JP2564336Y2

JP2564336Y2 - 粒子検出装置

Info

Publication number: JP2564336Y2
Application number: JP5298092U
Authority: JP
Inventors: 敬二藤本
Original assignee: Sysmex Corp
Current assignee: Sysmex Corp
Priority date: 1992-07-28
Filing date: 1992-07-28
Publication date: 1998-03-09
Anticipated expiration: 2007-07-28
Also published as: JPH0614956U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、一定量の試料を検出
部に導入するための試料定量部に粒子検出部が設けられ
た簡易構造の粒子検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】血球等の微粒子の数や大きさ等を測定す
る際、粒子の浮遊液を検出器の微細孔に通過させ、粒子
と液との電気的インピーダンスの差異に基づく変化を検
出する粒子計数装置が広く知られている。図２は微細孔
部分の拡大図であり、図３は検出された粒子信号の波形
図である。粒子４４が微細孔４２の中心を通過した場合
（実線で示す）には、粒子４４の大きさに比例した高さ
を有する粒子信号４８が得られる。ところが、微細孔４
２を通過した粒子４６が、微細孔４２の近傍に再び舞い
戻った場合（破線で示す）には、なだらかな信号５０が
得られる（以後、この舞戻り粒子４６により発生する信
号を舞戻り信号と呼ぶ）。この舞戻り信号５０が存在す
ると、粒子信号を正しく計数したり計測したりする上で
不具合いが生じる。

【０００３】（ａ）実開平２−９１９２３号公報には、
試料の定量と検出器の洗浄を同時に行うことができる試
料定量装置を用いることにより、粒子の舞戻りをなく
し、装置もコンパクトにすることが開示されている。一
方、（ｂ）米国特許第４，３２５，７０６号公報には、
試料の周囲にシース液を流すことにより、試料中の粒子
を一列に整列させて粒子分析を行う装置が開示されてい
る。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】シースフローによる粒
子分析装置の場合、試料は、微少量を一定流量で供給す
る必要があるため、上記（ｂ）の公報に示されたような
高精度の定量装置を必要としていた。また、（ａ）の公
報には、シースフローによる粒子分析装置の開示はな
い。しかも、粒子検出部分と試料定量部分とは別々に設
けられている。

【０００５】このように、先行技術の試料定量装置は、
大型で、コストも高いという問題があった。したがっ
て、この考案の目的は、安価でコンパクトな粒子検出装
置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】図１を参照して説明すれ
ば、請求項１記載の粒子検出装置は、底部に微細孔２６
を設け、上部に第１供給ポートＢを設け、下部に第２供
給ポートＧを設け、底部近傍に第１電極３０ａを収容し
た筒状容器１２と、この筒状容器１２の底部に取り付
け、第３供給ポートＡを設けるとともに第２電極３０ｂ
を収容した補助容器２５と、この補助容器２５の底部を
貫通し、先端を前記微細孔２６の真下に位置決めした試
料供給用ノズル２７と、ヘッド１４ａの上面に取り付け
たロッド１４ｂを前記筒状容器１２の天面に貫通させて
前記ヘッド１４ａが前記筒状容器１２の内部を上下移動
するようにしたピストン１４とを備え、前記筒状容器１
２の上部および下部ならびに前記補助容器２５にそれぞ
れ第１，第２および第３排出ポートＣ，Ｅ，Ｈを設けて
いる。

【０００７】請求項２記載の粒子検出装置は、請求項１
の粒子検出装置において、第１電極３０ａ，第２供給ポ
ートＧおよび第２排出ポートＥのすぐ上の位置で筒状容
器の内部を上下に仕切る隔壁３２を筒状容器１２に設
け、この隔壁３２の微細孔２６に対応する位置に第４供
給ポートＦを設け、前記隔壁３２のすぐ上の側部に第４
排出ポートＤを設けている。

【０００８】

【作用】請求項１の構成によれば、ピストンを一定速度
で上方に移動させると、筒状容器のヘッドより上の室の
容積が減少するとともに、筒状容器のヘッドより下の室
の容積が増大する。第１供給ポートと第３供給ポートと
を連通させることにより、筒状容器のヘッドより上の室
の清浄液が第１供給ポートおよび第３供給ポートを通っ
て補助容器に入り、補助容器から微細孔を通って筒状容
器のヘッドより下の室に入る。

【０００９】このとき、筒状容器のヘッドより上の室の
断面積は筒状容器のヘッドより下の室の断面積に比べて
ロッドの断面積分だけ不足する。したがって、ピストン
を上方に移動させることによって筒状容器のヘッドより
上の室の清浄液を筒状容器のヘッドより下の室に移した
ときにロッドの断面積とピストンの移動距離との積に相
当する液が不足する。

【００１０】この不足分は試料供給用ノズルから出る液
で賄われる。つまり、ピストンを一定速度で上方に移動
させることにより、被検粒子を含んだサンプル液が試料
供給用ノズルから出て微細孔を通って筒状容器のヘッド
より下の室に入ることになる。このとき、試料供給用ノ
ズルを出たサンプル液は、補助容器内の清浄なシース液
に周囲を包まれた状態（フロントシースが形成された状
態）で微細孔を通って筒状容器のヘッドより下の室に入
ることになる。したがって、筒状容器のヘッドより下の
室に入ったサンプル液中の被検粒子が舞い戻ることはな
い。

【００１１】つぎに、ピストンを一定速度で下方に移動
させると、筒状容器のヘッドより上の室の容積が増大す
るとともに、筒状容器のヘッドより下の室の容積が減少
する。このとき、第１供給ポートから清浄な液が筒状容
器のヘッドより上の室に入り、筒状容器のヘッドより下
の室内の液は、筒状容器の下部の排出ポートを通して排
出される。

【００１２】つぎに、筒状容器のヘッドより上の室の洗
浄は、第１供給ポートから筒状容器のヘッドより上の室
に洗浄液を入れ、筒状容器の上部の第１排出ポートから
洗浄液を出すことにより行われる。また、筒状容器のヘ
ッドより下の室の洗浄は、第２供給ポートから筒状容器
に洗浄液を入れ、筒状容器の下部の第２排出ポートから
洗浄液を出すことにより行われる。

【００１３】また、補助容器の洗浄は、第３供給ポート
から補助容器に洗浄液を入れ、補助容器の側部の第３排
出ポートから洗浄液を出すことにより行われる。請求項
２記載の構成によれば、試料供給ノズルおよび微細孔に
よって作られたシース流が乱れを生じることなく第４の
供給ポートを通って隔壁より上の室に入ることになり、
隔壁より下の室で滞留することがなくなり、被検粒子の
舞い戻りが確実に防止される。

【００１４】隔壁を設けた場合の隔壁の上下の室の洗浄
は、隔壁より下の室については、第２供給ポートから筒
状容器に洗浄液を入れ、筒状容器の下部の第２排出ポー
トから洗浄液を出すことにより行われる。また、隔壁よ
り上の室については、第２供給ポートから筒状容器に洗
浄液を入れ、第４供給ポートを通し、隔壁の上部の第４
排出ポートから洗浄液を出すことにより行われる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照してこの考案の好適な実施
例を詳細に説明する。ただしこの実施例に記載されてい
る構成機器の形状、その相対配置などは、とくに特定的
な記載がない限りは、この考案の範囲をそれらのみに限
定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。

【００１６】図１はこの考案の粒子検出装置における流
体回路図である。図１において、１０は液の定量を行う
定量部である。定量部１０は、筒状容器１２と、筒状容
器１２の内部を移動するピストン１４と、ピストン１４
を移動させるための駆動源３４と、補助容器２５とから
なる。筒状容器１２の内部には内径の大きな大径部１２
ａと内径の小さな小径部１２ｂとが形成されている。ピ
ストン１４は断面積の大きなヘッド１４ａとそのヘッド
１４ａの上面に連なって設けられた、断面積の小さなロ
ッド１４ｂとからなっており、ロッド１４ｂは筒状容器
１２の天面を貫通しており、筒状容器１２の内部を上下
に移動する。

【００１７】ピストン１４のヘッド１４ａにはシール材
１６が取り付けられ、筒状容器１２の小径部１２ｂには
シール材１８が取り付けられている。これらシール材１
６，１８によりピストン１４のヘッド１４ａ，ロッド１
４ｂは筒状容器１２のそれぞれ大径部１２ａ，小径部１
２ｂを気密性が保たれた状態で往復直線移動することが
できる。

【００１８】これにより、筒状容器１２の内部はピスト
ン１４のヘッド１４ａにより二分されることになる。図
１において、ピストン１４のヘッド１４ａの下部に形成
される空間を大容量室２０と呼び、ヘッド１４ａの上部
に形成される空間を小容量室２２と呼ぶ。大容量室２０
の下部には、筒状容器１２内の大容量室２０と外部を通
じさせる供給ポートＧが設けられ、小容量室２２の上部
には、小容量室２２と外部を通じさせる供給ポートＢお
よび排出ポートＣが設けられている。

【００１９】大容量室２０は、さらに、隔壁３２により
第１の室２３と第２の室２４に二分され、第１の室２３
と第２の室２４は隔壁３２に設けられた供給ポートＦに
より互いに通じている。第２の室２４の下端には被検粒
子が通過する微細孔（アパーチャ）２６が設けられてい
る。隔壁３２の供給ポートＦは微細孔２６とセンターが
合致するように設けられている。第２の室２４の一方の
側面には前記したように外部と通じる液の流入出口であ
る供給ポートＧが設けられ、他方の側面には排出ポート
Ｅが設けられて、第１の室２３の側面には排出ポートＤ
が設けられている。

【００２０】また、微細孔２６を挟んで大容量室２０と
通じるようにシース液室を構成する補助容器２５が筒状
容器１２の底部、つまり大容量室２０に連設されてい
る。補助容器２５には、微細孔２６に近づくにつれて次
第に狭まったテーパ状の流路が形成されており、さら
に、吐出口を微細孔２６に向けて試料供給用ノズル２７
が保持されている。

【００２１】試料供給用ノズル２７の他端はサンプル液
（被検粒子の懸濁液）の入った試料容器２８に接続され
ている。補助容器２５にはシース液を流入出させるため
の流入出口である供給ポートＡおよび排出ポートＨが設
けられている。供給ポートＡはシース液を補助容器２５
に流入させ、排出ポートＨは補助容器２５からシース液
を流出させる。供給ポートＡは微細孔２６から離れて設
けられ、排出ポートＨは微細孔２６の近傍に設けられて
いる。

【００２２】３０ａ，３０ｂは微細孔２６を挟んで配置
された一対の電極である。これらの電極３０ａ，３０ｂ
はそれぞれ大容量室２０，補助容器２５に設けられる。
３６は清浄な液が入った液槽である。３８は廃液を回収
する廃液槽である。廃液槽３８は陰圧（大気圧より低い
圧力）を発生させる圧力源４０が接続されている。供給
ポートＡ，Ｂ，Ｇはそれぞれ弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ７を介し
て相通ずるとともに、シース液槽３６とも弁Ｖ６を介し
て通じている。排出ポートＣ，Ｄ，Ｅ，Ｈはそれぞれ弁
Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ８を介して廃液槽３８と通じてい
る。

【００２３】シーケンスチャートを示す表１を参照しな
がら図１の回路の動作を説明する。

【００２４】

【表１】

【００２５】（１）計数弁Ｖ１，Ｖ２を開とするとともに、駆動源３４でピスト
ン１４を一定速度でゆっくりと上方に移動させる。その
他の弁Ｖ３〜Ｖ８は閉である。なお、小容量室２２はす
でに清浄な液で満たされている。ピストン１４が上昇す
ると、小容量室２２の容積はΔＱ₂だけ減少する。一
方、大容量室２０の容積はΔＱ₁（ΔＱ₂＜ΔＱ₁）だ
け増大する。大容量室２０は微細孔２６によって補助容
器２５と通じている。よって、供給ポートＢから吐出さ
れる容積ΔＱ₂のシース液は、供給ポートＡから補助容
器２５に流入し、微細孔２６を経て大容量室２０に流入
する。

【００２６】大容量室２０に流入すべき残りのΔＱ
₃（＝ΔＱ₁−ΔＱ₂）の液は、試料容器２８から試料
供給用ノズル２７を通して流入する。すなわち、試料容
器２８内の被検粒子の懸濁液であるサンプル液は、ΔＱ
₃と同量だけ試料供給用ノズル２７の先端から補助容器
２５内に吐出され、微細孔２６を経て大容量室２０に流
入する。

【００２７】試料供給用ノズル２７から吐出されたサン
プル液は供給ポートＡから供給されるシース液に周囲を
囲まれることにより、シース液を外層としサンプル液を
内層とするシースフロー（フロントシース）が形成さ
れ、微細孔２６を通過する。微細孔２６を通過したサン
プル液およびシース液は、さらに隔壁３２の供給ポート
Ｆを通過し奥の第１の室２３に回収される。

【００２８】このように、この粒子計数装置において
は、サンプル液はシース液に包まれて微細孔２６を通過
し、そのまま直進し隔壁３２に仕切られた奥の室２０に
回収されるので、粒子は常に微細孔２６のセンターを通
過するとともに、再び微細孔近傍に舞い戻る現象は起こ
らない。なお、特に隔壁３２が設けなくても、粒子の舞
い戻り抑制機能を発揮することができる。

【００２９】このときに、電極３０ａ，３０ｂ間に電流
を流し、検出回路（図示せず）により、粒子が微細孔２
６を通過するときの電気的インピーダンスの変化に基づ
く粒子信号を検出する。（２）リセット弁Ｖ６，Ｖ２，Ｖ４，Ｖ５を開とするとともに、駆動源
３４でピストン１４を下方に移動させる。希釈液槽３６
から供給ポートＢを通じて小容量室２２にシース液が供
給される。大容量室２０の液は排出ポートＤまたは排出
ポートＥから廃液槽３８に排出される。（３）第２の室２４の洗浄弁Ｖ６，Ｖ７，Ｖ５を開とすることにより、希釈液槽３
６からの希釈液を供給ポートＧから第２の室２４に入れ
て排出ポートＥから出し廃液層３８に送り、これによっ
て第２の室２４内を洗い流す。（４）第１の室２３の洗浄弁Ｖ６，Ｖ７，Ｖ４を開とすることにより、希釈液槽３
６からの希釈液を供給ポートＧから第２の室２４に入
れ、供給ポートＦを通して第１の室２３に入れて排出ポ
ートＤから出し廃液層３８に送り、これによって第２の
室２４および第１の室２３内を洗い流す。（５）補助容器２５の洗浄弁Ｖ６，Ｖ１，Ｖ８を開とすることにより、希釈液槽３
６からの希釈液を供給ポートＡから入れて排出ポートＨ
から出し廃液槽３８に送り、これによって補助容器２５
内を洗い流す。（６）小容量室２２の洗浄弁Ｖ６，Ｖ２，Ｖ３を開とすることにより、希釈液槽３
６からの希釈液を供給ポートＢから入れて排出ポートＣ
から出し廃液槽３８に送り、これによって小容量室２２
内を洗い流す。

【００３０】なお、（３）〜（６）の洗浄工程は順序を
変えてもよく、また、各室内の気泡を除去する作用効果
もある。大容量室２０に圧力センサを設け、圧力変化を
検知するようにしておけば、微細孔２６のツマリを検知
することができる。

【００３１】

【考案の効果】請求項１記載の粒子検出装置によれば、
ピストンを移動させるだけで、サンプル液の吸引および
シース用の液の供給ができる。すなわち、微細孔を通過
した粒子は洗浄用の液に包まれて回収されるので、粒子
の舞い戻りを防止することができる。また、そのサンプ
ル液およびシース用の液の定量も行うことができる。液
の定量部に粒子通過用の微細孔も設けられているので従
来の装置と比べてコンパクトである。

【００３２】請求項２記載の粒子検出装置によれば、第
４の供給ポートを有する隔壁によりピストンのヘッドよ
り下の室を２室に分け、第４の供給ポートを通してシー
ス液を吸引するようにしたので、シース流を乱れなく奥
の室に吸引することができ、手前の室における被検粒子
の滞留を防止することができ、粒子の舞い戻りを確実に
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例の粒子検出装置の構成を示
す概略図である。

【図２】微細孔部分の拡大図である。

【図３】検出された粒子信号の波形図である。

【符号の説明】１２筒状容器１４ピストン１４ａヘッド１４ｂロッド２０大容量室２２小容量室２３第１の室２４第２の室２５補助容器２６微細孔２７試料用ノズル２８試料容器３２隔壁Ａ供給ポート（第３供給ポート）Ｂ供給ポート（第１供給ポート）Ｃ排出ポート（第１排出ポート）Ｄ排出ポート（第４排出ポート）Ｅ排出ポート（第２排出ポート）Ｆ供給ポート（第４供給ポート）Ｇ供給ポート（第２供給ポート）Ｈ排出ポート（第３排出ポート）

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】底部に微細孔を設け、上部に第１供給ポ
ートを設け、下部に第２供給ポートを設け、底部近傍に
第１電極を収容した筒状容器と、この筒状容器の底部に取り付け、第３供給ポートを設け
るとともに第２電極を収容した補助容器と、この補助容器の底部を貫通し、先端を前記微細孔の真下
に位置決めした試料供給用ノズルと、ヘッドの上面に取り付けたロッドを前記筒状容器の天面
に貫通させて前記ヘッドが前記筒状容器の内部を上下移
動するようにしたピストンとを備え、前記筒状容器の上部および下部ならびに前記補助容器に
それぞれ第１，第２および第３排出ポートを設けた粒子
検出装置。
【請求項２】第１電極，第２供給ポートおよび第２排
出ポートのすぐ上の位置で筒状容器の内部を上下に仕切
る隔壁を筒状容器に設け、この隔壁の微細孔に対応する
位置に第４供給ポートを設け、前記隔壁のすぐ上の側部
に第４排出ポートを設けた請求項１記載の粒子検出装
置。