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技術 液体反応検査具

出願人 凸版印刷株式会社
発明者 斎藤剛史
出願日 2003年4月30日 (17年7ヶ月経過) 出願番号 2003-125034
公開日 2004年11月25日 (16年1ヶ月経過) 公開番号 2004-333141
状態 拒絶査定
技術分野 生物学的材料の調査,分析 サンプリング、試料調製
主要キーワード マイクロ溝 上下カバー 検査具 被検査液 マスター版 確認窓 検査液 マイクロメートルサイズ
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2004年11月25日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

尿や便懸濁液等の反応状態を判定確認する液体反応検査具で、被検査液の導入から判定までの時間が短く、コンパクトでかつ被検査液や反応液が多く要せず、更に廃棄物と材料コスト低減に寄与する液体反応検査具の提供にある。

解決手段

検査具本体10と上カバー20でなり、検査具本体10は被検査液の導入部12と被検査液との反応部14aとからなり、該被検査液を導入部12から反応部14aまで移動せしめる手段が前記検査具本体10を構成する基板16上に多数本が並列に設けられたマイクロメートルサイズマイクロ溝30である液体反応検査具1とするものである。

概要

背景

従来、尿等の検査用液体資料を、例えば被検査液導入部に導入し、その導入部から反応部まで移動させて反応液と反応させ、その反応状態を判定確認する液体反応検査具で、例えば尿検査具において、その被検査液の導入部には、濾紙酢酸セルロースまたはポリエステルなどの合成繊維を束状にしたものが使用され、それら被検査液の導入部から反応部まで被検査液が濾紙や合成繊維を束状にしたものにしみ込むようにして移動するようになっている。

概要

尿や便懸濁液等の反応状態を判定確認する液体反応検査具で、被検査液の導入から判定までの時間が短く、コンパクトでかつ被検査液や反応液が多く要せず、更に廃棄物と材料コスト低減に寄与する液体反応検査具の提供にある。検査具本体10と上カバー20でなり、検査具本体10は被検査液の導入部12と被検査液との反応部14aとからなり、該被検査液を導入部12から反応部14aまで移動せしめる手段が前記検査具本体10を構成する基板16上に多数本が並列に設けられたマイクロメートルサイズマイクロ溝30である液体反応検査具1とするものである。

目的

本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するものであり、その課題とするところは、尿や便懸濁液等の被検査液を反応液で反応させ、その反応状態(色変化等)を判定確認する液体反応検査具において、被検査液の導入から判定までの時間が短く、コンパクトで嵩張らず、かつ被検査液や反応液を多く必要とせず、さらに使用後の廃棄物に係わる環境保全と材料コストの低減に寄与する液体反応検査具を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

検査具本体と上カバーもしくは上下カバーでなり、前記検査具本体は被検査液を導入する導入部と該被検査液と反応液とを反応させる反応部とからなり、該被検査液を導入部から反応部まで移動させ反応液と反応せしめる液体反応検査具において、前記被検査液を移動せしめる手段が前記検査具本体を構成する基板上に多数本が並列に設けられたマイクロメートルサイズの溝もしくは管であることを特徴とする液体反応検査具。

請求項2

上記被検査液の導入部と反応部とは多数本のマイクロメートルサイズの溝もしくは管で連結していることを特徴とする請求項1記載の液体反応検査具。

請求項3

上記基板上の溝もしくは管の内面は、親水性を有していることを特徴とする請求項1または2記載の液体反応検査具。

技術分野

0001

本発明は、尿や便懸濁液等の被検査液反応液で反応させ、その反応状態色変化等)を判定確認する液体反応検査具に関するものである。

0002

従来、尿等の検査用液体資料を、例えば被検査液導入部に導入し、その導入部から反応部まで移動させて反応液と反応させ、その反応状態を判定確認する液体反応検査具で、例えば尿検査具において、その被検査液の導入部には、濾紙酢酸セルロースまたはポリエステルなどの合成繊維を束状にしたものが使用され、それら被検査液の導入部から反応部まで被検査液が濾紙や合成繊維を束状にしたものにしみ込むようにして移動するようになっている。

背景技術

0003

しかしながら、上記被検査液の導入部が濾紙や束状の合成繊維などからなるものでは、上記被検査液の導入部から反応部までの被検査液の流速、即ちその移動速度が遅く判定まで20〜30秒を要し、それら濾紙や束状の合成繊維などからなるものは厚みが1cm程度あって流通過程等で嵩張るという問題点のあるものであった。
さらに被検査液が濾紙や束状の合成繊維などにしみ込むのでそれに反応させる反応液とともに多量に必要とし、その濾紙等は使用後廃棄するもので材料コストが嵩むという問題とゴミとしての廃棄物が多くなり、廃棄物に係わる環境保全の配慮に欠けるという問題点があった。

発明が解決しようとする課題

0004

本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するものであり、その課題とするところは、尿や便懸濁液等の被検査液を反応液で反応させ、その反応状態(色変化等)を判定確認する液体反応検査具において、被検査液の導入から判定までの時間が短く、コンパクトで嵩張らず、かつ被検査液や反応液を多く必要とせず、さらに使用後の廃棄物に係わる環境保全と材料コストの低減に寄与する液体反応検査具を提供することにある。

0005

本発明に於いて上記課題を達成するために、まず請求項1の発明では、検査具本体と上カバーもしくは上下カバーでなり、前記検査具本体は被検査液を導入する導入部と該被検査液と反応液とを反応させる反応部とからなり、該被検査液を導入部から反応部まで移動させ反応液と反応せしめる液体反応検査具において、前記被検査液を移動せしめる手段が前記検査具本体を構成する基板上に多数本が並列に設けられたマイクロメートルサイズの溝もしくは管であることを特徴とする液体反応検査具としたものである。

0006

上記請求項1の発明によれば、上記被検査液を移動せしめる手段が検査具本体を構成する基板上に多数本のマイクロメートルサイズの溝もしくは管が並列に設けられているものとすることによって、このマイクロメートルサイズの溝もしくは管が毛管現象によって、導入部から反応部までの被検査液の流速、即ちその移動速度が速くなり、判定までの時間を短縮することができ、かつ濾紙や束状の合成繊維などを用いていないので、コンパクトで、かつ被検査液やそれに反応させる反応液が少量でよく、使用後濾紙や束状の合成繊維などのように廃棄するものがないので、材料コストが嵩まず、かつ廃棄物に係わる環境保全に配慮された液体反応検査具を提供できる。
さらに検査具本体を包装する上カバーもしくは上下カバーを付設することによって、被検査液と反応液を外乱(風、光線、温度、湿度など)から逃れることができるようにした液体反応検査具を提供できる。

0007

また、請求項2の発明では、上記被検査液の導入部と反応部とは多数本のマイクロメートルサイズの溝もしくは管で連結していることを特徴とする請求項1記載の液体反応検査具としたものである。

0008

上記請求項2の発明によれば、被検査液の導入部と反応部とは多数本が並列しているマイクロメートルサイズの溝もしくは管で連結しているので、導入部に導入(滴下などによる)された被検査液が準毛細管現象によって、反応部まで早い流速で移動せしめることのできる液体反応検査具とすることができる。

0009

さらにまた、請求項3の発明では、上記基板上の溝もしくは管の内面は、親水性を有していることを特徴とする請求項1または2記載の液体反応検査具としたものである。

課題を解決するための手段

0010

上記請求項3の発明によれば、基板上に設けた多数本の溝もしくは管の内面を、親水性を有するようにすることによって、被検査液の毛細管現象をよりスムーズに発現せしめ、導入部から反応部までの被検査液の移動をスムーズに、かつ速度をより速くして、判定までの時間の短縮を確実にすることができる液体反応検査具とすることができる。

0011

以下本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。

0012

図1は、本発明の液体反応検査具の一事例を示す全体の斜視図であり、図2は、本発明の液体反応検査具を構成する検査具本体の一事例を示す拡大断面図であり、図3は、本発明の液体反応検査具を構成する検査具本体の他の一事例を示す拡大断面図である。また図4および図5は本発明の液体反応検査具本体の加工工程の一事例を示す断面図である。

0013

上記本発明は、例えば図1に示すように、検査具本体(10)と上カバー(20)とで構成されていて、この検査具本体(10)には、左側端検査液導入部(12)と略中央から右側に反応部(14a)とその右側に反応終了表示部(14b)が設けられていて、上カバー(20)には、その左側端に上記検査液導入部(12)に対応した検査液導入口(22)と、上記反応部(14a)とその右側にある反応終了表示部(14b)に対応した判定確認窓(24a)と反応終了確認窓(24b)が設けられている液体反応検査具(1)であり、例えば尿や便懸濁液等の被検査液を検査液導入口(22)からスポイト等で検査液導入部(12)に導入し、反応部(14a)で反応液により反応させ、その反応状態(色変化等)を判定確認窓(24a)で判定確認し、さらに反応終了確認窓(24b)で反応終了表示部(14b)の反応終了状態を確認するようにしてある液体反応検査具(1)に関するものである。

0014

そこで上記請求項1に係る発明は、例えば図1に示すように、検査具本体(10)と上カバー(20)とで構成されていて、この検査具本体(10)の被検査液を導入する導入部(12)から反応液と反応させる反応部(14a)まで、その被検査液の移動を検査具本体(10)の基板(16)上に並列に設けられた多数本のマイクロメートルサイズのマイクロ溝(30)による準毛細管現象の利用で成さしめるようにした液体反応検査具(1)である。

0015

さらに必要に応じ上記反応部(14a)の後方に反応終了表示部(14b)を設けることもでき、この反応部(14a)から反応終了表示部(24b)までの被検査液の移動もこの並列に設けられた多数本のマイクロ溝(30)による準毛細管現象の利用で成さしめるようにしたものである。

0016

上記上カバー(20)に加え、図示しないが下カバーを付設することもでき、被検査液と反応液を外乱から逃れるようにすることもできる。

0017

上記被検査液の導入部(12)、反応部(14a)および反応終了表示部(14b)では、例えば図1に示すように、多数本のマイクロ溝(30)に直交するように複数本の溝(30a)を設けておくこともでき、これら溝(30a)によって被検査液が横方向にも平均に広がり易くすることができる。

0018

上記多数本のマイクロ溝(30)は、例えば図1のB−B面断面を表す図2の断面図に示すように、基板(16)の表面に、深さ(D)および幅(W)がマイクロメートルサイズ即ち深さ(D)が0.2〜1000μmの範囲でその中心近傍の30μm程度が好適で、幅(W)が0.5〜500μmの範囲でその中心近傍の100μm程度が準毛細管現象を利用するためには好適なマイクロ溝(30)が、10mm程度の横幅(Y)で並列に刻設されている。

0019

上記マイクロ溝(30)の形状は、特に限定するものではないが、例えば図2(a)に示すように、V字型としてもよく、あるいは図2(b)に示すように角底型でもよく、マイクロ溝(30)の加工法等で決まるものである。

0020

また、上記多数本のマイクロ溝(30)に代え、例えば図3の断面図に示すように、基板(16)上に並列に設けられた多数本のマイクロメートルサイズのマイクロチューブ(32)とすることもできる。

0021

上記多数本のマイクロチューブ(32)は、例えば図3に示すように、基板(16)の表面に、内径(N)がマイクロメートルサイズ即ち0.5〜100μmの範囲で、その中心の30μm程度が準毛細管現象を利用するためには好適なマイクロチューブ(32)が10mm程度の横幅(Y)で並列に接着などにより設けられている。

0022

また、上記請求項2に係る発明は、例えば図1に示すように、基板(16)上に設けられている被検査液の導入部(12)と反応部(14a)とは多数本のマイクロ溝(30)で連通しているもので、導入部(12)から反応部(14a)までの被検査液の移動をこの多数本のマイクロ溝(30)による準毛細管現象の利用で成さしめるようにしたものである。

0023

さらに必要に応じ上記反応部(14a)の後方に反応終了表示部(14b)を設けることもでき、この反応部(14a)と反応終了表示部(24b)とが多数本のマイクロ溝(30)で連通しているしているもので、この反応部(14a)から反応終了表示部(24b)までの被検査液の移動もこの並列に設けられた多数本のマイクロ溝(30)による準毛細管現象を利用で成さしめるようにしたものである。

0024

また、上記請求項2に係る発明は、上記多数本のマイクロ溝(30)に代え、図3に示すような多数本のマイクロメートルサイズのマイクロチューブ(32)で、導入部(12)と反応部(14a)および反応終了表示部(14b)とを連通しているものとするものである。

0025

さらにまた、上記請求項3に係る発明は、例えば図2に示すように、基板(16)上に刻設されている多数本のマイクロ溝(30)の内面は、親水性を有しているものとするもので、このマイクロ溝(30)の内面を親水性にすることによって、毛細管現象をよりスムーズに発現せしめ、被検査液の移動をスムーズにかつより速く成さしめるようにするものである。

0026

上記マイクロ溝(30)の内面の親水性の程度は、基板(16)の種類によって異なるが、基板(16)が疎水性を有している場合は、例えば化学蒸着CVD)法による酸化珪素蒸着膜などで親水性化することもでき、マイクロ溝(30)の内面のみを親水性加工して、その他の部分を疎水性のままとすることもでき、このように内面のみを親水性とすることによってマイクロ溝(30)の内面以外には被検査液が広がり難いようにすることもできる。

0027

上記親水性を有する基板(16)として、例えば銅、クロムメッキなど)、アルミニウム、鉄などの金属類ガラス類などが挙げられ、これら金属類のうちでも特にクロム(メッキ)やアルミニウムなどは銅などよりも親水性に優れているので好ましく用いられる。
また、プラスチック類は、上記の金属類やガラス類などに比べ親水性に乏しいのが一般的で、上記のように親水性加工(処理)を施したものとすることが好ましい。

0028

さらにまた、上記請求項3に係る発明では、上記多数本のマイクロ溝(30)に代え、図3に示すような多数本のマイクロメートルサイズのマイクロチューブ(32)に適用し、基板(16)上に設けられた多数本のマイクロチューブ(32)の内面は、親水性を有しているものとするもので、このマイクロチューブ(32)の内面を親水性にすることによって、毛細管現象をよりスムーズに発現せしめ、被検査液の移動をスムーズにかつより速く成さしめるようにするものである。

0029

上記マイクロチューブ(32)の内面の親水性の程度は、このマイクロチューブ(32)の種類(材質)によって異なり、上記親水性を有するマイクロチューブ(32)の材質としては、例えば銅、黄銅ニッケルリン青銅等でなる金属類でなる極小毛細管や内径30μm程度の液体クロマトグラフに利用されているガラス毛細管があり、このマイクロチューブ(32)として好適に使用することができる。

0030

以下に上記多数本のマイクロ溝(30)の刻設方法の事例をより詳しく説明する。
図2に示す基板(16)を金属とし、この金属製の基板(16)にマイクロ溝(30)を直接形成した検査具本体(10)とする場合は、例えば図4(a)の模式的側断面図に示すように、アルミニウム板(40)の表面にマイクロ溝の深さに相当する厚さの銅メッキ層(42)を施して基板(16)とし、図4(b)に示すように、この基板(16)上にネガ型フォトレジスト(43)を形成し、その上にマイクロ溝の幅(W)に相当するストライプでなるフォトマスク(44)を通して露光し、現像し、残ったレジスト剥離し、さらに銅メッキ層(42)を酸液腐食すると、図4(c)に示すように、銅メッキ層(42)の厚みに相当する深さ(D)のマイクロ溝(30)が形成される。

0031

上記のように、このマイクロ溝(30)の底部が親水性のアルミニウム板(40)でなり、それ以外の部分が比較的疎水性の銅メッキ層(42)でなっているので、本発明の液体反応検査具を構成するマイクロ溝(30)の好適な刻設方法として、適用できるものである。

0032

また、金属製の基板(16)にマイクロ溝(30)を直接形成したものとして、例えば銅板亜鉛板切削し易い金属板を先端がV字型のダイヤモンドバイトで切削し、図2(a)に示すようなV字型のマイクロ溝(30)とすることもできる。

0033

上記のように基板(16)にマイクロ溝(30)を直接形成した検査具本体では、量産性に乏しいことから、マイクロ溝(30)が刻設されている雌型マスター版)を用いてエンボス等で複製するのが一般的で、その事例として、例えば図5(a)の模式的側断面図に示すように、上記のようにしてフォトレジスト法で得られたアルミニウム板(40)とで銅メッキ層(42)でなるネガ型鋳型(5)を用い、この鋳型(5)をプラスチック基材(5)に加熱押圧することによによって、図5(b)に示すように、プラスチック製の一定の深さ(D)と幅(W)でなるマイクロ溝(30)が施された検査具本体(10)を大量に複製することができる。

0034

上記プラスチック基材(5)としては、エンボス加工性に優れ、かつ折れ曲がりなどのないものであれば特に限定するものではないが、例えばポリカーボネート樹脂ポリスチレン樹脂アクリル系樹脂等が好適な検査具本体(10)用の樹脂として挙げられ、これら樹脂の疎水性を補うため、上述したように、検査具本体(10)の表面、好ましくはマイクロ溝(30)の内面のみに、化学蒸着による酸化珪素等のセラミック蒸着を施して親水性を付与したものとすることができる。

0035

また、図1に示す本発明の液体反応検査具(1)を構成する上カバー(20)としては、左側端には、検査具本体(10)の検査液導入部(12)に対応した検査液導入口(22)が設けられ、検査具本体(10)の反応部(14a)とその右側にある反応終了表示部(14b)に対応した判定確認窓(24a)と反応終了確認窓(24b)が設けられているもので、上記判定確認窓(24a)と反応終了確認窓(24b)には、凸レンズが設けられていて、反応部(14a)での判定確認と反応終了表示部(14b)での反応終了確認をし易くしたものである。

発明を実施するための最良の形態

0036

これら上カバー(20)は、ポリスチレン樹脂、アクリル系樹脂、ポリプロピレン樹脂あるいはポリエチレン樹脂熱可塑性樹脂が挙げられ、射出成形法で得ることができ、さらに下カバー(図示せず)を設けてもよい。

0037

本発明は以上の構成であるから、下記に示す如き効果がある。
即ち、上記請求項1に係る発明において、検査具本体と上カバーもしくは上下カバーでなり、前記検査具本体は被検査液を導入する導入部と該被検査液と反応液とを反応させる反応部とからなり、該被検査液を導入部から反応部まで移動させ反応液と反応せしめる液体反応検査具において、上記被検査液を移動せしめる手段が検査具本体を構成する基板上に多数本のマイクロメートルサイズの溝もしくは管が並列に設けられているものとすることによって、このマイクロメートルサイズの溝もしくは管が毛管現象によって、導入部から反応部までの被検査液の流速、即ちその移動速度が速くなり、判定までの時間を短縮することができ、かつ濾紙や束状の合成繊維などを用いていないので、コンパクトで、かつ被検査液やそれに反応させる反応液が少量でよく、使用後濾紙や束状の合成繊維などのように廃棄するものがないので、材料コストが嵩まず、かつ廃棄物に係わる環境保全に配慮された液体反応検査具を提供できる効果がある。

0038

また、上記請求項2に係る発明において、被検査液の導入部と反応部とは多数本が並列している溝もしくは管で連結しているので、導入部に導入(滴下などによる)された被検査液が毛管現象によって、反応部まで早い流速で移動せしめることのできる液体反応検査具とする効果がある。

発明の効果

0039

さらにまた、上記請求項3に係る発明において、基板上に設けた多数本の溝もしくは管の内面を、親水性を有するものとすることによって、被検査液の準毛細管管現象をよりスムーズにせしめ、導入部から反応部までの被検査液の移動をスムーズに速度を速くして、判定までの時間の短縮を確実にすることができるものである。

図面の簡単な説明

0040

従って本発明は、尿や便懸濁液等の被検査液を反応液で反応させ、その反応状態(色変化等)を判定確認する液体反応検査具として、優れた実用上の効果を発揮する。

図1
本発明の液体反応検査具の一実施の形態を説明する斜視図である。
図2
本発明の液体反応検査具を構成する検査具の一実施の形態を説明するもので、
(a)は、そのマイクロ溝の断面形状であり、
(b)は、他のマイクロ溝の断面形状である。
図3
本発明の液体反応検査具を構成する他の検査具の一実施の形態を側断面で表した説明図である。
図4
本発明の液体反応検査具を構成する検査具本体の加工工程の一事例を説明する図であり、
(a)は、基板の側断面図であり、
(b)は、フォトレジスト法の露光状態を示す側断面図であり、
(c)は、出来上がった検査具本体の側断面図である。
図5
本発明の液体反応検査具を構成する検査具本体の加工工程で使用する鋳型の一事例を説明する図であり、
(a)は、エンボス工程の側断面図であり、
(b)は、出来上がった検査具本体の側断面図である。
【符号の説明】
1‥‥液体反応検査具
4‥‥鋳型
5‥‥プラスチック基材
10‥‥検査具本体
12‥‥検査液導入部
14a‥‥反応部
14b‥‥反応終了表示部
16‥‥基板
20‥‥上カバー
22‥‥検査液導入部
24a‥‥判定確認窓
24b‥‥反応終了確認窓
30‥‥マイクロ溝
30a‥‥横溝
32‥‥マイクロチューブ
40‥‥アルミニウム板
42‥‥銅メッキ層
D‥‥マイクロ溝の深さ
W‥‥マイクロ溝の幅
Y‥‥多数本のマイクロ溝またはマイクロチューブの横幅
N‥‥マイクロチューブの内径

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