JP3327557B2 - バルブ構造および使用方法 - Google Patents

バルブ構造および使用方法

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JP3327557B2 JP50683497A JP50683497A JP3327557B2 JP 3327557 B2 JP3327557 B2 JP 3327557B2 JP 50683497 A JP50683497 A JP 50683497A JP 50683497 A JP50683497 A JP 50683497A JP 3327557 B2 JP3327557 B2 JP 3327557B2
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アルコツク，アラン・ジエイ
パン，ジエフリイ・ワイ
イーガン，カレン・エイ
フアン，タン−ミン
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アボツト・ラボラトリーズ
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    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 ここに記載の実施形態は一般にバルブに関し、さらに
詳細には、少なくとも二つのバルブを含むバルブ構造に
関する。
関連技術の分野では多くのバルブが知られている。バ
ルブの一形式として三方バルブ（三方弁）がある。三方
バルブは一般に二つの入口と一つの共通の出口とを有す
る。あるいは、三方バルブは一般に一つの共通の入口と
二つの出口とを有する。三方バルブの構成はＹの字に似
ていると言える。これらのバルブは、流体の移動、流体
の混合、流体流路の選択などの多くの仕事を行うために
使用することができる。
三方バルブは、ある用途には有効であるが、常に改善
の余地がある。例えば、三方バルブは比較的大きくてか
さばっている。したがって、複雑な分析機器の内部のよ
うな狭い場所で三方バルブを使用することは困難な場合
がある。三方バルブの組立てや使用や修理が比較的困難
である場合もある。三方バルブの構造を考慮すれば、二
つの入口のうちの一つといったバルブの一部分を洗浄し
ようとする場合には、洗浄サイクル中、共通出口をふさ
がなければならない。このため、三方バルブの一部分を
バルブの他の部分を使用しながら洗浄することは容易で
はない。また、三方バルブ中に、流体が閉じ込められる
場所である相当な「死容量」が存在することがある。こ
の閉じ込められたすなわち死流体あるいは不動流体は、
後で三方バルブを通過する他の流体を汚染させる原因と
なることがある。さらにまた、使用される洗浄流体の量
も比較的多くなり、洗浄に必要な時間も比較的長くなる
ことがあり、バルブを使用できる時間が減る可能性があ
る。
シヤーバルブなどの別の構造では、バルブに一体で相
対回転移動する面が互いに接触している。この接触は、
シヤーバルブに摩耗または経時劣化をもたらす可能性が
あり、二つの摩耗面間に流体が閉じ込められる、すなわ
ち汚れる原因となる。
これらのことを考慮すれば、バルブの新しい構造を提
供することが望ましい。
発明の概要 ここに記載された各実施形態がバルブ構造を提供す
る。一つの実施形態は、第１のバルブおよび第２のバル
ブを具備する。第１の流体を流体的に導く第１の流体輸
送管路は、第１のバルブに流体的に接続されている。第
２の流体を流体的に導く第２の流体輸送管路は、第２の
バルブに流体的に接続されている。第３の流体輸送管路
は、第１のバルブおよび第２のバルブに流体的に接続さ
れている。第１のバルブは、第１の流体が第１の流体輸
送管路および第３の流体輸送管路間を流れる第１の位置
と、第１の流体が第１の流体輸送管路および第３の流体
輸送管路間を流れない第２の位置との間で作動すること
ができる。第２のバルブは、第２の流体が第２の流体輸
送管路および第３の流体輸送管路間を流れる第１の位置
と、第２の流体が第２の流体輸送管路および第３の流体
輸送管路間を流れない第２の位置との間で作動すること
ができる。
他の実施形態は、第１の流体を導く第１の流体輸送管
路を備えるバルブ構造を提案する。第１のバルブが第１
の流体輸送管路と流体的に接続されている。第１のバル
ブは、第１の流体が第１のバルブを通って流れる第１の
位置と、第１の流体が第１のバルブを通って流れない第
２の位置との間で作動することができる。第２の流体を
導く第２の流体輸送管路は、第２のバルブと流体的に接
続されている。第２のバルブは、第２の流体が第２のバ
ルブを通って流れる第１の位置と、第２の流体が第２の
バルブを通って流れない第２の位置との間で作動するこ
とができる。第３の流体輸送管路が、第１の流体および
第２の流体の少なくとも一方を導くべく、第１のバルブ
および第２のバルブの両方に流体的に接続されている。
さらに他の実施形態は、第１の端部および第２の端部
を有する第１の流体輸送管路を備えるバルブ構造を提供
する。第１のバルブが、第１の流体輸送管路の第１の端
部と流体的に接続されている。第１のバルブは、流体が
第１の流体輸送管路および第１のバルブ間を流れる第１
の位置と、流体が第１の流体輸送管路および第１のバル
ブ間を流れない第２の位置との間で作動する。第２のバ
ルブが、第１の流体輸送管路の第２の端部と流体的に接
続されている。第２のバルブは、流体が第１の流体輸送
管路および第２のバルブ間を流れる第１の位置と、流体
が第１の流体輸送管路および第２のバルブ間を流れない
第２の位置との間で作動する。
図面の簡単な説明 第１図は、ここに説明する一つのバルブ構造の全体図
である。
第２図は、ここに説明する他のバルブ構造の部分断面
図である。
第３図は、ここに説明する追加のバルブ構造の正面図
である。
第４図は、第３図の４−４線に沿った断面図である。
第5A図は、ここに説明するさらに別のバルブ構造の概
略図である。
第5B図は、第5A図に示すバルブ構造の全体等角図であ
る。
第６図は、ここに説明するもう一つの別のバルブ構造
の断面図である。
第７図は、特定の用途に利用される、ここに説明する
バルブ構造のブロック図である。
第８図は、第5A図および第5B図に示すバルブ構造に関
連するバルブ構造の全体等角図である。
第９図は、ここに説明するもう一つの別のバルブ構造
の概略図である。
好ましい実施形態の詳細な説明 ここに説明する各実施形態は一つのバルブの配置また
は構造を含む。いくつかの実施形態では、バルブ構造は
少なくとも二つのバルブを具備する。この構造が含むバ
ルブの数は所望のいくつでもよい。各実施形態は、望ま
しい任意の流体で望ましいどのような用途にも使用する
ことができる。例えば、各実施形態は、三方バルブ操
作、実質的に同時の流体統合、流体計量などに使用する
ことができる。流体計量の一例が、同時係属中の米国特
許出願第08/334902号に開示されている。この特許出願
は本願の譲受人に譲渡されており、その開示全体が参照
によって本明細書に組み入れられる。所与の実施形態に
使用されるバルブは、どのような適用な構造にすること
もでき、同時係属中の米国特許出願第08/401582号に開
示されたバルブにほぼ似たものでもよい。同特許出願は
本願の譲受人に譲渡されており、その開示全体が参照に
よって本明細書に組み入れられる。バルブは、空圧式、
機械式、電気式、静電式など、任意の望ましい方式で制
御することもできる。さらにまた、ここに説明する実施
形態の構成および使用する段階は、どのような望ましい
順序で行われてもよく、また他の方法の段階を取り混ぜ
て追加の方法を生み出してもよい。さらに、ここでは明
解にするために流体流の特定方向について本発明を説明
するが、流体は、例えば適用する流体圧または圧力差を
正しく選択することによって、いかなる適切な方向に流
れてもよい。その上に、ここに説明するさまざまなバル
ブ構造は、結合されても、および／または対をなしても
よく、何らかの適切な望ましい方法で結合されてもよ
い。
特に第１図を参照すると、第１のバルブ12と第２のバ
ルブ14とを含むバルブ構造10が図示されている。第１の
流体輸送管路16は第１のバルブ12と流体的に接続されて
いる。第１の流体輸送管路16と第１のバルブ12との流体
接続によって、流体は第１のバルブ12の位置に関係なく
第１の流体輸送管路16を通って流れることができる。言
いかえれば、第１の流体輸送管路16は第１のバルブ12で
終ってもよく、また第１のバルブ12を「貫流（貫通）」
してもよい。
第２の流体輸送管路18は第２のバルブ14と流体的に接
続されている。第２のバルブ14と第２の流体輸送管路18
との間の流体接続によって、流体は第２のバルブ14の位
置に関係なく第２の流体輸送管路18を通って流れること
ができる。言いかえれば、第２の流体輸送管路18は第２
のバルブ14で終ってもよく、また第２のバルブ14を「貫
流」してもよい。
第３の流体輸送管路20は、第１のバルブ12と第２のバ
ルブ14との間に流体的に接続されている。第３の流体輸
送管路20の寸法は、バルブ構造10の特定の使用を容易に
するために予め決めることもできる。例えば、バルブ構
造10を流体の容量を計測するために使用するとすれば、
第３の流体輸送管路20の寸法は、計量しようとする流体
の量に対応するように選択することができる。バルブ構
造10の他の実施形態では、第３の流体輸送管路20の寸法
は、第３の流体輸送管路20の内部に保持あるいは閉じ込
められる流体の量を減らすように、つまり流体の「死容
量」を減らすように選択することができる。
第１のバルブ12は、第１の流体が第１の流体輸送管路
16および第３の流体輸送管路20間を流れる第１の位置
と、第１の流体が第１の流体輸送管路16および第３の流
体輸送管路20間を流れない第２の位置との間で作動する
ことができる。第２のバルブ14は、第２の流体が第２の
流体輸送管路18および第３の流体輸送管路20間を流れる
第１の位置と、第２の流体が第２の流体輸送管路18およ
び第３の流体輸送管路20間を流れない第２の位置との間
で作動することができる。また第１の流体および第２の
流体が同一である実施形態もある。
バルブ構造10の一実施形態では、第１のバルブ12およ
び第２のバルブ14は、各バルブ12、14の相補的構造物が
互いにほぼ対向するように相対的に配置することができ
る。さらに他の実施形態では、第１のバルブ12の一つの
軸が第２のバルブ14の一つの軸から平行に偏倚してい
る。第２図に示すように、第１のバルブ12および第２の
バルブ14の対向面は、第３の流体輸送管路20の寸法を決
定し、これによって流体容量を決定するために、予め選
択された距離だけずらしてもよい。
第２図のバルブ構造10は第１図のものとは異なり、ポ
リマー本体などの本体中に組み込まれた第１のバルブ12
および第２のバルブ14を含む。
第４の流体輸送管路22は、第３の流体輸送管路20と流
体的に接続され、こうして流体は第３の流体輸送管路20
と第４の流体輸送管路22との間を流れることができる。
バルブ構造10とほぼ同様のもう一つのバルブ構造24を
第３図および第４図に示す。わかり易くするために、ほ
ぼ同様の構造物を同じ参照符号で示すことにする。
バルブ構造24は、例えば、第１の流体輸送管路16およ
び／または第２の流体輸送管路18から、第１の流体を第
３の流体輸送管路20へ、そしてそこから第４の流体輸送
管路22へ移動させるために使用することができる。もち
ろん流体の流れる方向を変えることはできる。バルブ構
造24は、第３の流体輸送管路20の小さなサイズのために
第１および第２の流体および／または第１および第２の
流体輸送管路16、18における意図しない混合、汚染また
は希釈の機会を減らしてこの流体移動を実行することが
できる。
操作例によって説明すると、第１のバルブ12がその第
１の位置に移動され、これによって、第１の流体輸送管
路16から第３の流体輸送管路20および第４の流体輸送管
路22に向かう第１の流体の流れを許容することができ
る。同時に、第２のバルブ14はその第２の位置に移動さ
れ、これによって、第２の流体輸送管路18から第３の流
体輸送管路20および第４の流体輸送管路22に向かう第２
の流体の流れを制限することができる。
望む場合には、第４の流体輸送管路22中にある流体と
第１の流体輸送管路16から流れる第１の流体との間に流
体圧の差を存在させることができる。こうして、第１の
位置にある第１のバルブ12および第２の位置にある第２
のバルブ14によって、第１の流体は第１の流体輸送管路
16から第３の流体輸送管路20を経て第４の流体輸送管路
22へ流れる。この方向づけは、第１の流体の所望の量が
第４の流体輸送管路22へ移るまで維持される。
第１の流体の所望の量が第４の流体輸送管路22の内部
にもたらされた後、第１のバルブ12および第２のバルブ
14の位置は変更される。具体的には、第１のバルブ12
は、第１の流体輸送管路16から第３の流体輸送管路20へ
の第１の流体の流れが制限される第２の位置に動かされ
る。その時までに、第２のバルブ14は、第２の流体が第
２の流体輸送管路18から第３の流体輸送管路20へ流れる
第１の位置の方へ移動される。第４の流体輸送管路22中
にある流体と第２の流体輸送管路18の中の第２の流体と
の間の流体圧の差によって、第２の流体は第４の流体輸
送管路22に移る。
第３の流体輸送管路20の寸法は適切に選択すなわち減
少または最少限にされるので、第４の流体輸送管路22の
中へ流れる第１の流体から第４の流体輸送管路22の中へ
流れる第２の流体への変化がほぼ同時に起る。この第１
の流体から第２の流体へのほぼ同時の変化は、第１の流
体および第２の流体における意図しない混合の可能性を
低減し、これとともに、第３の流体輸送管路20の中に残
存する第１の流体を極めて少なくまたは皆無にし、すな
わち第１の流体の死容量を減少させる。
第１の流体および第２の流体の混合を望む場合には、
構造24を前記の方法とほぼ同じ方法で使用することがで
きる。しかしながら、第１の流体および第２の流体の混
合すなわち希釈を望む場合には、第１のバルブ12および
第２のバルブ14の両方は、それぞれの第１の位置にはほ
ぼ同時に移動される。第１の流体および第２の流体の所
望の希釈比は、第１のバルブ12と第２のバルブ14とがそ
れぞれの第１の位置にとどまっている時間を適切に決定
することによって達成される。
さらにまた、流体流の方向や相対的流体圧などを変化
させてもよいことを認識すべきである。例えば、第４の
流体輸送管路22の中に存在する流体を、第１の流体輸送
管路16および／または第２の流体輸送管路18に選択的に
移送することができるように、流体流を変えることがで
きる。第２の流体を第２の流体輸送管路18から、第１の
流体輸送管路16および／または第４の流体輸送管路22に
移送するために、構造24を使用することができる。別の
方法として、第１の流体を第１の流体輸送管路16から、
第２の流体輸送管路18および／または第４の流体輸送管
路22に移送するために、構造24を使用することもでき
る。
バルブ構造24とほぼ同様の、したがって同じ符号で示
す追加のバルブ構造26は、上記の利点に加えて、流体輸
送管路16、18、20、22の独立した洗浄あるいはフラッシ
ングが可能である。バルブ構造26では、第１の流体輸送
管路16は第１のバルブ12を貫通している。第２の流体輸
送管路18は第２のバルブ14を貫通している。第３の流体
輸送管路20の端部は、第１のバルブ12および第２のバル
ブ14によって画定される。第４の流体輸送管路22は第３
の流体輸送管路20を貫通するか、または第４の流体輸送
管路22の一端が第３の流体輸送管路20によって画定され
る。
バルブ構造26は、バルブ構造10、24とほぼ同様に作動
する。しかしながらバルブ構造26は、流体輸送管路16、
18、20、22の少なくとも一つをフラッシュできるように
し、その間、第１のバルブ12および／または第２のバル
ブ14がそれぞれの第２の位置にあるか、および／または
流体輸送管路16、18、20、22の中の流体流がフラッシュ
されないかである。さらに具体的にはバルブ構造26は、
第１の流体輸送管路16および第２の流体輸送管路18を、
第１のバルブ12および／または第２のバルブ14の位置に
関係なく洗浄することを可能にする。バルブ構造26は、
第３の流体輸送管路20および第４の流体輸送管路22を、
第１のバルブ12または第２のバルブ14がそれぞれの第１
の位置にある場合に、洗浄することを可能にする。
例えば、第１のバルブ12がその第１の位置に移動さ
れ、これによって、第１の流体は第１の流体輸送管路16
から第３の流体輸送管路20および第４の流体輸送管路22
に流れることができる。第２のバルブ14はその第２の位
置にあるので、第２の流体輸送管路18は、バルブ構造26
の残りの部分の作動に影響することなくフラッシュされ
る。同じことが第１のバルブ12および第１の流体輸送管
路16についても言える。これに加えて、適当な構造で
は、第３の流体輸送管路20および第４の流体輸送管路22
が、例えば、第１のバルブ12および第２のバルブ14の少
なくとも一方がその第１の位置にあるときに洗浄され
る。
さらに別の実施形態では、バルブ構造10、24、26を、
流体の所望量を計量するために使用することができる。
これらの実施形態では、バルブ構造10、24、26を、第３
の流体輸送管路20と第４の流体輸送管路22との間に一つ
のバルブを流体的に置いて、第４の流体輸送管路22を除
去するなどによって、第３の流体輸送管路20をほぼ流体
的に分離するように変更することもできる。これらの実
施形態は、第３の流体輸送管路20の所定寸法に相当する
流体の量を計量することもできる。例えば、第３の流体
輸送管路20の寸法を、ある実施形態において、第３の流
体輸送管路20が約0.5μｌの流体を収容するように予め
決定することができる。したがってこれらの実施形態
は、0.5μｌという少量の流体量を計量する。
例によって説明すると、第１の流体輸送管路16は第１
のバルブ12を貫通し、第２の流体輸送管路18は第２のバ
ルブ14を貫通している。第１のバルブ12および第２のバ
ルブ14は、それぞれの第１の位置に移動される。第１の
流体は第１の流体輸送管路16から、第１のバルブ12、第
３の流体輸送管路20および第２のバルブ14を経て、第２
の流体輸送管路18に流れる。第２のバルブ14はその第２
の位置に移動され、次いで第１のバルブ12がその第２の
位置に移動される。第３の流体輸送管路20は、第３の流
体輸送管路20の所定の寸法に相当する第１の流体の正確
な量を収容している。
望むならば、第１の流体輸送管路16および／または第
２の流体輸送管路18を適当な流体でフラッシュすること
ができる。それから、他の流体が第１の流体輸送管路16
の中に運ばれる。第１のバルブ12および第２のバルブ14
は、それぞれの第１の位置に移動される。第３の流体輸
送管路20によって計量された第１の流体の所望の量は、
他の流体とともに第２の流体輸送管路18に移る。
これらの構造が与えられると、バルブ構造10、24、26
の多くのさまざまな利用が可能である。例えば、例を挙
げるだけであるが、分析機器において使用される試薬な
どの所定量の特定の流体を分配するために、バルブ構造
26を使用することもできる。
一つの例示的な実施形態においては、バルブ構造26
を、試料、第一試薬、および第二試薬の分配を制御する
ために使用することもできる。第一試薬は第１の流体輸
送管路16によって運ばれ、第二試薬は第２の流体輸送管
路18によって運ばれる。第一試薬および第二試薬の量
は、一連の前記バルブ構造10、24、26において実施され
る可能性のある前記技術、または関連の同時係属中の米
国特許出願明細書に記載の技術などの、何らかの適当な
技術によって計量することができる。計量された試料の
量は第３の流体輸送管路20の中に収容される。第３の流
体輸送管路20の中に収容された試料の量は、例えば上述
の流体計量法によって計量することもできる。
第１のバルブ12をその第１の位置に移動させることに
よって、第１の試薬の量を第３の流体輸送管路20に移動
させることができる。第２のバルブ14はその第３の位置
に維持することができる。次いで、第１のバルブ12をそ
の第２の位置に移動させ、そして第２のバルブ14をその
第１の位置に移動させることによって、第２の試薬の量
を第３の流体輸送管路20に移動させることができる。そ
の後、所望の通り、混合された流体を適当な技術によっ
て、第１の流体輸送管路16、第２の流体輸送管路18また
は第４の流体輸送管路22に移動させることができる。こ
うして、所定の量の第一および第二試薬と混合された所
定の量の試料を得ることが可能である。いかなる所望の
数の流体もこの方法で混合または合体できることは明白
である。
バルブ構造10、24、26のもう一つの実施形態を第７図
に示す。ここでは、バルブ構造24とほぼ同様のバルブ構
造が、カリフォルニア州サンタクララのAbbott Laborat
oriesから手に入るCell−Dyn 3500などの血液分析器）
８とともに使用される。バルブ構造24は、血液試料など
の流体を手動サンプルハンドラなどの第１の補給源30と
自動サンプルハンドラなどの第２の補給源32からプロセ
ッサ34へ送る。
さらにもう一つの実施形態を第5A図および第5B図に示
す。この使用例は流体の容量を測定し計量する。図示さ
れているように、少なくとも二つのバルブ36A、36Bが、
これらの第３の流体輸送管路20A、20Bによって第４の流
体輸送管路22に流体的に接続されており、これらのバル
ブ36A、36Bの各々は、バルブ構造10、24、26とほぼ同様
のものでよく、したがって同じ部品名と参照符号を有す
る。第３の流体輸送管路20A、20Bおよび第４の流体輸送
管路22の寸法は、計量すべき所望の流体量に対応するよ
うに予め決定される。もちろん、適当な構造において、
第３の流体輸送管路20A、20Bの寸法を、できるだけ少な
い容量に相当するために、すなわち流体の死容量を減少
するために選択することができる。第5A図および第5B図
に図示した使用例のある変形においては、第１の流体輸
送管路16A、16Bおよび／または第２の流体輸送管路18
A、18Bが、同じ流体輸送管路のセグメントであってもよ
い。
再び例によって説明すると、バルブ構造36Aの第１の
バルブ12Aとバルブ構造36Bの第１のバルブ12Bとは、そ
れぞれの第１の位置に移動される。計量すべき流体すな
わち第１の流体は、バルブ構造36の第１の流体輸送管路
16Aから第２の流体輸送管路20Aを経て、第４の流体輸送
管路22を経て第３の流体輸送管路20Bへ、そしてバルブ
構造36Bの第１のバルブ12Bを経てバルブ構造36Bの第１
の流体輸送管路16Bへ流れる。第１のバルブ12A、12Bは
それらの第２の位置へ移動される。
バルブ構造36Aの第２のバルブ14Aとバルブ構造36Bの
第２のバルブ14Bとは、それらの第１の位置へ移動され
る。第２の流体は、第３の流体輸送管路20Aを経てバル
ブ構造36Aの第２の流体輸送管路18Aから、第４の流体輸
送管路22を経て第３の流体輸送管路20Bへ、そして第２
のバルブ14Bを経てバルブ構造36Bの第２の流体輸送管路
18Bへ流れる。この方式では、第２の流体輸送管路18B
は、第２のバルブ14Aおよび／または14Bが第１の位置に
とどまっている時間の長さによって決まる第２の流体量
と混合すなわち合体された、計量された第１の流体量を
収容している。この構造を考慮すると、上記の操作中に
は洗浄の操作手順を必要としない。
先に指摘したように、ここに説明したバルブ構造の使
用例は、特定のニーズに合うようにバルブ構造の変更を
必要とすることもある。例えば第８図に示す使用例は、
第5A図および第5B図に示す使用例とほぼ同様であるの
で、同じ参照符号および参照番号を有する。ただし、第
８図の使用例は、第5A図および第5B図の使用例における
第5A図および第5B図の第４の流体輸送管路22の横中心線
に対する「鏡像」を示す。
詳しくは、第８図の使用例においては、バルブ構造36
Aの第１のバルブ12Aは、共通の第１の流体輸送管路16に
よってバルブ構造36Bの第１のバルブ12Bに流体的に接続
されている。同様に、バルブ構造36Aの第２のバルブ14A
は、共通の第２の流体輸送管路18によってバルブ構造36
Bの第２のバルブ14Bに流体的に接続されている。共通の
第１の流体輸送管路16と共通の第２の流体輸送管路18と
は異なった寸法を有することができ、これによって異な
った流体量に対応する。第１のバルブ12A、12Bは、それ
ぞれ第３の流体輸送管路20A、20Bによって第２のバルブ
14A、14Bにそれぞれ流体的に接続されている。第３の流
体輸送管路20Aは第４の流体輸送管路22Aと流体的に接続
されており、第３の流体輸送管路20Bは第４の流体輸送
管路22Bと流体的に接続されている。
この使用例では、流体はどの方向にも流れることがで
きる。例えば、流体は第４の流体輸送管路22Bから第３
の流体輸送管路20Bに流れることもできる。流体は第３
の流体輸送管路20Bから、第１の流体輸送管路16および
／または第２の流体輸送管路18に流れることもできる。
流体は、第１の流体輸送管路16および／または第２の流
体輸送管路18から、第３の流体輸送管路20Aおよび第４
の流体輸送管路22Aに流れることもできる。したがって
この使用例は、流体を計量して複数のセグメントに分割
するために使用することもできる。
第９図に示す別の一つのバルブ構造は、ここに説明す
るさまざまな構造のいくつかを組み合わせた実施形態を
示す。したがって同じ参照符号および参照番号を有す
る。一つの使用例では、このバルブ構造で第７図に示す
バルブ構造24を置き換えることもできる。
例を挙げて説明すると、血液試料などの第１の流体が
第１の流体輸送管路16Aを通じて第１の流体輸送管路16D
の方へ流れる。上記技術を使用して第１の流体量を計量
し、第４の流体輸送管路22A/B、22C/Dに保持する。例え
ば、赤血球測定のために第１の容量の血液試料を第４の
流体輸送管路22A/Bに分配するとともに、第１の容量と
は異なる量の第２の容量の血液試料を第４の流体輸送管
路22C/Dに分配する。第２の容量の血液試料は白血球の
分析に使用される。
赤血球の分析などを実施するための試薬などの第２の
流体は、第２の流体輸送管路18Aを通じて第４の流体輸
送管路22A/Bの方へ流れる。第２の流体は、第４の流体
輸送管路22A/Bにおいて第１の流体に遭遇する。第１の
流体および第２の流体は、第２の流体輸送管路18Bを通
って移動する。
白血球の分析などを実施するための試薬などの第３の
流体は、第２の流体輸送管路18Cを通じて第４の流体輸
送管路22C/Dの方へ流れる。第３の流体は、第４の流体
輸送管路22C/Dにおいて第１の流体に遭遇する。第１の
流体および第３の流体は、第２の流体輸送管路18Dを通
って移動する。この例では、血液試料の二つの希釈物が
分析のために作られる。もちろん他の使用例も可能であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パン，ジエフリイ・ワイ アメリカ合衆国、イリノイ・60045、レ イク・フオレスト、ブラツドリイ・ロー ド・27190 (72)発明者 イーガン，カレン・エイ アメリカ合衆国、イリノイ・60031、ガ ーニー、ドーチエスター・アベニユー・ 3966 (72)発明者 フアン，タン−ミン アメリカ合衆国、イリノイ・60089、バ ツフアロー・グローブ、ブランデイウイ ン・レイン・1900 (56)参考文献 特開 昭63−9785（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−17785（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−84494（ＪＰ，Ａ) 実開 昭48−100433（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭48−58520（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4306587（ＵＳ，Ａ) 米国特許4221361（ＵＳ，Ａ) 米国特許3616783（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16K 11/00 - 11/24

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）第１のバルブと、 （ｂ）前記第１のバルブと同一平面上にない第２のバル
    ブと、 （ｃ）前記第１のバルブに流体的に接続されているが該
    第１のバルブを貫通している、第１の流体を流体的に導
    く第１の流体輸送管路と、 （ｄ）前記第２のバルブに流体的に接続されているが該
    第２のバルブを貫通している、第２の流体を流体的に導
    く第２の流体輸送管路と、 （ｅ）前記第１のバルブおよび前記第２のバルブと同一
    平面上になく、該第１のバルブおよび該第２のバルブに
    流体的に接続された第３の流体輸送管路とを備えてお
    り、 前記第１のバルブは、前記第１の流体が前記第１の流体
    輸送管路および前記第３の流体輸送管路間を流れる第１
    の位置と、該第１の流体が該第１の流体輸送管路および
    該第３の流体輸送管路間を流れない第２の位置との間で
    作動することができ、 前記第２のバルブは、前記第２の流体が前記第２の流体
    輸送管路および前記第３の流体輸送管路間を流れる第１
    の位置と、該第２の流体が該第２の流体輸送管路および
    該第３の流体輸送管路間を流れない第２の位置との間で
    作動することができるバルブ構造。
  2. 【請求項２】前記第３の流体輸送管路が、所望の流体量
    に対応するように予め決定された寸法を有する請求の範
    囲第１項に記載のバルブ構造。
  3. 【請求項３】（ｆ）前記第１のバルブおよび第２のバル
    ブと同一平面上になく、前記第３の流体輸送管路と流体
    的に接続された第４の流体輸送管路をさらに備えている
    請求の範囲第１項に記載のバルブ構造。
  4. 【請求項４】前記第３の流体輸送管路が約0.5μｌの容
    量を含んでいる請求の範囲第１項に記載のバルブ構造。
  5. 【請求項５】（ａ）第１の流体を導く第１の流体輸送管
    路と、 （ｂ）第１のバルブであって、前記第１の流体輸送管路
    が前記第１のバルブを貫通するように該第１の流体輸送
    管路に流体的に接続されており、前記第１の流体が該第
    １のバルブを通って流れる第１の位置と、該第１の流体
    が該第１のバルブを通って流れない第２の位置との間で
    作動することができる前記第１のバルブと、 （ｃ）第２の流体を導く第２の流体輸送管路と、 （ｄ）前記第１のバルブと同一平面上にない第２のバル
    ブであって、前記第２の流体輸送管路が前記第２のバル
    ブを貫通するように該第２の流体輸送管路に流体的に接
    続されており、前記第２の流体が該第２のバルブを通っ
    て流れる第１の位置と、該第２の流体が該第２のバルブ
    を通って流れない第２の位置との間で作動することがで
    きる前記第２のバルブと、 （ｅ）前記第１のバルブおよび前記第２のバルブと同一
    平面上になく、前記第１の流体および前記第２の流体の
    少なくとも一方を導くべく該第１のバルブおよび該第２
    のバルブの両方に流体的に接続された第３の流体輸送管
    路とを備えているバルブ構造。
  6. 【請求項６】前記第３の流体輸送管路が、所望の流体量
    に対応するように予め決定された寸法を有する請求の範
    囲第５項に記載のバルブ構造。
  7. 【請求項７】（ｆ）前記第１のバルブおよび前記第２の
    バルブと同一平面上になく、前記第３の流体輸送管路と
    流体的に接続された第４の流体輸送管路をさらに備えて
    いる請求の範囲第５項に記載のバルブ構造。
  8. 【請求項８】前記第３の流体輸送管路が約0.5μｌの容
    量を含んでいる請求の範囲第５項に記載のバルブ構造。
  9. 【請求項９】（ａ）第１の平面を画定する第１のダイア
    フラムを有する第１のバルブと、 （ｂ）前記第１の平面と同一平面上にない第２の平面を
    画定する第２のダイアフラムを有する第２のバルブと、 （ｃ）前記第１のバルブに流体的に接続されているが該
    第１のバルブを貫通している、第１の流体を流体的に導
    く第１の流体輸送管路と、 （ｄ）前記第２のバルブに流体的に接続されているが該
    第２のバルブを貫通している、第２の流体を流体的に導
    く第２の流体輸送管路と、 （ｅ）前記第１の平面および前記第２の平面の外側にあ
    り、該第１のバルブおよび該第２のバルブに流体的に接
    続された第３の流体輸送管路とを備えており、 前記第１のダイアフラムは、前記第１の流体が前記第１
    の流体輸送管路および前記第３の流体輸送管路間を流れ
    る第１の位置と、該第１の流体が該第１の流体輸送管路
    および該第３の流体輸送管路間を流れない第２の位置と
    の間で作動することができ、 前記第２のダイアフラムは、前記第２の流体が前記第２
    の流体輸送管路および前記第３の流体輸送管路間を流れ
    る第１の位置と、該第２の流体が該第２の流体輸送管路
    および該第３の流体輸送管路間を流れない第２の位置と
    の間で作動することができるバルブ構造。
  10. 【請求項１０】前記第３の流体輸送管路が、所望の流体
    量に対応するように予め決定された寸法を有する請求の
    範囲第９項に記載のバルブ構造。
  11. 【請求項１１】（ｆ）前記第１の平面および第２の平面
    の外側にあり、前記第３の流体輸送管路と流体的に接続
    された第４の流体輸送管路をさらに備えている請求の範
    囲第９項に記載のバルブ構造。
  12. 【請求項１２】前記第３の流体輸送管路が約0.5μｌの
    容量を含んでいる請求の範囲第９項に記載のバルブ構
    造。
  13. 【請求項１３】（ａ）第１の流体を導く第１の流体輸送
    管路と、 （ｂ）第１の平面を画定する第１のダイアフラムを含む
    第１のバルブであって、前記第１のバルブは、前記第１
    の流体輸送管路が該第１のバルブを貫通するように該第
    １の流体輸送管路に流体的に接続されており、前記第１
    のダイアフラムは、前記第１の流体が該第１のバルブを
    通って流れる第１の位置と、該第１の流体が該第１のバ
    ルブを通って流れない第２の位置との間で作動すること
    ができる、前記第１のバルブと、 （ｃ）第２の流体を導く第２の流体輸送管路と、 （ｄ）前記第１の平面と同一平面上にない第２の平面を
    画定する第２のダイアフラムを含む第２のバルブであっ
    て、前記第２のバルブは、前記第２の流体輸送管路が該
    第２のバルブを貫通するように該第２の流体輸送管路に
    流体的に接続されており、前記第２のダイアフラムは、
    前記第２の流体が該第２のバルブを通って流れる第１の
    位置と、該第２の流体が該第２のバルブを通って流れな
    い第２の位置との間で作動することができる、前記第２
    のバルブと、 （ｅ）前記第１の平面および前記第２の平面の外側にあ
    り、前記第１の流体および前記第２の流体の少なくとも
    一方を導くべく該第１のバルブおよび該第２のバルブの
    両方に流体的に接続された第３の流体輸送管路とを備え
    ているバルブ構造。
  14. 【請求項１４】前記第３の流体輸送管路が、所望の流体
    量に対応するように予め決定された寸法を有する請求の
    範囲第13項に記載のバルブ構造。
  15. 【請求項１５】（ｆ）前記第１の平面および前記第２の
    平面の外側にあり、前記第３の流体輸送管路と流体的に
    接続された第４の流体輸送管路をさらに備えている請求
    の範囲第13項に記載のバルブ構造。
  16. 【請求項１６】前記第３の流体輸送管路が約0.5μｌの
    容量を含んでいる請求の範囲第13項に記載のバルブ構
    造。
  17. 【請求項１７】（ａ）第１の平面を画定する第１のダイ
    アフラムを有する第１のバルブと、 （ｂ）前記第１の平面と同一平面上にない第２の平面を
    画定する第２のダイアフラムを有する第２のバルブと、 （ｃ）前記第１のバルブに流体的に接続されているが該
    第１のバルブを貫通している、第１の流体を流体的に導
    く第１の流体輸送管路と、 （ｄ）前記第２のバルブに流体的に接続されているが該
    第２のバルブを貫通している、第２の流体を流体的に導
    く第２の流体輸送管路と、 （ｅ）前記第１の平面および前記第２の平面の外側にあ
    り、該第１のバルブおよび該第２のバルブに流体的に接
    続された第３の流体輸送管路とを備えており、 前記第１のダイアフラムは、前記第１の流体が前記第１
    の流体輸送管路および前記第３の流体輸送管路間を流れ
    る第１の位置と、該第１の流体が該第１の流体輸送管路
    および該第３の流体輸送管路間を流れない第２の位置と
    の間で作動することができ、 前記第２のダイアフラムは、前記第２の流体が前記第２
    の流体輸送管路および前記第３の流体輸送管路間を流れ
    る第１の位置と、該第２の流体が該第２の流体輸送管路
    および該第３の流体輸送管路間を流れない第２の位置と
    の間で作動することができ、 （ｆ）前記第１の平面および第２の平面の外側にあり、
    前記第３の流体輸送管路と流体的に接続された第４の流
    体輸送管路をさらに備えているバルブ構造。
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