JP4755927B2 - 血液試料中の血球測定方法及び装置 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載されている試料吸引管は、自動試料検査装置に密封管内の試料を吸引して供給する試料供給装置の主要な構成要素であり、2本の細管が同軸に配設された同軸構造を有している。すなわち、中心通孔を有する吸引用細管の外周に、この吸引用細管と同軸に通気用細管が設けられており、前記中心通孔を介して密封管内の試料が吸引され、一方、前記吸引用細管と通気用細管との間の流路を介して、試料吸引時に密封管内を大気に通気することが行われる。
一方、キャップで密閉された試料容器内の液体試料を吸引針により吸引・吐出する試料吸引・吐出装置として、キャップを吸引針で穿刺して容器内の大気開放を行い、その後吸引針をキャップから抜いて、吸引針の外部および内部を洗浄し、再度吸引針でキャップを穿刺して液体試料を吸引するものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
また、前記試料吸引・吐出装置は、キャップが下になるように密封容器を保持し、下から上に向かって吸引針でキャップを穿刺して大気開放を行い、吸引針をキャップから抜いた後で、吸引針を反転させて洗浄槽内に先端を漬けて吸引針内部の洗浄を行った後、再度吸引針でキャップを穿刺して液体試料の吸引を行っている。このため、吸引管の外側を洗浄する洗浄装置と、吸引管の内部を洗浄するための洗浄槽とが必要となり、装置構成及び液体試料を吸引するシーケンスが複雑であった。
前記栓体を吸引管で穿刺して当該吸引管の先端を密封容器内に挿入し、この密封容器内を大気と連通させる工程と、
前記密封容器から吸引管を上方に引き抜き、ついで前記密封容器の上方位置で吸引管の基端側から希釈液を供給して吸引管内に希釈液を充填する工程と、
前記吸引管の基端側から吸引を行い、当該吸引管内の先端側にエアギャップを形成する工程と、
希釈液が充填され且つ先端にエアギャップが形成された状態の吸引管で前記栓体を再度穿刺して当該吸引管を密封容器内に挿入し、この密封容器内の血液試料を吸引する工程と、
前記吸引管に吸引された血液試料を測定試料調製容器に吐出する工程と、
測定試料調製容器で調製された測定試料を赤血球測定用の検出器に供給して赤血球数の測定を行う赤血球測定工程と、
を有することを特徴としている。
前記密封容器を密封した栓体の上方の外部位置、前記密封容器内を大気開放する大気開放位置、及び前記密封容器内の血液試料を吸引する吸引位置のいずれかの位置に前記吸引管の吸引口が位置するように当該吸引管を移動させる吸引管移動機構と、
大気開放された第1流路、希釈液を収容する希釈液収容部、前記吸引管を前記希釈液収容部に接続し得る第2流路、前記希釈液収容部に収容された希釈液を、前記第2流路を介して吸引管に供給可能な第1ポンプ、及び前記密封容器内の血液試料を、前記第2流路を介して吸引および吐出可能な第2ポンプを有しており、前記第1及び第2流路を吸引管に選択的に連通可能な流体機構と、
血液試料と試薬とを混合して測定用試料を調製するための測定試料調製容器と、
前記測定試料調製容器で調製された測定試料を測定し赤血球数の測定を行うための検出部と、
前記栓体を穿刺することにより前記吸引管の吸引口を外部位置から前記密封容器内の大気開放位置に移動させ、前記第1流路を介して前記密封容器内を大気開放した後、前記吸引管の吸引口を前記大気開放位置から前記密封容器の上方の外部位置に移動させて前記第1ポンプにより第2流路を介して当該吸引管内に希釈液を供給し、前記第2ポンプで吸引して前記吸引管内の先端側にエアギャップを形成し、希釈液が充填され且つ先端に前記エアギャップが形成された状態の前記吸引管の吸引口を前記栓体を穿刺することにより外部位置から前記密封容器内の吸引位置に移動させ、前記第2ポンプにより前記第2流路を介して密封容器内の血液試料を吸引するように、前記吸引管移動機構及び流体機構を制御する制御部と、を備えたことを特徴としている。
前記第2移動機構を、吸引管が血液試料を吸引した後、吸引管の位置が、密閉容器の上方から測定試料調製容器の上方になるように前記保持部材を水平移動させるように構成することができる。
また、上記血球測定装置は、血液試料と試薬とを混合して第2測定用試料を調整するための第2測定試料調製容器と、
前記第2測定試料調製容器で調製された第2測定試料を測定し白血球分類を行うための第2検出部と、を備え、
前記吸引管移動機構が、吸引管を保持した状態で垂直方向に移動可能な垂直摺動部を含んでおり、前記装置が、前記垂直摺動部を保持する保持部材と、この保持部材を密閉容器の上方、前記第1測定試料調製容器の上方、及び前記第2測定試料調製容器の上方を水平移動させるための第2移動機構とを有していてもよい。
図1は本発明の一実施の形態に係る血液試料測定装置を含む試料分析装置Sの全体斜視図であり、図2は、この試料分析装置Sの、ケーシング1を除去した状態の斜視図であり、図3は、同じくケーシングを除去した状態の正面説明図である。
試料分析装置Sは、密封容器(試料の初期収容容器)である採血管3内に収容されている血液(試料)の測定を行う装置(血液分析装置)であり、装置本体2と、この装置本体2を収納するケーシング1とで主に構成されている。
なお、ケーシング1の側面の一部(図1において右側の側面)は、装置本体2内の点検やメンテナンス等を容易に行えるように、ボルト10で装置本体2に固定されている。また、図1において、16は主として装置本体2内で発生した熱をファン(図示せず)で外部に放出するための排気口である。
また、図5及び図6の流体回路図に示すように、装置本体2には、試薬を収容するための試薬容器が設けられている。具体的には、試薬容器としては、希釈液(洗浄液)EPKを収容するための希釈液容器EPK−V、ヘモグロビン溶血剤SLSを収容するためのヘモグロビン溶血剤容器SLS−V、白血球分類用溶血剤FFDを収容するための白血球分類用溶血剤容器(第1試薬容器)FFD−V、及び、白血球分類用染色液FFSを収容するための白血球分類用染色液容器(第2試薬容器)FFS−Vが備わっている。
56は、板状のスペーサであり、ビス57によって前記摺動部43aの下面に設けられた固定部58及び支持体41の側面部41bに突設された突起部59に固定されている。前記スペーサ56は、吸引管保持部43を支持体41の最上部に固定し、吸引管13の鋭利な先端が洗浄スピッツCSから出るのを防止している。
すなわち、垂直摺動部40を水平駆動部20に搭載するに際し、当該垂直摺動部40は、前記スペーサ56を装着した状態で前記水平駆動部20の移動パネル21に当接させられ、前記切欠き部46を介してビス孔24へビスで固定された後、ビス57を緩めることによりスペーサ56が除去される。これにより、作業者が吸引管の先端で傷つくことなく、安全に垂直摺動部40を水平駆動部20に搭載することができる。また、吸引管13に詰まり等の不具合が生じた場合、当該吸引管13を含む垂直摺動部40全体が交換されるが、その場合にも、スペーサ56を使用することで交換作業を安全に行うことができる。通常、スペーサ56は、工場出荷時や垂直摺動部40全体の交換時に取り付けられるが、それ以外の装置の稼動時等においては、取り外されている(図6参照)。
前記アーム61は、また、前記ガイドアーム72側の端部付近であって前記吸引管保持部43の断面十字状の係合部43bと対向する面に断面十字状の凹部73を有している。前記係合部43bは、図9に示されるように、矢印X方向から適度なクリアランスを保ちつつ前記断面十字状の凹部73に嵌入されるようになっている。この嵌入した状態において、吸引管13が採血管3の直上にくるように位置決めされており、吸引管13が採血管3の栓体3aを穿刺する際、アーム61の上下運動の力が直接吸引管保持部43に伝達されるようになっている。
制御部100は、図示しない通信インターフェースを介して、処理装置PCと通信可能であり、各種信号やデータなどを処理装置PCとの間でやり取りすることができる。
(2)まず、バルブSV14を開き、排液チャンバWC1内を陰圧状態にする。なお、連続測定時は前回の測定終了時においてバルブSV14は開いており、排液チャンバWC1内は陰圧状態になっている。ついで、バルブSV15を開き、吸引管13内の希釈液(EPK)を吸引し、当該吸引管13内を空の状態にする。つぎに、バルブSV15を閉じ、バルブSV23を開いて、第1混合チャンバMC1及びその排出ラインを空にする(ステップS1)。
(3)ついで、バルブSV14を閉じて、排液チャンバWC1を大気開放状態にし、その後バルブSV15を開いて、吸引管の吸引口から排液チャンバWC1を経て第1混合チャンバMC1に至る、第1流路を含むラインを大気開放状態にする(ステップS2)。
(4)前記ステップS1及びステップS2において、吸引管13は、採血管3の外部の位置にあるが、ステップS2終了後、吸引管13が採血管3の栓体3aを穿刺し、その先端の吸引口が試料上方に位置する大気開放位置まで当該吸引管13を降下させる。これにより、採血管3内が前記吸引管の吸引口から排液チャンバWC1を経て第1混合チャンバMC1に至るラインを通して大気開放される(ステップS3(第1挿入工程))。
(5)ついで、バルブSV15及びバルブSV23を閉じ、バルブSV14を開いて、第1排液チャンバWC1を陰圧状態にする。
(6)その後、吸引管13を前記第2位置から上昇させ、当該吸引管13の先端が採血管3の栓体3aから抜けると同時にバルブSV11及びバルブSV51を開き、吸引管13の上昇動作と並行して当該吸引管13の外周を洗浄する(ステップS4)。
(7)ついで、バルブSV21、バルブSV15及びバルブSV16を開き、0.2秒後にバルブSV15を閉じる。これにより、第1ポンプである希釈液用の1.0mLダイヤフラムポンプDP1に陽圧をかけ、第2流路を含む試料吸引ライン及び吸引管13内を希釈液で満たす(ステップS5(液体充填工程))。なお、吸引管13の吸引口から出る余分の希釈液は、洗浄スピッツCSより吸引される。
(8)バルブSV11及びバルブSV51を閉じ、吸引管13の洗浄を終了させる。
(9)吸引管13の上昇動作が完了した後、再度当該吸引管13を数ミリ程度降下させ、吸引管13先端の吸引口を洗浄スピッツCSから出し、ついでシリンジポンプSP1で3uL吸引し、吸引管13先端にエアギャップを形成する(ステップS6)。
(10)ついで吸引管13を採血管3内の試料吸引位置まで降下させ、吸引口を試料中に入れる。そして、この状態で第2ポンプであるシリンジポンプSP1により所定量の試料を吸引する(ステップS7(第2挿入工程))。このように、吸引管内に液体(希釈液)を充填した状態で血液試料を吸引することで、定量精度を向上させることができ、微量の血液試料であっても正確に所定量を吸引することができる。また、ステップS6において吸引管13先端にエアギャップを形成することで、続く工程で血液試料を吸引管13内に吸引したときに、この血液試料が希釈液と接触、混合して、その濃度が小さくなるのを防止することができる。これにより、定量精度が低下するのを防止することができる。
具体的には、ステップS7で試料を吸引した後、吸引管13を上昇させ、当該吸引管13の先端が採血管3の栓体3aから抜けると同時にバルブSV11及びバルブSV51を開き、吸引管13の上昇動作と並行して当該吸引管13の外周を洗浄する。これにより、吸引工程時に吸引管の外周に血液試料が付着したとしても、栓体3aから吸引管13を抜きながら、当該吸引管13の外側を希釈液で洗浄しているので、前記付着した血液試料が装置内の他の箇所に落下するなどして装置内が汚染されるのを防ぐことができる。
吸引管13の洗浄の終了後、水平駆動部20により、吸引管13および洗浄スピッツCSを保持した移動パネル21を水平方向に移動させ、第1混合チャンバMC1の上方で停止させる。吸引管13から所定量の試料を第1混合チャンバMC1に吐出する。
次に、水平駆動部20により、吸引管13および洗浄スピッツCSを保持した移動パネル21を水平方向に移動させ、第2混合チャンバMC2の上方で停止させる。吸引管13から所定量の試料を第2混合チャンバMC2に吐出する。このようにして、一度に吸引した血液試料を用いて2種類の測定を行うことで、効率的に血液試料の測定を行うことができる。
吐出終了後、吸引管13を上昇させて洗浄スピッツCSにより吸引管13の外周を洗浄し、吸引管13の先端が洗浄スピッツCS内に来た時に上昇を停止させる。チューブ53から希釈液を吸引管13に供給して吸引管13の内側を洗浄する。吸引管13の吸引口から吐出される希釈液はチューブ54を介して廃液される。吸引管を用いた一連の工程が終了した後に、すぐに当該吸引管の洗浄をすることにより、次の検体(血液試料)を用いた測定を連続して開始することができる。
なお、前記の実施の形態においては、ステップS4で吸引管の外周の洗浄を行ったが、必ずしも吸引管の外周の洗浄を行う必要はなく、省略しても構わない。
2装置本体
3採血管
4試料セット部
13吸引管
20水平駆動部
21移動パネル
22駆動機構
23ガイド機構
28ステッピングモータ
40垂直摺動部
41支持体
42ガイドシャフト
43吸引管保持部
60垂直駆動部
61アーム
64ネジ軸
65ナット部
66スライドレール
67摺動部材
68ステッピングモータ
72ガイドアーム
S試料分析装置
Claims (10)
- 栓体により内部が密封された密封容器内の血液試料を吸引して血球を測定する血球測定方法であって、
前記栓体を吸引管で穿刺して当該吸引管の先端を密封容器内に挿入し、この密封容器内を大気と連通させる工程と、
前記密封容器から吸引管を上方に引き抜き、ついで前記密封容器の上方位置で吸引管の基端側から希釈液を供給して吸引管内に希釈液を充填する工程と、
前記吸引管の基端側から吸引を行い、当該吸引管内の先端側にエアギャップを形成する工程と、
希釈液が充填され且つ先端にエアギャップが形成された状態の吸引管で前記栓体を再度穿刺して当該吸引管を密封容器内に挿入し、この密封容器内の血液試料を吸引する工程と、
前記吸引管に吸引された血液試料を測定試料調製容器に吐出する工程と、
測定試料調製容器で調製された測定試料を赤血球測定用の検出器に供給して赤血球数の測定を行う赤血球測定工程と、
を有することを特徴とする血液試料中の血球測定方法。 - 前記吸引工程と前記吐出工程との間に、栓体から吸引管を抜きながら、当該吸引管の外側を希釈液で洗浄する工程を備えた請求項1に記載の血液試料中の血球測定方法。
- 前記吐出工程の後に、吸引管の外側を希釈液で洗浄する工程と、当該吸引管の基端側から希釈液を供給し、吸引管の内側を希釈液で洗浄する工程と、を備えた請求項1又は2に記載の血液試料中の血球測定方法。
- 前記吐出工程が、前記吸引管に吸引された血液試料の一部を測定試料調製容器に吐出する工程であり、この吐出工程の後に、前記吸引管に吸引された血液試料の一部を第2測定試料調製容器に吐出する第2吐出工程と、当該第2測定試料調製容器で調製された第2測定試料を白血球測定用の第2検出器に供給して白血球の分類を行う白血球分類工程と、を備えた請求項1〜3の何れか1項に記載の血液試料中の血球測定方法。
- 前記第2吐出工程の後に、吸引管の外側を希釈液で洗浄する工程と、当該吸引管の基端側から希釈液を供給し、吸引管の内側を希釈液で洗浄する工程と、を備えた請求項4に記載の血液試料中の血球測定方法。
- 密封容器内を密封する栓体を穿刺して、当該密封容器内の血液試料を吸引する吸引管と、
前記密封容器を密封した栓体の上方の外部位置、前記密封容器内を大気開放する大気開放位置、及び前記密封容器内の血液試料を吸引する吸引位置のいずれかの位置に前記吸引管の吸引口が位置するように当該吸引管を移動させる吸引管移動機構と、
大気開放された第1流路、希釈液を収容する希釈液収容部、前記吸引管を前記希釈液収容部に接続し得る第2流路、前記希釈液収容部に収容された希釈液を、前記第2流路を介して吸引管に供給可能な第1ポンプ、及び前記密封容器内の血液試料を、前記第2流路を介して吸引および吐出可能な第2ポンプを有しており、前記第1及び第2流路を吸引管に選択的に連通可能な流体機構と、
血液試料と試薬とを混合して測定用試料を調製するための測定試料調製容器と、
前記測定試料調製容器で調製された測定試料を測定し赤血球数の測定を行うための検出部と、
前記栓体を穿刺することにより前記吸引管の吸引口を外部位置から前記密封容器内の大気開放位置に移動させ、前記第1流路を介して前記密封容器内を大気開放した後、前記吸引管の吸引口を前記大気開放位置から前記密封容器の上方の外部位置に移動させて前記第1ポンプにより前記第2流路を介して当該吸引管内に希釈液を供給し、前記第2ポンプで吸引して前記吸引管内の先端側にエアギャップを形成し、希釈液が充填され且つ先端に前記エアギャップが形成された状態の前記吸引管の吸引口を前記栓体を穿刺することにより外部位置から前記密封容器内の吸引位置に移動させ、前記第2ポンプにより前記第2流路を介して密封容器内の血液試料を吸引するように、前記吸引管移動機構及び流体機構を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする血液試料中の血球測定装置。 - 前記密封容器を、栓体が上部に位置するように保持する容器保持具と、吸引管を上下方向に移動自在に受け入れる貫通孔、貫通孔内に希釈液を供給する供給路、および貫通孔内に供給された希釈液を吸引排出するための排出路を有する洗浄装置とを備え、この洗浄装置が密封容器の上方で吸引管の洗浄が可能であり、前記流体機構が、洗浄装置の供給路に希釈液を供給可能であり、且つ洗浄装置の排出路からの吸引が可能である請求項6に記載の血液試料中の血球測定装置。
- 前記吸引管移動機構が、吸引管を保持した状態で垂直方向に移動可能な垂直摺動部を含んでおり、前記装置が、前記洗浄装置及び前記垂直摺動部を保持する保持部材と、この保持部材を移動させる第2移動機構とを有する請求項7に記載の血液試料中の血球測定装置。
- 前記第2移動機構は、吸引管が血液試料を吸引した後、吸引管の位置が、密閉容器の上方から測定試料調製容器の上方になるように前記保持部材を水平移動させる請求項8に記載の血液試料測定装置。
- 血液試料と試薬とを混合して第2測定用試料を調整するための第2測定試料調製容器と、
前記第2測定試料調製容器で調製された第2測定試料を測定し白血球分類を行うための第2検出部と、を備え、
前記吸引管移動機構が、吸引管を保持した状態で垂直方向に移動可能な垂直摺動部を含んでおり、前記装置が、前記垂直摺動部を保持する保持部材と、この保持部材を密閉容器の上方、前記第1測定試料調製容器の上方、及び前記第2測定試料調製容器の上方を水平移動させるための第2移動機構とを有する請求項9に記載の血液試料中の血球測定装置。
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