JP5456653B2 - 血液測定装置 - Google Patents
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Description
この発明は、電気抵抗法を用いて血液測定を行う血液測定装置に関するものである。
従来の血液測定装置は、図５に示すよう構成されていた。第１の容器７１と第２の容器７２の間に、微細孔により構成されるアパーチャ７３が設けられている。第１の容器７１には電極７４が設けられ、第２の容器７２には電極７５が設けられている。また、第１の容器７１には希釈血液が入れられ、第２の容器７２には希釈液が入れられている。
上記のような状態の血液測定装置において、アパーチャ７３を介し電極７４と電極７５の間に微小電流を流し、電極７４と電極７５の間に存在する血球による抵抗変化を電位変化として捕らえ、この電位変化に基づき血液測定（血球数測定）を行うものである。
第１の容器７１側からアパーチャ７３を介し第２の容器７２へ流れる希釈血液は、第２の容器７２側に入ってから一定程度の距離においてアパーチャ７３側へ向かう水流７６に乗って電極７４と電極７５とによる検知領域へ舞い戻る。このため、検知領域には、舞い戻りによる血球が存在し、アパーチャ７３を通過する血球のみの抵抗変化を捕らえることができず、誤カウントが生じる虞があった。
また、アパーチャ７３付近には、液体が流れない止水域が発生するため、アパーチャ７３が形成されている検知領域である壁部に気泡が付着し、圧力変化や水流状況の変化によって気泡の付着状況が変化し、測定時のノイズの原因となる問題があった。
血球計数測定において、細孔通過直後の渦流形成による再検出誤差を防止する手法として、バックシース技術が知られている（特許文献１の第１頁右欄参照）。ただし、この技術を採用するには装置の構造が複雑となる。
本発明は上記のような血液測定装置における現状に鑑みなされたもので、その目的は、アパーチャを通過した血球が検知領域に舞い戻ることがなく、これによって誤測定を防止することができる血液測定装置を提供することである。また、アパーチャが形成されている検知領域である壁部に気泡が付着し難く、測定時のノイズ発生を防ぐことのできる血液測定装置を提供することを目的とする。
本発明に係る血液測定装置は、境界壁に形成されたアパーチャを介して連通する第１及び第２の容器と、それぞれ第１の容器と第２の容器に設けられる第１及び第２の電極と、前記第１の容器に希釈血液が入れられると共に前記第２の容器に希釈液が入れられた状態において、前記第１及び第２の電極間に電流を流して血液測定を行う測定手段と前記境界壁の周縁に近接する第２の容器側の内壁に沿って希釈液を供給し、前記第２の容器内へ流入する希釈血液を囲むように旋回する旋回流を生じさせる希釈液供給手段と、アパーチャと対向する第２の容器の壁部から、希釈液を吸引する吸引手段とを具備することを特徴とする。
本発明に係る血液測定装置は、第２の容器が円筒形であって、希釈液の吸引部分が境界壁部分より細径とされていることを特徴とする。
本発明に係る血液測定装置は、第２の容器の所定部から希釈液の吸引部分へ向かって徐々に細径に形成されていることを特徴とする。
本発明に係る血液測定装置によれば、境界壁の周縁に近接する第２の容器側の内壁に沿って希釈液を供給し、旋回流を生じさせるので、旋回流によって血球が取り囲まれて拡散することがない。また、アパーチャと対向する第２の容器の壁部から、希釈液を吸引するので、旋回流によって希釈血液が旋回中心に集められながら吸引方向へ吸引されてゆき、検知領域へ希釈血液中の血球の舞い戻りを防止し、アパチャー付近には常にきれいな希釈液が流れるため正確な計測を行うことが可能である。また、旋回流によって境界壁の検知領域に気泡が付着し難く、ノイズ発生を防いで正確な測定を行うことができる。
本発明に係る血液測定装置によれば、第２の容器は円筒形であるため、供給される希釈液が円筒内の円周壁に沿ってスムーズに周回し、旋回流を適切に生じさせることができる。また、希釈液の吸引部分が境界壁部分より細径とされているので、旋回流により旋回中心に集められた希釈血液が加速されて吸引される。
本発明に係る血液測定装置によれば、第２の容器の所定部から希釈液の吸引部分へ向かって徐々に細径に形成されているので、旋回流により旋回中心に集められた希釈血液が加速されて吸引され、正確な計測を可能とする。
以下、添付図面を参照して本発明に係る血液測定装置の実施形態を説明する。各図において、同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。図１は、血液測定装置における実施形態のブロック図を示す。この血液測定装置は、第１の容器１１と第２の容器１２を備える。第１の容器１１と第２の容器１２は、図の横方向を軸とする円筒（真円筒または楕円筒）の形状である。第２の容器１２は、左右の概ね中央部分から右端部に向かって徐々に細径とされたテーパ形状に形成されている。
第１の容器１１と第２の容器１２の間には、垂直に境界壁１３が設けられている。境界壁１３の中央部には、微細孔によるアパーチャ１４が形成され、第１の容器１１と第２の容器１２はアパーチャ１４によって連通している。
第１の容器１１は、希釈血液作成供給部２１に接続されている。希釈血液作成供給部２１は、サンプル血液を吸引により取り込み、希釈液（生理的食塩水等）により希釈して希釈血液を作成し、第１の容器１１にパイプ２２を介して供給する。パイプ２２には、バルブ２３が設けられている。
第２の容器１２は、バルブ１５が設けられたパイプ２４を介して希釈液供給部２５に接続されている。希釈液供給部２５は希釈液を蓄積している。図２と図３に示すように、パイプ２４は、第２の容器１２の側壁に設けられたフィッティング部２７に結合している。フィッティング部２７内の流路２７ａは、境界壁１３の周縁に近接する第２の容器１２側の内壁に向かって延びている。
希釈液供給部２５は希釈液に所定の圧力を加えて供給する。供給された希釈液は上記流路２７ａを介して、境界壁１３の周縁に近接する第２の容器１２側の内壁に沿って流れ込むので、第２の容器１２に希釈液が満たされている状況で旋回流Ｓを生じさせる。このように、希釈液供給部２５とフィッティング部２７内の流路２７ａは、境界壁１３の周縁に近接する第２の容器１２側の内壁に沿って希釈液を供給し、旋回流を生じさせる希釈液供給手段として機能する。
第２の容器１２における境界壁１３に対向する側の端部には、外側に真っ直ぐに突出するフィッティング部２８が設けられ、その内部に排出口２８ａが形成されている。フィッティング部２８は、バルブ３１が設けられたパイプ３２を介して吸引手段を構成する液吸引部３０に接続されている。
液吸引部３０は、吸引ポンプなどにより構成され、第２の容器１２内の液体を吸引する。このため、アパーチャ１４から第２の容器１２側へ流出した希釈血液中の血球は、前述の通りにして生じた旋回流によって旋回の中心に集められた状態のまま、周囲に拡散することなくまた舞い戻りが生じることなく、液吸引部３０へ吸引されることになる。吸引後の液は、液吸引部３０に接続された廃液部に貯留される。
図４は、フィッティング部２８の変形例を示している。第２の容器１２の境界壁１３と対向する側の端部には、端部の壁に垂直な上方へ突出してフィッティング部２８が設けられている。フィッティング部２８の突出方向には特に制限がない。
第１の容器１１は、バルブ３６が設けられたパイプ３４を介して廃液部３５が接続されている。廃液部３５は、第１の溶器１１内の希釈血液を取り込み希釈血液を貯液するタンクにより構成されている。
第１の容器１１には第１の電極４１が設けられている。第２の容器１２には第２の電極４２が設けられている。第１の電極４１と第２の電極４２は、アパーチャ１４を挟んで対向している。
第１の電極４１と第２の電極４２は、制御部５０に接続されている。制御部５０は、文字等の表示やプリントを行う出力部とキーが設けられた操作部とを有する操作出力部５１に接続されている。制御部５０は、前述の全てのバルブの開閉制御を行うと共に、第１の容器１１に希釈血液が入った状態とすると共に第２の容器１２に希釈液が入った状態として、第１の電極４１及び第２の電極４２間に微小電流を流して血液測定を行う測定手段として機能する。
制御部５０は、第１の容器１１からアパーチャ１４を介して第２の容器１２へと流れ、第１の電極４１と第２の電極４２との間に存在する希釈血液中の血球による抵抗変化を電位変化として捕らえ、この電位変化に基づき血球計数の測定を行う。そして、測定結果を操作出力部５１から出力する。
更に、上記測定の際に制御部５０は、バルブ２２を開放して、希釈血液作成供給部２１から希釈血液を供給し、第１の容器１１からアパーチャ１４を介して第２の容器１２へと流れるように制御を行うと共に、バルブ１５を開放して、希釈液が希釈液供給部２５からフィッティング部２７の流路２７ａを介し境界壁１３の周縁に近接する第２の容器１２側の内壁に向かって射出し、旋回流を発生させる。
旋回流は、アパーチャ１４から第２の容器１２側へ流出した希釈血液を旋回の中心へ集めるように機能する。このときに、制御部５０はバルブ３１を開放している。これによって、液吸引部３０が第２の容器１２の液体を吸引するので、旋回流によって旋回の中心へ集められた希釈血液は、旋回の中心に集められた状態のままフィッティング部２８を介し液吸引部３０へと引き込まれる。従って、アパーチャ１４から第２の容器１２側へ流出した希釈血液は、部分的に僅かに湾曲している一条の水流となってアパーチャ１４から液吸引部３０へ向かう。
以上のように本実施形態の血液測定装置による処理が行われるために、検知領域へ血球の舞い戻りを防止することができ、適切な計測を行うことが可能である。また、上記旋回流によって境界壁１３の検知領域に気泡が付着し難く、ノイズ発生を防いで正確な測定を行うことができる。
１１ 第１の容器
１２ 第２の容器
１３ 境界壁
１４ アパーチャ
２１ 希釈血液作成供給部
２５ 希釈液供給部
３０ 液吸引部
３５ 廃液部
４１ 第１の電極
４２ 第２の電極
５０ 制御部
５１ 操作出力部
１２ 第２の容器
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５１ 操作出力部
Claims (3)
- 境界壁に形成されたアパーチャを介して連通する第１及び第２の容器と、
それぞれ第１の容器と第２の容器に設けられる第１及び第２の電極と、
前記第１の容器に希釈血液が入れられると共に前記第２の容器に希釈液が入れられた状態において、前記第１及び第２の電極間に電流を流して血液測定を行う測定手段と、
前記境界壁の周縁に近接する第２の容器側の内壁に沿って希釈液を供給し、前記第２の容器内へ流入する希釈血液を囲むように旋回する旋回流を生じさせる希釈液供給手段と、
アパーチャと対向する第２の容器の壁部から、希釈液を吸引する吸引手段と
を具備することを特徴とする血液測定装置。 - 第２の容器は円筒形であって、希釈液の吸引部分が境界壁部分より細径とされていることを特徴とする請求項１に記載の血液測定装置。
- 第２の容器の所定部から希釈液の吸引部分へ向かって徐々に細径に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の血液測定装置。
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