０と、液体貯留部１０を封止する液体封止部３０と、を備えた液体封止カートリッジ１００の送液方法である。
次に、本実施形態の送液方法について説明する。本実施形態の送液方法は、液体９０を貯留する液体貯留部１０と、液体貯留部１０を封止する液体封止部３０と、を備えた液体封止カートリッジ１００の送液方法である。
【0040】
図２に示すように、本実施形態の送液方法は、少なくとも、次のＳ１およびＳ２のステップを含む。（Ｓ１）液体封止部３０の中央側低強度部３１を押圧し中央側低強度部３１を境に破断させる。（Ｓ２）中央側低強度部３１が破断された液体貯留部１０から液体９０を流す。
【0041】
ステップＳ１では、押圧部材３６１を移動させることにより、液体封止部３０の中央側低強度部３１を押圧する。押圧により、中央側低強度部３１が破断する。液体封止部３０は、中央側低強度部３１を境界として液体封止部３０が割れて破断する。このため、中央側低強度部３１の両側の基体部３２が離れて、破断箇所に貫通孔ＴＨが形成される。押圧力により、中央側低強度部３１の両側の基体部３２は、両開きする扉のように互いに離れる方向へ押し拡げられる。ステップＳ１の詳細は、液体封止カートリッジ１００について図１で説明した通りである。
【0042】
ステップＳ２では、液体貯留部１０内の液体９０に外力を作用させて、中央側低強度部３１が破断された液体貯留部１０から液体９０を流す。液体９０に作用させる外力は、特に限定されない。液体９０に作用させる外力は、たとえば重力、圧力、遠心力などでありうる。重力により、液体貯留部１０から液体封止カートリッジ１００内の液体貯留部１０よりも低い位置へ、または液体貯留部１０から液体封止カートリッジ１００の外部へ、流せる。たとえば液体封止カートリッジ１００に対して外部の圧力源から空圧または水圧を供給することにより、液体貯留部１０から液体９０を任意の位置へ流せる。
【0043】
図３の例では、液体貯留部１０が流路２０に対して液体封止カートリッジ１００の中心側に配置されている。液体９０を流すステップＳ２において、液体貯留部１０の液体９０が押圧された中央側低強度部３１（図１参照）を介して流路２０へ流れるように、液体封止カートリッジ１００を回転させる。
【0044】
すなわち、ステップＳ１による封止解除後、液体封止カートリッジ１００を中心軸１０１周りに回転させ、液体貯留部１０内の液体９０に遠心力を作用させる。これにより、液体貯留部１０から外周側の流路２０へ液体９０が移動する。
【0045】
（送液方法の効果）
本実施形態の送液方法では、上記のように、押圧により、液体封止部３０の中央側低強度部３１を境に、両側に割れるように破断させることができる。その結果、押圧に伴う液体封止部３０の旋回部分の半径を小さくできる。これにより、旋回部分の半径を小さくできるので、液体封止部３０が液体封止カートリッジ１００の内底面６１に接触する前に液体封止部３０の押圧を終了できるか、液体封止部３０が内底面６１に接触する場合でも押圧力の増大を従来よりも抑制できる。これらの結果、押圧を行う装置の負荷を抑制し、かつ、液体封止カートリッジ１００の内底面６１の破損を抑制することができる。
本実施形態の送液方法では、上記のように、押圧により、液体封止部３０の中央側低強度部３１を境に、両側に割れるように破断させることができる。その結果、押圧に伴う液体封止部３０の旋回部分の半径を小さくできる。これにより、旋回部分の半径を小さくできるので、液体封止部３０が液体封止カートリッジ１００の内底面６１に接触する前に液体封止部３０の押圧を終了できるか、液体封止部３０が内底面６１に接触する場合でも押圧力の増大を従来よりも抑制できる。これらの結果、押圧を行う装置の負荷を抑制し、かつ、液体封止カートリッジ１００の内底面６１の破損を抑制することができる。
【0046】
また、図３に示した回転により送液をする構成によれば、液体封止カートリッジ１００を回転させるだけで、液体９０を送液できる。
【0047】
（液体封止カートリッジの構成例）
図３に示した例では、液体封止カートリッジ１００が、液体貯留部１０、流路２０および液体封止部３０が形成された円盤状の本体部５０を備える。液体貯留部１０が流路２０に対して本体部５０の中心側に配置されている。液体封止カートリッジ１００は、本体部５０を回転させることにより、液体貯留部１０の液体９０が流路２０へ流れるように構成されている。これにより、液体封止カートリッジ１００を回転させるだけで、液体９０を送液できる。
図３に示した例では、液体封止カートリッジ１００が、液体貯留部１０、流路２０および液体封止部３０が形成された円盤状の本体部５０を備える。液体貯留部１０が流路２０に対して本体部５０の中心側に配置されている。液体封止カートリッジ１００は、本体部５０を回転させることにより、液体貯留部１０の液体９０が流路２０へ流れるように構成されている。これにより、液体封止カートリッジ１００を回転させるだけで、液体９０を送液できる。
【0048】
液体貯留部１０には、半径方向外側の液体封止部３０Ａと、半径方向内側の液体封止部３０Ｂと、が設けられている。半径方向内側の液体封止部３０Ｂは、空気孔１０２につながっている。半径方向外側の液体封止部３０Ａは、流路２０につながっている。液体封止部３０Ａ、３０Ｂを開封することにより、送液時に、液体貯留部１０の液体９０が流路２０へ流れると、空気孔１０２から液体貯留部１０に空気が流入する。その結果、液体貯留部１０の内部が負圧になって液体９０の移動の妨げになることが回避できる。
【0049】
また、液体封止部３０は、液体貯留部１０と一体的に設けられている。これにより、液体封止部３０と液体貯留部１０とを別部品として設ける場合と比べて液体封止カートリッジ１００の部品点数を抑制できる。また、部品間の隙間が形成されないので液体９０の封止を確実に行える。
【0050】
【0051】
〈低強度部の平面形状および配置〉
まず、液体封止部３０の表面を平面的に見た場合の、低強度部の形状および配置の例を説明する。図４および図５では、便宜的に、低強度部にハッチングを付し、基体部３２および基体部３２の一部である一方部３２ａ、他方部３２ｂを、ハッチングなしの領域として図示している。
まず、液体封止部３０の表面を平面的に見た場合の、低強度部の形状および配置の例を説明する。図４および図５では、便宜的に、低強度部にハッチングを付し、基体部３２および基体部３２の一部である一方部３２ａ、他方部３２ｂを、ハッチングなしの領域として図示している。
【0052】
図４（Ａ）～図４（Ｆ）の例では、中央側低強度部３１は、液体封止部３０の中央部３４に設けられている。これにより、中央部３４を境に両側に２分割するように液体封止部３０が破断する。そのため、液体封止部３０の両端部をそれぞれ旋回中心とする旋回部分の半径を均一かつ最小限にできる。ここで、中央部３４は、液体封止部３０の中央に設けられている形態に限られず、外周部３３よりも中央側に設けられていれば特に限定されない。
【0053】
中央側低強度部３１の周囲に基体部３２が形成されている。中央側低強度部３１を境として一方部３２ａおよび他方部３２ｂが両側に割れる形態で中央側低強度部３１を破断できるように、中央側低強度部３１は、正円形状などの等方的な形状ではなく、特定方向に向いた方向性を有する形状が好ましい。
【0054】
図４（Ａ）～図４（Ｆ）の例では、中央側低強度部３１は、押圧される方向から見て、線状、長方形状、十字形状、楕円形状の少なくともいずれかの平面形状を有する。これにより、中央側低強度部３１が所定方向に裂けるように破断するので、中央側低強度部３１の破断方向を容易に制御できる。その結果、開封時に意図しない方向に破断することを抑制し、破断により形成される貫通孔ＴＨの形状のばらつきを抑制できる。
【0055】
図４（Ａ）では、中央側低強度部３１は、直線状または長方形状を有する。押圧部材３６１によって、押圧領域ＰＡが押圧される。押圧領域ＰＡは、押圧部材３６１からの押圧力が直接作用する領域であり、押圧時にカバー部４０を介して押圧部材３６１と接触する領域である。中央側低強度部３１は、少なくとも一部が押圧領域ＰＡに含まれる。押圧力により、中央側低強度部３１を境に、一方部３２ａと、他方部３２ｂとの間が分離するように貫通孔ＴＨが形成される。
【0056】
図４（Ｂ）では、中央側低強度部３１は、十字形状を有する。押圧領域ＰＡが押圧されると、十字形状の中央側低強度部３１が図４（Ｂ）の縦方向または横方向に裂けるように破断する。あるいは、中央側低強度部３１が十字に裂ける様に破断する。中央側低強度部３１が十字に裂ける様に破断する場合、十字形状の四隅の基体部３２が、４つの分割片としてそれぞれ分離するように貫通孔ＴＨが形成される。
【0057】
【0058】
図４（Ａ）～（Ｃ）では、中央側低強度部３１が、押圧領域ＰＡの内側に収まる。一方、図４（Ｄ）では、中央側低強度部３１は、液体封止部３０の中央部３４から、押圧領域ＰＡよりも外側まで延びるように形成されている。中央側低強度部３１は、外周部３３付近まで延びている。これにより、貫通孔ＴＨをより大きく形成できるので、液体９０の移送時に、開封後の液体封止部３０が障害物となることに起因する液体９０の残留量を低減できる。また、中央側低強度部３１が大きい程、より小さい押圧力で開封できるため、押圧を行う装置の負荷を効果的に抑制できる。
【0059】
図４（Ｅ）では、中央側低強度部３１は、液体封止部３０の中央部３４において第１方向Ａ１に延びている。そして、第１方向Ａ１が、液体封止部３０を通過する液体９０の送液方向に沿っている。
【0060】
これにより、中央側低強度部３１が送液方向に沿って破断する。そのため、貫通孔ＴＨが、送液方向における液体封止部３０の端部ＥＰに近い位置まで形成できる。そのため、開封後の液体封止部３０が壁になって液溜まりが形成される場合に、貫通孔ＴＨが端部ＥＰに近い位置まで形成されていると、液溜まりの量を低減できる。つまり、送液時に、液体封止部３０に起因する液体９０の残留量が低減できるので好ましい。
【0061】
図４（Ｆ）に示すように、中央側低強度部３１の第１方向Ａ２が、送液方向と異なっていてもよい。
【0062】
図５（Ａ）に示すように、中央側低強度部３１は、液体封止部３０の中央部３４から液体封止部３０の外周部３３側に偏心した位置に形成されていてもよい。図５（Ａ）では、中央側低強度部３１が、液体封止部３０のうちの送液方向の端部ＥＰ側へ偏心して形成されている。この場合、図４（Ｅ）と同様に、送液時の液体９０の残留量を低減できるので好ましい。
【0063】
図５（Ｂ）に示すように、液体封止部３０に中央側低強度部３１－１と、外周部３３に形成され、中央側低強度部３１－１とは異なる外周側低強度部３１－２が設けられていてもよい。図５（Ｂ）では、中央側低強度部３１－１と、外周側低強度部３１－２と、を含む。
【0064】
液体封止部３０が押圧されると、中央側低強度部３１－１および外周側低強度部３１－２が破断するが、中央側低強度部３１－１と外周側低強度部３１－２との間の基体部３２も幅が狭くなっていることから破断し易くなる。これにより、開封時に、中央側低強度部３１－１の貫通孔ＴＨと外周側低強度部３１－２の貫通孔ＴＨとがつながって、送液方向に沿って液体封止部３０の中央部３４から外周部３３まで延びる大型の貫通孔ＴＨが形成される。そのため、開封後の液体封止部３０に起因する液体９０の残留量を低減できる。
【0065】
また、破断前の状態では、中央側低強度部３１－１と外周側低強度部３１－２とが離れていて、両者の間に基体部３２が介在するので、中央側低強度部３１－１と外周側低強度部３１－２が直接押圧されない場合の機械的強度を確保できる。そのため、外部からの衝撃等による意図しない開封を抑制できる。
【0066】
図５（Ｃ）に示す例では、中央側低強度部３１－１と外周側低強度部３１－２とが、送液方向に沿って並ぶように形成されている。これによると、開封時に、中央側低強度部３１－１の貫通孔ＴＨと外周側低強度部３１－２の貫通孔ＴＨとがつながって、送液方向に沿って液体封止部３０の中央部３４から外周部３３まで延びる大型の貫通孔ＴＨが形成される。そのため、開封後の液体封止部３０に起因する液体９０の残留量を低減できる。
【0067】
図５（Ｄ）に示す例では、中央側低強度部３１は、液体封止部３０の中央部３４から外周部３３までつながって延びる。つまり、１つの中央側低強度部３１が、中央部３４に配置された第１部分３１Ａと、液体封止部３０の外周部３３に沿う第２部分３１Ｂとを一体的に含んでいる。これによっても、大型の貫通孔ＴＨが形成されるので、液体９０の残留量を低減できる。また、中央側低強度部３１が液体封止部３０の一端から他端まで連続しているので、小さい押圧力で容易に封止を解除できる。
【0068】
低強度部のうちで、相対的に強度の高い部分と相対的に強度の低い部分とが設けられてもよい。図５（Ｅ）に示す例では、中央側低強度部３１－１は、外周側低強度部３１－２よりも強度が低い。たとえば中央側低強度部３１－１の厚みが、外周側低強度部３１－２の厚みよりも小さい。図５（Ｅ）では、強度の相違を、ハッチングの相違により示している。なお、中央側低強度部３１－１および外周側低強度部３１－２は、基体部３２よりも強度が低い。
【0069】
このように強度の分布を設けることによって、破断順序をコントロールできる。その結果、たとえば機械的な誤差や、液体封止カートリッジ１００の寸法誤差等によって、中央側低強度部３１－１に対する押圧位置のずれが生じても、形成される貫通孔ＴＨの形状がばらつくことを抑制できる。
【0070】
【0071】
図６に示す第１の具体的構成例では、液体封止部３０は円形状の平面形状を有する。中央側低強度部３１－１は、液体封止部３０の中央部３４に十字状に形成されている。外周側低強度部３１－２は、液体封止部３０の外周部３３に形成されている。外周側低強度部３１－２は、中央部３４を取り囲むように円環状に形成されている。基体部３２が、外周側低強度部３１－２の内側で中央側低強度部３１－１を取り囲むように形成されている。つまり、中央側低強度部３１－１と外周側低強度部３１－２との間の部分が基体部３２である。
【0072】
【0073】
図７（Ｂ）および図８に示すように、液体封止部３０は、カバー部４０（図９、図１０参照）を介して押圧される受圧面３５ａを有する。受圧面３５ａは、液体封止部３０のカバー部４０側の面である。また、液体封止部３０は、押圧部材３６１によって押圧される凸部３５ｃを有する。凸部３５ｃは、カバー部４０に向けて突出している。凸部３５ｃは、液体封止部３０の中央部３４に形成されている。受圧面３５ａのうち凸部３５ｃの形成部分が、液体封止部３０の押圧領域ＰＡになる。凸部３５ｃがカバー部４０側へ突出していることにより、より小さい押し込み深さで、押圧部材３６１がカバー部４０を介して液体封止部３０を押圧できる。
【0074】
図９、図１０に示すように、液体封止部３０は、液体貯留部１０の上面の一部を構成する。液体貯留部１０の底面開口は、本体部５０の他方表面５２に設けられたベースフィルム６０により覆われる。図７（Ａ）および図８に示すように、液体封止部３０の受圧面３５ａとは反対側の裏面３５ｂに、非貫通の凹部３６が形成されている。図９、図１０に示すように、液体封止部３０において、凹部３６の形成箇所の厚みが小さくされている。液体封止部３０の中央部３４に設けられた中央側低強度部３１－１は、凹部３６によって構成されている。
【0075】
このように、中央側低強度部３１－１は、受圧面３５ａの裏側に形成された凹部３６により構成されている。ここで、凹部３６が受圧面３５ａ側にある場合（図１６参照）、中央側低強度部３１が破断され基体部３２が旋回する際に、受圧面３５ａに形成された凹部３６の角部３６ａ（図１６参照）同士が接触して、旋回の妨げになる可能性がある。これに対して、図１０のように凹部３６を受圧面３５ａの裏側に設ける場合、角部３６ａ同士が離れる方向に旋回するので、角部３６ａ同士の接触を防止できる。
【0076】
図９および図１０に示すように、中央側低強度部３１－１は、厚みｔ１を有する。突出した凸部３５ｃの形成領域において、凹部３６が形成されていない領域が、基体部３２である。基体部３２は、厚みｔ２を有する。中央側低強度部３１の厚みｔ１は、基体部３２の厚みｔ２よりも小さい。
【0077】
図９および図１０の例では、液体封止部３０は、外周部３３に外周側低強度部３１－２を有する。外周側低強度部３１－２は、外周部３３と凸部３５ｃとの間を接続している。外周側低強度部３１－２は、厚みｔ３を有する。厚みｔ３は、基体部３２の厚みｔ２よりも小さい。
【0078】
このように、低強度部（３１－１、３１－２）は、隣接する領域よりも小さい厚みを有する。これにより、液体封止部３０の厚みを小さくするだけで、容易に低強度部を形成できる。
【0079】
【0080】
図１１に示す第２の具体的な構成例では、液体封止部３０は、円形状の平面形状を有する。中央側低強度部３１－１が、Ｘ方向に延びる直線形状を有する。一対の外周側低強度部３１－２が、外周部３３に形成されている。一対の外周側低強度部３１－２は、中央側低強度部３１－１の延長線と外周部３３との交点から周方向の両側へ延びている。中央側低強度部３１－１と、一対の外周側低強度部３１－２とは、Ｘ方向において最も近接している。基体部３２は、Ｘ方向と直交するＹ方向において、液体封止部３０の外周部３３から中央側低強度部３１－１の位置まで連続している。
【0081】
押圧領域ＰＡが押圧されると、まず押圧領域ＰＡにある中央側低強度部３１－１が破断して、次に一対の外周側低強度部３１－２が破断する。この過程で、Ｘ方向における中央側低強度部３１－１と、一対の外周側低強度部３１－２との間の部分ＢＡが破断して、中央側低強度部３１－１の破断箇所と一対の外周側低強度部３１－２の各破断箇所とがつながる。この結果、開封後は、基体部３２のうち一方部３２ａと他方部３２ｂとの２つの部分がＹ方向に向けて押し拡げられる。
【0082】
【0083】
【0084】
液体封止部３０の裏面３５ｂには、さらに液体封止部３０の外周部３３に沿う一対の凹部３７が形成されている。一対の凹部３７は、円弧状に延びている。一対の凹部３７によって、外周部３３に形成された一対の外周側低強度部３１－２が構成されている。
【0085】
図１４および図１５に示すように、中央側低強度部３１－１は、厚みｔ５を有する。中央側低強度部３１－１に隣接する基体部３２は、厚みｔ６を有する。中央側低強度部３１－１の厚みｔ５は、基体部３２の厚みｔ６よりも小さい。
【0086】
図１４および図１５の例では、外周側低強度部３１－２は、厚みｔ７を有する。外周側低強度部３１－２とＸ方向に隣接する基体部３２は、厚みｔ８を有する。厚みｔ７は、厚みｔ８よりも小さい。厚みｔ８は厚みｔ６よりも小さく、ある程度の柔軟性を示し、開封時に本体部５０とつながったままヒンジの役割を果たす。
【0087】
図１５に示すように、液体封止部３０は、液体貯留部１０の上面に設けられ、液体封止部３０の外周部３３から中央側低強度部３１－１までの長さＲが、液体封止部３０から液体貯留部１０の内底面６１までの深さＨよりも小さい。
【0088】
これにより、外周部３３を旋回中心として長さＲの範囲が最大限旋回しても、液体貯留部１０の内底面６１に接触することがない。そのため、液体貯留部１０の内底面６１の破損を、より確実に抑制できる。
【0089】
（低強度部の断面形状）
第１および第２の具体的構成例では、液体封止部３０の裏面３５ｂに形成された凹部３６によって中央側低強度部３１－１が構成される例を示したが、これに限られない。図１６では、中央側低強度部３１が、液体封止部３０のカバー部４０側の受圧面３５ａに形成された凹部３６によって構成されている。
第１および第２の具体的構成例では、液体封止部３０の裏面３５ｂに形成された凹部３６によって中央側低強度部３１－１が構成される例を示したが、これに限られない。図１６では、中央側低強度部３１が、液体封止部３０のカバー部４０側の受圧面３５ａに形成された凹部３６によって構成されている。
【0090】
上記のように、凹部３６の幅が狭いと、一方部３２ａと他方部３２ｂとが旋回する際に、受圧面３５ａに形成された凹部３６の角部３６ａ同士が接触して、旋回の妨げになる可能性がある。そのため、図１６のように角部３６ａに面取りを施すか、凹部３６の幅を十分に大きくすることが好ましい。
【0091】
図９、図１０、図１４および図１５に示した例では、液体封止部３０が、本体部５０の一方表面５１および他方表面５２に平行な板状形状を有する。一方、図１７では、液体封止部３０の外周部３３が傾斜している例を示す。
【0092】
図１７では、液体封止部３０の外周部３３が、液体封止カートリッジ１００の内底面６１側に向けて傾斜している。これにより、液体封止部３０の外周部３３が、予め押圧方向の奥側へ傾いているので、小さいストロークで容易に開封できる。
【0093】
また、図１８では、液体封止部３０のカバー部４０側の受圧面３５ａが、液体封止カートリッジ１００の内底面６１側に向けて傾斜している。液体封止部３０の受圧面３５ａは、外周部３３側から中央部３４側に向かうに従って、内底面６１に近付くように傾斜している。図１８では、受圧面３５ａは傾斜した平面であるが、曲面でもよい。これにより、押圧時に、液体封止部３０の中央部３４の中央側低強度部３１に荷重を集中させることができる。また、誤差等により、矢印で示す押圧部材３６１の押圧位置が液体封止部３０の中央部３４から僅かにずれても、傾斜した受圧面３５ａがガイドとして機能するので、確実に押圧力を中央側低強度部３１に作用させることができる。
【0094】
（液体封止カートリッジの具体的構成例）
次に、液体封止カートリッジ１００の具体的な構成例を説明する。
次に、液体封止カートリッジ１００の具体的な構成例を説明する。
【0095】
【0096】
被検物質は、たとえば被検者であるヒトから採取された検体に含まれる物質である。検体は、血液（全血、血清または血漿）、尿、組織液その他の液体試料、または、採取された液体試料に所定の前処理を施して得られた試料などである。検体は、主成分として液体を含み、細胞などの固体成分を含み得る。被検物質は、たとえば、抗原または抗体などのタンパク質、ペプチド、細胞および細胞内物質、ＤＮＡ（デオキシリボ核酸）などの核酸であり得る。
【0097】
測定試料は、被検物質を含むとともに、光を発生する物質を含む。被検物質自体が、光を発生する物質であり得る。測定試料は、被検物質と試薬との混合液でありうる。試薬は、たとえば、被検物質の量に応じて発光する。発光は、たとえば化学発光または蛍光である。試薬は、たとえば被検出物質と特異的に結合する標識物質を含む。標識物質は、化学発光物質または蛍光物質であり得る。たとえば、標識物質が酵素を含み、試薬が酵素と反応する発光基質を含む。測定試料から生じる光を検出することにより、測定項目に応じた被検物質の有無、被検物質の量または濃度、粒子状の被検物質であれば大きさや形状などが測定されうる。測定項目によって、測定試料に混合される試薬の種類が異なる。測定項目毎に、複数種類の液体封止カートリッジ１００のバリエーションがあり得る。液体封止カートリッジ１００は、異なる複数の測定項目を測定可能であってもよい。
【0098】
液体封止カートリッジ１００は、抗原抗体反応を利用して検体中の被検物質を検出するための処理を実行可能な検体処理カートリッジとして構成されている。そして、測定試料の調製に用いられる試薬である液体９０が、液体貯留部１０に収容され、液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂにより封止されている。
【0099】
図１９の例では、液体封止カートリッジ１００は平板形状を有する。液体封止カートリッジ１００は、回転軸３２１を中心に回転される。具体的には、液体封止カートリッジ１００は、円盤形状の本体部５０により構成されたディスク型のカートリッジである。
【0100】
図１９の例では、本体部５０は、後述するヒータ３７１による液体封止カートリッジ１００の温度調節が容易となるような厚みを有する。たとえば、本体部５０の厚みは、数ｍｍとされ、具体的には約１．２ｍｍとされる。本体部５０の直径は、直径数ｃｍから十数ｃｍとされ、たとえば約１２ｃｍとされる。
【0101】
図１９に示す液体封止カートリッジ１００は、カートリッジの内部で検体の処理が行われる処理領域１１０を備えている。図１９の例では、液体封止カートリッジ１００が１つの処理領域１１０を備える。図１９の例では、処理領域１１０は、本体部５０の中心から約１２０度の範囲で扇状に拡がる領域として形成されている。
【0102】
液体封止カートリッジ１００は、回転軸３２１を中心に回転される平板形状を有している。液体封止カートリッジ１００は、本体部５０の中心において本体部５０を貫通する孔５５を有する。液体封止カートリッジ１００は、孔５５の中心が、回転軸３２１の中心に一致するように検出装置３００（図２０参照）に設置される。
【0103】
（処理領域）
処理領域１１０には、導入口１１１と、分離部１１２と、回収部１１３と、６つのチャンバ１２１～１２６と、流路１３１～１３５と、７つの液体貯留部１０と、を含む。７つの液体貯留部１０の各々に、液体封止部３０Ａ、３０Ｂが設けられている。導入口１１１に検体が注入される。検体は、被検者から採取された全血の血液検体である。
処理領域１１０には、導入口１１１と、分離部１１２と、回収部１１３と、６つのチャンバ１２１～１２６と、流路１３１～１３５と、７つの液体貯留部１０と、を含む。７つの液体貯留部１０の各々に、液体封止部３０Ａ、３０Ｂが設けられている。導入口１１１に検体が注入される。検体は、被検者から採取された全血の血液検体である。
【0104】
分離部１１２、回収部１１３、チャンバ１２１～１２６は、それぞれ、液体を収容可能な空間部である。分離部１１２、回収部１１３、チャンバ１２１～１２６は、それぞれ、壁部５３によって区画されている。分離部１１２、回収部１１３、チャンバ１２１～１２６は、本体部５０の外周端部近傍において周方向に並んでいる。
【0105】
分離部１１２は、流路１３１を介して、導入口１１１に接続している。導入口１１１から注入された検体は、液体封止カートリッジ１００の回転により発生する遠心力によって、流路１３１を介して分離部１１２に移送される。
【0106】
回収部１１３は、分離部１１２よりも径方向外側に配置されており、流路１３２を介して分離部１１２に接続している。流路１３１から分離部１１２に流入する検体は、遠心力によって、径方向外側から順に溜まっていく。分離部１１２内に溜まった検体が流路１３２に到達すると、それ以上の量の検体が、遠心力の作用によって回収部１１３に移動される。これにより、分離部１１２内に貯留される検体が一定量に定量される。
【0107】
分離部１１２内の検体は、液体封止カートリッジ１００の回転により発生する遠心力によって、液体成分である血漿と、固体成分である血球その他の非液体成分に遠心分離される。分離部１１２で分離された血漿は、毛細管現象により、流路１３３に移動する。流路１３３は、チャンバ１２１の直前の接続部で内径が絞られている。血漿は、チャンバ１２１の直前まで流路１３３内を満たす。
【0108】
流路１３３は、チャンバ１２１に接続している。血漿が流路１３３内を満たした状態で、液体封止カートリッジ１００の回転により遠心力が加えられると、流路１３３内の血漿がチャンバ１２１に移送される。流路１３３の容積によって、チャンバ１２１に移送すべき所定量の血漿が定量される。
【0109】
図１９の構成例では、チャンバ１２１～１２６が、互いに隣り合うように周方向に並んで配列されており、周方向に延びる流路１３４を介して接続されている。後述するように、これらチャンバ１２１～１２６の間では、一方側（チャンバ１２１側）から他方側（チャンバ１２６側）に向けて、被検物質が流路１３４を介して１つずつ順番に移送されていく。また、チャンバ１２１～１２６の各々には、対応する液体貯留部１０に収容された試薬が流路１３５を介して個別に移送される。
【0110】
チャンバ１２１には、流路１３３を介して、被検物質を含む液体が移送される。チャンバ１２１には、磁性粒子ＭＰが封入されている。チャンバ１２１において、検体に含まれる被検物質は、磁性粒子ＭＰとの複合体とされる。そのため、チャンバ１２１以降は、液体封止カートリッジ１００の回転と磁力の作用との組み合わせにより、磁性粒子ＭＰと結合した被検物質が流路１３４を介して他のチャンバへ移送される。
【0111】
流路１３４は、径方向に延びた６つの径方向領域１３４ａと、周方向に延びた円弧状の周方向領域１３４ｂと、を含む。周方向領域１３４ｂは、６つの径方向領域１３４ａと繋がっている。６つの径方向領域１３４ａは、対応する６つのチャンバ１２１～１２６にそれぞれ繋がっている。
【0112】
７つの液体貯留部１０は、それぞれ径方向の流路１３５を介して流路１３４に繋がっている。チャンバ１２１～１２５に対してそれぞれ１つずつ、６つの液体貯留部１０が設けられている。チャンバ１２６には、２つの液体貯留部１０が設けられている。７つの液体貯留部１０は、それぞれ対応するチャンバ１２１～１２６と径方向に並んで配置されている。合計７つの液体貯留部１０が液体封止カートリッジ１００の内周側に配置され、チャンバ１２１～１２６が液体封止カートリッジ１００の外周側に配置されている。
【0113】
液体貯留部１０は、液体９０である試薬を収容する。液体貯留部１０は、径方向の両端部に２つずつ液体封止部３０Ａ、３０Ｂを備える。液体封止部３０Ａ、３０Ｂが開封されると、液体貯留部１０内の試薬が流路１３５に流通可能になる。試薬は、液体封止カートリッジ１００が回転されると、遠心力により対応するチャンバ１２１～１２６に移動する。
【0114】
なお、各液体貯留部１０は、いずれも、１回分の測定が可能な試薬を予め収容している。つまり、液体封止カートリッジ１００は、被検物質に対する１回分の測定が可能な試薬を収容した液体貯留部１０を備えている。
【0115】
液体封止カートリッジ１００では、チャンバ１２１において磁性粒子ＭＰに被検物質を担持させた後、それぞれのチャンバ１２２、１２３、１２４、１２５で被検物質が試薬と混合される。チャンバ１２１～１２５における処理は、被検物質を検出するためのアッセイに応じて設定される。たとえば、試薬による処理は、被検物質と標識物質とを結合させる。最終的に、被検物質と標識物質とを担持した磁性粒子ＭＰがチャンバ１２６に移動される。チャンバ１２６において、発光する測定試料の調製が完了する。検出装置３００の光検出器３３１（図２２参照）によって測定試料から生じる光が検出される。
【0116】
なお、図１９の例では、本体部５０に１つの処理領域１１０が形成されている。しかしながら、これに限らず、処理領域１１０が２つ以上形成されてもよい。たとえば本体部５０を１２０度ずつ３等分するように、３つの処理領域１１０が形成されてもよい。
【0117】
また、チャンバおよび流路の数および形状は、図１９に示したものに限られない。処理領域１１０の各部の構成は、処理領域１１０において実行される検体処理アッセイの内容に応じて決定されるものである。
【0118】
（液体貯留部および液体封止部）
液体貯留部１０および液体封止部３０の詳細な構成について説明する。図１９に示した液体封止カートリッジ１００では、液体貯留部１０が本体部５０の中心側に設けられている。液体貯留部１０は、半径方向に直線状に延びる。半径方向における液体貯留部１０の外側端部と内側端部とに、それぞれ液体封止部３０Ａと液体封止部３０Ｂとが設けられている。
液体貯留部１０および液体封止部３０の詳細な構成について説明する。図１９に示した液体封止カートリッジ１００では、液体貯留部１０が本体部５０の中心側に設けられている。液体貯留部１０は、半径方向に直線状に延びる。半径方向における液体貯留部１０の外側端部と内側端部とに、それぞれ液体封止部３０Ａと液体封止部３０Ｂとが設けられている。
【0119】
液体貯留部１０の径方向内側の端部は、液体封止部３０Ｂを介して空気孔１１５に接続されている。空気孔１１５は、液体封止カートリッジ１００の外部に開口している。液体貯留部１０の径方向外側の端部は、液体封止部３０Ａを介して流路１３５と接続されている。
【0120】
流路１３５は、半径方向に向けて延びている。流路１３５は、半径方向における内側端部が、液体貯留部１０のうち１つと液体封止部３０Ａを介して接続され、外側端部がチャンバ１２１～１２６のうち１つと接続されている。このように、１つの液体貯留部１０、１つの流路１３５および１つのチャンバが、本体部５０の径方向に沿って内周側から順に並んでいる。
【0121】
１つの液体貯留部１０に設けられた２つの液体封止部３０Ａおよび液体封止部３０Ｂが開封されると、液体貯留部１０は、内側端部が液体封止カートリッジ１００の外部に連通し、外側端部が流路１３５を介して対応するチャンバに連通する。
【0122】
液体封止カートリッジ１００の回転に伴う遠心力により、液体貯留部１０内の液体９０が、液体封止部３０Ａを通って流路１３５へ流出し、流路１３５を通ってチャンバ内に流入する。液体貯留部１０内の液体９０が流出する際、空気孔１１５および液体封止部３０Ｂを介してカートリッジの外部の空気が流れ込む。
【0123】
【0124】
（検出装置の概要）
次に、本実施形態による検出方法を実施する検出装置３００の具体的な構成例について説明する。
次に、本実施形態による検出方法を実施する検出装置３００の具体的な構成例について説明する。
【0125】
検出装置３００は、ディスク型の液体封止カートリッジ１００（図１９参照）を用いて測定を行う。図２０～図２４に示す例では、検出装置３００は、液体封止カートリッジ１００を用いて、抗原抗体反応を利用して検体中の被検物質を検出し、検出結果に基づいて被検物質を測定する免疫測定装置である。
【0126】
【0127】
筐体３１０は、所定容積の内部空間を有する箱状部材や、フレームと外装板との組み合わせなどにより構成される。筐体３１０は、卓上設置が可能な小型の箱状形状を有する。
【0128】
筐体３１０は、基台部３１１と蓋部３１２とを備える。基台部３１１の上面部には、液体封止カートリッジ１００が配置される配置部３１３が設けられている。蓋部３１２は、基台部３１１に対して上下に回動し、図２０に示す配置部３１３を開放した状態と、図２１に示す配置部３１３を覆う状態とに、開閉可能に設けられている。
【0129】
なお、カートリッジの設置方法としては、蓋部３１２を開放して配置部３１３に載置する方式以外に、筐体３１０に形成された挿入口から液体封止カートリッジ１００を挿入するスロットローディング方式や、筐体３１０の内外に移動するトレイに液体封止カートリッジ１００を載置するトレイローディング方式を採用してもよい。
【0130】
図２２に示すように、検出装置３００は、回転機構３２０と、測定部３３０と、撮像部３４０と、照明部３４１と、を備える。また、検出装置３００は、磁石駆動部３５０と、押圧部３６０と、ヒータ３７１および温度センサ３７２と、クランパ３７３と、を備える。これらの各部は、筐体３１０内に収容されている。
【0131】
配置部３１３には、液体封止カートリッジ１００を下方から支持する支持部材３１４が配置されている。支持部材３１４は、たとえば、ターンテーブルにより構成される。支持部材３１４は、回転機構３２０の回転軸３２１の上端部に設けられている。支持部材３１４は、液体封止カートリッジ１００を、予め決められた相対回転角度となる状態で支持するように構成されている。
【0132】
クランパ３７３は、蓋部３１２が閉じられた状態で、支持部材３１４上に設置された液体封止カートリッジ１００の上面の中心部を回転可能に支持する。
【0133】
回転機構３２０は、回転軸３２１と、電動モータなどの駆動部３２２とを備える。回転機構３２０は、駆動部３２２を駆動させて、支持部材３１４に設置された液体封止カートリッジ１００を、回転軸３２１を中心に回転させる。回転機構３２０は、駆動部３２２の回転角度を検出するためのエンコーダ３２３と、回転角度の原点位置を検出する原点センサ３２４とを含む。原点センサ３２４による検出位置を基準として、エンコーダ３２３の検出角度に基づいて駆動部３２２が駆動されることにより、液体封止カートリッジ１００を任意の回転位置に移動させることが可能である。
【0134】
回転機構３２０は、回転軸３２１を介して液体封止カートリッジ１００を保持する。回転軸３２１は、たとえば検出装置３００の設置状態で、鉛直方向に向く。液体封止カートリッジ１００は、水平方向に沿う姿勢で、回転機構３２０に支持される。
【0135】
駆動部３２２が回転軸３２１を軸中心に回転させることにより、液体封止カートリッジ１００が回転軸３２１を中心に回転する。この結果、液体封止カートリッジ１００のチャンバ１２１～１２６および液体貯留部１０などの各部は、それぞれの配置位置から回転軸３２１までの径方向の距離に相当する回転半径の円周軌道で、回転軸３２１回りの周方向に移動する。
【0136】
磁石駆動部３５０は、磁石３５１を備え、液体封止カートリッジ１００の内部の磁性粒子ＭＰを径方向に移動させる機能を有する。磁石駆動部３５０は、配置部３１３の下方に配置され、磁石３５１を、径方向に移動させるように構成されている。磁石駆動部３５０は、磁石３５１を、液体封止カートリッジ１００に対して近接または離隔する方向に移動させるように構成されている。磁石３５１を液体封止カートリッジ１００に近づけることにより、液体封止カートリッジ１００内の磁性粒子ＭＰが集磁され、磁石３５１を液体封止カートリッジ１００から遠ざけることにより、磁性粒子ＭＰの集磁が解除される。
【0137】
押圧部３６０は、押圧部材３６１と、押圧部材３６１を上下方向に移動させる押圧駆動部３６２とを含む。押圧部材３６１は、上下方向に延びる棒状のピン部材であり、液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂの押圧領域ＰＡに対応させた外径を有する。押圧駆動部３６２は、電動モータなどの駆動源と、駆動源の回転を上下運動に変換するカム機構との組み合わせにより構成される。押圧部３６０は、１つの液体貯留部に対して２箇所ずつ設けられた液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂを開栓できるように、２つ設けられている。図２３に示すように、平面視において、２つの押圧部３６０の回転軸３２１からの各距離が、液体貯留部１０に設けられた２つの液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂの回転軸３２１からの各距離と略一致する。
【0138】
押圧部３６０は、配置部３１３に配置された液体封止カートリッジ１００の上方から、液体封止カートリッジ１００に向けて押圧部材３６１を下方へ移動させて液体封止カートリッジ１００と当接させる。押圧部３６０は、押圧部材３６１によりカバー部４０を介して液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂを押圧させる。押圧部３６０は、押圧により液体封止カートリッジ１００内の液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂの封止を解除する。開栓後、押圧部３６０は、押圧部材３６１を、液体封止カートリッジ１００から上方へ離れて非接触となる退避位置へ移動させる。
【0139】
ヒータ３７１は、配置部３１３に配置された液体封止カートリッジ１００の直下の位置、および、液体封止カートリッジ１００の直上の位置に、それぞれ設けられている。ヒータ３７１は、液体封止カートリッジ１００内に収容された試料を所定の反応温度に加温して、検体と試薬との反応を促進させる。温度センサ３７２は、赤外線により液体封止カートリッジ１００の温度を検出する。
【0140】
測定部３３０は、基台部３１１に形成された開口を介して、配置部３１３に配置された液体封止カートリッジ１００と対向する位置に、光検出器３３１を備えている。光検出器３３１は、検出位置３３２（図２３参照）に移動された測定試料から生じる光を検出する。光検出器３３１により、光子すなわちフォトンの受光に応じたパルス波形が出力される。測定部３３０は、内部に回路を備えており、光検出器３３１の出力信号に基づいて、一定間隔でフォトンを計数し、カウント値を出力する。
【0141】
光検出器３３１は、配置部３１３に配置された液体封止カートリッジ１００の直下の位置に配置されている。図２３に示すように、回転機構３２０は、液体封止カートリッジ１００を、回転軸３２１を中心に回転させることにより、チャンバ１２６を、光検出器３３１の直上の検出位置３３２に配置する。これにより、測定部３３０は、チャンバ１２６内から生じた光を光検出器３３１により検出する。
【0142】
撮像部３４０は、支持部材３１４上に設置された液体封止カートリッジ１００の上面に対向するように設けられ、液体封止カートリッジ１００の画像を取得するように構成されている。得られた画像により、液体封止カートリッジ１００の内部の処理が適正に行われたか否かを確認することが可能である。撮像部３４０は、たとえば、ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサなどを含む。照明部３４１は、たとえば発光ダイオードにより構成され、撮像時の照明光を発生する。
【0143】
撮像部３４０は、蓋部３１２に設けられた孔を介して、液体封止カートリッジ１００の上面に直接的に対向する。照明部３４１は、蓋部３１２に設けられた孔を介して、液体封止カートリッジ１００の上面に直接的に対向する。撮像部３４０の撮像範囲３４２（図２３参照）は、配置部３１３に配置された液体封止カートリッジ１００が回転する場合に、チャンバ１２１～１２６、流路１４１～１４５などの一部または全部が通過するように設定されている。撮像部３４０は、照明光を利用して、液体封止カートリッジ１００の内部の液体や磁性粒子ＭＰの画像を取得する。
【0144】
また、図２３に示すように、撮像部３４０は、液体封止カートリッジ１００の上面に設けられた識別子４００を撮像する。識別子４００は、バーコードや二次元コードなどの、画像から読取可能な情報記録媒体である。回転機構３２０は、液体封止カートリッジ１００を回転させることにより、撮像範囲３４２内に識別子４００を位置付ける。識別子には、測定項目を特定するための情報、試薬に関する情報、液体封止カートリッジ１００を特定するための情報等が記録されている。
【0145】
この他、図２２に示す検出装置３００は、蓋部３１２を開く際のユーザの操作を受け付ける操作部３７４、蓋部３１２の開閉を検知する検知部３７５、閉状態の蓋部３１２と係合して蓋部３１２をロックするロック機構３７６等を備える。
【0146】
【0147】
検出装置３００は、制御部３８０を備える。制御部３８０は、たとえば、プロセッサとメモリを含む。プロセッサは、たとえば、ＣＰＵ、ＭＰＵなどにより構成される。メモリは、たとえば、ＲＯＭおよびＲＡＭなどにより構成される。制御部３８０は、検出装置３００の各部から信号を受信し、検出装置３００の各部を制御する。
【0148】
検出装置３００は、記憶部３８１を備える。記憶部３８１には、測定結果データが記憶される。記憶部３８１は、たとえば、フラッシュメモリ、ハードディスクなどにより構成される。
【0149】
検出装置３００は、通信部３８２を備える。通信部３８２は、外部機器への情報の送信および外部機器からの情報の受信が可能である。通信部３８２は、たとえば通信モジュール、外部接続用のインターフェースなどを含む。通信部３８２は、有線または無線通信により、検出装置３００と通信が可能な端末との通信、およびネットワークを介したサーバとの通信が可能である。通信により、測定結果データを含むログの送信や、検量線などの測定処理に関連するデータの取得が可能である。端末は、たとえば、タブレット型端末や、スマートフォンなどの携帯情報端末、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）などの情報端末を含む。制御部３８０は、端末に表示させたユーザーインターフェースを介して、ユーザの操作入力を受け付けることが可能である。
【0150】
（検出装置の動作説明）
次に、図２５を参照して、検出装置３００の動作について説明する。以下の説明において、検出装置３００の構造については図２２および図２３を参照するものとする。液体封止カートリッジ１００の構造については図１９を参照するものとする。
次に、図２５を参照して、検出装置３００の動作について説明する。以下の説明において、検出装置３００の構造については図２２および図２３を参照するものとする。液体封止カートリッジ１００の構造については図１９を参照するものとする。
【0151】
まず、準備作業として、ユーザは、被検者から採取された血液検体を液体封止カートリッジ１００の導入口１１１から注入する。ユーザは、導入口１１１に、測定対象となる検体を注入する。液体封止カートリッジ１００の測定項目の一例として、Ｂ型肝炎表面抗原（ＨＢｓＡｇ）の測定例を示す。血液検体中の被検物質は、抗原を含む。抗原は、Ｂ型肝炎表面抗原（ＨＢｓＡｇ）である。測定項目は、前立腺特異抗原（ＰＳＡ）、甲状腺刺激ホルモン（ＴＳＨ）、甲状腺ホルモン（ＦＴ４）などであってもよい。
【0152】
液体封止カートリッジ１００において、チャンバ１２１の径方向に位置する液体貯留部１０には、Ｒ１試薬が収容されている。チャンバ１２１内には、磁性粒子ＭＰを含むＲ２試薬が収容されている。チャンバ１２２の径方向に位置する液体貯留部１０には、Ｒ３試薬が収容されている。チャンバ１２３～１２５の径方向に位置する各液体貯留部１０には、洗浄液が収容されている。チャンバ１２６の径方向に位置する液体貯留部１０には、Ｒ４試薬が収容されている。チャンバ１２６の径方向に位置するもう１つの液体貯留部１０には、Ｒ５試薬が収容されている。
【0153】
図２５のステップＳ１１において、制御部３８０は、測定を開始するための初期動作を実行する。
【0154】
具体的には、制御部３８０は、検知部３７５の信号に基づいて、蓋部３１２が閉じられていることを検知する。制御部３８０は、識別子４００の読み取り動作を実行させる。識別子４００が撮像部３４０により撮像されることにより、制御部３８０は、測定に用いられる各種情報を取得する。また、制御部３８０は、原点センサ３２４により検出される原点位置と、識別子４００の読取位置とに基づいて、各チャンバ１２１～１２６、７つの液体貯留部１０に設けられた７対の液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂの回転位置を取得する。
【0155】
制御部３８０は、ステップＳ１２以降、検出装置３００による検体の処理動作を開始させる。また、各ステップの度に、制御部３８０は、検体処理が実行された箇所を回転機構３２０によって撮像部３４０の撮像範囲３４２に位置付け、撮像部３４０に撮影させる。制御部３８０は、撮像部３４０の撮像画像に基づいて検体処理が正常に実行されたか否かを監視する。なお、正常に実行されなかった場合、制御部３８０は所定のエラー処理を実行するが、ここでは説明を省略する。
【0156】
ステップＳ１２において、制御部３８０は、検体を液体成分と固体成分とに分離する処理を実施する。制御部３８０は、回転機構３２０により液体封止カートリッジ１００を高速回転させ、遠心力により、検体を流路１３１から分離部１１２に移動させる。このとき、所定量を超える余剰の検体が、回収部１１３へ移動する。また、分離部１１２内では、遠心力により、検体が血漿である液体成分と血球などの固体成分とに分離される。分離された血漿は、流路１３３内に移動して流路１３３を満たす。
【0157】
ステップＳ１３において、制御部３８０は、血漿と試薬をチャンバに移送させる。すなわち、制御部３８０は、図２６のステップＳ３１～Ｓ３３を実行することにより、押圧部３６０により６つの液体貯留部１０の液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂを順番に開封させ、液体封止カートリッジ１００を回転させて、チャンバ１２１～１２６の径方向に位置する６つの液体貯留部１０に収容された液体９０を、流路１３５を介して、それぞれチャンバ１２１～１２６に移送する。また、液体封止カートリッジ１００の回転により、流路１３３内の血漿が、チャンバ１２１に移送される。６つの液体貯留部１０から移送される液体９０は、Ｒ１試薬、Ｒ２試薬、Ｒ３試薬、洗浄液、Ｒ４試薬である。ステップＳ３１～Ｓ３３の詳細については、後述する。
【0158】
これにより、チャンバ１２１には、Ｒ１試薬および血漿が移送され、チャンバ１２１において、血漿と、Ｒ１試薬と、Ｒ２試薬とが混合される。チャンバ１２２には、Ｒ３試薬が移送される。チャンバ１２３～１２５には、洗浄液が移送される。チャンバ１２６には、Ｒ４試薬が移送される。
【0159】
ステップＳ１２における試薬の移送が終わると、制御部３８０は、さらに攪拌処理を行う。具体的には、制御部３８０は、所定の方向に回転させながら、異なる２つの回転速度を所定の時間間隔で切り替えるよう、回転機構３２０を駆動する。これにより、チャンバ１２１～１２６内の液体が攪拌される。攪拌処理は、ステップＳ１３だけでなく、ステップＳ１４～Ｓ１９の最後にも、同様に行われる。
【0160】
ここで、Ｒ１試薬は、被検物質と結合する捕捉物質を含む。捕捉物質は、たとえば、被検物質と結合する抗体を含む。抗体は、たとえば、ビオチン結合ＨＢｓモノクローナル抗体である。Ｒ２試薬は、磁性粒子ＭＰを含む。磁性粒子ＭＰは、たとえば、表面がアビジンでコーティングされたストレプトアビジン結合磁性粒子である。ステップＳ１３において、血漿と、Ｒ１試薬と、Ｒ２試薬とが混合され、攪拌処理が行われると、被検物質とＲ１試薬は、抗原抗体反応により結合する。そして、抗原－抗体反応体と磁性粒子ＭＰとの反応により、Ｒ１試薬の捕捉物質と結合した被検物質が、捕捉物質を介して磁性粒子ＭＰと結合する。その結果、被検物質と磁性粒子ＭＰとが結合した状態の複合体が生成される。
【0161】
次に、ステップＳ１４において、制御部３８０は、チャンバ１２１内の複合体を、チャンバ１２１からチャンバ１２２へ移送する。
【0162】
複合体の移送の際、制御部３８０は、磁石駆動部３５０を駆動して、磁石３５１を液体封止カートリッジ１００に近付けて、チャンバ１２１内に広がる複合体を集める。制御部３８０は、磁石駆動部３５０の駆動による磁石３５１の径方向移動と、回転機構３２０による液体封止カートリッジ１００の周方向移動とを組み合わせ、複合体を流路１３４に沿って移動させる。すなわち、制御部３８０は、チャンバ１２１内から、図２３の経路ＰＴ１の径方向内側移動、経路ＰＴ２の周方向移動、経路ＰＴ３の径方向外側移動の順で、チャンバ１２２まで複合体を移動させる。制御部３８０は、複合体の移動後、攪拌処理を行う。なお、チャンバ１２３～１２６の各々への複合体の移動は、同様の手法で実施されるので、詳細な説明は省略する。
【0163】
チャンバ１２２への複合体の移送により、チャンバ１２２において、チャンバ１２１で生成された複合体と、Ｒ３試薬とが混合される。ここで、Ｒ３試薬は、標識物質を含む。標識物質は、被検物質と特異的に結合する捕捉物質と、標識とを含む。たとえば、標識物質は、捕捉物質として抗体が用いられた標識抗体である。ステップＳ１４において、チャンバ１２１で生成された複合体と、Ｒ３試薬とが混合され、攪拌処理が行われると、チャンバ１２１で生成された複合体と、Ｒ３試薬に含まれる標識抗体とが反応する。その結果、被検物質と、捕捉抗体と、磁性粒子ＭＰと、標識抗体とが結合した複合体がチャンバ１２２内で生成される。
【0164】
ステップＳ１５において、制御部３８０は、チャンバ１２２内の複合体を、チャンバ１２２からチャンバ１２３へ移送する。これにより、チャンバ１２３において、チャンバ１２２で生成された複合体と、洗浄液とがチャンバ１２３内で混合される。ステップＳ１５において、攪拌処理が行われると、チャンバ１２３内で複合体と未反応物質とが分離される。すなわち、チャンバ１２３では、洗浄により未反応物質が除去される。
【0165】
ステップＳ１６において、制御部３８０は、チャンバ１２３内の複合体を、チャンバ１２３からチャンバ１２４へ移送する。これにより、チャンバ１２４において、チャンバ１２２で生成された複合体と、洗浄液とが混合される。チャンバ１２４においても、洗浄により未反応物質が除去される。
【0166】
ステップＳ１７において、制御部３８０は、チャンバ１２４内の複合体を、チャンバ１２４からチャンバ１２５へ移送する。これにより、チャンバ１２５において、チャンバ１２２で生成された複合体と、洗浄液とが混合される。チャンバ１２５においても、洗浄により未反応物質が除去される。
【0167】
ステップＳ１８において、制御部３８０は、チャンバ１２５内の複合体を、チャンバ１２５からチャンバ１２６へ移送する。これにより、チャンバ１２６において、チャンバ１２２で生成された複合体と、Ｒ４試薬とが混合される。ここで、Ｒ４試薬は、チャンバ１２２で生成された複合体を分散させるための試薬である。Ｒ４試薬は、たとえば緩衝液である。ステップＳ１８において、攪拌処理が行われると、チャンバ１２２で生成された複合体が、チャンバ１２６内でＲ４試薬中に分散される。
【0168】
ステップＳ１９において、制御部３８０は、Ｒ５試薬をチャンバ１２６に移送する。具体的には、制御部３８０は、図２６のステップＳ３１～Ｓ３３を実行することにより、液体貯留部１０の液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂの封止を解除させ、液体封止カートリッジ１００の回転により、液体貯留部１０に収容されたＲ５試薬をチャンバ１２６に移送させる。これにより、チャンバ１２６において、ステップＳ１８で生成された混合液に、さらにＲ５試薬が混合される。
【0169】
ここで、Ｒ５試薬は、複合体に結合された標識抗体との反応により光を生じる発光基質を含む。ステップＳ１９において、ステップＳ１８で生成された混合液と、追加で移送されたＲ５試薬とが混合され、攪拌処理が行われると、測定試料が調製される。測定試料は、複合体に結合された標識物質と、発光基質とが反応することにより、化学発光する。
【0170】
ステップＳ２０において、制御部３８０は、回転機構３２０により、チャンバ１２６を光検出器３３１の直上の検出位置３３２に位置付ける。光検出器３３１は、チャンバ１２６から放射される光を検出する。
【0171】
ステップＳ２１において、制御部３８０は、光検出器３３１により検出した光に基づいて、免疫に関する測定処理を行う。測定部３３０は、フォトンを計数し、カウント値を出力する。制御部３８０は、測定部３３０から出力されたカウント値と、検量線とに基づいて、被検物質の有無および量などを測定し、測定結果を生成する。
【0172】
測定結果が得られると、制御部３８０は、ステップＳ２２において、測定結果データを記憶部３８１に記録する。また、制御部３８０は、通信部３８２により、測定結果データを端末またはサーバに送信する。
【0173】
以上により、検出装置３００の測定動作が完了する。
【0174】
（送液処理）
次に、図２６を参照して、検出装置３００による送液処理について説明する。図２６の送液処理は、図２５のステップＳ１３およびＳ１９において実行される。図２６の送液処理は、本実施形態の送液方法によって行われる。
次に、図２６を参照して、検出装置３００による送液処理について説明する。図２６の送液処理は、図２５のステップＳ１３およびＳ１９において実行される。図２６の送液処理は、本実施形態の送液方法によって行われる。
【0175】
本実施形態の送液方法は、中央側低強度部３１を押圧するステップＳ３２の前に、液体貯留部１０と液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂが形成された本体部５０および液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂを押圧する押圧部材３６１の少なくとも一方を移動させることにより、液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂに対する押圧位置を合わせるステップＳ３１を備える。
【0176】
これにより、液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂのうち中央側低強度部３１を、より確実に押圧できる。中央側低強度部３１に押圧力を直接加えることによって、より小さい負荷（押圧力）で、液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂを開封できる。
【0177】
具体的には、押圧位置を合わせるステップＳ３１において、本体部５０を移動させることにより、中央側低強度部３１に対する押圧部材３６１の押圧位置を合わせる。つまり、制御部３８０は、回転機構３２０を駆動して液体封止カートリッジ１００を回転させ、図２７に示すように、径方向に並ぶ液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂを、２つの押圧部材３６１の直下に位置付ける。
【0178】
これにより、液体封止カートリッジ１００を押圧部材３６１に対して移動させるので、押圧を行う装置を固定しておくことができる。押圧を行う装置を移動させる構成と比べて、押圧時の負荷に対しても容易に対応できる。
【0179】
次に、ステップＳ３２において、制御部３８０は、２つの押圧部３６０を降下させて、液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂを押圧させる。押圧により、液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂを開封する。図２８に示すように、押圧部材３６１が、カバー部４０を弾性変形させながらカバー部４０を介して液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂの受圧面３５ａと接触する。
【0180】
図２８に示したように、中央側低強度部３１を押圧するステップＳ３２において、ピン状の押圧部材３６１により、液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂに対向するカバー部４０を介して液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂの中央部３４付近を押圧する。
【0181】
これにより、カバー部４０により覆ったまま、カバー部４０を介して液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂを押圧することにより、液漏れを生じることなく液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂを開封できる。この場合、押圧時の押し込み深さが大きくなると、カバー部４０が破損する可能性が生じるが、本実施形態では押圧時の押し込み深さを小さくできるので、内底面６１だけでなくカバー部４０の破損を抑制できる。
【0182】
ステップＳ３２では、制御部３８０は、押圧部３６０をさらに駆動させ、押圧部材３６１によって液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂに押圧力を付与させると、図２９のように、液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂが中央側低強度部３１を境に破断する。そして、中央側低強度部３１を押圧するステップＳ３２において、中央側低強度部３１に対して一方側の一方部３２ａと他方側の他方部３２ｂとを押圧方向に変形させる。一方部３２ａと他方部３２ｂとが互いに離れる方向に旋回して貫通孔ＴＨが押し拡げられる。
【0183】
これにより、中央側低強度部３１を破断させて貫通孔ＴＨを形成しつつ、一方部３２ａと他方部３２ｂとを変形させて貫通孔ＴＨを押し拡げることができる。一方部３２ａと他方部３２ｂとが変形するだけで液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂから分離させないで済むので、一方部３２ａまたは他方部３２ｂが液体貯留部１０内に脱落し、送液の妨げになることを抑制できる。
【0184】
制御部３８０は、押圧部材３６１を下限位置まで移動させた後、押圧部材３６１を液体封止カートリッジ１００よりも上方の上限位置まで上方へ移動させる。押圧部材３６１の下限位置は、液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂと液体貯留部１０の内底面６１との間の位置である。
【0185】
このように、中央側低強度部３１を押圧するステップＳ３２において、液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂの上方から、液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂと液体貯留部１０の内底面６１との間の位置まで、カバー部４０を介して液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂを押圧する。これにより、押圧部材３６１が液体貯留部１０の内底面６１に接触する前に押圧を停止できるので、より確実に、内底面６１の破損を抑制できる。
【0186】
以上により、図３０のように、液体封止部３０Ａ、液体封止部３０Ｂによる封止が解除される。つまり、液体貯留部１０が空気孔１１５と流路１３５とに連通する。
【0187】
制御部３８０は、図２５のステップＳ１３の場合、このような開封動作を繰り返し行って、チャンバ１２１～１２６の径方向に位置する６つの液体封止部３０Ａと６つの液体封止部３０Ｂを開封する。制御部３８０は、図２５のステップＳ１９の場合、Ｒ５試薬を収容した液体貯留部１０の液体封止部３０Ａおよび液体封止部３０Ｂを開封する。
【0188】
次に、ステップＳ３３において、制御部３８０は、回転機構３２０により、液体貯留部１０の液体９０が押圧された中央側低強度部３１を介して流路２０へ流れるように、液体封止カートリッジ１００を回転させる。図３０に示すように、液体封止カートリッジ１００の回転により、液体貯留部１０に収容された液体９０が、流路１３５へ流れる。その結果、液体貯留部１０内の試薬が、流路１３５を介して、対応するチャンバへ移動する。
【0189】
送液処理は、以上のようにして行われる。
【0190】
なお、上記実施形態において、化学発光とは、化学反応によるエネルギーを利用して発せられる光であり、たとえば、化学反応により分子が励起されて励起状態になり、そこから基底状態に戻る時に放出される光である。化学発光は、たとえば、酵素と基質との反応により生じさせたり、電気化学的刺激を標識物質に与えることにより生じさせたり、ＬＯＣＩ法（Luminescent Oxygen Channeling Immunoassay）に基づいて生じさせたり、生物発光に基づいて生じさせたりすることができる。本実施形態では、いずれの化学発光が行われてもよい。所定波長の光が照射されると蛍光が励起される物質と被検物質とが結合して複合体が構成されてもよい。この場合、チャンバ１２６に光を照射するための光源が配置される。光検出器は、光源からの光によって複合体に結合した物質から励起された蛍光を検出する。
【0191】
なお、磁性粒子ＭＰとしては、磁性を有する材料を基材として含み、通常の免疫測定に用いられる粒子であればよい。たとえば、基材としてＦｅ2Ｏ3および／またはＦｅ3Ｏ4、コバルト、ニッケル、フィライト、マグネタイトなどを用いた磁性粒子が利用できる。磁性粒子は、被検物質と結合するための結合物質がコーティングされていてもよいし、磁性粒子と被検物質とを結合させるための捕捉物質を介して被検物質と結合してもよい。捕捉物質は、磁性粒子および被検物質と相互に結合する抗原または抗体などである。
【0192】
また、捕捉物質は、被検物質と特異的に結合すれば特に限定されない。たとえば、捕捉物質は、被検物質と抗原抗体反応により結合する。より具体的に、捕捉物質は抗体であるが、被検物質が抗体である場合、捕捉物質は、その抗体の抗原であってもよい。また、被検物質が核酸である場合、捕捉物質は、被検物質と相補的な核酸であってもよい。標識物質に含まれる標識としては、たとえば、酵素、蛍光物質などが挙げられる。酵素としては、アルカリホスファターゼ（ＡＬＰ）、ペルオキシダーゼ、グルコースオキシダーゼ、チロシナーゼ、酸性ホスファターゼなどが挙げられる。化学発光として、電気化学発光をする場合、標識としては、電気化学的刺激により発光する物質であれば特に限定されないが、たとえばルテニウム錯体が挙げられる。蛍光物質としては、フルオレセインイソチオシアネート（ＦＩＴＣ）、グリーン蛍光タンパク質（ＧＦＰ）、ルシフェリンなどが利用できる。
【0193】
また、標識が酵素である場合、酵素に対する発光基質は、用いる酵素に応じて適宜公知の発光基質を選択すればよい。たとえば、酵素としてアルカリホスファターゼを用いる場合の発光基質としては、ＣＤＰ－Ｓｔａｒ（登録商標）、（４－クロロ－３－（メトキシスピロ[１，２－ジオキセタン－３，２'－（５'－クロロ）トリクシロ［３．３．１．１３，７］デカン]－４－イル）フェニルリン酸２ナトリウム）、ＣＳＰＤ（登録商標）（３－（４－メトキシスピロ[１，２－ジオキセタン－３，２－（５'－クロロ）トリシクロ［３．３．１．１３，７］デカン]－４－イル）フェニルリン酸２ナトリウム）などの化学発光基質；ｐ－ニトロフェニルホスフェート、５－ブロモ－４－クロロ－３－インドリルリン酸（ＢＣＩＰ）、４－ニトロブルーテトラゾリウムクロリド（ＮＢＴ）、ヨードニトロテトラゾリウム（ＩＮＴ）などの発光基質；４－メチルウムベリフェニル・ホスフェート（４ＭＵＰ）などの蛍光基質；５－ブロモ－４－クロロ－３－インドリルリン酸（ＢＣＩＰ）、５－ブロモ－６－クロロ－インドリルリン酸２ナトリウム、ｐ－ニトロフェニルリンなどの発色基質などが利用できる。
【0194】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【0195】
たとえば、上記実施形態では、本体部５０と押圧部材３６１とのうち、本体部５０を移動させることにより、液体封止部３０に対する押圧位置を合わせる例を示したが、これに代えて、押圧部材３６１を液体封止部３０の直上まで移動させることにより押圧位置を合わせてもよいし、本体部５０と押圧部材３６１との両方を移動させて押圧位置を合わせてもよい。
【符号の説明】
【0196】
１０：液体貯留部、２０：流路、３０、３０Ａ、３０Ｂ：液体封止部、３１：中央側低強度部、３１－１：中央側低強度部、３１－２：外周側低強度部、３２ａ：一方部、３２ｂ：他方部、３３：外周部、３４：中央部、３５ａ：受圧面、３６、３７：凹部、４０：カバー部、５０：本体部、６１：内底面、９０：液体、１００：液体封止カートリッジ、１４５：流路、３６０：押圧部、３６１：押圧部材
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】