JP2014214598A - Micropump device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a micropump device capable of surely moving fluid from an upstream side to a downstream side in a micro flow channel without moving the fluid to a micropump part side.SOLUTION: A micropump device 10 of this invention includes a substrate 20 having a micro flow channel 20a as a flow channel of fluid, a plurality of micropump parts 21A-21D having a gas generation material 21a generating gas by external stimulation, and at least one of check valves 22A-22D. The substrate 20 has one end opened to the micro flow channel 20a and the other end opened to the micropump parts 21A-21D, and has a plurality of gas flow channels 20ba-20bd through which gas generated in the micropump parts 21A-21D moves to the micro flow channel 20a. The check valves 22A-22D are arranged in the gas flow channels 20ba-20bd.

Description

本発明は、マイクロ流路内を上流から下流に向かって液体を移動させることが可能であるマイクロポンプ装置に関する。   The present invention relates to a micropump device capable of moving a liquid in a microchannel from upstream to downstream.

近年、小型であり、かつ携帯性に優れる分析装置として、マイクロポンプ装置を用いた分析装置が用いられてきている。このマイクロポンプ装置を用いた分析装置では、マイクロ流路内でサンプルの送液、希釈、濃縮及び分析等を行うことができる。   In recent years, analyzers using micropump devices have been used as analyzers that are small and have excellent portability. In the analyzer using this micropump device, the sample can be fed, diluted, concentrated and analyzed in the microchannel.

上記マイクロポンプ装置において、サンプルの希釈及び分析等の様々な作業を行うためには、ある程度の長さのマイクロ流路が必要である。このため、従来、マイクロ流路が長くても、液体を移動させることを可能にするために、複数のマイクロポンプ部が設けられることがある。   In the above-described micropump device, in order to perform various operations such as sample dilution and analysis, a microchannel having a certain length is required. For this reason, conventionally, a plurality of micropump units may be provided in order to allow the liquid to move even if the microchannel is long.

また、上記マイクロポンプ装置は、手で携帯可能な大きさに設計することができる。携帯性に優れた上記マイクロポンプ装置の使用により、臨床検査などの現場において、簡便にかつ速やかに分析作業を行うことが可能である。   The micropump device can be designed to be portable and portable. By using the above-described micropump device having excellent portability, it is possible to carry out analysis work simply and promptly at a site such as clinical examination.

携帯可能なマイクロポンプ装置は、小さな基材を有する。この基材内に、例えば、流路長さが１０μｍ〜１０００μｍ程度のマイクロ流路が形成される。このマイクロ流路内を、１ｎＬ〜５０μＬの容量のマイクロ流体が上流から下流に向かって移動される。   A portable micropump device has a small substrate. In this base material, for example, a microchannel having a channel length of about 10 μm to 1000 μm is formed. A micro fluid having a capacity of 1 nL to 50 μL is moved from upstream to downstream in the micro flow path.

上記マイクロポンプ装置の一例として、下記の特許文献１には、基板と、該基板上に重ね合わせて基板との間に流体通路を形成するガイド体と、流体通路に沿って基板側に設けた移動磁界発生手段と、流体通路面を覆ってその周縁を基板に封着した弾性膜と、弾性膜と基板との間に封入した磁性流体とを備えるマイクロポンプ装置が開示されている。このマイクロポンプ装置では、上記移動磁界発生手段により生成した移動磁界に沿って磁性流体を集合状態で移動させ、その磁性流体の移動に伴う弾性膜の蠕動運動で被搬送流体を搬送させる。   As an example of the above-described micropump device, the following Patent Document 1 includes a substrate, a guide body that overlaps the substrate and forms a fluid passage between the substrate, and a substrate along the fluid passage. There is disclosed a micropump device comprising a moving magnetic field generating means, an elastic film that covers a fluid passage surface and whose periphery is sealed to a substrate, and a magnetic fluid sealed between the elastic film and the substrate. In this micropump device, the magnetic fluid is moved in a collective state along the moving magnetic field generated by the moving magnetic field generating means, and the transported fluid is transported by the peristaltic motion of the elastic film accompanying the movement of the magnetic fluid.

下記の特許文献２には、マイクロ流体が搬送されるマイクロ流路が形成されている基板と、外部刺激を受けることによりガスを発生し、かつ上記マイクロ流路の流路方向において複数の位置で上記マイクロ流路にそれぞれ接続されている複数のマイクロポンプとを備えるマイクロポンプ装置が開示されている。   In Patent Document 2 below, a substrate on which a microfluidic channel for transporting microfluids is formed, gas is generated by receiving an external stimulus, and at a plurality of positions in the direction of the microfluidic channel. A micropump device comprising a plurality of micropumps connected to the microchannels is disclosed.

特開平９−２８７５７１号公報JP-A-9-287571 特開２０１０−７１２２５号公報JP 2010-71225 A

特許文献１に記載のマイクロポンプ装置では、移動磁界発生手段によって、上流部から下流部に向かってマイクロ流路壁を変形させることにより、マイクロ流体を移動させる。このため、マイクロ流路壁を変形させる必要がある。従って、構造が複雑になり、マイクロポンプ装置の薄型化に対応できないことがある。さらに、マイクロポンプ装置を構成する材料も多くなり、製造コストが高くなりかつ製造工程も煩雑になる。   In the micropump device described in Patent Document 1, the microfluidic fluid is moved by deforming the microchannel wall from the upstream portion toward the downstream portion by the moving magnetic field generating means. For this reason, it is necessary to deform the microchannel wall. Therefore, the structure becomes complicated, and it may not be possible to cope with the thinning of the micropump device. Furthermore, the material constituting the micropump device increases, which increases the manufacturing cost and the manufacturing process.

特許文献２では、マイクロポンプとマイクロ流路とを接続しているガス流路において、ラプラス圧を制御することで、液体がガス発生材側に逆流することをある程度防止可能である。しかし、ラプラス圧は、液体の表面張力に大きく影響される。例えば、分析対象の液体が界面活性剤を含むと、液体の表面張力が大きく変化して、ラプラス圧が変わることがある。このため、分析対象の液体に含まれる成分等を考慮して、分析対象に応じて、ラプラス圧が好適な値になるように、ガス流路等を設計する必要がある。   In Patent Document 2, it is possible to prevent the liquid from flowing back to the gas generating material side to some extent by controlling the Laplace pressure in the gas flow channel connecting the micro pump and the micro flow channel. However, the Laplace pressure is greatly influenced by the surface tension of the liquid. For example, if the liquid to be analyzed contains a surfactant, the surface tension of the liquid may change greatly, and the Laplace pressure may change. For this reason, it is necessary to design a gas flow path or the like so that the Laplace pressure becomes a suitable value in accordance with the analysis target in consideration of the components included in the analysis target liquid.

以上のように、特許文献２では、逆流を充分に防ぐことが困難なことがあったり、液体に応じてガス流路等を設計する必要があったりする。   As described above, in Patent Document 2, it may be difficult to sufficiently prevent backflow, or a gas flow path or the like needs to be designed according to the liquid.

また、特許文献２に記載のマイクロポンプ装置のように、複数のマイクロポンプ部が設けられている場合に、マイクロ流路からマイクロポンプ部に向かって、液体の逆流が発生しやすいという問題がある。   Further, as in the micropump device described in Patent Document 2, when a plurality of micropump units are provided, there is a problem in that a liquid backflow tends to occur from the microchannel toward the micropump unit. .

本発明の目的は、マイクロポンプ部側に液体を移動させることなく、マイクロ流路内を上流から下流に向かって液体をより一層確実に移動させることができるマイクロポンプ装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a micropump device that can move the liquid more reliably from the upstream to the downstream in the microchannel without moving the liquid to the micropump part side.

本発明の広い局面によれば、マイクロ流路内を上流から下流に向かって液体を移動させることが可能であるマイクロポンプ装置であって、液体の流路であるマイクロ流路を有する基材と、外部刺激によりガスを発生するガス発生材を有する複数のマイクロポンプ部と、少なくとも１つの逆止弁とを備え、前記基材が、前記マイクロ流路に向かって一端が開口しておりかつ前記マイクロポンプ部に向かって他端が開口しており、かつ前記マイクロポンプ部において発生したガスが前記マイクロ流路に移動する複数のガス流路を有し、前記ガス流路内に、前記逆止弁が配置されている、マイクロポンプ装置が提供される。   According to a wide aspect of the present invention, there is provided a micropump device capable of moving a liquid in a microchannel from upstream to downstream, the substrate having a microchannel that is a liquid channel, A plurality of micropump parts having a gas generating material that generates gas by external stimulation, and at least one check valve, wherein the base has one end opened toward the microchannel and The other end is open toward the micropump part, and the gas generated in the micropump part has a plurality of gas flow paths that move to the micro flow path. A micropump device is provided in which a valve is disposed.

本発明に係るマイクロポンプ装置のある特定の局面では、前記マイクロポンプ装置は、複数の前記逆止弁を備え、前記複数のガス流路のそれぞれに、少なくとも１つの前記逆止弁が配置されている。   In a specific aspect of the micropump device according to the present invention, the micropump device includes a plurality of the check valves, and at least one check valve is disposed in each of the plurality of gas flow paths. Yes.

本発明に係るマイクロポンプ装置のある特定の局面では、前記マイクロポンプ部において発生したガスの圧力によって前記ガス流路が開口可能であるように、前記ガス流路内に、前記逆止弁が配置されている。   In a specific aspect of the micropump device according to the present invention, the check valve is disposed in the gas flow path so that the gas flow path can be opened by a pressure of gas generated in the micropump unit. Has been.

本発明に係るマイクロポンプ装置のある特定の局面では、前記ガス発生材がガス発生フィルムであり、前記基材の表面に前記ガス発生フィルムが接合されている。   In a specific aspect of the micropump device according to the present invention, the gas generating material is a gas generating film, and the gas generating film is bonded to the surface of the substrate.

本発明に係るマイクロポンプ装置のある特定の局面では、前記外部刺激が光の照射又は加熱である。   In a specific aspect of the micropump device according to the present invention, the external stimulus is light irradiation or heating.

本発明に係るマイクロポンプ装置のある特定の局面では、前記マイクロポンプ装置は、前記複数のマイクロポンプ部に対して、上流側に位置する前記マイクロポンプ部から下流側に位置する前記マイクロポンプ部にかけて順に、外部刺激を付与することが可能である外部刺激付与部をさらに備える。   In a specific aspect of the micropump device according to the present invention, the micropump device extends from the micropump unit positioned on the upstream side to the micropump unit positioned on the downstream side with respect to the plurality of micropump units. In order, it further includes an external stimulus applying unit capable of applying an external stimulus.

本発明に係るマイクロポンプ装置のある特定の局面では、前記外部刺激が光の照射であり、前記外部刺激付与部が光照射部である。   On the specific situation with the micropump apparatus which concerns on this invention, the said external stimulus is light irradiation, and the said external stimulus provision part is a light irradiation part.

本発明に係るマイクロポンプ装置のある特定の局面では、前記マイクロポンプ装置は、複数の前記外部刺激付与部を備え、前記複数の外部刺激付与部がそれぞれ、前記複数のマイクロポンプ部の内の少なくとも１つのマイクロポンプ部に対して外部刺激を付与することが可能であるように配置されている。   In a specific aspect of the micropump device according to the present invention, the micropump device includes a plurality of the external stimulus applying units, and each of the plurality of external stimulus applying units is at least one of the plurality of micropump units. It arrange | positions so that an external stimulus can be provided with respect to one micropump part.

本発明に係るマイクロポンプ装置は、液体の流路であるマイクロ流路を有する基材と、外部刺激によりガスを発生するガス発生材を有する複数のマイクロポンプ部と、少なくとも１つの逆止弁とを備え、上記基材が、上記マイクロ流路に向かって一端が開口しておりかつ上記マイクロポンプ部に向かって他端が開口しており、かつ上記マイクロポンプ部において発生したガスが上記マイクロ流路に移動する複数のガス流路を有し、上記ガス流路内に上記逆止弁が配置されているので、マイクロポンプ部側に液体を移動させることなく、マイクロ流路内を上流から下流に向かって液体をより一層確実に移動させることができる。   A micropump device according to the present invention includes a substrate having a microchannel that is a liquid channel, a plurality of micropump units having a gas generating material that generates gas by external stimulation, and at least one check valve. The substrate has one end opened toward the microchannel and the other end opened toward the micropump, and the gas generated in the micropump is Since the check valve is arranged in the gas flow path, the micro flow path is moved from upstream to downstream without moving the liquid to the micro pump part side. It is possible to move the liquid toward the head more reliably.

図１は、本発明の一実施形態に係るマイクロポンプ装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a micropump device according to an embodiment of the present invention. 図２（ａ）及び（ｂ）は、図１に示すマイクロポンプ装置における逆止弁付近の部分構造を拡大して示す図である。2A and 2B are enlarged views showing a partial structure in the vicinity of the check valve in the micropump device shown in FIG. 図３（ａ）及び（ｂ）は、逆止弁の第１の変形例を示す図である。FIGS. 3A and 3B are views showing a first modification of the check valve. 図４（ａ）及び（ｂ）は、逆止弁の第２の変形例を示す図である。FIGS. 4A and 4B are views showing a second modification of the check valve. 図５（ａ）及び（ｂ）は、逆止弁の第３の変形例を示す図である。FIGS. 5A and 5B are views showing a third modification of the check valve. 図６は、本発明の他の実施形態に係るマイクロポンプ装置が組み込まれたマイクロ流体デバイスの概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a microfluidic device in which a micropump device according to another embodiment of the present invention is incorporated.

以下、本発明の詳細を説明する。   Details of the present invention will be described below.

本発明に係るマイクロポンプ装置は、マイクロ流路内を上流から下流に向かって液体を移動させることが可能であるマイクロポンプ装置である。本発明に係るマイクロポンプ装置は、液体の流路であるマイクロ流路を有する基材と、外部刺激によりガスを発生するガス発生材を有する複数のマイクロポンプ部と、少なくとも１つの逆止弁とを備える。本発明に係るマイクロポンプ装置では、上記基材は、上記マイクロ流路に向かって一端が開口しておりかつ上記マイクロポンプ部に向かって他端が開口しており、かつ上記マイクロポンプ部において発生したガスが上記マイクロ流路に移動する複数のガス流路を有する。本発明に係るマイクロポンプ装置では、上記ガス流路内に、上記逆止弁が配置されている。   The micropump device according to the present invention is a micropump device capable of moving a liquid in a microchannel from upstream to downstream. A micropump device according to the present invention includes a substrate having a microchannel that is a liquid channel, a plurality of micropump units having a gas generating material that generates gas by external stimulation, and at least one check valve. Is provided. In the micropump device according to the present invention, the base material has one end opened toward the microchannel and the other end opened toward the micropump unit, and is generated in the micropump unit. A plurality of gas passages through which the gas thus moved moves to the micro-channel. In the micropump device according to the present invention, the check valve is disposed in the gas flow path.

本発明に係るマイクロポンプ装置では、上述した構成が備えられているので、マイクロポンプ部側に液体を移動させることなく、マイクロ流路内を上流から下流に向かって液体をより一層確実に移動させることができる。例えば、上記ガス流路の下流側（マイクロ流路側）から上流側（マイクロポンプ部側）に向かって、液体が流れようとしたときに、上記逆止弁によって、液体の逆流を効果的に防ぐことができる。また、上記ガス流路内に上記逆止弁を配置するだけで、液体の逆流が防がれたマイクロポンプ装置を簡便に作製することができ、マイクロポンプ装置の薄型化に対応することも可能である。   In the micropump device according to the present invention, since the above-described configuration is provided, the liquid is moved more reliably from upstream to downstream in the microchannel without moving the liquid to the micropump unit side. be able to. For example, when the liquid is about to flow from the downstream side (microchannel side) to the upstream side (micropump part side) of the gas channel, the check valve effectively prevents the backflow of the liquid. be able to. In addition, a micropump device that prevents the backflow of liquid can be easily produced simply by disposing the check valve in the gas flow path, and it is also possible to cope with the thinning of the micropump device. It is.

以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。   Hereinafter, an example of the preferable form which implemented this invention is demonstrated. However, the following embodiment is merely an example. The present invention is not limited to the following embodiments.

また、実施形態において参照する図面は、模式的に記載されており、図面に描画された物体の寸法の比率等は、現実の物体の寸法の比率等とは異なる場合がある。具体的な物体の寸法の比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。   The drawings referred to in the embodiments are schematically described, and the ratio of the dimensions of the objects drawn in the drawings may be different from the ratio of the dimensions of the actual objects. The specific ratio of the dimensions of the object should be determined in consideration of the following explanation.

図１は、本発明の一実施形態に係るマイクロポンプ装置の概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a micropump device according to an embodiment of the present invention.

図１に示すマイクロポンプ装置１０は、液体の流路であるマイクロ流路２０ａを有する基材２０を備える。基材２０は、例えば基板である。基材２０内に、マイクロ流路２０ａが配置されている。マイクロポンプ装置１０では、マイクロ流路２０ａ内を矢印で示す方向に、上流から下流に向かって、液体を移動させることが可能である。   A micropump device 10 shown in FIG. 1 includes a substrate 20 having a microchannel 20a that is a liquid channel. The base material 20 is, for example, a substrate. A micro flow path 20 a is disposed in the base material 20. In the micropump device 10, it is possible to move the liquid from the upstream to the downstream in the direction indicated by the arrow in the microchannel 20 a.

基材２０において開口部を有するように、マイクロ流路２０ａが形成されている。   A microchannel 20a is formed so as to have an opening in the substrate 20.

「マイクロ流路」とは、マイクロ流路を流れる液体に所謂マイクロ効果が発現する形状寸法に形成されている流路をいう。具体的には、「マイクロ流路」とは、マイクロ流路を流れる液体が、表面張力と毛細管現象との影響を強く受け、通常の寸法の流路を流れる液体とは異なる挙動を示す形状寸法に形成されている流路をいう。   The “microchannel” refers to a channel formed in a shape and dimension that develops a so-called micro effect in the liquid flowing through the microchannel. Specifically, the term “microchannel” means that the liquid flowing through a microchannel is strongly affected by surface tension and capillary action, and has a different shape from that of a liquid flowing through a normal channel. It refers to the flow path that is formed.

従って、上記マイクロ流路は、微小な流路である。上記マイクロ流路の流路径は、好ましくは５０μｍ以上、好ましくは２ｍｍ以下である。上記マイクロ流路の流路長さは、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上、好ましくは１０００μｍ以下である。上記マイクロポンプ装置では、液体のマイクロ流路内の移動距離は好ましくは１μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上、好ましくは１０００μｍ以下である。上記マイクロ流路の構造及び長さ等は適宜変更することができ、特に限定されない。また、上記マイクロ流路は、１つのみが存在していてもよく、複数の流路に分岐していてもよく、他のマイクロ流路と連通されていてもよい。   Therefore, the microchannel is a minute channel. The channel diameter of the microchannel is preferably 50 μm or more, and preferably 2 mm or less. The channel length of the microchannel is preferably 1 μm or more, more preferably 10 μm or more, and preferably 1000 μm or less. In the micropump device, the moving distance of the liquid in the microchannel is preferably 1 μm or more, more preferably 10 μm or more, and preferably 1000 μm or less. The structure, length, and the like of the microchannel can be changed as appropriate and are not particularly limited. Further, only one microchannel may be present, may be branched into a plurality of channels, or may be communicated with other microchannels.

また、上記マイクロ流路は、直線状であってもよく、蛇行した形状であってもよく、ギザギザの形状であってもよく、スパイラル状であってもよい。   Further, the microchannel may be linear, may have a meandering shape, may have a jagged shape, or may have a spiral shape.

上記マイクロ流路内を流れる液体としては、例えば、水、油、生化学的緩衝液、血液、リンパ液、尿、土壌抽出水及び水耕水等が挙げられる。上記マイクロ流路は微小な流路であることから、上記マイクロ流路内において、上記液体は、例えば液滴であってもよい。   Examples of the liquid flowing in the microchannel include water, oil, biochemical buffer, blood, lymph, urine, soil extraction water, and hydroponic water. Since the microchannel is a minute channel, the liquid may be, for example, a droplet in the microchannel.

上記基材の材料としては、樹脂、ガラス及びセラミックス等が挙げられる。上記基材の材料である樹脂としては、有機シロキサン化合物、ポリメタクリレート樹脂及びポリオレフィン樹脂等が挙げられる。上記ポリオレフィン樹脂としては、環状ポリオレフィン樹脂等が挙げられる。上記有機シロキサン化合物としては、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）及びポリメチル水素シロキサン等が挙げられる。   Examples of the material for the substrate include resin, glass, and ceramics. Examples of the resin that is the material of the substrate include organic siloxane compounds, polymethacrylate resins, and polyolefin resins. Examples of the polyolefin resin include cyclic polyolefin resins. Examples of the organic siloxane compound include polydimethylsiloxane (PDMS) and polymethylhydrogensiloxane.

マイクロポンプ装置１０は、基材２０の一方の表面側に、マイクロポンプとして、複数のマイクロポンプ部２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄを備える。マイクロポンプ部２１Ａ〜２１Ｄはそれぞれ、光の照射によりガスを発生するガス発生材２１ａを有する。マイクロポンプ部２１Ａ〜２１Ｄは、互いに距離を隔てている。マイクロポンプ部２１Ａ〜２１Ｄはそれぞれ、マイクロポンプ部２１Ａ〜２１Ｄから発生したガスが、マイクロ流路２０ａに供給可能であるように配置されている。   The micropump device 10 includes a plurality of micropump portions 21A, 21B, 21C, and 21D as micropumps on one surface side of the substrate 20. Each of the micropump units 21A to 21D includes a gas generating material 21a that generates gas by light irradiation. The micropump parts 21A to 21D are spaced apart from each other. The micro pump parts 21A to 21D are arranged so that the gas generated from the micro pump parts 21A to 21D can be supplied to the micro flow path 20a.

基材２０は、マイクロポンプ部２１Ａ〜２１Ｄにおいて発生したガスがマイクロ流路２０ａに移動する複数のガス流路２０ｂａ〜２０ｂｄを有する。   The base material 20 has a plurality of gas flow paths 20ba to 20bd through which the gas generated in the micro pump parts 21A to 21D moves to the micro flow path 20a.

ガス流路２０ｂａでは、マイクロ流路２０ａに向かって第１の端部（一端）が開口しており、マイクロポンプ２１Ａに向かって第２の端部（他端）が開口している。ガス流路２０ｂｂでは、マイクロ流路２０ａに向かって第１の端部（一端）が開口しており、マイクロポンプ２１Ｂに向かって第２の端部（他端）が開口している。ガス流路２０ｂｃでは、マイクロ流路２０ａに向かって第１の端部（一端）が開口しており、マイクロポンプ２１Ｃに向かって第２の端部（他端）が開口している。ガス流路２０ｂｄでは、マイクロ流路２０ａに向かって第１の端部（一端）が開口しており、マイクロポンプ２１Ｄに向かって第２の端部（他端）が開口している。   In the gas flow path 20ba, a first end (one end) opens toward the micro flow path 20a, and a second end (other end) opens toward the micro pump 21A. In the gas flow path 20bb, a first end (one end) opens toward the micro flow path 20a, and a second end (other end) opens toward the micro pump 21B. In the gas flow path 20bc, the first end (one end) opens toward the micro flow path 20a, and the second end (other end) opens toward the micro pump 21C. In the gas flow path 20bd, a first end (one end) opens toward the micro flow path 20a, and a second end (other end) opens toward the micro pump 21D.

上記基材は、複数のプレートが積層された積層体であってもよく、複数のプレートの積層構造によって、上記マイクロ流路及び上記ガス流路が形成されていてもよい。   The substrate may be a laminated body in which a plurality of plates are laminated, and the microchannel and the gas channel may be formed by a laminated structure of a plurality of plates.

上記複数のマイクロポンプ部のそれぞれに、ガス発生材は１つずつ配置されていてもよく、上記複数のマイクロポンプ部の全体で、１つのガス発生材が配置されていてもよい。１つのみのガス発生材が用いられてもよく、複数のガス発生材が用いられてもよい。   One gas generating material may be arranged in each of the plurality of micro pump parts, or one gas generating material may be arranged in the whole of the plurality of micro pump parts. Only one gas generating material may be used, or a plurality of gas generating materials may be used.

上記マイクロポンプ部は、外部刺激によりガスを発生するガス発生材を有していてもよい。上記、外部刺激によりガスを発生するガス発生材は、外部刺激によりガスを発生させることが可能であれば、特に限定されない。上記外部刺激は、光の照射又は加熱であることが好ましい。この場合に、上記外部刺激として、光の照射と加熱との双方を用いてもよい。ガスの発生量を高精度に制御する観点からは、上記外部刺激は光の照射であることが好ましく、上記ガス発生材は、光の照射によりガスを発生するガス発生材であることが好ましい。   The micropump unit may include a gas generating material that generates gas by external stimulation. The gas generating material that generates gas by external stimulation is not particularly limited as long as it can generate gas by external stimulation. The external stimulus is preferably light irradiation or heating. In this case, both light irradiation and heating may be used as the external stimulus. From the viewpoint of controlling the amount of gas generated with high accuracy, the external stimulus is preferably light irradiation, and the gas generating material is preferably a gas generating material that generates gas by light irradiation.

上記ガス発生材は、外部刺激によりガスを発生する化合物を含むことが好ましい。上記ガス発生材は、光の照射によりガスを発生する化合物を含むことが好ましい。上記光の照射によりガスを発生する化合物としては、光の照射により分解して、ガスを発生する化合物等が挙げられる。上記光の照射によりガスを発生させる化合物としては、アゾ化合物、アジド化合物及びポリオキシアルキレン化合物等が挙げられる。これらの化合物では、光の照射により、光分解反応が進行する。上記光の照射によりガスを発生する化合物は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。   It is preferable that the gas generating material includes a compound that generates gas by external stimulation. It is preferable that the gas generating material includes a compound that generates a gas upon irradiation with light. Examples of the compound that generates gas when irradiated with light include compounds that decompose when irradiated with light and generate gas. Examples of the compound that generates gas upon irradiation with light include azo compounds, azide compounds, and polyoxyalkylene compounds. In these compounds, the photolysis reaction proceeds by irradiation with light. Only 1 type may be used for the compound which generate | occur | produces gas by the said irradiation of light, and 2 or more types may be used together.

上記アゾ化合物としては、アゾアミド化合物、アゾニトリル化合物、アゾアミジン化合物及びサイクリックアゾアミジン化合物等が挙げられる。上記アゾ化合物の具体例としては、２，２’−アゾビス−（Ｎ−ブチル−２−メチルプロピオンアミド）等が挙げられる。   Examples of the azo compound include azoamide compounds, azonitrile compounds, azoamidine compounds, and cyclic azoamidine compounds. Specific examples of the azo compound include 2,2'-azobis- (N-butyl-2-methylpropionamide).

上記アジド化合物としては、４−ドデシルベンゼンスルホニルアジド、４−アセチルアミノベンゼンスルホニルアジド、ｐ−ｔ−ブチルベンズアジド、３−アジドメチル−３−メチルオキセタン及びグリシジルアジドポリマー等が挙げられる。   Examples of the azide compound include 4-dodecylbenzenesulfonyl azide, 4-acetylaminobenzenesulfonyl azide, pt-butylbenzazide, 3-azidomethyl-3-methyloxetane, and glycidyl azide polymer.

上記外部刺激によりガスを発生する化合物は、ガス発生材中で、相溶化状態で存在することが好ましい。この場合には、ガスの発生効率がより一層高くなり、ガス発生材の表面の平滑性がより一層高くなる。ガス発生材の表面の平滑性が高いと、基材に対するガス発生材の接着性がより一層高くなる。   The compound that generates gas by the external stimulus is preferably present in a compatibilized state in the gas generating material. In this case, the gas generation efficiency is further increased, and the smoothness of the surface of the gas generating material is further increased. When the smoothness of the surface of the gas generating material is high, the adhesion of the gas generating material to the substrate is further increased.

上記「相溶化状態」とは、電子顕微鏡によりガス発生材を観察したときに、上記外部刺激によりガスを発生する化合物を確認することができない程度に微分散又は相溶している状態をいう。   The “compatibility state” refers to a state in which, when the gas generating material is observed with an electron microscope, the compound that generates gas due to the external stimulus cannot be confirmed or is finely dispersed or compatible.

また、上記ガス発生材として、光の照射により酸を発生する酸発生材と、酸と接触することによりガスを発生する酸刺激ガス発生材とを含むガス発生材を用いてもよい。   In addition, as the gas generating material, a gas generating material including an acid generating material that generates an acid upon irradiation with light and an acid-stimulated gas generating material that generates a gas upon contact with the acid may be used.

上記外部刺激によりガスを発生する化合物が相溶化状態で存在するようにするために、ガス発生材中の他の成分に溶解可能である、外部刺激によりガスを発生する化合物を選択することが好ましい。但し、上記外部刺激によりガスを発生する化合物は、ガス発生材中の他の成分に対する溶解性が低い化合物であってもよい。この場合には、例えば、分散機を用いたり、分散剤を用いたりすることで、上記外部刺激によりガスを発生する化合物を分散させることが好ましい。   It is preferable to select a compound that generates gas by an external stimulus that can be dissolved in other components in the gas generating material so that the compound that generates gas by the external stimulus exists in a compatibilized state. . However, the compound that generates gas by the external stimulation may be a compound having low solubility in other components in the gas generating material. In this case, for example, it is preferable to disperse the compound that generates gas by the external stimulus by using a disperser or a dispersant.

上記ガス発生材は、バインダー樹脂を含んでいてもよい。上記バインダー樹脂は、上記外部刺激によりガスを発生する化合物を固定したり、上記ガス発生材に粘着性を持たせたり、上記ガス発生材に種々の機能を付加する役割を果たす。例えば、上記外部刺激によりガスを発生する化合物をバインダー樹脂に分散させたり、上記外部刺激によりガスを発生させる化合物を上記バインダー樹脂に相溶させたりして、上記ガス発生材を用いることができる。上記バインダー樹脂の使用により、上記ガス発生材を所望の形状に加工することが容易である。上記バインダー樹脂の使用により、例えば、フィルム状などの固形のガス発生材が容易に得られる。   The gas generating material may contain a binder resin. The binder resin plays a role of fixing a compound that generates gas by the external stimulus, imparting adhesiveness to the gas generating material, and adding various functions to the gas generating material. For example, the gas generating material can be used by dispersing a compound that generates gas by the external stimulus in a binder resin or by dissolving a compound that generates gas by the external stimulus in the binder resin. By using the binder resin, it is easy to process the gas generating material into a desired shape. By using the binder resin, for example, a solid gas generating material such as a film can be easily obtained.

上記バインダー樹脂の好ましい例としては、アクリル系樹脂及びエポキシ系樹脂等が挙げられる。但し、上記バインダー樹脂は、これらの樹脂に限定されない。上記バインダー樹脂自体が、光の照射によりガスを発生する性質を有していてもよい。上記バインダー樹脂は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。   Preferable examples of the binder resin include acrylic resins and epoxy resins. However, the binder resin is not limited to these resins. The binder resin itself may have a property of generating gas when irradiated with light. As for the said binder resin, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

上記バインダー樹脂は、粘着性を付与するために、例えば、粘接着剤樹脂を含んでいてもよい。上記ガス発生材は、上記粘接着剤樹脂を含んでいてもよい。上記ガス発生材が粘接着剤樹脂を含むことにより、ガス発生材と基材との粘着性及び接着性がより一層高くなる。上記粘接着剤樹脂は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。   The binder resin may contain, for example, an adhesive resin in order to impart tackiness. The gas generating material may contain the adhesive agent resin. When the gas generating material contains an adhesive resin, the tackiness and adhesiveness between the gas generating material and the substrate are further enhanced. As for the said adhesive agent resin, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

なお、上記粘接着剤樹脂は、外部刺激により粘着性が低下しない性質を有することが好ましい。この場合には、ガス発生材に対して外部刺激の付与が開始された後でも、ガス発生材と基材との高い粘接着性を維持可能である。また、上記粘接着剤樹脂は、例えば、外部刺激により、架橋しない性質を有することが好ましく、外部刺激により硬化しない性質を有することが好ましい。この場合には、外部刺激が付与された後であっても、ガス発生材の粘着性及び接着性を高く維持可能である。   In addition, it is preferable that the said adhesive agent resin has a property in which adhesiveness does not fall by external irritation | stimulation. In this case, it is possible to maintain high adhesiveness between the gas generating material and the base material even after application of external stimulus to the gas generating material is started. Moreover, it is preferable that the said adhesive agent resin has a property which is not bridge | crosslinked by an external stimulus, for example, and it has a property which does not harden | cure by an external stimulus. In this case, even after an external stimulus is applied, the tackiness and adhesiveness of the gas generating material can be maintained high.

上記粘接着剤樹脂としては、例えば、ゴム系粘接着剤樹脂、（メタ）アクリル系粘接着剤樹脂、シリコーン系粘接着剤樹脂、ウレタン系粘接着剤樹脂、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体系粘接着剤樹脂、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体粘接着剤樹脂、エポキシ系粘接着剤樹脂及びイソシアネート系粘接着剤樹脂等が挙げられる。   Examples of the adhesive resin include a rubber-based adhesive resin, a (meth) acrylic adhesive resin, a silicone-based adhesive resin, a urethane-based adhesive resin, and styrene-isoprene- Examples thereof include styrene copolymer-based adhesive resins, styrene-butadiene-styrene copolymer adhesive resins, epoxy-based adhesive resins, and isocyanate-based adhesive resins.

上記（メタ）アクリル系粘接着剤樹脂は、常温（２３℃）で粘着性を有するポリマーであることが好ましい。上記（メタ）アクリル系粘接着剤樹脂は、一般の（メタ）アクリル系ポリマーの場合と同様に、例えば、主モノマーとしてアルキル基の炭素数が通常２〜１８の範囲内である（メタ）アクリル酸アルキルエステルと、官能基含有モノマーと、更に必要に応じて共重合可能な他の改質用モノマーとを常法により共重合させることにより得ることが可能である。上記（メタ）アクリル系粘接着剤樹脂の重量平均分子量は好ましくは２０万以上、好ましくは２００万以下である。   The (meth) acrylic adhesive resin is preferably a polymer having tackiness at room temperature (23 ° C.). The (meth) acrylic adhesive resin is, for example, in the same manner as in the case of a general (meth) acrylic polymer, for example, the number of carbon atoms of the alkyl group as the main monomer is usually in the range of 2-18 (meth). It can be obtained by copolymerizing an acrylic acid alkyl ester, a functional group-containing monomer, and, if necessary, another modifying monomer that can be copolymerized by a conventional method. The weight average molecular weight of the (meth) acrylic adhesive resin is preferably 200,000 or more, and preferably 2 million or less.

上記外部刺激によりガスを発生させる化合物１００重量部に対して、上記粘接着剤樹脂及び上記（メタ）アクリル系粘接着剤樹脂の使用量は好ましくは３０重量部以上、より好ましくは５０重量部以上、好ましくは２００重量部以下、より好ましくは１５０重量部以下である。上記粘接着剤樹脂及び上記（メタ）アクリル系粘着剤樹脂の使用量が上記下限以上であると、ガス発生材の粘着性及び接着性がより一層高くなる。上記粘接着剤樹脂及び上記（メタ）アクリル系粘着剤樹脂の使用量が上記上限以下であると、外部刺激によりガスを発生する化合物の使用量が相対的に多くなって、ガスの発生効率がより一層高くなる。   The amount of the adhesive resin and the (meth) acrylic adhesive resin used is preferably 30 parts by weight or more, more preferably 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the compound that generates gas by the external stimulus. Part or more, preferably 200 parts by weight or less, more preferably 150 parts by weight or less. When the usage-amount of the said adhesive agent resin and the said (meth) acrylic-type adhesive resin is more than the said minimum, the adhesiveness and adhesiveness of a gas generating material will become still higher. When the usage amount of the adhesive resin and the (meth) acrylic pressure-sensitive adhesive resin is less than or equal to the above upper limit, the usage amount of the compound that generates gas by external stimulation is relatively increased, and the gas generation efficiency Becomes even higher.

なお、ガス発生材における凝集力を調節する目的で、上記ガス発生材は架橋剤を含んでいてもよい。上記架橋剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。上記架橋剤としては、イソシアネート化合物、メラミン化合物及びエポキシ化合物等が挙げられる。   In addition, the said gas generating material may contain the crosslinking agent in order to adjust the cohesion force in a gas generating material. As for the said crosslinking agent, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together. Examples of the crosslinking agent include isocyanate compounds, melamine compounds, and epoxy compounds.

上記ガス発生材は、光増感剤を含んでいてもよい。上記光増感剤は、光の照射によりガスを発生する化合物にエネルギーを移動させて、光の照射によりガスを発生する化合物の分解を促進する。上記光増感剤は１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。   The gas generating material may contain a photosensitizer. The photosensitizer transfers energy to a compound that generates gas when irradiated with light, and promotes decomposition of the compound that generates gas when irradiated with light. As for the said photosensitizer, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

上記光増感剤としては、チオキサントン、ベンゾフェノン、アセトフェノン類、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインエーテル、ベンジルジメチルケタール、ベンゾイルベンジエート、α−アシロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイド、脂肪族アミン、芳香族基を含むアミン、ピペリジンのように窒素が環系の一部である化合物、アリルチオ尿素、ｏ−トリルチオ尿素、ナトリウムジエチルジチオホスフェート、芳香族スルフィン酸の可溶性塩、Ｎ，Ｎ−ジ置換−ｐ−アミノベンゾニトリル化合物、トリ−ｎ−ブチルフォスフィン、Ｎ−ニトロソヒドロキシルアミン誘導体、オキサゾリジン化合物、テトラヒドロ−１，３−オキサジン化合物、ホルムアルデヒド又はアセトアルデヒドとジアミンとの縮合物、アントラセン及びその誘導体、キサンチン、Ｎ−フェニルグリシン、フタロシアニン、ナフトシアニン、チオシアニン等のシアニン色素類ポルフィリン及びその誘導体等が挙げられる。   Examples of the photosensitizer include thioxanthone, benzophenone, acetophenones, Michler's ketone, benzyl, benzoin, benzoin ether, benzyldimethyl ketal, benzoylbenzate, α-acyloxime ester, tetramethylthiuram monosulfide, aliphatic amine, aromatic Amines containing groups, compounds where nitrogen is part of the ring system, such as piperidine, allylthiourea, o-tolylthiourea, sodium diethyldithiophosphate, soluble salts of aromatic sulfinic acids, N, N-disubstituted-p- Aminobenzonitrile compound, tri-n-butylphosphine, N-nitrosohydroxylamine derivative, oxazolidine compound, tetrahydro-1,3-oxazine compound, condensate of formaldehyde or acetaldehyde and diamine Anthracene and derivatives thereof, xanthine, N- phenylglycine, phthalocyanine, naphthocyanine, cyanine dyes porphyrin and derivatives thereof such as thiocyanine like.

上記光の照射によりガスを発生する化合物１００重量部に対して、上記光増感剤の使用量は好ましくは０．１重量部以上、より好ましくは１重量部以上、好ましくは５０重量部以下、より好ましくは１０重量部以下である。上記光増感剤の使用量が上記下限以上及び上記上限以下であると、増感作用が効果的に得られる。   The amount of the photosensitizer used is preferably 0.1 parts by weight or more, more preferably 1 part by weight or more, preferably 50 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the compound that generates a gas upon irradiation with light. More preferably, it is 10 parts by weight or less. A sensitizing effect is effectively obtained when the amount of the photosensitizer used is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit.

上記ガス発生材は、上述した成分の他に、必要に応じて、種々の添加剤を更に含んでいてもよい。上記添加剤としては、カップリング剤、可塑剤、界面活性剤、粘着付与剤及び安定剤等が挙げられる。また、上記添加剤の他の例としては、多孔質体、フィラー、金属箔、マイクロカプセル、及びその他の粒子等が挙げられる。上記ガス発生材に、多孔質体、フィラー、金属箔、マイクロカプセル及びその他の粒子が分散されていると、ガスの拡散がより一層早くなる。   The gas generating material may further contain various additives as necessary in addition to the components described above. Examples of the additive include a coupling agent, a plasticizer, a surfactant, a tackifier, and a stabilizer. Other examples of the additive include porous bodies, fillers, metal foils, microcapsules, and other particles. When the porous material, filler, metal foil, microcapsule and other particles are dispersed in the gas generating material, gas diffusion is further accelerated.

上記で挙げた光の照射によりガスを発生する化合物の多くは、光源の消灯と共に、速やかにガス発生反応が停止する。従って、上記で挙げたガス発生材は、応答性の良いガス発生材として好適に用いられる。   Many of the compounds that generate gas upon irradiation with light as described above immediately stop the gas generation reaction when the light source is turned off. Therefore, the gas generating material mentioned above is suitably used as a gas generating material with good responsiveness.

上記ガス発生材は、ガス発生フィルムであることが好ましい。なお、フィルムにはテープ及びシートが含まれる。上記ガス発生材の厚みは特に限定されない。上記ガス発生材の厚みは好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上、好ましくは５ｍｍ以下、より好ましくは５００μｍ以下である。   The gas generating material is preferably a gas generating film. The film includes a tape and a sheet. The thickness of the gas generating material is not particularly limited. The thickness of the gas generating material is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more, preferably 5 mm or less, more preferably 500 μm or less.

上記ガス発生材がガス発生フィルムであり、上記基材の表面に上記ガス発生フィルムが接合されていることが好ましい。上記ガス発生フィルムが上記ガス流路の上記マイクロポンプ部に向かって開口している端部を塞いでいることが好ましい。   Preferably, the gas generating material is a gas generating film, and the gas generating film is bonded to the surface of the substrate. It is preferable that the gas generating film closes an end portion of the gas flow channel that opens toward the micro pump portion.

上記ガス発生フィルムの表面に保護フィルムが積層されていてもよい。上記保護フィルムの材料としては、ポリオレフィン及びポリエチレンテレフタレート等が挙げられる。   A protective film may be laminated on the surface of the gas generating film. Examples of the material for the protective film include polyolefin and polyethylene terephthalate.

マイクロポンプ装置１０は、少なくとも１つの逆止弁２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄを備える。マイクロポンプ装置１０は、複数の逆止弁２２Ａ〜２２Ｄを備え、具体的には４つの逆止弁２２Ａ〜２２Ｄを備える。逆止弁２２Ａ〜２２Ｄは、ガス流路２０ｂａ〜２０ｂｄの下流側（マイクロ流路２０ａ側）から、上流側（マイクロポンプ部２１Ａ〜２１Ｄ側）に液体が移動するのを防ぎ、液体が逆流するのを防ぐ。   The micropump device 10 includes at least one check valve 22A, 22B, 22C, 22D. The micropump device 10 includes a plurality of check valves 22A to 22D, and specifically includes four check valves 22A to 22D. The check valves 22A to 22D prevent the liquid from moving from the downstream side of the gas flow paths 20ba to 20bd (micro flow path 20a side) to the upstream side (micro pump parts 21A to 21D side), and the liquid flows backward. To prevent.

複数のガス流路２０ｂａ〜２２ｂｄのそれぞれに、少なくとも１つの逆止弁２２Ａ〜２２Ｄが配置されている。ガス流路２０ｂａ内に逆止弁２２Ａが配置されている。ガス流路２０ｂｂ内に逆止弁２２Ｂが配置されている。ガス流路２０ｂｃ内に逆止弁２２Ｃが配置されている。ガス流路２０ｂｄ内に逆止弁２２Ｄが配置されている。   At least one check valve 22A to 22D is arranged in each of the plurality of gas flow paths 20ba to 22bd. A check valve 22A is arranged in the gas flow path 20ba. A check valve 22B is arranged in the gas flow path 20bb. A check valve 22C is arranged in the gas flow path 20bc. A check valve 22D is disposed in the gas flow path 20bd.

図２（ａ）及び（ｂ）は、図１に示すマイクロポンプ装置１０における逆止弁２２Ａ付近の部分構造を拡大して示す図である。図２（ａ）は、例えば、ガスが流れていないとき又はガス流路を液体が逆流しようとするときの状態を示す図であり、図２（ｂ）は、例えば、ガスが流れているときの状態を示す図である。   2 (a) and 2 (b) are enlarged views showing a partial structure in the vicinity of the check valve 22A in the micropump device 10 shown in FIG. FIG. 2A is a diagram showing a state when, for example, gas is not flowing or when a liquid is going to flow backward through the gas flow path, and FIG. 2B is when, for example, gas is flowing. It is a figure which shows the state of.

図２（ａ）及び（ｂ）では、左側がマイクロ流路２０ａ側であり、右側がマイクロポンプ部２１Ａ側である。後述する図３（ａ）及び（ｂ）、図４（ａ）及び（ｂ）及び図５（ａ）及び（ｂ）についても同様である。   2A and 2B, the left side is the micro flow path 20a side, and the right side is the micro pump unit 21A side. The same applies to FIGS. 3A and 3B, FIGS. 4A and 4B, and FIGS. 5A and 5B described later.

図２（ａ）に示すように、逆止弁２２Ａは、逆止弁２２Ａのマイクロ流路２０ａ側の先端部分で、ガス流路２０ｂａを塞いでいる。なお、逆止弁２２Ａは、基材２０の内面の凸部上に配置されている。逆止弁２２Ａは、ガスの流れる方向に延びる板状部２２Ａａと、板状部２２Ａａのマイクロ流路２０ａ側の先端部分においてガスの流れる方向と直交する方向に突出している凸部２２Ａｂとを有する。板状部２２Ａａが、ガス流路２０ｂａのガスの流れる方向と直交する方向における略中央に配置されている。逆止弁２２Ａは、ガス流路２０ｂａを開口及び閉口するように、少なくとも一部が移動可能に配置されている。   As shown in FIG. 2A, the check valve 22A closes the gas flow path 20ba at the tip of the check valve 22A on the micro flow path 20a side. The check valve 22 </ b> A is disposed on the convex portion on the inner surface of the base material 20. The check valve 22A has a plate-like portion 22Aa extending in the gas flow direction and a convex portion 22Ab protruding in a direction perpendicular to the gas flow direction at the tip portion of the plate-like portion 22Aa on the micro flow path 20a side. . Plate-shaped part 22Aa is arrange | positioned in the approximate center in the direction orthogonal to the gas flow direction of gas flow path 20ba. At least a part of the check valve 22A is movably disposed so as to open and close the gas flow path 20ba.

図２（ｂ）に示すように、ガス流路２０ｂａをガスが上流から下流（矢印で示す方向）に流れるときには、ガス流路２０ｂａを開口するように逆止弁２２Ａが部分的に移動して、ガス流路２０ｂａをガスが流れる。板状部２２Ａａの主面の側方をガスが流れる。具体的には、ガス流路２０ｂａをガスが流れると、逆止弁２２Ａのマイクロ流路２０ａ側に位置する凸部２２Ａｂが、ガスの流れる方向と直交する方向に、ガス流路２０ｂａを開口するように移動する。また、ガス流路２０ｂａを液体が逆流しようとしたり、ガス圧が小さくなったりすると、図２（ａ）に示すように、逆止弁２２Ａのマイクロ流路２０ａ側に位置する凸部２２Ａｂが、ガスの流れる方向と直交する方向に、ガス流路２０ｂａを閉口するように移動する。マイクロ流路２０ａから液体がマイクロポンプ部２１Ａ側に流入しようとしたときに、ガス流路２０ｂａにおける逆止弁２２Ａよりもガスの下流側の空間Ｒに、液体が溜まり、逆止弁２２Ａにより、ガス流路２０ｂａが塞がれる。   As shown in FIG. 2B, when the gas flows through the gas flow path 20ba from upstream to downstream (in the direction indicated by the arrow), the check valve 22A partially moves so as to open the gas flow path 20ba. The gas flows through the gas flow path 20ba. The gas flows on the side of the main surface of the plate-like portion 22Aa. Specifically, when gas flows through the gas flow path 20ba, the convex portion 22Ab located on the micro flow path 20a side of the check valve 22A opens the gas flow path 20ba in a direction orthogonal to the gas flow direction. To move. Further, when the liquid tries to flow backward through the gas flow path 20ba or the gas pressure becomes small, as shown in FIG. 2A, the convex portion 22Ab located on the micro flow path 20a side of the check valve 22A is It moves so as to close the gas flow path 20ba in the direction orthogonal to the gas flow direction. When the liquid is about to flow into the micropump portion 21A from the micro flow path 20a, the liquid is accumulated in the space R downstream of the check valve 22A in the gas flow path 20ba, and the check valve 22A The gas flow path 20ba is blocked.

図３（ａ）及び（ｂ）に、逆止弁の第１の変形例を示す。   3A and 3B show a first modification of the check valve.

図３（ａ）に示すように、逆止弁３１は、逆止弁３１のマイクロ流路２０ａ側部分で、ガス流路２０ｂａを塞いでいる。逆止弁３１は、移動しない本体部３１ａと、本体部３１ａのマイクロ流路２０ａ側部分においてガスの流れる方向と直交する方向に突出した凸部３１ｂとを有する。なお、本体部３１ａの一部は、基材２０Ａ内に埋め込まれており、固定されている。凸部３１ｂの側面には、ガス流路２０ｂａの上流側（マイクロポンプ部２１Ａ側）において、凸部３１ｂの厚みを薄くするくびれ部が形成されている。くびれ部は、凸部３１ｂを、ガスの流れる方向に移動可能にしている。逆止弁３１は、ガス流路２０ｂａを開口及び閉口するように、少なくとも一部が移動可能に配置されている。   As shown in FIG. 3A, the check valve 31 closes the gas flow path 20 ba at the micro flow path 20 a side portion of the check valve 31. The check valve 31 has a main body portion 31a that does not move and a convex portion 31b that protrudes in a direction perpendicular to the gas flow direction at the micro-channel 20a side portion of the main body portion 31a. A part of the main body 31a is embedded and fixed in the base material 20A. On the side surface of the convex portion 31b, a constricted portion for reducing the thickness of the convex portion 31b is formed on the upstream side (micro pump portion 21A side) of the gas flow path 20ba. The constricted part makes the convex part 31b movable in the gas flowing direction. At least a part of the check valve 31 is movably disposed so as to open and close the gas flow path 20ba.

図３（ｂ）に示すように、ガス流路２０ｂａをガスが上流から下流（矢印で示す方向）に流れるときには、ガス流路２０ｂａを開口するように逆止弁３１が部分的に移動して、すなわち凸部３１ｂが移動して、ガス流路２０ｂａをガスが流れる。具体的には、ガス流路２０ｂａをガスが流れると、逆止弁３１の凸部３１ｂが、ガスの流れる方向に、ガス流路２０ｂａを開口するように移動する。また、ガス流路２０ｂａを液体が逆流しようとしたり、ガス圧が小さくなったりすると、図３（ａ）に示すように、逆止弁３１の凸部３１ｂが、ガスの流れる方向と反対方向に、ガス流路２０ｂａを閉口するように移動する。マイクロ流路２０ａから液体がマイクロポンプ部２１Ａ側に流入しようとしたときに、ガス流路２０ｂａにおける逆止弁３１よりもガスの下流側の空間Ｒに、液体が溜まり、逆止弁３１により、ガス流路２０ｂａが塞がれる。   As shown in FIG. 3B, when the gas flows through the gas flow path 20ba from upstream to downstream (in the direction indicated by the arrow), the check valve 31 partially moves so as to open the gas flow path 20ba. That is, the convex part 31b moves and gas flows through the gas flow path 20ba. Specifically, when gas flows through the gas flow path 20ba, the convex portion 31b of the check valve 31 moves so as to open the gas flow path 20ba in the gas flow direction. Further, when the liquid tries to flow backward through the gas flow path 20ba or the gas pressure is reduced, as shown in FIG. 3A, the convex portion 31b of the check valve 31 is in the direction opposite to the gas flow direction. Then, the gas flow path 20ba is moved to close. When the liquid is about to flow into the micropump portion 21A from the micro flow path 20a, the liquid accumulates in the space R downstream of the check valve 31 in the gas flow path 20ba, and the check valve 31 The gas flow path 20ba is blocked.

図４（ａ）及び（ｂ）に、逆止弁の第２の変形例を示す。   4 (a) and 4 (b) show a second modification of the check valve.

図４（ａ）に示すように、逆止弁３２は、逆止弁３２のマイクロポンプ部２１Ａ側の先端部分で、ガス流路２０ｂａを塞いでいる。逆止弁３２は、本体部３２ａと、本体部３２ａに接続されたバネ部３２ｂとを有する。本体部３２ａの径は、ガス流路２０ｂａのガスの下流側（マイクロ流路２０ａ側）よりも上流側（マイクロポンプ部２１Ａ側）の方が小さい。逆止弁３２では、バネ部３２ｂの一端に、本体部３２ａが接続されている。バネ部３２ｂの他端は、基材２０Ｂの内面に設けられた凸部の側面に取り付けられている。バネ部３２ｂは、ガスの流れる方向に伸縮可能である。基材２０Ｂの内面は、ガス流路２０ｂａの径を小さくする環状凸部を有する。基材２０Ｂの上記環状凸部に、本体部３２ａが接したときに、ガス流路２０ｂａが閉口される。基材２０Ｂの上記環状凸部に、本体部３２ａが接していないときに、ガス流路２０ｂａが開口される。逆止弁３２は、ガス流路２０ｂａを開口及び閉口するように、移動可能に配置されている。   As shown in FIG. 4A, the check valve 32 closes the gas flow path 20ba at the tip portion of the check valve 32 on the micro pump part 21A side. The check valve 32 includes a main body portion 32a and a spring portion 32b connected to the main body portion 32a. The diameter of the main body 32a is smaller on the upstream side (micropump portion 21A side) than on the gas downstream side (microchannel 20a side) of the gas flow channel 20ba. In the check valve 32, the main body portion 32a is connected to one end of the spring portion 32b. The other end of the spring portion 32b is attached to the side surface of the convex portion provided on the inner surface of the base material 20B. The spring portion 32b can be expanded and contracted in the gas flow direction. The inner surface of the base material 20B has an annular convex portion that reduces the diameter of the gas flow path 20ba. When the main body portion 32a comes into contact with the annular convex portion of the base material 20B, the gas flow path 20ba is closed. When the main body portion 32a is not in contact with the annular convex portion of the base material 20B, the gas flow path 20ba is opened. The check valve 32 is movably disposed so as to open and close the gas flow path 20ba.

図４（ｂ）に示すように、ガス流路２０ｂａをガスが上流から下流（矢印で示す方向）に流れるときには、ガス流路２０ｂａを開口するように逆止弁３２が部分的に移動して、すなわちバネ部３２ｂが収縮して本体部３２ａが移動して、ガス流路２０ｂａをガスが流れる。具体的には、ガス流路２０ｂａをガスが流れると、逆止弁３２の本体部３２ａに圧力がかかり、バネ部３２ｂが収縮して、本体部３２ａが、ガスの流れる方向に、ガス流路２０ｂａを開口するように移動する。また、ガス流路２０ｂａを液体が逆流しようとしたり、ガス圧が小さくなったりすると、図４（ａ）に示すように、バネ部３２ｂが伸長して、逆止弁３２の本体部３２ａが、ガスの流れる方向とは反対方向に、ガス流路２０ｂａを閉口するように移動する。なお、バネ部３２ｂが伸長したときに、本体部３２ａが、基材２０Ｂの上記環状凸部に接する。マイクロ流路２０ａから液体がマイクロポンプ部２１Ａ側に流入しようとしたときに、ガス流路２０ｂａにおける逆止弁３２よりもガスの下流側の空間Ｒに、液体が溜まり、逆止弁３２により、ガス流路２０ｂａが塞がれる。   As shown in FIG. 4B, when the gas flows through the gas flow path 20ba from upstream to downstream (in the direction indicated by the arrow), the check valve 32 partially moves so as to open the gas flow path 20ba. That is, the spring portion 32b contracts and the main body portion 32a moves, and the gas flows through the gas flow path 20ba. Specifically, when gas flows through the gas flow path 20ba, pressure is applied to the main body portion 32a of the check valve 32, the spring portion 32b contracts, and the main body portion 32a moves in the gas flow direction in the gas flow direction. Move to open 20ba. Further, when the liquid tries to flow backward through the gas flow path 20ba or the gas pressure becomes small, as shown in FIG. 4 (a), the spring portion 32b is extended, and the main body portion 32a of the check valve 32 is It moves so as to close the gas flow path 20ba in the direction opposite to the gas flow direction. In addition, when the spring part 32b expand | extends, the main-body part 32a contacts the said cyclic | annular convex part of the base material 20B. When the liquid is about to flow into the micropump portion 21A from the micro flow path 20a, the liquid accumulates in the space R downstream of the check valve 32 in the gas flow path 20ba, and the check valve 32 The gas flow path 20ba is blocked.

図５（ａ）及び（ｂ）に、逆止弁の第３の変形例を示す。   FIGS. 5A and 5B show a third modification of the check valve.

図５（ａ）に示すように、逆止弁３３は、球体である。逆止弁３３を用いる場合には、ガス流路２０ｂａのガスの下流側（マイクロ流路２０ａ側）で、逆止弁３３が基材２０Ｃに接したときに、ガス流路２０ｂａを開口状態となるように、基材２０Ｃは内面に、ガス流路２０ｂａの径を小さくする第１の環状凸部を有する。一方で、ガス流路２０ｂａのガスの上流側（マイクロポンプ部２０Ａ側）で、逆止弁３３が基材２０Ｃに接したときに、ガス流路２０ｂａが閉口状態となるように、基材２０Ｃは内面に、ガス流路２０ｂａの径を小さくする第２の環状凸部を有する。逆止弁３３は、ガス流路２０ｂａを開口及び閉口するように、移動可能に配置されている。   As shown in FIG. 5A, the check valve 33 is a sphere. When the check valve 33 is used, when the check valve 33 contacts the base material 20C on the gas downstream side of the gas flow path 20ba (on the micro flow path 20a side), the gas flow path 20ba is opened. As such, the base material 20C has a first annular convex portion on the inner surface for reducing the diameter of the gas flow path 20ba. On the other hand, the base material 20C is set so that the gas flow path 20ba is closed when the check valve 33 contacts the base material 20C on the gas upstream side (micro pump part 20A side) of the gas flow path 20ba. Has a second annular projection on the inner surface for reducing the diameter of the gas flow path 20ba. The check valve 33 is movably disposed so as to open and close the gas flow path 20ba.

図５（ｂ）に示すように、ガス流路２０ｂａをガスが上流から下流（矢印で示す方向）に流れるときには、ガス流路２０ｂａを開口するように逆止弁３３（球体）が移動して、ガス流路２０ｂａのガスの下流側（マイクロ流路２０ａ側）に位置する基材２０Ｃの上記第１の環状凸部に接する。逆止弁３３が第１の環状凸部に接した状態では、ガス流路２０ｂａが開口状態となる。また、ガス流路２０ｂａを液体が逆流しようとすると、逆止弁３３（球体）が移動して、図５（ａ）に示すように、ガス流路２０ｂａのガスの上流側（マイクロポンプ部２０Ａ側）に位置する基材２０Ｃの上記第２の環状凸部に接する。逆止弁３３が第２の環状凸部に接した状態では、ガス流路２０ｂａが閉口状態となる。マイクロ流路２０ａから液体がマイクロポンプ部２１Ａ側に流入しようとしたときに、ガス流路２０ｂａにおける逆止弁３３よりもガスの下流側の空間Ｒに、液体が溜まり、逆止弁３２により、ガス流路２０ｂａが塞がれる。   As shown in FIG. 5B, when the gas flows through the gas flow path 20ba from upstream to downstream (direction indicated by the arrow), the check valve 33 (sphere) moves so as to open the gas flow path 20ba. The gas channel 20ba is in contact with the first annular convex portion of the substrate 20C located on the gas downstream side (micro channel 20a side). When the check valve 33 is in contact with the first annular convex portion, the gas flow path 20ba is in an open state. Further, when the liquid tries to flow backward through the gas flow path 20ba, the check valve 33 (sphere) moves, and as shown in FIG. 5A, the gas upstream side of the gas flow path 20ba (micro pump part 20A). The second annular convex portion of the base material 20C located on the side). In the state where the check valve 33 is in contact with the second annular convex portion, the gas flow path 20ba is in a closed state. When the liquid is about to flow into the micro pump portion 21A from the micro flow path 20a, the liquid accumulates in the space R downstream of the check valve 33 in the gas flow path 20ba, and the check valve 32 The gas flow path 20ba is blocked.

なお、上述した逆止弁２２Ａ〜２２Ｄ，３１〜３３は、一例であり、逆止弁の構造は適宜変更することができる。   The check valves 22A to 22D and 31 to 33 described above are examples, and the structure of the check valve can be changed as appropriate.

上記逆止弁は、可撓性を有することが好ましく、可撓性材料により形成されていることが好ましい。上記可撓性材料としては、シリコーン等が挙げられる。上記シリコーンとしては、ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。逆止弁２２Ａ〜２２Ｄ及び逆止弁３１における凸部３１ｂはそれぞれ、可撓性材料により形成されていることが好ましい。   The check valve preferably has flexibility, and is preferably formed of a flexible material. Examples of the flexible material include silicone. Examples of the silicone include polydimethylsiloxane. Each of the check valves 22A to 22D and the convex portion 31b of the check valve 31 is preferably formed of a flexible material.

逆止弁３２における本体部３２ａは、弾性材料により形成されていることが好ましい。上記弾性材料としては、ゴム材料及びシリコーン材料等が挙げられる。上記ゴム材料としては、天然ゴム、合成ゴム及びブチルゴム等が挙げられる。   The main body 32a of the check valve 32 is preferably formed of an elastic material. Examples of the elastic material include rubber materials and silicone materials. Examples of the rubber material include natural rubber, synthetic rubber, and butyl rubber.

上記逆止弁の表面は、粘着性を有していてもよい。上記逆止弁の表面が粘着性を有する場合には、ガス流路が閉口したときに、上記逆止弁がガス流路の内面により一層良好に密着して、液体の逆流をより一層効果的に防ぐことができる。   The surface of the check valve may have adhesiveness. When the surface of the check valve is sticky, the check valve is more closely attached to the inner surface of the gas flow path when the gas flow path is closed, and the liquid back flow is more effective. Can be prevented.

マイクロポンプ装置１０は、複数のマイクロポンプ部２１Ａ〜２１Ｄの基材２０側とは反対の表面に、ガスバリア層２３を備える。ガス発生材２１ａの基材２０側とは反対の表面は、ガスバリア層２３により覆われている。ガスバリア層２３は、ガス発生材２１ａから発生したガスを、マイクロ流路２０ａ側とは反対側に流出することを抑えるために、かつマイクロ流路２０ａ側に導くために用いられている。ガスバリア層２３の使用により、マイクロ流路２０ａにガスが効率的に供給される。ガスバリア層２３は、ガス発生材２１ａにおいて発生したガスの透過性が低い層であることが好ましい。   The micropump device 10 includes a gas barrier layer 23 on the surface opposite to the substrate 20 side of the plurality of micropump portions 21A to 21D. The surface opposite to the base material 20 side of the gas generating material 21 a is covered with a gas barrier layer 23. The gas barrier layer 23 is used to prevent the gas generated from the gas generating material 21a from flowing out to the side opposite to the microchannel 20a and to guide the gas to the microchannel 20a. By using the gas barrier layer 23, the gas is efficiently supplied to the microchannel 20a. The gas barrier layer 23 is preferably a layer with low permeability of gas generated in the gas generating material 21a.

上記ガスバリア層は、ガス透過性が低い性質を有し、更に光を透過させる性質を有することが好ましい。上記ガスバリア層の材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ガラス、石英ガラス及び耐熱ガラス等が挙げられる。   The gas barrier layer preferably has a property of low gas permeability and further has a property of transmitting light. Examples of the material for the gas barrier layer include polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate, glass, quartz glass, and heat-resistant glass.

上記ガスバリア層の厚みは、上記ガスバリア層の材料等によって適宜変更でき、特に限定されない。上記ガスバリア層の厚みは、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２５μｍ以上、好ましくは１ｍｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下である。光を透過させる場合に、上記ガスバリア層は、紫外線領域の光の減衰が起きにくい層であることが好ましい。   The thickness of the gas barrier layer can be appropriately changed depending on the material of the gas barrier layer and the like, and is not particularly limited. The thickness of the gas barrier layer is preferably 10 μm or more, more preferably 25 μm or more, preferably 1 mm or less, more preferably 100 μm or less. When transmitting light, the gas barrier layer is preferably a layer in which attenuation of light in the ultraviolet region does not easily occur.

マイクロポンプ装置１０では、ガスバリア層２３のマイクロポンプ部２１Ａ〜２１Ｄ側とは反対の表面に、開口部２４ａと遮光部２４ｂとを有するマスク２４が配置されている。マスク２４の使用により、ガス発生材２１ａの特定の位置に、光を容易に照射可能である。ガス発生材２１ａの光を照射したい位置に、マスク２４の開口部２４ａを配置させることで、ガス発生材２１ａの所定の領域のみで、ガスを発生させることができる。   In the micropump device 10, a mask 24 having an opening 24a and a light shielding portion 24b is disposed on the surface of the gas barrier layer 23 opposite to the micropump portions 21A to 21D. By using the mask 24, light can be easily irradiated to a specific position of the gas generating material 21a. By arranging the opening 24a of the mask 24 at a position where the light of the gas generating material 21a is desired to be irradiated, gas can be generated only in a predetermined region of the gas generating material 21a.

上記マスクとしては、グラファイト含有ポリエチレンフィルム、並びにガラスの表面に金を蒸着して、マスクパターンが形成されたマスク等が挙げられる。   Examples of the mask include a graphite-containing polyethylene film and a mask on which a mask pattern is formed by depositing gold on the surface of glass.

マイクロポンプ装置１０は、複数の光照射部２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄを備える。マイクロポンプ装置１０は、１つのマイクロポンプ部２１Ａ〜２１Ｄのそれぞれに対して、光照射部２５Ａ〜２５Ｄの内の少なくとも１つの光照射部から、光を照射可能であるように構成されている。具体的には、光照射部２５Ａからマイクロポンプ部２１Ａに光を照射可能である。光照射部２５Ｂからマイクロポンプ部２１Ｂに光を照射可能である。光照射部２５Ｃからマイクロポンプ部２１Ｃに光を照射可能である。光照射部２５Ｄからマイクロポンプ部２１Ｄに光を照射可能である。   The micropump device 10 includes a plurality of light irradiation units 25A, 25B, 25C, and 25D. The micropump device 10 is configured to be able to irradiate light from at least one of the light irradiation units 25A to 25D to each of the micro pump units 21A to 21D. Specifically, light can be irradiated from the light irradiation unit 25A to the micropump unit 21A. Light can be irradiated from the light irradiation unit 25B to the micropump unit 21B. Light can be irradiated from the light irradiation unit 25C to the micropump unit 21C. Light can be irradiated from the light irradiation unit 25D to the micropump unit 21D.

マイクロポンプ装置１０では、上流側に位置する光照射部２５Ａから下流側に位置する光照射部２５Ｄにかけて順に、すなわち光照射部２５Ａ、光照射部２５Ｂ、光照射部２５Ｃ及び光照射部２５Ｄの順に、光を照射することが可能である。従って、マイクロポンプ装置１０では、複数のマイクロポンプ部２１Ａ〜２１Ｄに対して、上流側に位置するマイクロポンプ部２１Ａから下流側に位置するマイクロポンプ部２１Ｄにかけて順に、すなわちマイクロポンプ部２１Ａ、マイクロポンプ部２１Ｂ、マイクロポンプ部２１Ｃ及びマイクロポンプ部２１Ｄの順に、光を照射することが可能である。   In the micropump device 10, from the light irradiation unit 25A located on the upstream side to the light irradiation unit 25D located on the downstream side, that is, in order of the light irradiation unit 25A, the light irradiation unit 25B, the light irradiation unit 25C, and the light irradiation unit 25D. It is possible to irradiate light. Therefore, in the micropump device 10, with respect to the plurality of micropump units 21A to 21D, from the micropump unit 21A positioned on the upstream side to the micropump unit 21D positioned on the downstream side, that is, the micropump unit 21A and the micropump Light can be irradiated in the order of the part 21B, the micropump part 21C, and the micropump part 21D.

上記光照射部にかえて、適宜の外部刺激付与部を用いることができる。上記外部刺激付与部は、加熱部であってもよい。加熱部では、ヒーター及び赤外線照射装置などを適宜用いることができる。   An appropriate external stimulus applying unit can be used instead of the light irradiation unit. The external stimulus applying unit may be a heating unit. In the heating unit, a heater, an infrared irradiation device, or the like can be used as appropriate.

上記マイクロ流路内を液体をより一層効率的に移動させる観点からは、上記マイクロポンプ装置は、上記複数のマイクロポンプ部に対して、上流側に位置する上記マイクロポンプ部から下流側に位置する上記マイクロポンプ部にかけて順に、外部刺激を付与することが可能である外部刺激付与部を備えることが好ましい。ガスの発生量をより一層高精度に制御する観点からは、上記外部刺激が光の照射であり、上記外部刺激付与部が光照射部であることが好ましい。ガスの発生量をより一層高精度に制御する観点からは、上記マイクロポンプ装置は、複数の外部刺激付与部を備えることが好ましい。ガスの発生量をより一層高精度に制御する観点からは、上記複数の外部刺激付与部がそれぞれ、上記複数のマイクロポンプ部の内の少なくとも１つのマイクロポンプ部に対して外部刺激を付与することが可能であるように配置されていることが好ましい。   From the viewpoint of more efficiently moving the liquid in the microchannel, the micropump device is located downstream from the micropump part located upstream from the plurality of micropump parts. It is preferable to provide an external stimulus applying unit capable of applying an external stimulus in order over the micropump unit. From the viewpoint of controlling the generation amount of gas with higher accuracy, it is preferable that the external stimulus is light irradiation and the external stimulus applying unit is a light irradiation unit. From the viewpoint of controlling the amount of gas generated with higher accuracy, the micropump device preferably includes a plurality of external stimulus applying units. From the viewpoint of controlling the generation amount of gas with higher accuracy, each of the plurality of external stimulus applying units applies an external stimulus to at least one of the plurality of micro pump units. It is preferable that it is arranged so as to be possible.

上記光照射部における光源は、発光ダイオードであることが好ましい。上記発光ダイオードは、応答速度が速く、発光効率が高く、発熱が少なく、消費電力が低く、小型で高密度実装が可能であるという多くの利点を有する。従って、発光ダイオードは、光源として好適に用いることができる。   It is preferable that the light source in the said light irradiation part is a light emitting diode. The light emitting diode has many advantages such as high response speed, high luminous efficiency, low heat generation, low power consumption, small size and high density mounting. Therefore, the light emitting diode can be suitably used as a light source.

上記発光ダイオードとして、例えば、波長が３３０ｎｍ〜４１０ｎｍ程度の紫外光から紫の光を発し、発光出力が１０ｍＷ〜４００ｍＷ程度の紫外発光ダイオードを選んでもよい。このような特性の光は、光照射による上記ガス発生材の温度の上昇を抑えつつ、上記ガス発生材からガスを発生させることができる。   As the light emitting diode, for example, an ultraviolet light emitting diode that emits purple light from ultraviolet light having a wavelength of about 330 nm to 410 nm and has a light emission output of about 10 mW to 400 mW may be selected. The light having such characteristics can generate gas from the gas generating material while suppressing an increase in the temperature of the gas generating material due to light irradiation.

上記光源は、発光ダイオードに限定されない。上記光照射部は、明滅を繰り返すことが可能であることが好ましい。上記光源の他の例としては、レーザー、エレクトロルミネッセンス素子（ＥＬ素子）、プラズマ発光素子、外部電極形蛍光ランプ（ＥＥＦＬ）、マイクロハロゲンランプ、光ファイバー、並びに光セレクタの組み合わせにより取り出すことができる光源等が挙げられる。   The light source is not limited to a light emitting diode. It is preferable that the light irradiation unit can repeat blinking. Other examples of the light source include a laser, an electroluminescence element (EL element), a plasma light-emitting element, an external electrode type fluorescent lamp (EEFL), a micro halogen lamp, an optical fiber, and a light source that can be taken out by a combination of optical selectors, etc. Is mentioned.

光照射部２５Ａ〜２５Ｄの発光パターンは、ポンプの出力指令記憶部４１にパソコン等から送られた信号を記憶し、この信号を制御信号生成部４２に送信することで、決定してもよい。   The light emission patterns of the light irradiation units 25 </ b> A to 25 </ b> D may be determined by storing a signal sent from a personal computer or the like in the pump output command storage unit 41 and transmitting this signal to the control signal generation unit 42.

上述したマイクロポンプ装置は、様々なマイクロ流体デバイスに用いることがでる。   The above-described micropump device can be used for various microfluidic devices.

図６は、本発明の他の実施形態に係るマイクロポンプ装置が組み込まれたマイクロ流体デバイスの一例の概略構成図である。   FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an example of a microfluidic device in which a micropump device according to another embodiment of the present invention is incorporated.

図６に示すマイクロ流体デバイス５１は、濃縮ユニット６１に接続されている。濃縮ユニット（濃縮部）６１が、マイクロ流体デバイス５１本体内に一体に形成されていてもよい。濃縮ユニット６１は、液体を濃縮可能である。濃縮ユニット６１で濃縮された検体が、マイクロ流体デバイス５１の接続ポート５２から、マイクロ流体デバイス５１内のマイクロ流路５４に供給される。   The microfluidic device 51 shown in FIG. 6 is connected to the concentration unit 61. The concentration unit (concentration part) 61 may be integrally formed in the main body of the microfluidic device 51. The concentration unit 61 can concentrate the liquid. The sample concentrated by the concentration unit 61 is supplied from the connection port 52 of the microfluidic device 51 to the microchannel 54 in the microfluidic device 51.

接続ポート５２に、マイクロ流体デバイス５１内に形成された希釈ユニット（希釈部）５３が接続されている。希釈ユニット５３は、液体を希釈可能である。希釈ユニット５３において、適宜希釈されたマイクロ流体が、マイクロ流路５４に供給される。マイクロ流路５４は蛇行した形状を有し、単位面積あたり大きな長さを有するように形成されている。   A dilution unit (dilution part) 53 formed in the microfluidic device 51 is connected to the connection port 52. The dilution unit 53 can dilute the liquid. In the dilution unit 53, the microfluid appropriately diluted is supplied to the microchannel 54. The microchannel 54 has a meandering shape and is formed to have a large length per unit area.

マイクロ流路５２に、上記実施形態と同様に、複数のマイクロポンプ部５５Ａ〜５５Ｆがそれぞれ、ガス流路を介して、マイクロ流離５４に接続されている。   Similarly to the above-described embodiment, a plurality of micro pump parts 55A to 55F are connected to the micro flow path 52 via the gas flow path.

マイクロ流体デバイス５１では、長いマイクロ流路５４において、複数の外部刺激付与部５６Ａ，５６Ｂが配置されており、イムノＰＣＲが行われる増幅ユニットが形成されている。   In the microfluidic device 51, a plurality of external stimulus applying portions 56A and 56B are arranged in a long microchannel 54, and an amplification unit for performing immuno-PCR is formed.

このように、希釈ユニットや増幅ユニットなどが形成されているような適宜のマイクロ流体デバイスにおいて、長いマイクロ流路内を上流から下流に向かって液体（マイクロ流体）を移動させるために、本発明のマイクロポンプ装置を好適に用いることができる。   As described above, in an appropriate microfluidic device in which a dilution unit, an amplification unit, or the like is formed, in order to move a liquid (microfluidic fluid) from the upstream to the downstream in a long microchannel, A micropump device can be suitably used.

なお、図６に示した応用例は、一例にすぎず、マイクロポンプ装置は適宜の形態で、適宜の構成のマイクロ流体デバイス等に用いることができる。   The application example shown in FIG. 6 is merely an example, and the micropump device can be used in a microfluidic device having an appropriate configuration in an appropriate form.

１０…マイクロポンプ装置
２０，２０Ａ〜２０Ｃ…基材
２０ａ…マイクロ流路
２０ｂａ〜２０ｂｄ…ガス流路
２１Ａ〜２１Ｄ…マイクロポンプ部
２１ａ…ガス発生材
２２Ａ〜２２Ｄ…逆止弁
２２Ａａ…板状部
２２Ａｂ…凸部
２３…ガスバリア層
２４…マスク
２４ａ…開口部
２４ｂ…遮光部
２５Ａ〜２５Ｄ…光照射部
３１…逆止弁
３１ａ…本体部
３１ｂ…凸部
３２…逆止弁
３２ａ…バネ部
３２ｂ…本体部
３３…逆止弁
４１…出力指令記憶部
４２…制御信号生成部
５１…マイクロ流体デバイス
５２…接続ポート
５３…希釈ユニット
５４…マイクロ流路
５５Ａ〜５５Ｆ…マイクロポンプ部
５６Ａ，５６Ｂ…外部刺激付与部
６１…濃縮ユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Micro pump apparatus 20, 20A-20C ... Base material 20a ... Micro flow path 20ba-20bd ... Gas flow path 21A-21D ... Micro pump part 21a ... Gas generating material 22A-22D ... Check valve 22Aa ... Plate-shaped part 22Ab ... convex part 23 ... gas barrier layer 24 ... mask 24a ... opening 24b ... light-shielding part 25A-25D ... light irradiation part 31 ... check valve 31a ... main body part 31b ... convex part 32 ... check valve 32a ... spring part 32b ... main body Unit 33 ... Check valve 41 ... Output command storage unit 42 ... Control signal generation unit 51 ... Microfluidic device 52 ... Connection port 53 ... Dilution unit 54 ... Micro flow channel 55A-55F ... Micro pump unit 56A, 56B ... External stimulus application Part 61 ... Concentration unit

Claims (8)

マイクロ流路内を上流から下流に向かって液体を移動させることが可能であるマイクロポンプ装置であって、
液体の流路であるマイクロ流路を有する基材と、
外部刺激によりガスを発生するガス発生材を有する複数のマイクロポンプ部と、
少なくとも１つの逆止弁とを備え、
前記基材が、前記マイクロ流路に向かって一端が開口しておりかつ前記マイクロポンプ部に向かって他端が開口しており、かつ前記マイクロポンプ部において発生したガスが前記マイクロ流路に移動する複数のガス流路を有し、
前記ガス流路内に、前記逆止弁が配置されている、マイクロポンプ装置。 A micropump device capable of moving a liquid in a microchannel from upstream to downstream,
A substrate having a microchannel which is a liquid channel;
A plurality of micropump parts having a gas generating material that generates gas by external stimulation;
At least one check valve;
The substrate has one end opened toward the microchannel and the other end opened toward the micropump, and the gas generated in the micropump moves to the microchannel A plurality of gas flow paths,
A micropump device in which the check valve is arranged in the gas flow path. 複数の前記逆止弁を備え、
前記複数のガス流路のそれぞれに、少なくとも１つの前記逆止弁が配置されている、請求項１に記載のマイクロポンプ装置。 A plurality of the check valves,
The micropump device according to claim 1, wherein at least one check valve is arranged in each of the plurality of gas flow paths. 前記マイクロポンプ部において発生したガスの圧力によって前記ガス流路が開口可能であるように、前記ガス流路内に、前記逆止弁が配置されている、請求項１又は２に記載のマイクロポンプ装置。   The micropump according to claim 1 or 2, wherein the check valve is disposed in the gas flow path so that the gas flow path can be opened by a pressure of gas generated in the micropump unit. apparatus. 前記ガス発生材がガス発生フィルムであり、
前記基材の表面に前記ガス発生フィルムが接合されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のマイクロポンプ装置。 The gas generating material is a gas generating film;
The micropump device according to any one of claims 1 to 3, wherein the gas generating film is bonded to a surface of the base material. 前記外部刺激が光の照射又は加熱である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のマイクロポンプ装置。   The micropump device according to claim 1, wherein the external stimulus is light irradiation or heating. 前記複数のマイクロポンプ部に対して、上流側に位置する前記マイクロポンプ部から下流側に位置する前記マイクロポンプ部にかけて順に、外部刺激を付与することが可能である外部刺激付与部をさらに備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載のマイクロポンプ装置。   In addition to the plurality of micropump units, an external stimulus applying unit capable of applying an external stimulus in order from the micropump unit located on the upstream side to the micropump unit located on the downstream side is further provided. The micropump device according to any one of claims 1 to 5. 前記外部刺激が光の照射であり、前記外部刺激付与部が光照射部である、請求項６に記載のマイクロポンプ装置。   The micropump device according to claim 6, wherein the external stimulus is light irradiation, and the external stimulus applying unit is a light irradiation unit. 複数の前記外部刺激付与部を備え、
前記複数の外部刺激付与部がそれぞれ、前記複数のマイクロポンプ部の内の少なくとも１つのマイクロポンプ部に対して外部刺激を付与することが可能であるように配置されている、請求項６又は７に記載のマイクロポンプ装置。 Comprising a plurality of external stimulus applying units,
The plurality of external stimulus applying units are arranged so as to be able to apply an external stimulus to at least one micro pump unit of the plurality of micro pump units, respectively. The micropump device described in 1.

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