JP4759188B2 - 血球検出器及びそれを備えた血液分析装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は血液分析用の血球検出器及び血液分析装置に関し、さらに詳しくは、血液試料中の白血球及び赤血球を電気抵抗法で測定する検出器と、各血球の個数、粒度分布を測定する血液分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１に示す従来の電気抵抗方式の血液分析装置においては、次のようにして白血球測定及び赤血球測定を行っている。
【０００３】
（１）バルブＶ６，Ｖ７，Ｖ１３をオープンにし、排液チャンバ３０に陰圧を印加することにより、ＭＩＸチャンバ１２、白血球検出器１０及び赤血球検出器１１に滞留されていた残留液を排出する。
【０００４】
（２）バルブＶ１をオープンにして、試料定量ポンプ３を吸引動作させることにより、ピペット１が試料容器２から所定の量だけ血液を吸引する。
【０００５】
（３）バルブＶ２，Ｖ８をオープンにして、アウトレットＰ１とインレットＰ２が連通するようにバルブＶ５を切替え、排液チャンバ３０に陰圧を印加することによって、希釈液供給部７から希釈液を吸引し、白血球検出器１０を洗浄する。その後、同様に、バルブＶ３，Ｖ９をオープンにして、アウトレットＰ１とインレットＰ３が連通するようにバルブＶ５を切替え、排液チャンバ３０に陰圧を印加することによって、赤血球検出器１１を洗浄する。
【０００６】
（４）バルブＶ８をオープンにして希釈ポンプ４を吸引動作させることにより、希釈液供給部７から希釈液を吸引する。その後、バルブＶ４をオープンにし（バルブＶ８はクローズ）、希釈液ポンプ４を加圧動作させることにより、ＭＩＸチャンバ１２に所定の量だけ希釈液を注入する。また、同様に、バルブＶ８をオープンにして（バルブＶ４はクローズ）希釈ポンプ４を吸引動作させることにより、希釈液供給部７から希釈液を吸引する。その後、バルブＶ１２をオープンにし（バルブＶ８、Ｖ４はクローズ）、希釈液ポンプ４を加圧動作させることにより、赤血球検出器１１に所定の量だけ希釈液を注入する。
【０００７】
（５）ピペット動作部（図示せず）によってピペット１をＭＩＸチャンバ１２に移動させる。その際、（２）で試料容器２から吸引した血液を、バルブＶ１をオープンにして、試料定量ポンプ３を加圧動作させることにより、ＭＩＸチャンバ１２に吐出する。これによって、ＭＩＸチャンバ１２に１段希釈された血液試料が作成される。
【０００８】
（６）ピペット動作部（図示せず）によってピペット１をＭＩＸチャンバ１２まで移動させ、バルブＶ１，Ｖ４５をオープンにし、希釈液ポンプ５を吸引動作させることにより、ＭＩＸチャンバ１２から前記１段希釈された血液試料を所定の量だけ吸引する。その後、ピペット１を白血球検出器１０まで移動させ、希釈液ポンプ５を加圧動作させることにより（バルブＶ１，Ｖ４５はオープン）、先程吸引した血液試料を白血球検出器１０に吐出する。この血液試料が白血球測定用試料である。
【０００９】
（７）（６）と同様にして、ピペット動作部（図示せず）によってピペット１をＭＩＸチャンバ１２まで移動させ、ＭＩＸチャンバ１２から前記１段希釈された血液試料を所定の量だけ吸引する。そして、ピペット動作部（図示せず）によってピペット１を赤血球検出器１１まで移動させ、前記１段希釈された血液試料を赤血球検出器１１に所定の量だけ吐出する。これによって、赤血球検出器１１に２段希釈された血液試料が作成される。ここで赤血球検出器１１に作成された血液試料が赤血球測定用試料である。
【００１０】
（８）アウトレットＰ４とインレットＰ６が連通するようにバルブＶ１０を切替え、溶血剤ポンプ６を吸引動作させることにより、溶血剤供給部８から溶血剤を吸引する。その後、アウトレットＰ４とインレットＰ５がオープンになるようにバルブＶ１０を切替え、溶血剤ポンプ６を加圧動作させることにより、溶血剤を白血球検出器１０に注入する。これによって、所定の時間の後、白血球検出器１０の白血球測定用試料中の赤血球が溶血する。
【００１１】
（９）アウトレットＰ１とインレットＰ２が連通するようにバルブＶ５を切替え、排液チャンバ３０に陰圧を印加することにより、白血球検出器１０からオリフィス２０を介して白血球測定用試料を吸引する。ここで、白血球測定用試料がオリフィス２０を通過する際に発生するインピーダンス変化を電極１３、１４により検出して白血球の粒子数及び粒度分布を得る。同様にして、アウトレットＰ１とインレットＰ３がオープンになるようにバルブＶ５を切替え、赤血球検出器１１からオリフィス２１を介して赤血球測定用試料を吸引する。赤血球測定用試料がオリフィス２１を通過する際に発生するインピーダンス変化を電極１５、１６により検出して、赤血球及び血小板の粒子数及び粒度分布を得る。
【００１２】
（１０）バルブＶ８をオープンにして、希釈液ポンプ４を吸引動作させることにより、希釈液供給部７から希釈液を吸引する。その後、バルブＶ４，Ｖ１１，Ｖ１２をオープンにし（バルブＶ８はクローズ）、希釈液ポンプ４を加圧動作させることにより、ＭＩＸチャンバ１２、白血球検出器１０及び赤血球検出器１１に希釈液を注入する。
【００１３】
（１１）バルブＶ４３をオープンにし、試料定量ポンプ３を吸引動作させることにより、希釈液供給部７から希釈液を吸引する。その後、バルブＶ１をオープンにし（バルブＶ４３はクローズ）、試料定量ポンプを加圧動作させることにより、試料定量ポンプ３からピペット１までの流路を洗浄する。希釈液がピペット１の先端から流出するため、（１２）で示す方法で排液チャンバ３０に吸引する。一方、バルブＶ８をオープンにし、希釈液ポンプ４を吸引動作させることにより、希釈液供給部７から希釈液を吸引する。その後、バルブＶ４０をオープンにし（バルブＶ８はクローズ）、希釈液ポンプ４を加圧動作させることにより、洗浄スピッツ１７に希釈液を供給すると、希釈液はアウトレットＰ１０から流出するため、ピペット１の外側を洗浄することができる。こちらも（１２）で示す方法で希釈液を排液チャンバ３０に吸引する。なお、洗浄スピッツ１７はピペット挿入部２７を備えており、ピペット挿入部２７にはピペット１が挿入されている。また、ピペット挿入部２７の側壁には、希釈液を注入するための希釈液注入孔２８及び希釈液を吸引するための希釈液吸引孔２９が備えられている。
【００１４】
（１２）洗浄スピッツ駆動部（図示せず）により、洗浄スピッツ１７をピペット１に沿って上下移動させ、バルブＶ４１をオープンにし、排液チャンバ３０に陰圧を印加することにより、（１１）でピペット１から流出した希釈液及びＰ１０から流出した希釈液をインレットＰ１１を経由して排液チャンバ３０へと吸引する。これによって、ピペット１の内側及び外側の両方を洗浄する。
【００１５】
（１３）（１）から（１２）までで１検体についての測定を終了し、次の試料の測定に備える。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、オリフィス２０，２１は、破損しにくいこと、耐薬品性に優れたこと、加工精度がよいことが求められるため、一般に人工ルビー製の円板に形成される。また、インピーダンス変化を検出するための電極１３，１４，１５，１６には、耐薬品性に優れた白金が使用される。これらは非常に高価であり、白血球検出器及び赤血球検出器の両方にこれらの部品を備えている従来の血液分析装置は非常に高価なものとなっていた。また、白血球検出器及び赤血球検出器を別々に備えていることにより、希釈液を注入する希釈液ポンプや流路を切り替えるためのバルブがそれぞれの検出器に必要となり、機器が複雑化・大型化・コストアップしていた。
【００１７】
本発明は、上記のような事情を考慮してなされたもので、白血球測定と赤血球測定を１つの検出器で高精度かつ簡単に行うことができる検出器を提供することにある。さらに、血液分析装置を単純化・小型化・コストダウンすることにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、単一のオリフィスを有するオリフィス部と、オリフィス部へ白血球測定用に調整された第１血液試料を供給する第１供給部と、オリフィス部へ赤血球測定用に調整された第２血液試料を供給する第２供給部と、第１および第２血液試料が単一のオリフィスを選択的に通過するとき、各血液試料のインピーダンスの変化を検出するためにオリフィスを挟むように設けられた第１および第２電極を備え、前記第１および第２供給部は、第１および第２血液試料をオリフィスに互いに逆方向に通過させる、血球検出器を提供するものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
この発明の血球検出器は、単一のオリフィスを有するオリフィス部と、オリフィス部へ白血球測定用に調製された第１血液試料を供給する第１供給部と、オリフィス部へ赤血球測定用に調製された第２血液試料を供給する第２供給部と、第１および第２血液試料が単一のオリフィスを選択的に通過するとき、各血液試料のインピーダンスの変化を検出するためにオリフィスを挟むように設けられた第１および第２電極を備える。
【００２０】
第１および第２血液試料はオリフィスを同一方向に通過してもよいし、互いに逆方向に通過してもよい。
第１血液試料を白血球測定用試料とし、第２血液試料を赤血球測定用試料とすることができる。
第１供給部は、ヘモグロビン測定用試料を収容する透光性の収容部と、収容部に光を照射する光源と、収容部を透過した光を受光する受光部とを備えてもよい。
【００２１】
第２供給部は、赤血球測定用試料をシース液に包んでオリフィスを通過させるシースフロー手段を備えることができる。
そのシースフロー手段は、赤血球測定用試料をオリフィスへ吐出するノズルと、赤血球測定用試料を包んでオリフィスを通過させるシース液を供給するシース液供給部を備えてもよい。
第１および第２供給部はそれぞれ第１および第２血液試料収容部を備えることができる。
【００２２】
第１供給部が第１血液試料を収容する血液試料収容部を備え、第２供給部が第２血液試料をオリフィスへ吐出するノズルと、吐出された第２血液試料を包んでオリフィスを通過させるシース液を供給するシース液供給部を備えてもよい。
第１および／または第２供給部は血液試料を攪拌するための空気供給部を備えることができる。
第１および／または第２供給部の上部は開放されていても閉鎖されていてもよい。
シース液には血液試料を作成するための希釈液を使用することができる。
第２供給部が第２血液試料収容部の内部に洗浄液を供給するための洗浄液供給部を備えることができる。
洗浄液供給部は洗浄液を第２血液試料供給部の下部から供給して上部から排出することが好ましい。
これによって、第２血液試料収容部内部の気泡を有効に除去することができる。
この発明は、他の観点から上記血球検出器を組込んだ血液分析装置を提供する。
【００２３】
この発明では血球検出のために電気抵抗法を用いるが、電気抵抗法においては、オリフィスを通過する際の粒子の通過位置によって検出信号に差が生じること、接近して通過した複数の粒子が１個の粒子として計測されること、オリフィスを通過後の粒子がオリフィス周辺に滞留してノイズの原因になること等がありこれらを解決するためにシースフロー方式を好適に用いることができる。
【００２４】
シースフロー方式とは、測定用試料をシース液で囲んでオリフィスに供給する方式を言う。この方式によれば、粒子は、オリフィスの中心を、粒子どうしが接近することなく通過することができる。従って、この発明において、前記オリフィスへ前記赤血球測定用試料をシース液に包んで供給するためのノズルを備えていることが好ましい。これによって、赤血球及び血小板の測定精度を大幅に上げることができる。また、赤血球測定用試料の測定倍率を大幅に小さくすることができるため、希釈液の消費量を減少することができ、また、測定時間も大幅に短縮することができる。
【００２５】
血液検査の基本的な測定項目には、白血球数（ＷＢＣ）、赤血球数（ＲＢＣ）、血小板数（ＰＬＴ）、ヘモグロビン量（ＨＧＢ）、及びヘマトクリット（ＨＣＴ）の５項目が知られている。ここでヘマトクリットは赤血球測定信号を処理することによって求められる。従って本発明に係る血球検出器は、さらにヘモグロビン量を測定するためにヘモグロビン測定用試料を収容するヘモグロビン試料収容部を備えていることが好ましい。これによって、本発明の血球検出器を備えた血液分析装置は、血液検査の基本的な測定項目をすべて測定することができる。
【００２６】
白血球、赤血球、血小板の血球測定のうち、赤血球は正常検体で４００万個／μｌ程度、血小板は、２０万個／μｌ程度と個数が１桁の差であり、血球の大きさが異なるため、同じ試料で同時に測定することができる。
【００２７】
しかし、白血球は正常検体で５０００個／μｌ程度と個数が赤血球に対しておよそ３桁個数が少ないうえ、血球の大きさが赤血球と同程度のものも多いため、同じ試料で同時に測定することは困難である。そこで、白血球測定の際は、赤血球を溶血処理した試料を用いる。なお、この白血球測定用溶血処理を行う溶血剤は、その組成によってはヘモグロビン測定用に溶血処理を行う溶血剤を兼ねることができる。
【００２８】
血球測定の際、血球は所定の間隔で前記オリフィスを通過することが分析精度を確保するうえで好ましく、従って単位容積あたりの個数が異なる白血球と赤血球とは測定対象となる血液に対して異なる希釈倍率で希釈されて別々に測定される。血液中の血小板と赤血球の個数は白血球の個数に比べ２〜３桁多いため、希釈倍率も赤血球測定用試料では白血球測定用試料に比べそれに比例して高くせねばならない。
【００２９】
よって例えば、赤血球測定用試料では血液を２５０００倍に、白血球測定用試料では血液を５００倍にそれぞれ希釈した血液試料が各検出部に供給される。なお、シースフロー方式を採用すれば、白血球測定用試料５００倍に対して赤血球測定用試料７５０倍程度まで倍率を下げることができる。
【００３０】
測定時の血液に対する希釈倍率は、前記のように赤血球測定用試料と白血球測定用試料との間で差がある。また、一度の希釈で高倍率、例えば２５０００倍の血液試料を調整しようとすれば、血液の量が希釈液の量にたいして微量であるため、血液量の誤差の影響を大きく受けてしまう。そこで、例えば、赤血球測定用の血液試料は２段希釈（１回希釈した試料を再度希釈すること）して、白血球測定用の血液試料は１段希釈（１回希釈すること）してそれぞれ血液試料が調整されることが好ましい。
【００３１】
【実施例】
以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する。これによってこの発明が限定されるものではない。
実施例１
図２は実施例１に用いる血球検出器の要部切り欠き正面図であり、図３はその要部切り欠き側面図である。図４は実施例１に係る血液分析装置の流体回路図である。図４に示される実施例１に係る血液分析装置のバルブ、検出器、ポンプ、排液チャンバ等はニップルを介してチューブで接続されている。
【００３２】
図２と図３に示すように、血球検出器５０は、第１血液試料収容部３１と、第２血液試料収容部３６と、第３血液試料収容部４２と、オリフィス３３を有する円板３０と、ジェットノズル３２と、インピーダンスの変化を検出するための電極３４，３５（電極３４がマイナス電極、電極３５がプラス電極）とを備える。ここで、オリフィス３３の直径は白血球及び赤血球が通過できる大きさにしてある。
血球検出器５０は透光性のポリサルホン樹脂製である。円板３０はルビー製である。電極３５はステンレス鋼製であり、電極３４は白金製である。電極３４は第１血液試料収容部３１に内部に突出している。電極３５は第２血液試料収容部３６の内部に露出している。ジェットノズル３２はステンレス製鋼であり、ノズルの直径は１３０μｍである。
【００３３】
また、血球がオリフィス３３の中心を通過した場合と、中心以外を通過した場合とでは、電極３４，３５で検出するインピーダンス変化に差が生じるため、測定精度が低下する。つまり、血球の直径に対してオリフィス３３の直径が大きすぎると、血球がオリフィス３３を通過する位置が一定しないため、測定精度が低下する。これらのことを踏まえて、オリフィス３３の直径は５０〜１００μｍの範囲で、最適値，例えば８０μｍに設定される。
【００３４】
また、本実施例では、第１血液試料収容部３１と第３血液試料収容部４２は一体化されている。また、第３血液試料収容部４２は光を透過することが出来るよう、透明なポリサルホン樹脂製の角柱となっている。なお、材質はポリサルホン樹脂に限定されるものではなく、例えば、ガラス製であってもよく、形状も必ずしも角柱である必要はなく、円柱状、またはそれらの形状を組み合わせたものなども使用できる。
【００３５】
図３に示すように血球検出器５０は、第３血液試料収容部４２を両側から挟むように設けられたランプ６６と受光部６７を備える。ランプ６６は発光ダイオードであり、受光部６７はフォトダイオードである。なお、ランプ６６からは波長５５５ｎｍの光が出射され、第３血液試料収容部４２を透過した光の強度が受光部６７によって検出されるようになっている。ランプ６６と受光部６７はヘモグロビン量（ＨＧＢ）の測定に用いられる。
【００３６】
また、図４に示す希釈液ポンプ５１及び溶血剤ポンプ５３によって押出される希釈液及び溶血剤は希釈液注入ノズル８０及び溶血剤注入ノズル８１を経由して、第１血液試料収容部３１に注入することができる。さらに、第２血液試料収容部３６には外部の流体回路に接続するため、ニップル８２，８３が設けられている。第１血液試料収容部３１及び第３血液試料収容部４２内の液は排出用ニップル８４から排出することができる。第３血液試料収容部４２には試料を撹拌するために空気を供給するニップル９０が設けられ、ジェットノズル３２の基端には試料供給用ニップル９１が設けられている。
【００３７】
ニップル８２は第２血液試料収容部３６に洗浄液を注入するために使用され、ニップル８３は第２血液試料収容部３６から洗浄液を排出するために使用される。このように、第２血液試料収容部３６の下部から洗浄液を注入し上部から排出することによって、第２血液試料収容部３６内部での気泡の発生を防止することができる。これによって、気泡除去のために特別な洗浄液を使用する必要がなくなり、洗浄液として希釈液を使用することが可能となる。
【００３８】
また、図４に示すＭＩＸチャンバ５５、第１血液試料収容部３１の上部はオープンになっており、ピペット６１により上から試料等を注入することができる。図４に示す希釈液ポンプ５１、試料定量ポンプ５２、溶血剤ポンプ５３はステッピングモータ５８，５９によって動作する。Ｖ１４〜Ｖ１８，Ｖ２０〜Ｖ２４，Ｖ３０，Ｖ３３，Ｖ３５〜Ｖ３８は電磁バルブを表わし、これらのバルブは通常クローズの状態であるものとする。
【００３９】
図９は実施例１に係る血液分析装置の電気回路のブロック図である。
図９に示すように、信号処理部２００は、信号処理部２００の各種処理条件を設定する入力部２０１からの信号を受けて、電磁バルブＶ１４〜Ｖ１８，Ｖ２０〜Ｖ２４，Ｖ３０，Ｖ３３，Ｖ３５〜Ｖ３８、ステッピングモータ５８，５９およびピペット６１を駆動するピペット駆動部２０３へ駆動信号を出力するようになっている。また、信号処理部２００は、ランプ６６を点灯し、受光部６７および電極３４，３５からの信号を受ける。
【００４０】
信号処理部２００は電極３４，３５からの信号を処理してＷＢＣ，ＲＢＣ，ＰＬＴおよびＨＣＴを測定し、受光部からの信号を処理してヘモグロビン量（ＨＧＢ）を算出する。それらの値は出力部２０２から出力される。
【００４１】
信号処理部２００は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを有するマイクロコンピュータと、電磁バルブＶ１４〜Ｖ１８，Ｖ２０〜Ｖ２４，Ｖ３０，Ｖ３３，Ｖ３５〜Ｖ３８、ステッピングモータ５８，５９、ピペット駆動部２０３およびランプ６６を駆動する駆動回路とから構成される。ランプ６６は発光ダイオードであり、受光部はフォトダイオードからなる。ピペット駆動部２０３はピペットを垂直および水平方向に駆動するステッピングモータを備える。
【００４２】
白血球測定シーケンス
白血球測定は次のシーケンスに従って実行される。
（１）バルブＶ３０をオープンにして試料定量ポンプ５２を吸引動作させることにより、ピペット６１が試料容器６０から所定の量だけ血液を吸引する。
（２）バルブＶ１４，Ｖ３８をオープンにして排液チャンバ４０に陰圧を印加することにより、第１血液試料収容部３１及びＭＩＸチャンバ５５の残留液を排液チャンバ４０に排出する。
【００４３】
（３）Ｖ２２をオープンにして希釈液ポンプ５１を吸引動作させることにより、希釈液供給部２５から希釈液を吸引する。その後、バルブＶ２３をオープンにして（Ｖ２２はクローズ）、希釈液ポンプ５１を加圧動作させることにより、ＭＩＸチャンバ５５に所定の量だけ希釈液を注入する。
【００４４】
（４）ピペット駆動部（図示せず）によりピペット６１をＭＩＸチャンバ５５の位置に移動させ、前記吸引した血液をＭＩＸチャンバ５５に注入する。これによって１段希釈された血液試料がＭＩＸチャンバ５５の中で作成される。
【００４５】
（５）バルブＶ２２をオープンにして、希釈液ポンプ５１を吸引動作することにより、希釈液供給部２５から希釈液を吸引する。その後、バルブＶ１７をオープンにし（バルブＶ２２はクローズ）、希釈液ポンプ５１を加圧動作することにより、第１血液試料収容部３１に所定の量だけ希釈液を注入する。同時に、バルブＶ２４をオープンにして、溶血剤ポンプ５３を吸引動作することにより、溶血剤供給部２６から溶血剤を吸引する。その後、バルブＶ２１をオープンにし（バルブＶ２４はクローズ）、溶血剤ポンプ５３を加圧動作することにより、第１血液試料収容部３１に溶血剤を所定の量だけ注入する。
【００４６】
（６）ピペット６１で（４）で希釈血液試料をＭＩＸチャンバ５５から所定の量（ＭＩＸチャンバ内の試料の半分以下）だけ吸引し、ピペット駆動部（図示せず）によりピペット６１を第１血液試料収容部３１の位置に移動させ、前記吸引した希釈血液試料を第１血液試料収容部３１に吐出する。これによって２段希釈した白血球測定用試料が作成される。この時、ニップル９０から第２血液試料収容部４２に空気を供給すれば、試料が撹拌される。
【００４７】
なお、第１血液試料収容部３１に注入する希釈液の量を調整することにより、後述する赤血球測定用試料の濃度より濃い試料を作成することが可能である。また、ここに示したように２段希釈して白血球測定用試料を作成する必要は必ずしもなく、１段希釈した白血球測定用試料をそのまま使用することも可能である。また、本実施例では、白血球測定用試料の濃度が５００倍となるよう、各吸引、注入量を調整する。また、所定の時間が経過することにより、溶血剤により赤血球が溶血される。
【００４８】
（７）バルブＶ１５，Ｖ１６，Ｖ１８，Ｖ２０，Ｖ２５をオープンにして排液チャンバ４０に陰圧を印加することにより、希釈液供給部２５から希釈液を吸引し、ニップル８２，８３、バルブＶ１８，Ｖ２０，Ｖ１６，Ｖ１５を経由して、排液チャンバ４０に排出する。これによって、第２血液試料収容部３６を希釈液で満たすことができ、第２血液試料収容部３６内の汚れ、気泡も除去することができるため、白血球測定をする際に汚れ、気泡によって誤差が生じることを防ぐことができる。
【００４９】
（８）バルブＶ２５をクローズにし（バルブＶ１５，Ｖ１６，Ｖ１８，Ｖ２０はオープン）、排液チャンバ４０に陰圧を印加することにより、第１血液試料収容部３１からオリフィス３３、第２血液試料収容部３６、ニップル８３、バルブＶ１８，Ｖ２０，Ｖ１６，Ｖ１５を経由して、白血球測定用試料を吸引する。この際に生じるインピーダンス変化が電極３４、電極３５で検出されて白血球数及び粒度分布が得られる。
【００５０】
赤血球測定シーケンス
続いて、赤血球測定が次のシーケンスに基づいて実行される。
（１）バルブＶ１５，Ｖ１６，Ｖ１８，Ｖ２０，Ｖ２５をオープンにして排液チャンバ４０に陰圧を印加することにより、希釈液供給部２５から希釈液を吸引し、ニップル８２，８３、バルブＶ１８，Ｖ２０，Ｖ１６，Ｖ１５を経由して、排液チャンバ４０に排出する。これによって、第２血液試料収容部３６に希釈液を満たすことができる。また、これによって、白血球測定終了後に残留している白血球測定用試料を除去することができ、また、第２血液試料収容部３６内の気泡も除去できる。
【００５１】
（２）バルブＶ１４をオープンにして排液チャンバ４０に陰圧を印加することにより、第１血液試料収容部３１の残留液を排液チャンバ４０に排出する。
（３）バルブＶ２２をオープンにして、希釈液ポンプ５１の吸引動作を行うことにより、希釈液供給部２５から希釈液を吸引する。その後、バルブＶ１７をオープンにし（バルブＶ２２はクローズ）、希釈液ポンプ５１を加圧動作することにより、第１血液試料収容部３１に所定の量だけ希釈液を注入する。
【００５２】
（４）バルブＶ２２をオープンにし、希釈液ポンプ５１を吸引動作させることにより、希釈液供給部２５から希釈液を吸引する。その後、バルブＶ３３，Ｖ１６，Ｖ２０をオープンにし（バルブＶ２２はクローズ）、希釈液ポンプ５１を加圧動作させることにより、バルブＶ２０，Ｖ１６，Ｖ３３を経由して、ＭＩＸチャンバ５５に所定の量だけ希釈液を注入する。ＭＩＸチャンバ５５には白血球測定の際に作成した血液試料が残留しているため、これで、２段希釈された赤血球測定用試料が作成されたこととなる。なお、本実施例では、赤血球測定用試料の濃度が７５０倍となるよう各吸引、注入量を調整する。
【００５３】
（５）バルブＶ３３，Ｖ１６，Ｖ２０をオープンにした状態で（Ｖ２２はクローズ）、希釈液ポンプ５１を吸引動作させることにより、ＭＩＸチャンバ５５から前記赤血球測定用試料を流路６５まで吸引する。
（６）バルブＶ３３，Ｖ２０をクローズにし（Ｖ１６はオープンのまま）、試料定量ポンプ５２を加圧動作させることにより、前記赤血球測定用試料をバルブＶ１６を経由して、ジェットノズル３２からオリフィス３３を介して第１血液試料収容部３１へと押し出す。
【００５４】
（７）上記（６）と同時に、バルブＶ２２をオープンにし、希釈液ポンプ５１を吸引動作させることにより、希釈液供給部２５から希釈液を吸引する。その後、バルブＶ１８をオープンにし（バルブＶ２２はクローズ）、希釈液ポンプ５１を加圧動作させることにより、希釈液をＶ１８、ニップル８３を経由して、第２血液試料収容部３６からオリフィス３３、第１血液試料収容部３１へと押し出す。これによって、前記赤血球測定用試料が希釈液で包まれてシースフローが形成されオリフィス３３を通過する。これによって、赤血球測定の精度が大幅に向上する。前記赤血球測定用試料及び希釈液がオリフィス３３を通過する際に生じるインピーダンス変化が電極３４、電極３５で検出されて赤血球数及び血小板数及びそれらの粒度分布が得られる。
【００５５】
検出器洗浄シーケンス
次の血液試料の測定に備えるために検出器洗浄が次のシーケンスに基づいて実行される。
（１）バルブＶ１４をオープンにして排液チャンバ４０に陰圧を印加することにより、第１血液試料収容部３１の残留液を排液チャンバ４０に排出する。
（２）バルブＶ２２をオープンにして、希釈液ポンプ５１を吸引動作することにより、希釈液供給部２５から希釈液を吸引する。その後、バルブＶ１７をオープンにし（バルブＶ２２はクローズ）、希釈液ポンプ５１を加圧動作することにより、第１血液試料収容部３１に所定の量だけ希釈液を注入する。
【００５６】
（３）バルブＶ１５，Ｖ１６，Ｖ１８，Ｖ２０，Ｖ２５をオープンにして排液チャンバ４０に陰圧を印加することにより、希釈液供給部２５から希釈液を吸引し、ニップル８２，８３、バルブＶ１８，Ｖ２０，Ｖ１６，Ｖ１５を経由して、排液チャンバ４０に排出する。これによって、第２血液試料収容部３６及びその周辺の流路を洗浄することができ、また、洗浄終了後は、希釈液が満たされた状態となる。
【００５７】
（４）Ｖ３７をオープンにし、試料定量ポンプ５２を吸引動作させることにより、希釈液供給部２５から希釈液を吸引する。その後、バルブＶ３０をオープンにし（バルブＶ３７はクローズ）、試料定量ポンプ５２を加圧動作させることにより、試料定量ポンプ５２からピペット６１までの流路を洗浄する。
【００５８】
ここで、希釈液がピペット６１の先端から流出するため、（５）で示す方法で排液チャンバ４０に吸引する。一方、バルブＶ２２をオープンにし、希釈液ポンプ５１を吸引動作させることにより、希釈液供給部２５から希釈液を吸引する。その後、バルブＶ３５をオープンにし（バルブＶ２２はクローズ）、希釈液ポンプ５１を加圧動作させることにより、洗浄スピッツ４８に希釈液を供給する。なお、洗浄スピッツ４８は図１の洗浄スピッツ２９と同じものを使用しているため説明を省略する。
【００５９】
（５）洗浄スピッツ駆動部（図示せず）により、洗浄スピッツ４８をピペット６１に沿って移動させ、Ｖ３６をオープンにし、排液チャンバ４０に陰圧を印加することにより、（４）で使用した希釈液を排液チャンバ４０へと吸引する。（図１の従来の技術で示した方法と同じ方法で実施できる。）これによって、ピペット６１を洗浄することができる。
【００６０】
ヘモグロビン測定シーケンス
ヘモグロビンを測定する方法として溶血処理した血液試料を吸光度測定する方法が用いられる。ここで、例えば、溶血剤としてストマトライザーＷＨ（シスメックス（株）製）を使用すれば、白血球測定とヘモグロビン測定の両方に有効な溶血をすることができる。また、吸光度の測定は第３血液試料収容部４２に希釈液を滞留させた場合の吸光度をランプ６６及び受光部６７によってブランク値を測定し、次に第３血液試料収容部４２にヘモグロビン測定用試料を滞留させた場合の吸光度を測定し、両者の差からヘモグロビン量を計算する。
【００６１】
そこで、ヘモグロビン測定が次のシーケンスに基づいて実行される。
（１）検出器５０を洗浄する際、つまり、赤血球測定が終了した後、希釈液を第１血液試料収容部３１に滞留させた際（検出器洗浄シーケンス（２））の第３血液試料収容部４２の吸光度（ブランク値）をランプ６６及び受光部６７によって測定する。
【００６２】
（２）次に、白血球測定シーケンス（８）の直前、つまり、バルブＶ２５をクローズにし（バルブＶ１５，Ｖ１６，Ｖ１８，Ｖ２０はオープン）排液チャンバ４０に陰圧を印加することにより第１血液試料収容部３１からオリフィス３３を通して第２血液試料収容部３６に白血球測定用試料を吸引するシーケンスの直前に第３血液試料収容部４２の吸光度をランプ６６及び受光部６７によって測定することができる。
（３）両者の吸光度の差からヘモグロビン量を周知の方法で計算する。
【００６３】
なお、図８は、実施例１に係る血液分析装置の動作の理解を助けるため、各部分ごとの動作を左から右に時系列順に示したタイミングチャートである。各ハッチング部分が、時間を表わしている。
【００６４】
実施例２
実施例１の検出器では、白血球測定用試料を吸引し、赤血球測定用試料を押出す方法をとったが、この実施例の検出器では両試料を吸引するようにしている。実施例２を図５〜図７を参照して説明する。図５は実施例２の血球検出器５０ａの正面図、図６は図４のＡ−Ａ矢視断面図であり、図７は図５のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【００６５】
図５〜図７に示すように、血球検出器５０ａは、白血球測定用試料を溜める第１血液試料収容部３１ａと、赤血球測定用試料を溜める第２血液試料収容部３６ａと、オリフィス３３ａを有する円板３０ａと、インピーダンスの変化を検出するための電極３４ａ，３５ａ（電極３４ａがマイナス電極、電極３５ａがプラス電極）と、電極３４ａを配置する電極室１２０とを備える。また、白血球測定の際には、白血球測定用試料は、第１血液試料収容部３１ａから流路１１４及び電極室１２０を経由して、オリフィス３３ａを通過する。同様に、赤血球測定用試料は、第２血液試料収容部３６ａから流路１１５及び電極室１２０を経由して、オリフィス３３ａを通過する。ここで、オリフィス３３ａの直径は、実施例１と同様に、８０μｍとしている。
【００６６】
また、第１および第２血液試料収容部３１ａ，３６ａの上部はオープンになっており、希釈液注入ノズル８０ａ，８０ｂを経由して希釈液を、溶血剤注入ノズル８１ａを経由して溶血剤を注入できるようになっている。また、ピペット（図示せず）により、上部から血液試料等を注入することも可能である。検出器５０ａは、外部の流体回路に接続するためのニップル８４ａ，１１６，１１８，１１９を備えている。
【００６７】
また、バルブＶ１００は、第１血液試料収容部３１ａの排出流路１１１から流路１１４への白血球測定用試料の通過をＯＮ−ＯＦＦする。同様にバルブＶ１０１は、第２血液試料収容部３６ａの排出流路１１２から流路１１５への赤血球測定用試料の通過をＯＮ−ＯＦＦする。なお、バルブＶ１００，Ｖ１０１は図７に示すように可動片Ｐを矢印Ｃ方向に移動させて流路１１４，１１５を開閉する。
【００６８】
ここで、実施例２の血球検出器５０ａを使用した場合の測定シーケンスについて次に説明する。なお、試料、希釈液、溶血剤等の注入の流れ、試料作成のシーケンス等は実施例１で示した方法で実施可能であるため、ここでは、流体回路図は省略する。
【００６９】
（１）バルブＶ１００，Ｖ１０１を開状態とし、実施例１で示した白血球測定シーケンス（１）と同様の方法で、第１血液試料収容部３１ａ及び第２血液試料収容部３６ａ内の残留液を排出する。
（２）バルブＶ１００を閉状態（Ｖ１０１も閉状態）とした後、実施例１の白血球測定シーケンス（２）から（６）と同様の方法で、第１血液試料収容部３１ａ内で白血球測定用試料を作成する。この時、白血球測定用試料の濃度が５００倍となるよう、血液試料及び希釈液等の量を調整する。
【００７０】
（３）バルブＶ１００を開にして、流路１１１、１１４、オリフィス３３ａおよびニップル１１６を経由して、白血球測定用試料を吸引する。白血球測定用試料がオリフィス３３ａを通過する際に生じるインピーダンス変化が電極３４ａ，３５ａで検出されて白血球数及び粒度分布が得られる。
（４）希釈液注入ノズル８０ａを経由して、第１血液試料収容部３１ａ内に希釈液を満たした後、再び（３）の吸引を行うことにより、第１血液試料収容部３１ａ、電極室１２０等が洗浄される。
【００７１】
（５）バルブＶ１０１を閉状態（Ｖ１００も閉状態とする。）とした後、実施例１の白血球測定シーケンス（２）から（６）と同様の方法で、第２血液試料収容部３６ａ内に赤血球測定用試料を作成する。但し、この時、溶血剤は注入しない。また、赤血球測定用試料の濃度が２５０００倍となるよう、血液試料及び希釈液の量を調整する。
（６）バルブＶ１０１を開にして、流路１１２、１１５、オリフィス３３ａおよびニップル１１６を経由して、赤血球測定用試料を吸引する。赤血球測定用試料がオリフィス３３ａを通過する際に生じるインピーダンス変化が電極３４ａ，３５ａで検出されて赤血球数及び粒度分布が得られる。
【００７２】
（７）希釈液注入ノズル８０ｂを経由して、第２血液試料収容部３６ａ内に希釈液を満たした後、上記（６）の吸引を行うことにより、第２血液試料収容部３６ａ、電極室１２０等が洗浄される。
（８）バルブＶ１００およびＶ１０１閉状態とした後、希釈液注入ノズル８０ａ，８０ｂを経由して、第１および第２血液試料収容部３１ａ，３６ａに希釈液を注入し、次の血液試料の測定に備える。
【００７３】
なお、実施例２に係る血球検出器５０ａは、第１血液試料収容部３１ａの一部にヘモグロビン試料滞留部を設け、ランプ、受光部等を設けることにより、ヘモグロビン測定も可能になる。
また、ニップル１１８，１１９を経由して、空気を一定時間、断続的に第１および第２血液試料収容部３１ａ，３６ａ内の測定用試料に注入すれば、試料を攪拌することができ、試料滞留部内での濃度のバラツキを防ぐことができるため、測定精度が向上する。
【００７４】
【発明の効果】
本発明によれば、白血球測定と赤血球測定を１つの検出器で高精度かつ簡単に行うことができる。また、希釈液ポンプ及びそれに付随するバルブの数及び電極の数を減らすことができる。よって、単純・小型・安価な血液分析装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の血液分析装置の流体回路図である。
【図２】この発明の実施例１に係る血球検出器の一部切り欠き正面図である。
【図３】実施例１に係る血球検出器の一部切り欠き側面図である。
【図４】実施例１に係る血液分析装置の流体の流れを示す流体回路図である。
【図５】実施例２に係る血球検出器の正面図である。
【図６】図４のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図７】図４のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図８】実施例１に係る血液分析装置の各部の動作についてのタイミングチャートである。
【図９】実施例１に係る血液分析装置の電気回路のブロック図である。
【符号の説明】
３０ 円板
３１ 第１血液試料収容部
３２ ジェットノズル
３３ オリフィス
３４ 電極
３５ 電極
３６ 第２血液試料収容部
４２ 第３血液試料収容部
８０ ノズル
８１ ノズル
８２ ニップル
８３ ニップル
８４ ニップル
９０ ニップル

Claims (4)

1. 単一のオリフィスを有するオリフィス部と、
   オリフィス部へ白血球測定用に調整された第１血液試料を供給する第１供給部と、
   オリフィス部へ赤血球測定用に調整された第２血液試料を供給する第２供給部と、
   第１および第２血液試料が単一のオリフィスを選択的に通過するとき、各血液試料のインピーダンスの変化を検出するためにオリフィスを挟むように設けられた第１および第２電極を備え、
   前記第１および第２供給部は、第１および第２血液試料をオリフィスに互いに逆方向に通過させる、血球検出器。
2. 第１供給部は、ヘモグロビン測定用試料を収容する透光性の収容部と、収容部に光を照射する光源と、収容部を透過した光を受光する受光部とを備える請求項１記載の血球検出器。
3. 第１供給部が第１血液試料を収容する血液試料収容部を備え、第２供給部が第２血液試料をオリフィスへ吐出するノズルと、吐出された第２血液試料を包んでオリフィスを通過させるシース液を供給するシース液供給部を備える請求項１又は２記載の血液検出器。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の血球検出器を組込んだ血液分析装置。

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