專利名稱：微粒分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微粒分離裝置。
技術(shù)背景
已知具有過濾器的微粒分離裝置，該過濾器用于從液相以及固相的混濁液或在液體中分散有固體粒子的分散液中，分離出期望的固相或固體粒子。對(duì)于具有過濾器的微粒分離裝置，經(jīng)使用會(huì)產(chǎn)生過濾器的網(wǎng)眼堵塞，因此需要能夠減少過濾器的網(wǎng)眼堵塞的微粒分1 裝直。
作為用于減少過濾器的網(wǎng)眼堵塞的技術(shù)，在日本特開平6469274號(hào)公報(bào)中記載了具有借助軸使多孔質(zhì)過濾網(wǎng)(過濾器)振動(dòng)的機(jī)械式激振機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。并且，在日本特開 2001-1M65號(hào)公報(bào)中記載了具有超聲波式激振機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，該超聲波式激振機(jī)構(gòu)通過利用超聲波裝置對(duì)液體照射超聲波從而使過濾器振動(dòng)。
然而，機(jī)械式激振機(jī)構(gòu)以及超聲波式激振機(jī)構(gòu)均難以實(shí)現(xiàn)小型化。并且，在超聲波式激振機(jī)構(gòu)中，由于形成為從距離過濾器較遠(yuǎn)的場所間接地激振，因此能效較低。進(jìn)而，在超聲波式激振機(jī)構(gòu)中，在作為微粒來處理細(xì)胞等微小的粒子的情況下，存在振動(dòng)會(huì)對(duì)細(xì)胞等微小的粒子造成較大的損傷這樣的問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以上那樣的問題點(diǎn)完成的，根據(jù)本發(fā)明的幾種方式，能夠提供可減少過濾器的網(wǎng)眼堵塞的微粒分離裝置。
(1)本方式所涉及的微粒分離裝置包括具有入口的流路、容室、與所述流路及所述容室連通的過濾器、以及使所述過濾器振動(dòng)的壓電元件。
根據(jù)本方式，由于利用壓電元件使過濾器振動(dòng)，因此與使用機(jī)械式激振機(jī)構(gòu)的情況、或使用超聲波式激振機(jī)構(gòu)的情況相比，能夠使微粒分離裝置小型化。此外與使用超聲波式激振機(jī)構(gòu)的情況相比，能夠?qū)弘娫O(shè)置于成為激振對(duì)象的過濾器附近。因此，與使用超聲波式激振機(jī)構(gòu)的情況相比，能夠以小能量的振動(dòng)來減少網(wǎng)眼堵塞。并且，由于能夠以小能量的振動(dòng)減少孔眼堵塞，因此在作為微粒而處理細(xì)胞等微小的粒子的情況下，與超聲波式激振機(jī)構(gòu)相比，能夠減小振動(dòng)對(duì)細(xì)胞等微小的粒子造成的損傷。
(2)該微粒分離裝置還可以包括形成所述流路的流路形成部件，所述壓電元件設(shè)置于所述流路形成部件，并經(jīng)由所述流路形成部件使所述過濾器振動(dòng)。
由此，利用在流路形成部件上設(shè)置壓電元件這樣的簡單的工序，能夠制造可使過濾器振動(dòng)的微粒分離裝置。
(3)該微粒分離裝置還可以包括通過將所述壓電元件的一部分與所述流路的內(nèi)壁面連接而支承所述壓電元件的支承部，所述壓電元件設(shè)置于所述流路內(nèi)。
由此，由于對(duì)壓電元件的一部分進(jìn)行支承，因此與對(duì)壓電元件的整體進(jìn)行支承的情況相比，減小壓電元件被束縛的部分，從而提高振動(dòng)效率。并且，由于壓電元件被支承部支承于流路的內(nèi)側(cè)，因此無需經(jīng)由流路形成部件，而是經(jīng)由在流路中流動(dòng)的液體便可使過濾器振動(dòng)。因此，能夠以更小能量的振動(dòng)來減少過濾器的網(wǎng)眼堵塞。
(4)在該微粒分離裝置中，所述壓電元件可以與所述過濾器相接而設(shè)置于所述流路內(nèi)。
由此，能夠由壓電元件直接使過濾器振動(dòng)。因此能夠以小能量的振動(dòng)減少網(wǎng)眼堵O
(5)本方式所涉及的微粒分離裝置包括具有入口的流路、容室、以及構(gòu)成為與所述流路及所述容室連通并包括壓電元件的過濾器。
根據(jù)本方式，過濾器構(gòu)成為包括壓電元件，由此過濾器自身能夠振動(dòng)。因此能夠以小能量的振動(dòng)來減少網(wǎng)眼堵塞。
(6)在該微粒分離裝置中，所述流路可以具有出口。
由此，能夠從出口排出未通過過濾器的粒子。因此能夠減少網(wǎng)眼堵塞。


圖1 (A)是示意性地示出第一實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置1的俯視圖，圖1⑶ 是圖KA)的A-A線的剖視圖。
圖2 (A)是示意性地示出第二實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置2的俯視圖，圖2 (B) 是圖2㈧的A-A線的剖視圖。
圖3 (A)是示意性地示出第三實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置3的俯視圖，圖3 (B) 是圖3㈧的A-A線的剖視圖。
圖4 (A)是示意性地示出第四實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置4的俯視圖，圖4 (B) 是圖4(A)的A-A線的剖視圖。
圖5 (A)是示意性地示出第三實(shí)施方式的變形例所涉及的微粒分離裝置3a的俯視圖，圖5(B)是圖5(A)的B-B線的剖視圖。
圖6 (A)是示意性地示出第四實(shí)施方式的變形例所涉及的微粒分離裝置如的俯視圖，圖6(B)是圖6(A)的B-B線的剖視圖。
圖7 (A)是示意性地示出第四實(shí)施方式的其它變形例所涉及的微粒分離裝置4b的俯視圖，圖7(B)是圖7(A)的A-A線的剖視圖。
圖8 (A)是示意性地示出第四實(shí)施方式的其它變形例所涉及的微粒分離裝置如的俯視圖，圖8(B)是圖8(A)的A-A線的剖視圖。
圖9是用于對(duì)應(yīng)用了第一實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置1的微粒分離系統(tǒng)100 進(jìn)行說明的框圖。
圖10是用于對(duì)應(yīng)用了第四實(shí)施方式的變形例所涉及的微粒分離裝置4b的微粒分離系統(tǒng)IOOa進(jìn)行說明的框圖。
圖11是用于對(duì)應(yīng)用了第四實(shí)施方式的變形例所涉及的微粒分離裝置如的微粒分離系統(tǒng)IOOb進(jìn)行說明的框圖。
附圖標(biāo)號(hào)說明l、2、3、3a、43a、4bdc...微粒分離裝置；10...流路；12·.·入口 ； 14...出口 ；20. · ·容室；22...入口 ；24...出口 ；30,32. · ·過濾器；40. · ·壓電元件； 50. · ·流路形成部件；60. · ·支承部；100、100a、100b. · ·微粒分離系統(tǒng)；110···微粒分散液用容器；112... M ；114,116...回收容器；118...輔助液用容器；120...泵；150...控制部。
具體實(shí)施方式
以下，利用附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，以下所說明的實(shí)施方式并非對(duì)權(quán)利要求書所記載的本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行不當(dāng)?shù)南薅?。并且以下所說明的結(jié)構(gòu)的全部不一定是本發(fā)明所必需的結(jié)構(gòu)要件。
1.第一實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置
圖1 (A)是示意性地示出第一實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置1的俯視圖，圖1⑶ 是圖KA)的A-A線的剖視圖。
本實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置1包括具有入口 12的流路10、容室20、與流路10及容室20連通的過濾器30、以及使過濾器30振動(dòng)的壓電元件40。
流路10包括供液相及固相的混濁液、或在液體中分散有固體粒子的分散液導(dǎo)入的入口 12。即，流路10作為用于供液體等從入口 12流到過濾器30的流路而發(fā)揮作用。
并且，流路10可以包括供液相以及固相的混濁液或在液體中分散有固體粒子的分散液排出的出口 14。即，流路10能夠作為用于供液體等從入口 12流到出口 14的流路而發(fā)揮作用。由此，能夠?qū)⑽赐ㄟ^過濾器30的粒子以及固相從出口 14排出。因此能夠減少網(wǎng)眼堵塞。并且能夠排出未通過過濾器30的粒子以及固相。
從流路10中的液體的流動(dòng)方向觀察的流路10的截面的形狀未做特殊限定，例如能夠形成為長方形。并且，從流路10中的液體的流動(dòng)方向觀察的流路10的截面的形狀，在從入口 12至出口 14之間可以相同，也可以存在不同的部位。
容室20經(jīng)由過濾器30與流路10連通。容室20可以包括供液體排出的出口 24。 容室20的形狀未做特殊限定，能夠根據(jù)目的而形成為任意的形狀。在圖I(A)以及圖I(B) 所示的例子中，由于容室20包括出口 24，因此構(gòu)成為作為從流路10經(jīng)由過濾器30流過來的液體流動(dòng)的流路而發(fā)揮作用。
過濾器30與流路10及容室20連通。S卩，在圖I(A)以及圖1 (B)所示的例子中， 容室20配置在比流路10的入口 12更靠下游側(cè)。即，液體從流路10經(jīng)由過濾器30而流入容室20。過濾器30具有用于與流路10及容室20連通的貫通孔。過濾器30所具有的貫通孔的流路10側(cè)的開口以及容室20側(cè)的開口的形狀，可以采取任意的形狀。在圖1 (A)所示的例子中，過濾器30所具有的貫通孔的流路10側(cè)的開口以及容室20側(cè)的開口的形狀為圓形。過濾器30所具有的貫通孔的流路10側(cè)的開口以及容室20側(cè)的開口的大小，能夠根據(jù)欲利用微粒分離裝置1分離的粒子以及固相的大小而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。例如，在對(duì)人的末梢血進(jìn)行成分采血、并從血液成分中取出單核白血球的情況下，由于普通的單核白血球的直徑為13 μ m 20 μ m左右，因此過濾器30所具有的貫通孔的流路10側(cè)的開口以及容室20 側(cè)的開口的直徑，可以從相對(duì)于普通的單核白血球的直徑為50% 80%即6. 5μπι以上至 16. 8μπι以下的范圍內(nèi)選擇。在開口的直徑從上述范圍內(nèi)較小的值中選擇了的情況下，能夠提高分離單核白血球的精度。在開口的直徑從上述范圍內(nèi)較大的值中選擇了的情況下，能夠確保單位時(shí)間可處理的液體的量，并且能夠?qū)魏税籽蚍蛛x到流路10側(cè)。
微粒分離裝置1可以包括用于形成流路10的流路形成部件50。形成流路10、 容室20以及過濾器30的部件的材料未做特殊限定，例如，通過將樹脂注塑成型、或者將 MEMS (Micro Electro Mechanical Systems)技術(shù)用于半導(dǎo)體基板、玻璃基板、有機(jī)材料基板等，能夠制造第一實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置1。另外，例如通過將形成有槽的基板、 或形成有孔的基板進(jìn)行適宜的組合，也能夠制造第一實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置1。
壓電元件40使過濾器30振動(dòng)。在圖KA)以及圖I(B)所示的例子中，壓電元件 40通過在流路形成部件50以及流路10中流動(dòng)的液體而間接地使過濾器30振動(dòng)?；趬弘娫?0的振動(dòng)動(dòng)作可以始終進(jìn)行，也可以間斷地進(jìn)行。壓電元件40的振動(dòng)波形未做特殊限定，例如，可以是規(guī)定頻率的正弦波或矩形波等，也可以是頻率隨時(shí)間變化的正弦波或矩形波等。作為壓電元件40可以采用公知的各種結(jié)構(gòu)，例如，能夠使用以兩個(gè)電極從厚度方向的上下來夾持壓電體的電容式的壓電元件。這樣的壓電元件40例如能夠利用薄膜法來制造。也可以用絕緣性高的材料涂敷壓電元件40。
壓電元件40可以設(shè)置于流路形成部件50，并通過流路形成部件50使過濾器30振動(dòng)。例如，壓電元件40可以利用粘接材料等粘接而設(shè)置在其與流路形成部件50的界面上。
在圖1 (A)以及圖1⑶所示的例子中，壓電元件40設(shè)置于流路形成部件50的未面對(duì)流路10的部分。S卩，壓電元件40通過流路形成部件50和在流路10中流動(dòng)的液體使過濾器30振動(dòng)。并且，在圖KA)以及圖I(B)所示的例子中，壓電元件40設(shè)置在包括下述部分的區(qū)域，即流路形成部件50的未面對(duì)流路10的部分、且與假設(shè)將過濾器30所具有的貫通孔延長后的空間區(qū)域重合的部分。由此，由于壓電元件40的振動(dòng)會(huì)有效地傳遞到過濾器30所具有的貫通孔，因此能夠以小能量的振動(dòng)而減少過濾器30的網(wǎng)眼堵塞。
壓電元件40也可以設(shè)置在包括下述部分的區(qū)域，S卩流路形成部件50的面對(duì)流路 10的部分、且與假設(shè)將過濾器30所具有的貫通孔延長后的空間區(qū)域重合的部分。在該情況下，由于壓電元件40設(shè)置于流路10內(nèi)，因此能夠以更小能量的振動(dòng)減少過濾器30的網(wǎng)眼堵塞。另外，在壓電元件40設(shè)置于流路10內(nèi)的情況下，優(yōu)選地，用具有適度的柔軟性和絕緣性、且不會(huì)對(duì)被導(dǎo)入到流路10的液體或粒子等帶來不良影響的材料涂敷壓電元件40。 例如，在被導(dǎo)入到流路10的液體是含有血液成分的液體的情況下，作為在壓電元件40的涂敷中使用的材料，能夠例舉出例如聚苯乙烯、聚碳酸酯、丙烯樹脂等。
根據(jù)第一實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置1，通過壓電元件40直接或間接地使過濾器30振動(dòng)，由此能夠抑制粒子或固相粘著于過濾器30，并且能夠抑制粒子或固相嵌入過濾器30的貫通孔。因此，能夠減少網(wǎng)眼堵塞。
并且，由于第一實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置1利用壓電元件40使過濾器30 振動(dòng)，因此與使用機(jī)械式激振機(jī)構(gòu)的情況或使用超聲波式激振機(jī)構(gòu)的情況相比，能夠使激振機(jī)構(gòu)小型化。
進(jìn)而，與使用超聲波式激振機(jī)構(gòu)的情況相比，第一實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置1能夠?qū)弘娫?0設(shè)置在成為激振對(duì)象的過濾器30附近。因此與使用超聲波式激振機(jī)構(gòu)的情況相比能夠以小能量的振動(dòng)減少網(wǎng)眼堵塞。并且，由于能夠以小能量的振動(dòng)減少網(wǎng)眼堵塞，因此在作為微粒而處理細(xì)胞等微小的粒子的情況下，與超聲波式激振機(jī)構(gòu)相比，能夠減小振動(dòng)對(duì)細(xì)胞等微小的粒子造成的損傷。
并且，由于第一實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置1將壓電元件40設(shè)置于流路形成部件50，因此能夠用簡單的方法來制造。
在此后所記載的實(shí)施方式、變形例以及應(yīng)用例的說明中，對(duì)與第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)部分標(biāo)記相同的標(biāo)號(hào)，并省略其詳細(xì)說明。
2.第二實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置
圖2 (A)是示意性地示出第二實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置2的俯視圖，圖2 (B) 是圖2㈧的A-A線的剖視圖。
第二實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置2包括支承部60，該支承部60通過將壓電元件40的一部分與流路10的內(nèi)壁面連接而對(duì)壓電元件進(jìn)行支承，壓電元件40設(shè)置于流路 10內(nèi)。
在圖2(A)以及圖2(B)所示的例子中，支承部60構(gòu)成為通過將壓電元件40的長度方向的端部附近與成為流路10的內(nèi)壁面的流路形成部件50連接而對(duì)壓電元件40進(jìn)行支承。優(yōu)選地，支承部60用振動(dòng)吸收性高的材料構(gòu)成。作為這樣的材料，能夠例舉出例如橡膠類材料(彈性材料等)。
在圖2㈧以及圖2(B)所示的例子中，壓電元件40以其長度方向的端部附近被支承部60支承的方式設(shè)置于流路10內(nèi)。由此與壓電元件40的整體被粘接于流路形成部件 50的情況相比，能夠減小壓電元件40被束縛的部分，從而提高振動(dòng)效率。并且，壓電元件 40無需通過流路形成部件50，而是通過在流路10內(nèi)流動(dòng)的液體使過濾器30振動(dòng)。因此能夠以更小能量的振動(dòng)來減少過濾器30的網(wǎng)眼堵塞。
3.第三實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置
圖3 (A)是示意性地示出第三實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置3的俯視圖，圖3 (B) 是圖3㈧的A-A線的剖視圖。
第三實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置3將壓電元件40與過濾器30相接而設(shè)置于流路10內(nèi)。在圖3㈧以及圖3(B)所示的例子中，壓電元件40被設(shè)置成層疊且粘接于過濾器30的流路10側(cè)。并且，在圖3(A)以及圖3(B)所示的例子中，在壓電元件40上設(shè)置有與過濾器30所具有的貫通孔連通的貫通孔。
第三實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置3能夠由壓電元件40直接地使過濾器30振動(dòng)。因此能夠以更小能量的振動(dòng)來減少網(wǎng)眼堵塞。
并且，第三實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置3能夠用將壓電元件40層疊且粘接于過濾器30等簡單的方法來制造。另外，雖然在第三實(shí)施方式中示出了將壓電元件40層疊且粘接于過濾器30的流路10側(cè)的例子，但是也可以將壓電元件40層疊且粘接于過濾器30 的容室20側(cè)。
4.第四實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置
圖4(A)是示意性地示出第四實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置4的俯視圖，圖4(B) 是圖4(A)的A-A線的剖視圖。
第四實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置4包括具有入口 12的流路10、容室20、構(gòu)成為與流路10及容室20連通并包括壓電元件的過濾器32。
在圖4(A)以及圖4(B)所示的例子中，過濾器32由壓電元件構(gòu)成。即，過濾器32由具有將流路10與容室20連通的貫通孔的壓電元件構(gòu)成。
根據(jù)第四實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置4，由于過濾器32構(gòu)成為包括壓電元件，由此過濾器32自身能夠振動(dòng)。因此能夠以更小能量的振動(dòng)來減少網(wǎng)眼堵塞。
5.變形例
圖5 (A)是示意性地示出第三實(shí)施方式的變形例所涉及的微粒分離裝置3a的俯視圖，圖5(B)是圖5(A)的B-B線的剖視圖。
在圖5㈧以及圖5(B)所示的例子中，過濾器30所具有的貫通孔的流路10側(cè)的開口以及容室20側(cè)的開口的形狀是將下述方向作為長度方向的狹縫狀，該方向是指在液體從入口 12被導(dǎo)入的情況下液體從入口 12向出口 14流動(dòng)的方向。過濾器30所具有的貫通孔的流路10側(cè)的開口以及容室20側(cè)的開口的狹縫寬度，能夠根據(jù)欲利用微粒分離裝置3a 分離的粒子的大小進(jìn)行適宜的設(shè)定。例如，在對(duì)人的末梢血進(jìn)行成分采血、并從血液成分中取出單核白血球的情況下，由于普通的單核白血球的直徑為13 μ m 20 μ m左右，因此過濾器30所具有的貫通孔的流路10側(cè)的開口以及容室20側(cè)的開口的狹縫寬度，可以從相對(duì)于普通的單核白血球的直徑為50% 80%即6. 5μ m以上至16. 8μ m以下的范圍內(nèi)選擇。在狹縫寬度從上述范圍內(nèi)較小的值中選擇了的情況下，能夠提高分離單核白血球的精度。在狹縫寬度從上述范圍內(nèi)較大的值中選擇了的情況下，能夠確保單位時(shí)間能夠處理的液體的量，并且能夠?qū)魏税籽蚍蛛x到流路10側(cè)。
另外，圖5(A)以及圖5(B)所示的具有狹縫狀開口的過濾器30，在第一實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置1以及第二實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置2中也同樣適用。
圖6 (A)是示意性地示出第四實(shí)施方式的變形例所涉及的微粒分離裝置如的俯視圖，圖6(B)是圖6(A)的B-B線的剖視圖。
在圖6(A)以及圖6(B)所示的例子中，過濾器32所具有的貫通孔的流路10側(cè)的開口以及容室20側(cè)的開口的形狀是將下述方向作為長度方向的狹縫狀，該方向是指在液體從入口 12被導(dǎo)入的情況下液體從入口 12向出口 14流動(dòng)的方向。過濾器32所具有的貫通孔的流路10側(cè)的開口以及容室20側(cè)的開口的狹縫寬度，與上述第三實(shí)施方式的變形例所涉及的微粒分離裝置3a同樣，能夠根據(jù)欲利用微粒分離裝置如分離的粒子的大小進(jìn)行適宜的設(shè)定。
圖7(A)是示意性地示出第四實(shí)施方式的其它變形例所涉及的微粒分離裝置4b的俯視圖，圖7(B)是圖7(A)的A-A線的剖視圖。
第四實(shí)施方式的其它變形例所涉及的微粒分離裝置4b，與第四實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置4的不同點(diǎn)在于流路10不具有出口 14。即，形成為如下結(jié)構(gòu)從入口 12導(dǎo)入的液體等除了未通過過濾器32的粒子以及固相以外，經(jīng)由過濾器32向容室20流動(dòng)。這樣，即使在流路10不具有出口 14的情況下，根據(jù)與在“4.第四實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置”這一項(xiàng)中說明的內(nèi)容同樣的原理，也起到同樣的效果。
另外，流路10不具有出口 14的結(jié)構(gòu)，對(duì)第一實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置1、第二實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置2、第三實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置3、第三實(shí)施方式的變形例所涉及的微粒分離裝置3a以及第四實(shí)施方式的變形例所涉及的微粒分離裝置如也能夠同樣適用，并起到同樣的效果。
圖8 (A)是示意性地示出第四實(shí)施方式的其它變形例所涉及的微粒分離裝置如的俯視圖，圖8(B)是圖8(A)的A-A線的剖視圖。
第四實(shí)施方式的其它變形例所涉及的微粒分離裝置如，與第四實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置4的不同點(diǎn)在于容室20具有入口 22。S卩，容室20也能夠作為用于供液體等從入口 22流到出口 M的流路發(fā)揮作用。通過從入口 22導(dǎo)入用于促進(jìn)在容室20內(nèi)的流動(dòng)的輔助液，由此能夠抑制通過過濾器32后的粒子以及固相積存于容室20。
對(duì)于第四實(shí)施方式的其它變形例所涉及的微粒分離裝置如，根據(jù)與在“4.第四實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置”這一項(xiàng)中說明的內(nèi)容同樣的原理，也起到同樣的效果。
另外，容室20具有入口 22的結(jié)構(gòu)，對(duì)第一實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置1、第二實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置2、第三實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置3、第三實(shí)施方式的變形例所涉及的微粒分離裝置3a以及第四實(shí)施方式的變形例所涉及的微粒分離裝置如也能夠同樣適用，并具有同樣的效果。
6.微粒分離裝置的應(yīng)用例
圖9是用于對(duì)應(yīng)用了第一實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置1的微粒分離系統(tǒng)100 進(jìn)行說明的框圖。在圖9中，白色箭頭示出液體的流動(dòng)以及配管，黑色箭頭示出信號(hào)的流動(dòng)。
圖9所示的微粒分離系統(tǒng)100包括微粒分散液用容器110、泵112、微粒分離裝置 1、回收容器114、回收容器116以及控制部150。
微粒分散液用容器110經(jīng)由泵112而與微粒分離裝置1的入口 12連通。在微粒分散液用容器110中容納有在液體中分散有固體粒子的分散液。泵112將在微粒分散液用容器110中容納的、在液體中分散有固體粒子的分散液向微粒分離裝置1送出?；厥杖萜?116與微粒分離裝置1的出口 M連通?；厥杖萜?16容納從微粒分離裝置1的出口 M排出的液體等。
回收容器114容納從微粒分離裝置1的出口 14被排出的、未通過過濾器30的粒子或液體等。例如，在利用微粒分離裝置1分離單核白血球的情況下，可以在回收容器114 上設(shè)置閥，用于添加將單核白血球誘導(dǎo)成樹狀細(xì)胞的試劑、或者進(jìn)行培養(yǎng)基交換。進(jìn)而，當(dāng)在回收容器114內(nèi)將單核白血球誘導(dǎo)成樹狀細(xì)胞的情況下，回收容器114的內(nèi)壁面優(yōu)選用樹狀細(xì)胞易剝離的結(jié)構(gòu)或材料構(gòu)成。例如，可以用聚四氟乙烯(特氟隆(注冊商標(biāo)))等防水性材料、具有親水涂層表面的高分子有機(jī)化合物或無機(jī)化合物等構(gòu)成，或者具有微小凹凸或微小柱(micropost)狀的結(jié)構(gòu)。
控制部150通過對(duì)壓電元件40供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)來控制壓電元件40的振動(dòng)。控制部 150能夠利用具有CPU (Central Processing Unit)和存儲(chǔ)器的計(jì)算機(jī)來構(gòu)成。
根據(jù)微粒分離系統(tǒng)100，能夠?qū)崿F(xiàn)以封閉系統(tǒng)管道(line)構(gòu)成的微粒分離系統(tǒng)。 并且，能夠?qū)崿F(xiàn)無需用于回收未通過過濾器的微粒的特別的操作的微粒分離系統(tǒng)。
雖然對(duì)應(yīng)用了第一實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置1的例子進(jìn)行了說明，但是同樣也能夠應(yīng)用第二實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置2、第三實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置3、第三實(shí)施方式的變形例所涉及的微粒分離裝置3a、第四實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置4以及第四實(shí)施方式的變形例所涉及的微粒分離裝置如，且起到同樣的效果。另外，在應(yīng)用第四實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置4以及第四實(shí)施方式的變形例所涉及的微粒分離裝置如的情況下，控制部150對(duì)構(gòu)成過濾器32的壓電元件進(jìn)行控制。
圖10是用于對(duì)應(yīng)用了第四實(shí)施方式的變形例所涉及的微粒分離裝置4b的微粒分離系統(tǒng)IOOa進(jìn)行說明的框圖。在圖10中，白色箭頭示出液體的流動(dòng)以及配管，黑色箭頭示出信號(hào)的流動(dòng)。對(duì)與應(yīng)用了第一實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置1的微粒分離系統(tǒng)100相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)記相同的標(biāo)號(hào)，并省略其詳細(xì)說明。
應(yīng)用了第四實(shí)施方式的變形例所涉及的微粒分離裝置4b的微粒分離系統(tǒng)100a， 由于微粒分離裝置4b不具有出口 14，因此與微粒分離系統(tǒng)100的不同點(diǎn)在于不具有與出 14連通的回收容器114。并且，微粒分離系統(tǒng)IOOa的控制部150與微粒分離系統(tǒng)100的不同點(diǎn)在于對(duì)構(gòu)成過濾器32的壓電元件進(jìn)行控制。
根據(jù)微粒分離系統(tǒng)IOOa能夠?qū)崿F(xiàn)以封閉系統(tǒng)管道構(gòu)成的微粒分離系統(tǒng)。
圖11是用于對(duì)應(yīng)用了第四實(shí)施方式的變形例所涉及的微粒分離裝置如的微粒分離系統(tǒng)IOOb進(jìn)行說明的框圖。在圖11中，白色箭頭示出液體的流動(dòng)以及配管，黑色箭頭示出信號(hào)的流動(dòng)。對(duì)與應(yīng)用了第一實(shí)施方式所涉及的微粒分離裝置1的微粒分離系統(tǒng)100相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)記相同的標(biāo)號(hào)，并省略其詳細(xì)說明。
應(yīng)用了第四實(shí)施方式的變形例所涉及的微粒分離裝置如的微粒分離系統(tǒng)100b， 由于微粒分離裝置4C具有入口 22，因此與微粒分離系統(tǒng)100的不同點(diǎn)在于具有泵120、以及經(jīng)由泵120而與入口 22連通的輔助液用容器118。在輔助液用容器118中容納有用于促進(jìn)在微粒分離裝置4c的容室20內(nèi)的流動(dòng)的輔助液(例如，磷酸緩沖液等)。并且，微粒分離系統(tǒng)IOOb的控制部150與微粒分離系統(tǒng)100的不同點(diǎn)在于對(duì)構(gòu)成過濾器32的壓電元件進(jìn)行控制。
根據(jù)微粒分離系統(tǒng)100b，能夠?qū)崿F(xiàn)以封閉系統(tǒng)管道構(gòu)成的微粒分離系統(tǒng)。并且，能夠?qū)崿F(xiàn)無需用于回收未通過過濾器的微粒的特別的操作的微粒分離系統(tǒng)。進(jìn)而，通過從入口 22導(dǎo)入用于促進(jìn)在微粒分離裝置如的容室20內(nèi)的流動(dòng)的輔助液，由此能夠抑制通過過濾器32后的粒子以及固相積存于容室20。
另外，上述實(shí)施方式以及變形例僅是一個(gè)例子，并不局限于此。例如，各實(shí)施方式以及各變形例能夠?qū)⒍鄠€(gè)進(jìn)行適宜的組合。
本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，還能夠進(jìn)行各種變形。例如，本發(fā)明包括與實(shí)施方式說明的結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)(例如，功能、方法以及結(jié)果相同的結(jié)構(gòu)、或目的以及效果相同的結(jié)構(gòu))。并且，本發(fā)明包括將在實(shí)施方式中說明的結(jié)構(gòu)的本質(zhì)以外的部分進(jìn)行了置換的結(jié)構(gòu)。并且，本發(fā)明包括與實(shí)施方式中說明的結(jié)構(gòu)起到相同的作用效果的結(jié)構(gòu)、或能夠?qū)崿F(xiàn)相同的目的的結(jié)構(gòu)。并且，本發(fā)明包括在實(shí)施方式中說明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了公知技術(shù)的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種微粒分離裝置，其特征在于，包括 具有入口的流路；容室；與所述流路及所述容室連通的過濾器；以及使所述過濾器振動(dòng)的壓電元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微粒分離裝置，其特征在于， 還包括形成所述流路的流路形成部件，所述壓電元件設(shè)置于所述流路形成部件，且經(jīng)由所述流路形成部件使所述過濾器振動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微粒分離裝置，其特征在于，還包括通過將所述壓電元件的一部分與所述流路的內(nèi)壁面連接而支承所述壓電元件的支承部，所述壓電元件設(shè)置于所述流路內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微粒分離裝置，其特征在于， 所述壓電元件與所述過濾器相接而設(shè)置在所述流路內(nèi)。
5.一種微粒分離裝置，其特征在于，包括 具有入口的流路；容室；以及構(gòu)成為與所述流路及所述容室連通且包括壓電元件的過濾器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)所述的微粒分離裝置，其特征在于， 所述流路具有出口。
全文摘要
本發(fā)明提供一種微粒分離裝置，能夠減少過濾器的網(wǎng)眼堵塞。所述微粒分離裝置包括具有入口的流路、容室、與流路及容室連通的過濾器、以及使過濾器振動(dòng)的壓電元件。壓電元件設(shè)置于流路形成部件，可以經(jīng)由流路形成部件使過濾器振動(dòng)。流路可以包括出口。壓電元件直接或間接地使過濾器振動(dòng)，由此能夠抑制粒子或固相粘著于過濾器，并且能夠抑制粒子或固相嵌入過濾器的貫通孔。因此能夠減少網(wǎng)眼堵塞。
文檔編號(hào)B01D33/03GK102527132SQ20111036538
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者八木浩, 吉岡佐登美 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社