JPH1164208A - 粒子分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置に係るコストは従来とほぼ同じであって
全体の処理速度を向上させることのできる粒子分析装置
を提供する。 【解決手段】 粒子分析装置Ｄは大別して、希釈部ユニ
ット２３、混和部ユニット２４及び測定部ユニット２５
の３つのユニットから構成されている。これらのユニッ
ト２３・２４・２５はいずれも単体で機能しかつ構造的
に互いに分離可能なものである。希釈部ユニット２３
は、サンプリングバルブ３及び希釈試料分注用ピペット
部７などからなる。混和部ユニット２４は、混和槽形成
体８及び温度制御素子（図示略）からなる。混和槽形成
体８は円盤状であり６つの混和槽１７〜２２を含んでい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は粒子分析装置に関す
るものであり、さらに詳しくは、病院や血液検査センタ
などの臨床検査分野において用いられ、血液や尿などの
試料に含有される粒子を分析するための粒子分析装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の粒子分析装置である血球計数装置
では、血液を測定項目（赤血球数、白血球数、ヘモグロ
ビン濃度など）の数に応じてサンプリングバルブで定量
し、この血液と希釈液や溶血剤などの試薬とを検出部で
混和してから測定するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような粒子分析装
置にあっては、測定部で血液と所定の試薬とを混和し、
混和処理された試料を計測するために、その計測後の測
定部洗浄までの処理が終わらないと次の試料を測定部に
入れることができない。

【０００４】より高速な処理を行うために、同一項目の
検出部を複数持たせることや、複数台数の測定装置を搬
送装置で連結して処理能力を上げることが知られてい
る。しかし、このような方法では機器が複雑になり、高
価な装置になってしまう。

【０００５】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、装置に係るコストは従来とほぼ同じであ
って全体の処理速度を向上させることのできる粒子分析
装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、吸引し
た試料を複数定量するサンプリングバルブと、サンプリ
ングバルブ内の複数定量された試料をそれぞれ試薬とと
もに送り出す試薬供給源とを備えた試料希釈部と、この
試料希釈部より吐出される複数の希釈試料をそれぞれ溜
め受ける槽を備えた試料混和部と、この試料混和部で混
和された試料をそれぞれ吸引して測定する試料測定部と
を備え、試料混和部が、前記槽の位置を試料吐出位置と
試料吸引位置とに切り替えることができることを特徴と
する粒子分析装置が提供される。

【０００７】試料希釈部はサンプリングバルブを有して
いる。サンプリングバルブは血液や尿などの粒子含有試
料を定量採取する。試料希釈部はこの定量採取された試
料に所定の試薬を加えることで所定倍率の希釈試料を得
る。

【０００８】試料混和部は試料希釈部で得られた希釈試
料に攪拌を行いながら一定時間の経過を待つなどの所定
の混和を行わせる。

【０００９】その際、必要に応じて、第２の試薬供給源
より溶血剤、染色液、希釈液などの試薬を希釈試料に加
える。試料混和部での攪拌手段としては、槽下部よりの
気泡攪拌や、槽内に攪拌翼や攪拌子を入れて攪拌する方
法や、混和槽形成体ごと振盪攪拌する方法が用いられ
る。試料測定部は試料混和部での混和ずみ試料を用いて
血球計数などの所定の測定を行う。

【００１０】試料混和部には、試料希釈部より吐出され
る希釈試料を溜め受ける槽が設けられる。この槽は例え
ば、１つの円盤状の槽形成体の上面側に凹状に複数設け
られ、同槽形成体を回転させるなどの混和操作の切り替
えにより、各槽における混和を他の槽における混和と独
立して行うことができるようにされる。

【００１１】本発明における粒子分析装置は、試料混和
部の槽の数を測定項目数の２倍よりも多くして、試料混
和部が、前記槽の位置を試料希釈部側及び試料混和部側
以外の位置にも切り替えることができるようにされてい
るのが、処理能力を高めるためにより好ましい。

【００１２】本発明における粒子分析装置は、試料希釈
部、試料混和部及び試料測定部がいずれも、単体で機能
しかつ構造的に互いに分離可能なユニットから構成され
ているのがより好ましい。このように構成されている場
合、必要に応じて各部を随時、他の同種ユニットに交換
したり保守点検したりすることが可能になる。

【００１３】本発明における粒子分析装置は、さらに、
粒子含有試料が血液である場合において、前記槽が、白
血球、赤血球及びヘモグロビンの混和を独立して行うた
めにこれらに対して少なくとも２つずつ設けられ、試料
希釈部による前記槽への希釈試料の分注と、試薬の分注
と、試料測定部による前記槽からの混和済み試料の吸引
とを互いに独立して行うことができるようにされている
のがいっそう好ましい。

【００１４】このように構成されていると、白血球、赤
血球及びヘモグロビンの測定用に混和を行うための一方
の組の前記槽において所定の混和の行われている時に他
方の組の前記槽から混和済み試料の吸引を行うなどの処
理が可能になり、装置全体の処理速度を向上させること
ができるようになる。

【００１５】本発明における粒子分析装置の試料混和部
は、希釈試料の混和の際にその混和の温度制御をするた
めの温度制御素子を有しているのがより好ましい。

【００１６】この温度制御素子により、希釈試料の混和
を効果的に制御することが可能になる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の１つの実施の形態
を図面に基づいて説明する。なお、本発明はこれによっ
て限定されるものではない。

【００１８】図１は本発明に係る粒子分析装置Ｄにおけ
る要部の構成を説明する図である。この図１に示すよう
に、粒子分析装置Ｄは大別して、試料希釈部ユニット２
３、試料混和部ユニット２４及び試料測定部ユニット２
５の３つのユニットから構成されている。これらのユニ
ット２３・２４・２５はいずれも単体で機能しかつ構造
的に互いに分離可能なものである。

【００１９】希釈部ユニット２３は、血液吸引用ポンプ
２、サンプリングバルブ３、白血球試料作製用ポンプ
４、赤血球試料作製用ポンプ５、ヘモグロビン試料作製
用ポンプ６及び希釈試料分注用ピペット部７、白血球測
定用溶血剤用ポンプ５６、赤血球測定用希釈液用ポンプ
５７、ヘモグロビン測定用溶血剤用ポンプ５８などから
なる。

【００２０】混和部ユニット２４は、混和槽形成体８、
第１の希釈試料を攪拌するための気泡供給源９、第２の
希釈試料を攪拌するための気泡供給源１１、第１廃液処
理部１０、第２廃液処理部１２及び温度制御素子（図示
略）からなる。

【００２１】ここで、混和槽形成体８は円盤状であり６
つの混和槽１７〜２２を含んでいる。すなわち、第１の
白血球測定用試料のための混和槽１７、第２の白血球測
定用試料のための混和槽２２、第１の赤血球測定用試料
のための混和槽１８、第２の赤血球測定用試料のための
混和槽２１、第１のヘモグロビン測定用試料のための混
和槽１９、第２のヘモグロビン測定用試料のための混和
槽２０を含んでいる。また、温度制御素子は希釈試料の
混和の際にその混和の温度制御をするためのものであ
る。

【００２２】測定部ユニット２５は、試料吸引用ピペッ
ト部１３、白血球測定部１４、赤血球測定部１５及びヘ
モグロビン測定部１６を含んでいる。

【００２３】このように構成された粒子分析装置Ｄにお
いて、採血管１に入れられた血液試料は、ポンプ２によ
り血液吸引用ピペット２６からサンプリングバルブ３に
吸引される。サンプリングバルブ３は、３枚構成になっ
ており、２枚で挟まれた真ん中の１枚の部分に血液定量
用の複数の貫通孔（図示略）を有している。

【００２４】すなわち、これらの貫通孔は、白血球、赤
血球及びヘモグロビン測定用の希釈試料をそれぞれ作製
するために血液を定量するものであり、穴径及び長さが
正確に規定されている。そして、サンプリングバルブ３
に吸引された血液がこれらの貫通孔に満たされて、白血
球、赤血球及びヘモグロビン用にそれぞれ所定量を定量
できるようになっている。

【００２５】ピペット２６による血液吸引が終了すると
サンプリングバルブ３の真ん中の部分が回転し、白血
球、赤血球及びヘモグロビン測定用にそれぞれ所定量の
血液が定量される。

【００２６】ここで、ピペット２６による血液吸引及び
サンプリングバルブ３による定量を行っている間に、希
釈試料分注用の３本のピペット２７の下にある３つの混
和槽１７・１８・１９の中にある洗浄廃液を第１廃液処
理部１０に排出しておく。

【００２７】ポンプ４・５・６からそれぞれの測定用試
薬を所定量、送出し、定量された血液とともに混和槽形
成体８の各混和槽１７・１８・１９に吐出する。さら
に、ポンプ５６・５７・５８からそれぞれの第２の測定
用試薬を所定量、混和槽形成体８の各混和槽１７・１８
・１９に吐出する。ここで、ピペット２７は、吐出の終
了したときにピペット２７が希釈液と血液との混合液に
触れるおそれのない位置に来るように、それらの先端部
分を混和槽１７・１８・１９内に挿入しておく。

【００２８】ピペット２７から血液及び試薬が混和槽１
７・１８・１９に吐出されると、気泡供給源９から気泡
が混和槽１７・１８・１９内に吹き出される。この気泡
により、血液と試薬とが充分に攪拌混合される。

【００２９】血液及び試薬の吐出が終了すると、ピペッ
ト２７は速やかに上昇して、混和槽１７・１８・１９か
ら抜かれる。

【００３０】次に、混和槽形成体８をその中心軸のまわ
りに回転させる機構（図示略）によって混和槽形成体８
が１８０度の回転角で回転される。なお、ここでは、混
和槽１７〜２２は１測定系当たり２個ずつ設けられてい
るので回転角は１８０度であるが、１測定系当たり３個
以上の混和槽を持つ場合には混和槽の数に応じた適当な
回転角だけ回転させることになる。

【００３１】それぞれの測定系において血液と試薬との
混和が終了すると、ピペット部１３を下降させて３本の
混和試料吸引用ピペット２８を混和槽１７・１８・１９
内に挿入する。次いで、それぞれの測定部１４・１５・
１６が混和槽１７・１８・１９内の混和ずみ試料をピペ
ット２８を通して吸引し、所定の測定を行う。

【００３２】この吸引が終了すると混和槽１７・１８・
１９に洗浄液を注入して、速やかに混和槽１７・１８・
１９の洗浄を行う。

【００３３】ここで、ヘモグロビン測定は所定の波長の
吸光度によって行われる。赤血球測定と白血球測定は、
電気抵抗式やレーザを用いた光散乱式あるいはこれらを
組み合わせた検出法によって行われる。

【００３４】１組の混和槽１７・１８・１９にピペット
２８を挿入し混和試料を吸引しているとき、他の１組の
混和槽２０・２１・２２には希釈試料が入っていないの
で、これらの混和槽２０・２１・２２を使うことで、希
釈部２３における前記処理を同時に行うことができる。

【００３５】以上の処理を図２のフローチャートに示
す。なお、このフローチャートにおいて、「試料希釈
部」における「ＳＲＶ」はサンプリングバルブ３を示
し、「試料混和部」における「混和槽−１」は１組の混
和槽１７・１８・１９を示し、「混和槽−２」は他の１
組の混和槽２０・２１・２２を示す。このフローチャー
トに示す処理を繰り返すことによって連続的に検体を高
速に処理することができる。

【００３６】次に、混和部ユニット２４における動作を
より詳しく説明する。

【００３７】まず、希釈時の説明をする。図３におい
て、血液を３つの混和槽１７・１８・１９に希釈吐出す
る前に、混和槽１７・１８・１９の中に入っている洗浄
廃液を、それぞれの排出用ニップル３４・３５・３６か
ら第１廃液処理部１０（図１に示す）に排出しておく。

【００３８】ピペット２７は、白血球希釈試料分注用ピ
ペット２９、赤血球希釈試料分注用ピペット３０、ヘモ
グロビン希釈試料分注用ピペット３１、白血球測定用溶
血剤分注用ピペット５９、赤血球測定用溶血剤分注用ピ
ペット６０、ヘモグロビン測定用溶血剤分注用ピペット
６１の６本からなっている。これらのピペット２９・３
０・３１・５９・６０・６１は、軸受３３によりガイド
されてエアシリンダ３２で鉛直方向へ往復移動できるよ
うになっている。そして、希釈の待機時には図３に示す
位置にある。

【００３９】希釈時の状態を図４に示す。エアシリンダ
３２でピペット２９・３０・３１・５９・６０・６１を
下げて、それぞれの先端を混和槽１７・１８・１９の中
に入れる。この状態で、サンプリングバルブ３により定
量された血液をポンプ４・５・６から送出された所定量
の測定用試薬とともに混和槽１７・１８・１９に吐出
（分注）する。それと同時もしくは所定時間後に、第２
の試薬供給源のポンプ５６・５７・５８から第２の所定
用試薬が混和槽１７・１８・１９に吐出（分注）され
る。

【００４０】吐出された血液と試薬とは、気泡供給源９
に接続された供給用ニップル３８・３６・３４からそれ
ぞれ混和槽１７・１８・１９内に吹き込まれた気泡によ
り攪拌される。以上が希釈時の処理である。

【００４１】希釈処理が終了すると、ロータリアクチュ
エータ５３により混和槽形成体８を１８０度回転させて
から、測定部２５による混和試料（混和ずみ処理）吸引
操作と混和槽１７・１８・１９の洗浄操作とを行う。次
にこれらを説明する。

【００４２】図５に、混和試料吸引側の待機状態を示
す。３本のピペット２８は、白血球混和試料吸引用ピペ
ット４０、赤血球混和試料吸引用ピペット４１及びヘモ
グロビン混和試料吸引用ピペット４２の３本からなって
いる。これらのピペット４０・４１・４２は、軸受５５
によりガイドされてエアシリンダ４３で鉛直方向へ往復
移動できるようになっている。そして、吸引の待機時に
は図５に示す位置にある。

【００４３】混和試料吸引時の状態を図６に示す。エア
シリンダ４３でピペット４０・４１・４２を下げて、そ
れぞれの先端を混和槽１７・１８・１９の中に入れる。
そして、測定部２５におけるピペット４２・４１・４０
が混和槽１７・１８・１９から測定用試料を吸引する。

【００４４】吸引処理が終了すると、エアシリンダ４３
でピペット４０・４１・４２を上げながら、これらの外
面を洗浄する。このときの洗浄液は、図示しない供給源
からそれぞれの洗浄用ニップル４４・４５・４６を通し
て供給される。

【００４５】ピペット４０・４１・４２の外面を洗浄し
た後の廃液は、それぞれの吸引用ニップル４７・４８・
４９を通して図示しない廃液処理部へ吸引される。

【００４６】引き続いて、混和槽１７・１８・１９の洗
浄が行われる。まず、混和槽１７・１８・１９の内部に
残っている試料をそれぞれ排出用ニップル３４・３５・
３６を通して第１廃液処理部１０へ排出する。その後、
図示しない洗浄液供給源からそれぞれの洗浄液分注用ニ
ップル５０・５１・５２を通して供給された洗浄液が混
和槽１７・１８・１９に分注される。このとき、気泡供
給用ニップル３７・３８・３９から混和槽１７・１８・
１９に気泡が吹き込まれ、その洗浄効果の向上が図られ
る。その後、洗浄廃液をニップル３４・３５・３６を通
して第１廃液処理部１０へ排出する。以上の操作が所定
回数、繰り返される。

【００４７】混和槽１７・１８・１９の洗浄が終了する
と、ロータリアクチュエータ５４により混和槽形成体８
を１８０度回転させて、それを待機状態に戻す。

【００４８】なお、検体を連続して処理するときは、第
２検体以降は希釈操作、測定部による試料吸引及び混和
槽の洗浄を２組ある混和槽１７〜２２でそれぞれ同時に
行うことで、処理能力を向上させることができる。

【００４９】以上のように、この粒子分析装置Ｄにあっ
ては、希釈部ユニット２３、混和部ユニット２４及び測
定部ユニット２５が機能的にも構造的にも互いに分離さ
れたユニットから構成されており、かつ混和部ユニット
２４においては各測定系ごとに２つの混和槽１７〜２２
が設けられている。したがって、希釈部ユニット２３に
よる、希釈試料の混和槽１７・１８・１９への吐出と、
測定部２５による、混和ずみ試料の混和槽２２・２１・
２０からの吸引とを、互いに干渉することなくかつ連続
して行うことができるようになり、粒子分析の高速処理
を実現することができる。

【００５０】

【発明の効果】請求項１記載の発明にあっては、吸引し
た試料を複数定量するサンプリングバルブと、サンプリ
ングバルブ内の複数定量された試料をそれぞれ試薬とと
もに送り出す試薬供給源とを備えた試料希釈部と、この
試料希釈部より吐出される複数の希釈試料をそれぞれ溜
め受ける槽を備えた試料混和部と、この試料混和部で混
和された試料をそれぞれ吸引して測定する試料測定部と
を備え、試料混和部が、前記槽の位置を試料吐出位置と
試料吸引位置とに切り替えることができるようにされて
いる。したがって、粒子分析装置に係るコストは従来と
ほぼ同じであって全体の処理速度を向上させることが可
能になる。

【００５１】請求項２記載の発明にあっては、試料混和
部の槽へさらに試薬を送り出す第２の試薬供給源を備え
ているので、請求項１記載の発明が奏する前記効果に加
えて、試料混和部の槽へさらに試薬を送り出すことが可
能になる。

【００５２】請求項３記載の発明にあっては、試料が血
液であり、試料混和部に送り出される試薬が希釈液、溶
血剤、染色液もしくはそれらの組合せである。したがっ
て、請求項１または２記載の発明が奏する前記効果を所
望の各種試薬に対して確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１つの実施の形態に係る粒子分析装置
の要部（試料希釈部、試料混和部及び試料測定部）の構
成を説明する図である。

【図２】図１に示す粒子分析装置の試料希釈部、試料混
和部及び試料測定部の各処理を示すフローチャートであ
る。

【図３】図１に示す粒子分析装置の試料希釈部における
試料希釈待機時の状態を示す斜視図である。

【図４】図１に示す粒子分析装置の試料希釈部における
試料希釈中の状態を示す斜視図である。

【図５】図１に示す粒子分析装置の試料測定部における
混和試料吸引待機時の状態を示す斜視図である。

【図６】図１に示す粒子分析装置の試料測定部における
混和試料吸引中の状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

３ サンプリングバルブ ８ 混和槽形成体 １７ 第１の白血球測定用試料のための混和槽 １８ 第１の赤血球測定用試料のための混和槽 １９ 第１のヘモグロビン測定用試料のための混和槽 ２０ 第２のヘモグロビン測定用試料のための混和槽 ２１ 第２の赤血球測定用試料のための混和槽 ２２ 第２の白血球測定用試料のための混和槽 ２３ 希釈部ユニット（試料希釈部） ２４ 混和部ユニット（試料混和部） ２５ 測定部ユニット（試料測定部）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸引した試料を複数定量するサンプリン
   グバルブと、サンプリングバルブ内の複数定量された試
   料をそれぞれ試薬とともに送り出す試薬供給源とを備え
   た試料希釈部と、 この試料希釈部より吐出される複数の希釈試料をそれぞ
   れ溜め受ける槽を備えた試料混和部と、 この試料混和部で混和された試料をそれぞれ吸引して測
   定する試料測定部とを備え、 試料混和部が、前記槽の位置を試料吐出位置と試料吸引
   位置とに切り替えることができることを特徴とする粒子
   分析装置。
2. 【請求項２】 試料混和部の槽へさらに試薬を送り出す
   第２の試薬供給源を備えていることを特徴とする請求項
   １記載の粒子分析装置。
3. 【請求項３】 試料が血液であり、試料混和部に送り出
   される試薬が、希釈液、溶血剤、染色液もしくはそれら
   の組合せであることを特徴とする請求項１または２記載
   の粒子分析装置。