CN109507067A - 粒子分析装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供粒子分析装置，首先在抽吸测量室(10)内的试样液(Y1)的注射器装置(20)的圆筒内，形成具有预先规定的容积(V2)的负压(压力(P2))的内部空间(S1)，接着通过使所述负压施加到测量室内来抽吸试样液(Y1)，在测量用流道(11)中进行粒子(X1)的测量。控制装置根据通过所述测量得到的测量信号计算粒子分析值(A)。所述粒子分析值(A)是在压力(P2)的抽吸力下得到的值，控制装置还根据对所述内部空间(S1)预先确定的标准压力(Ps)，修正所述粒子分析值(A)。
Description
技术领域
本发明涉及对试样液中的粒子进行分析的粒子分析装置。
背景技术
作为进行试样液中的粒子的分析(计数和分类)的装置，已为公众所知的有基于电阻法(也称阻抗法)、流式细胞术对粒子进行测量并分析的粒子分析装置(专利文献1(日本专利公开公报特开2005-091098号)、专利文献2(日本专利公开公报特开2016-024024号)等)。在这些粒子分析装置中，使试样液流过能使粒子一个一个通过的微小口径的测量用流道(电阻法中的孔、流式细胞术中的流通池(flow cell))，在所述测量用流道中，对通过的一个一个粒子进行电气或光学测量。在更具体的例子中，在被称为测量室的容器上设置测量用流道和与其相连的连接用管路，利用与所述连接用管路的远端连接的抽吸用泵的作用，抽吸测量室内的试样液并使其通过测量用流道，此时，电学和/或光学地测量试样液中的粒子。
在所述这样的粒子分析装置中，作为用于通过连接用管路从外部抽吸测量室中的试样液的优选的抽吸用泵，可以举出用驱动部件驱动插入圆筒的活塞的注射器装置。图3是表示使用注射器装置作为抽吸用泵的粒子分析装置的主要部分的结构的一个例子的框图。同图所示的粒子分析装置是基于电阻法进行粒子分析的装置，应分析的粒子X10为血细胞，试样液Y10是被稀释了的标本液(血液)。如同图所示，测量室100收容包含粒子X10的试样液Y10。省略了向测量室100供给标本液的分配机构、供给稀释液的机构、以及控制装置整体的各部分的控制装置的图示。在测量室100的下部的壁部上设有孔110作为测量用流道，通过所述孔连通小室120和测量室，所述小室120在外侧与测量室相邻。在所述测量室内和所述小室内分别设有用于电阻法的电极，构成电极对(省略了电极的图示)。小室120通过连接用管路C10与注射器装置200连接。另外，管路C30、C40是用于排出等的管道，通常关闭。注射器装置200具有圆筒210、活塞220、直动型的驱动部件230。活塞220通过驱动部件230在图的双方向的箭头方向上往复移动，当牵拉所述活塞时(向图的上方移动时)进行抽吸。如果注射器装置200开始抽吸，则测量室100内的试样液Y10中的血细胞X10，如箭头所示一个一个地通过孔110，通过电极对得到的测量信号被送往控制装置，进行用于血细胞分析的各种计算。
本发明人在图3例示的粒子分析装置中，作为用注射器装置更好地抽吸测量室内的试样液的方法，不是着眼于在牵拉注射器装置的活塞的同时仅抽吸活塞的移动量的试样液Y10的方法，而是着眼于通过下述(i)～(iii)的步骤抽吸试样液的方法进行了研究。
(i)首先，使设置在连接用管路C10的中途的第一阀310关闭，并使设置在与注射器装置200的圆筒210的前端部(图下部)连接的大气压开放用的管路C20中途的第二阀320打开，推压活塞220并使其移动到前进位置(图3中用单点划线表示的位置L10)。在此，第一阀和第二阀例如是能根据命令信号开闭的电磁阀。
(ii)接着，在保持关闭第一阀310的状态下也将第二阀320关闭，牵拉活塞220使其移动到规定的后退位置(图3中用单点划线表示的位置L20)，在圆筒210内形成规定容积的空间。所述规定容积的空间内的压力例如是比此时的大气压低20kPa左右的压力(负压)。
(iii)接着，使第一阀310打开，使圆筒内的所述负压作用于测量用流道和测量室，开始试样液的抽吸。
以上(i)～(iii)的步骤的操作在抽吸前形成具有抽吸用的特定的容积的负压的空间，并利用所述负压向所述空间引入测量室内的试样液，因此无需对活塞的牵拉量(移动距离)进行细微的调节，所以所述的操作不仅活塞动作的控制简单，而且能够得到相对稳定的抽吸力。
可是，当本发明人对应用所述(i)～(iii)步骤的操作的粒子分析装置进一步详细研究时判明了，在所述(ii)的步骤中，即使圆筒内形成相同的一定容积的空间，所述规定容积的空间内的压力也不限于总是一定，其结果，会导致粒子分析结果也不同。可以认为特别是由于以下的原因而导致了这样的现象。即，在通常的注射器装置中，即使让活塞前进到圆筒的最前端的位置(图3的最下点)，所述活塞的前端面与圆筒内壁面之间也残留有微小的空间，残留有此时的大气压的气体(空气)。其结果，通过使活塞后退而在圆筒内形成的一定容积的空间内的压力(负压)，主要对应于此时的大气压而发生变化。因此，用户使用时在圆筒内形成的一定容积的空间内的压力与在所述粒子分析装置的制造时的调整中在圆筒内形成的相同容积的空间内的压力，存在微量不同。用户使用时，如果进行作用了这样的不同负压的抽吸，则试样液的流速也不同，其结果，即使是对于相同的标准试样液，在工厂调整时和用户使用时，得到的测量信号也彼此不同，由此对这样的测量信号计算处理后得到的粒子分析的结果也彼此不同。
发明内容
本发明的目的在于提供一种粒子分析装置，其能够消除所述的问题，能够在使用注射器装置作为抽吸泵的同时通过简单的控制进行误差更小的粒子分析。
本发明的主要构成如下所述。
[1]一种粒子分析装置，其对试样液中的粒子进行分析，所述粒子分析装置具有：测量室，用于收容包含所述粒子的所述试样液；测量用流道，与所述测量室连接；粒子测量装置，当所述试样液所含的粒子通过所述测量用流道时，输出与所述粒子有关的测量信号；连接用管路，一个端部与所述测量用流道的出口端部侧连接；第一开闭机构，设置在所述连接用管路上；注射器装置，与所述连接用管路的另一个端部连接；第二开闭机构，与所述注射器装置连接，将形成在所述注射器装置的圆筒内的内部空间向大气开放；压力测量部，用于测量所述内部空间内的压力；以及控制装置，所述控制装置具有：第一动作控制部，使第一开闭机构关闭且使第二开闭机构打开，使所述注射器装置的活塞移动到规定的前进位置L1，接着，使第二开闭机构关闭，使所述活塞移动到规定的后退位置L2，在所述圆筒内形成具有规定的容积V2的负压的内部空间S2；压力值接收部，从所述压力测量部接收所述负压的内部空间S2内的压力P2的测量值；第二动作控制部，在形成了所述负压的内部空间S2的状态下，使第一开闭机构打开，利用所述负压使测量室内的试样液通过所述测量用流道并被抽吸，使所述粒子测量装置开始粒子的测量；第一计算部，根据从所述粒子测量装置得到的测量信号，求出作为所述压力P2下的抽吸的结果的粒子分析值A；以及第二计算部，进行根据所述压力P2和对所述内部空间S2预先确定的标准压力Ps对所述粒子分析值A进行修正的计算。
[2]根据上述[1]所述的粒子分析装置，所述粒子分析装置还具有温度测量部，所述温度测量部测量对所述压力P2进行测量时的温度T2，在所述第二计算部中，当进行修正所述粒子分析值(A)的所述计算时，将所述温度T2和所述压力P2相关联并且将对所述内部空间S2预先确定的标准温度Ts与所述标准压力Ps相关联，由此进行修正所述粒子分析值A的计算。
[3]根据上述[1]或[2]所述的粒子分析装置，所述控制装置还具有警报生成部，当所述压力值接收部接收到的所述负压的内部空间S2的压力P2的值偏离了规定的范围时，所述警报生成部输出警报信号或者将表示压力P2的异常的识别信息与所述粒子分析值A的修正结果相关联。
[4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的粒子分析装置，所述测量用流道是用于根据电阻法进行粒子的测量的孔，在所述孔的上游侧和下游侧分别设有用于电阻法的电极作为所述粒子测量装置的一部分。
[5]根据上述[1]～[3]中任一项所述的粒子分析装置，所述测量用流道是用于通过光照射和光接收进行粒子的测量的流通池，在所述流通池设有用于进行所述光照射和所述光接收的光照射部和光接收部作为所述粒子测量装置的一部分，或者，所述测量用流道是以边根据电阻法进行粒子的测量边通过光照射和光接收进行粒子的测量的方式构成的小直径的流道，在所述小直径的流道的规定区间设有用于电阻法的电极对并且设有用于进行所述光照射和所述光接收的光照射部和光接收部作为所述粒子测量装置的一部分。
[6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的粒子分析装置，所述粒子为血液细胞。
按照本发明的粒子分析装置，能够在使用注射器装置作为抽吸泵的同时通过简单的控制进行误差更小的粒子分析。
附图说明
图1是说明本发明的粒子分析装置的主要部分的结构的框图。在同图中为便于理解，对构成注射器装置的圆筒和活塞的断面施加了剖面线。此外，在同图中，用实线表示管路，用虚线表示控制装置与粒子分析装置的各部分的电连接关系。
图2是表示本发明的粒子分析装置的各部分的动作的流程图。
图3是表示使用注射器装置作为抽吸泵的以往的粒子分析装置的主要部分的结构框图。在同图中省略了控制装置的图示。此外，图3还表示了为改变以往的粒子分析装置中的试样液的抽吸动作而在连接用管路上追加的作为开闭机构的阀(例如，能根据电信号开闭的电磁阀)。
附图标记说明
10：测量室，11：测量用流道，20：注射器装置，21：圆筒，22：活塞，30：第一开闭机构，40：第二开闭机构，50：压力测量部，60：取样嘴，70：控制部，71：第一动作控制部，72：压力值接收部，73：第二动作控制部，74：第一计算部，75：第二计算部，L1：活塞的前进位置，L2：活塞的后退位置，S2：内部空间，X1：粒子，Y1：试样液
具体实施方式
本发明采用下述的抽吸方法：在作为抽吸泵使用的注射器装置的圆筒内，形成具有预先确定的一定容积V2的负压(压力P2)的内部空间S2，打开第一阀(第一开闭机构)，使所述负压(抽吸力)作用于测量用流道和测量室，由此抽吸试样液。在此，本发明的控制装置构成为：测量在圆筒内形成的内部空间S2的压力P2，并进行计算，所述计算根据所述压力P2和对相同的内部空间S2预先确定的标准压力Ps，对作为所述压力P2下的抽吸结果的粒子分析值A进行修正。通过所述控制装置的修正，能够使用简单结构的注射器装置作为抽吸泵，无需进行精密且复杂的泵控制(活塞的移动量控制)，就能够实现误差更小的粒子分析。由此，例如在将所述粒子分析装置设置在相同场所的情况下，即使大气压天天变化，所述粒子分析装置也可以对因这样的大气压变化而产生的抽吸力的变化(＝变化了的测量结果)进行修正，能够不受每天大气压的变化的影响地提供好像是在规定的大气压下测量到的测量结果。此外，即使所述粒子分析装置被搬运了、设置场所的海拔变化了，由此大气压发生了变化，进而周围的温度发生了变化，所述粒子分析装置也能够修正测量结果，总是提供好像是在规定的大气压下测量到的测量结果。
以下，参照实施例具体说明本发明的粒子分析装置(以下，也称为所述粒子分析装置)。在以下所示的实施例中，举出了以基于电阻法进行粒子的测量的方式构成的装置，但是也可以是以基于流式细胞术等进行粒子的分析的方式构成的装置。此外，在同图的例子中，应分析的粒子为血细胞，试样液是被稀释了的标本液(血液)。
在本发明中，粒子的测量是指从测量用流道和粒子测量装置得到与粒子有关的测量信号、测量数据。此外，粒子的分析是指对所述粒子的测量的结果进行计算，得到试样液所含的粒子的特性。粒子的分析也可以包含仅仅单纯计数粒子的数量；对多大体积的粒子仅存在多大比例、多大数量进行测量；基于粒子的体积确定所述粒子的种类；等等。此外，粒子的测量的结果也可以不施加计算，而是原样作为粒子的分析结果使用。
图1是说明所述粒子分析装置的主要部分的结构框图。如图1所示，所述粒子分析装置具有：测量室10，用于收容包含粒子X1的试样液Y1；测量用流道11，与所述测量室10连接；注射器装置20，通过连接用管路C1与所述测量用流道11的出口端部侧连接；以及控制装置70，控制所述各部分的动作并且进行粒子分析的计算。
在图1的例子中，测量用流道11是直接设置在所述测量室10的主体下部的、用于电阻法的孔，所述孔的细径的流道与测量室内的空间连接。在图例中与图3同样地，在测量室10的下部的外侧设有小室12，通过所述孔，测量室10与小室12连通。所述测量用流道(孔)上附带有粒子测量装置(未图示)，所述粒子测量装置当试样液所含的粒子通过时输出与所述粒子有关的测量信号。在图1例子中，作为所述粒子测量装置的一部分，在孔的上游侧(测量室内)和下游侧(小室12内)设有电极(未图示)。通过与所述电极协作来测量电极间的电特性的粒子测量装置的主体部分(电压测量装置等)包含在控制装置70中。
注射器装置20是以插入圆筒21的活塞22被驱动部件23驱动而往复移动的方式构成的装置。在同图的例子中，所述驱动部件23为直动型步进电机，移动与来自控制装置70的命令信号对应的量(距离)，并使活塞22移动所述移动量。注射器装置20通过连接用管路C1与所述测量用流道11的出口端部侧连接，使得能够通过测量用流道11抽吸收容在测量室10中的试样液Y1。在同图的例子中，连接用管路C1与小室12连接，如果注射器装置20进行抽吸，则包含粒子X1的试样液Y1通过测量用流道11，并经过连接用管路C1进入注射器装置20内。
在连接用管路C1的中途设有第一阀(第一开闭机构)30，所述第一阀30根据来自控制装置70的命令信号进行开闭动作。利用所述第一阀30的开闭动作，连接用管路C1内的流体的流通(打开时)被切断(关闭时)。所述注射器装置20上还连接有第二阀(第二开闭机构)40，所述第二阀40用于将圆筒21的内部空间(由活塞22的前端面和圆筒21的内壁形成的空间)向大气开放。第二阀40也根据来自控制装置70的命令信号进行开闭动作。第二阀可以直接与圆筒21连接，也可以通过管路与圆筒21连接，只要以在第二阀打开时使圆筒21的内部空间向大气开放的方式连接即可。在图1的例子中，与圆筒21连接的管路C2与第二阀40连接，如果所述阀40打开，则通过管路C2的前端的开口，圆筒21的内部空间向大气开放。作为参考，在第一阀30打开且第二阀40关闭的状态下，当使活塞22后退(向图1中的上方移动)时，与所述后退同时，收容在测量室10中的试样液Y1在包含粒子X1的状态下被抽吸。
在注射器装置20设有用于测量圆筒21的内部空间的压力的压力测量部50。在图1的例子中，压力测量部50是测量内部空间的绝对压力的压力计。所述压力计在圆筒21与第二阀40之间的位置与所述管路C2连接。所述压力测量部(压力计)50与控制装置70连接，从所述压力测量部输出的压力测量信号被控制装置70的压力值接收部72接收。如后所述，压力测量部可以是表压计，此外可以是能从外部空气压的测量值和活塞的移动量通过计算求出内部空间内的压力的装置。
控制装置70控制所述粒子分析装置的各可动部分、粒子测量装置、传感器等，并且计算从粒子测量装置和传感器等得到的测量信号、检测信号，进行粒子分析并输出。如图1所例示的，控制装置70包含第一动作控制部71、所述的压力值接收部72、第二动作控制部73、第一计算部74和第二计算部75。在优选方式中设有警报生成部76。在同图中，为了说明，将所述各部71～75串联配置表示，但是各部分71～75彼此之间的连接关系不限于此，各部分彼此在控制装置内可以根据需要连接。例如，第二计算部75可以直接参照压力值接收部72接收到的压力的值。
控制装置的第一动作控制部71，首先使第一阀30关闭且使第二阀40打开(即，使圆筒21内向大气开放)，使注射器装置20的活塞22移动到规定的前进位置L1。第一阀30只要在活塞22移动到前进位置L1的时点关闭即可，也可以从更早的阶段关闭。接着，在保持第一阀30关闭的状态下使第二阀40关闭(即，将圆筒21内密闭)，使活塞22移动到规定的后退位置L2，由此使圆筒21内形成具有规定的容积V2的内部空间S2。此时内部空间S2的压力P2成为比此时的外部的大气压P1更低的负压。通过使活塞后退在圆筒内形成内部空间S2时的圆筒内的温度变化可以无视。
控制装置的压力值接收部72从压力测量部50接收以具有规定的容积V2的方式形成的内部空间S2的压力P2的值(即，与所述压力的值对应的压力测量信号)。所述压力P2的值用于后述的修正。
控制装置的第二动作控制部73，在使圆筒21内形成有负压的内部空间S2的状态下使第一阀30打开，利用所述负压使测量室10内的试样液Y1通过测量用流道(图1中孔)11并被抽吸，并且使设置在所述测量用流道上的粒子测量装置(图1中的电极对和粒子测量装置的主体部分(电压测量装置等测量电路部分))开始一个一个地通过所述测量用流道11的粒子的测量。
严格上说，圆筒21的内部空间S2内的压力P2会随着试样液的流入而降低，但是因为通过微小口径的测量用流道的试样液的流量与内部空间S2相比足够小，所以所述压力P2的降低可以无视，对于粒子的测量来说，可以得到足够稳定的试样液的液流。
控制装置的第一计算部74，接收通过所述粒子测量装置得到的测量信号，并进行计算，该计算根据所述测量信号求出粒子分析值A，所送粒子分析值A表示粒子的数量；多大体积的粒子存在多大的比例、多大的数量；等等。通过所述计算得到的粒子分析值A，是作为所述压力P2下的抽吸的结果得到的值，是受到了所述压力P2和此时的大气压P1的影响的分析值。
如本发明所要解决的技术问题所述的，本发明人着眼于，在通常的注射器装置中，即使让活塞前进到圆筒的最前端的位置，所述活塞的前端面与圆筒内壁面之间也仍残留有微小的内部空间，并残留有此时的大气压的气体(空气)。在此说明该微小的内部空间的影响。
如图1所示，在第二阀打开的状态(向大气开放状态)下，将活塞22位于前进位置L1时存在的所述内部空间设为S1，将此时的容积设为V1，将此时的大气压设为P1，将温度设为T1。向大气开放状态下的微小的内部空间S1的P1、V1、T1的关系，用下述公式1表示。
P1×V1＝n×R×T1(公式1)
所述式中的n为气体(空气)的量(摩尔数)，R为气体常数。
接着，在活塞22位于前进位置L1时关闭第一阀、第二阀从而将圆筒内密闭，将所述活塞22移动到后退位置L2时的内部空间设为S2，将此时的容积设为V2，将此时的内部空间S2内的气压设为P2。将温度原样设为T1。
此时的减压状态下的微小的内部空间S1的P1、V1、T1的关系，用下述公式2表示。
P2×V2＝n×R×T1(公式2)
从所述公式1和公式2，导出P2＝P1(V1/V2)。(V1/V2)表示用V1除以V2的计算。
粒子的测量开始时的抽吸力是与内部空间S1的压力P2和作用于测量室的试样液的大气压P1的压差(P1－P2)对应的力，从所述的公式，用下述的公式3表示所述P1－P2。
P1－P2＝P1×[1－(V1/V2)](公式3)
在所述公式3中，由于(V1/V2)总是一定，因此可知抽吸力的压差(P1－P2)由于此时的大气压P1的影响而发生变动。本发明着眼于该点，把在所述粒子分析装置的制造时(调整时)在圆筒内通过使活塞从规定的前进位置L1向规定的后退位置L2移动而形成的压力Ps(此时的内部空间S2的容积为V2)设为标准压力。此外，在用户使用时，根据所述压力P2和标准压力Ps对利用通过同样地从规定的前进位置L1向规定的后退位置L2移动而形成的压力P2(此时的内部空间S2的容积为V2)抽吸时的粒子分析值A进行修正。即，把利用通过规定位置间(L1～L2)的活塞移动而生成的压力P2抽吸时的粒子分析值A修正为利用通过同样的规定位置间(L1～L2)的活塞移动而生成的标准压力Ps抽吸时的粒子分析值As。用于所述修正的计算，在接着说明的第二计算部中进行。
控制装置的第二计算部75进行计算，该计算把所述粒子分析值A修正为对所述内部空间S2预先确定的标准压力Ps下的粒子分析值As。
优选的是，标准压力Ps被预先确定并保持或存储在控制装置中。
粒子分析值A与用于抽吸而形成的内部空间S2内的压力P2成比例地变动。即，压力P2越是低压(负压越大)，抽吸力越大，通过测量用流道的试样液和粒子的流速越高。注射器装置总是形成一定的内部空间S2，控制装置的第一计算部74不考虑实际的负压的变动地计算粒子分析值A。可是，由于如果通过测量用流道的试样液和粒子的流速变高，则在规定时间内通过所述测量用流道的粒子的数量增大，所以表示试样液中的粒子数的粒子分析值A成为表示比规定体积的试样液所含的粒子数更多的值。此外，例如在电阻法中，在从测量的脉冲宽度计算粒子的体积的情况下，如果通过测量用流道(孔)的粒子的流速变高，则表关上，测量的脉冲宽度变小，因此表示各粒子的体积的粒子分析值A成为表示更小的体积的值。
因此，在第二计算部75中的修正中，在粒子分析值A的分析内容(分析项目)如规定体积的试样液所含的粒子数这样与压力P2成正比的情况下，例如如下述的公式4所示，通过在粒子分析值A上乘以(Ps/P2)，可以将所述粒子分析值A修正为在预先确定的压力Ps下的粒子分析值As。
粒子分析值As＝(Ps/P2)×粒子分析值A(公式4)
在所述公式4中，(Ps/P2)表示用Ps除以P2的计算。
所述的公式为一个例子，使用标准压力Ps和使用时的压力P2修正粒子分析值A并求出粒子分析值As的计算式，可以是实验性地求出的公式，也可以是添加了实验性地求出的系数、实验性地求出的项的公式等。
另一方面，在粒子分析值A的分析内容如各个粒子的体积这样与压力P2成反比的情况下，通过在粒子分析值A上乘以(P2/Ps)，将所述粒子分析值A修正为预先确定的压力Ps下的粒子分析值As。
在所述修正中，如果还存在应考虑的变动因素，则以消除所述变动因素的方式进一步施加适当的修正即可。
通过以上说明的构成，能够达成本发明的目的，能够在使用注射器装置作为抽吸泵的同时无需进行精密且复杂的泵控制地成为误差更小的粒子分析。以下，进一步说明各部分构成的具体方式和替代方式，此外，说明进一步追加的优选方式。
[粒子和试样液]
作为所述粒子分析装置应分析的对象的粒子，没有特别的限定，除了红细胞、白细胞、血小板等血液细胞以外，还可以列举陶瓷粒子等由无机材料构成的粒子、聚苯乙烯等由树脂材料构成的粒子等各种各样的粒子。特别是对于以红细胞、白细胞、血小板等血液细胞作为分析对象的粒子分析装置(血液分析装置)，本发明的有用性特别显著。可以设有多个测量室和测量用流道的组合，此外，在所述粒子分析装置为血细胞分析装置的情况下，可以增加用于免疫测量的结构。
[测量用流道中的测量原理]
在图1的例子中，测量用流道11是用于基于电阻法进行粒子的测量的孔，在所述孔的上游侧和下游侧分别设有用于电阻法的电极(未图示)作为粒子测量装置的一部分。控制装置对所述电极间施加电压，测量电极间的电压和电流的变化，并且处理所述测量结果(测量信号)，进行粒子分析的计算。
此外，测量用流道11也可以是流通池，所述流通池用于通过光照射和光接收进行粒子的测量(所谓的基于流式细胞术的粒子的测量)。在该情况下，作为粒子测量装置的一部分，在流通池设有用于进行所述光照射和光接收的光照射部和光接收部。此外，控制装置使光照射部和光接收部动作，并且处理从光接收部得到的测量信号，进行粒子分析的计算。
此外，测量用流道11也可以是小直径的流道，所述小直径的流道边基于电阻法进行粒子的测量边通过光照射和光接收进行粒子的测量。这样的测量方法也称为聚光型流动阻抗法(light-focused flow impedance method)。在该情况下，在所述小直径的流道的规定区间设有用于电阻法的电极对且设有用于进行所述光照射和光接收的光照射部和光接收部作为粒子测量装置的一部分。此外，控制装置使光照射部和光接收部动作，并且处理从光接收部得到的测量信号，进行粒子分析的计算。
[注射器装置]
注射器装置的圆筒的口径没有特别的限定，只要是作为与现有的台式或大型的血液分析装置的测量室连接的抽吸用泵的用途，所述圆筒的口径可以列举5mm～100mm的程度。
使活塞往复移动的驱动部件没有特别的限定，作为能根据来自控制装置的命令信号以高尺寸精度动作的驱动部件，可以列举直动型步进电机。
活塞的移动距离(行程长度)因圆筒的口径不同而不同，但是在所述的血液分析装置的用途中，可以列举5mm～100mm的程度。
替代性地，注射器装置也可以是在具有一定容积(例如与所述内部空间S2的容积V2相同的容积)的内部空间的密闭容器上连接有外部的减压用泵从而能够使所述内部空间减压的装置。通过在这样的能够使内部空间减压的容器上连接图1的连接用管路C1和压力测量部，能够得到与所述的注射器装置同样的压力P2，能够成为基于标准压力Ps的同样的修正。
[注射器装置的圆筒内形成的内部空间和所述内部空间的压力]
根据所述第一动作控制部的命令信号在注射器装置的圆筒内形成的内部空间S2的容积V2，没有特别的限定，只要是所述的作为与台式或大型的血液分析装置的测量室连接的抽吸用泵的用途，作为优选的容积，可以列举1mL～100mL的程度(mL表示毫升)。
当活塞位于前进位置L1时圆筒内完全没有内部空间这样的注射器装置实际上并不存在。在通常的注射器装置中，即使活塞前进到圆筒的最前端的位置，所述活塞的前端面与圆筒内壁面之间也残留有微小的内部空间(图1的S1)。此外，可以通过适当决定活塞的前进位置L1，有意识地形成适当的内部空间S1。这样的内部空间S1的容积V1，例如在100mL以下的程度，特别是10mL以下的程度。
当存在有所述的内部空间S1时，所述的内部空间S2是所述内部空间S1与通过从活塞的前进位置L1向后退位置L2的移动形成的内部空间的和。
在所述内部空间S2中形成的压力P2没有特别的限定，只要是作为所述的血液分析装置的抽吸用泵的用途且在由规定的后退位置L2决定的所述内部空间S2的容积的范围内，则所述压力P2用表压(与测量时的大气压的压差)表示时，可以列举－10kPa～－30kPa的程度。
标准压力(负压)Ps只要以控制装置能参照的方式预先存储在控制装置的存储部等、程序上等即可。标准压力Ps没有特别的限定，例如可以举出，将决定所述标准压力Ps时的圆筒外部的大气压设为标准大气压(101325Pa)，特别是25℃下的标准大气压(101325Pa)，优选的是形成由规定的后退位置L2决定的所述内部空间S2的情况下的压力，例如用表压表示时，可以从－21kPa～－25kPa程度的范围选择作为用于修正的基准值，在更具体的实施例中，可以列举－23kPa。
[第一开闭机构，第二开闭机构]
第一开闭机构、第二开闭机构只要是能根据控制装置的命令进行开闭管路的动作的机构即可，例如优选的是电磁阀，但是也可以是通过由控制装置控制的空气压力开闭管路的阀、具有与所述阀同样的开闭作用的流道开闭装置等。
[压力测量部]
压力测量部只要是能得到所述圆筒内的空间(特别是所述内部空间S2)的压力的值的装置即可。通过压力测量部得到的圆筒内的空间的压力的值，被送往控制装置的压力值接收部。如图1所例示的，压力测量部的优选的方式是与圆筒连接的压力计。所述压力测量部的优选的方式是与圆筒连接的绝对压力计(圆筒内的压力测量用)。此外，也可以在圆筒外还设置大气压计(绝对压力计)，将圆筒内外的绝对压力值送往压力值接收部，计算压差，进行负压的确认。此外，所述压力测量部也可以是表压计。
在本发明中，作为用户使用时的内部空间S2内的压力P2以及内部空间S2内的标准压力Ps，使用了绝对压力，但是也可以分别使用表压。
此外，在替代性的实施例中，压力测量部也可以由测量外部空气压的压力计或压力传感器以及计算部构成。如从所述公式3可以判明的，内部空间S2内的压力P2可以从此时的大气压P1的值通过计算求出(V1、V2已知)。在该方式中，例如在所述装置的适当部位设有测量大气压P1的压力计或压力传感器。所述压力计或压力传感器的测量信号被送往设于控制装置的计算部，在此，从所述大气压P1和已知的V1、V2，根据所述公式3计算出内部空间S2内的压力P2。计算出的压力P2的值被送往控制装置的压力值接收部。
从能够更准确地测量还包含圆筒内的温度影响的压力P2的观点出发，如图1所示，压力测量部的优选的方式是以直接测量圆筒21的内部空间的压力的方式连接的压力计(绝对压力计或表压计)。
[控制装置]
控制装置可以是由逻辑电路等构成的装置，计算机是适当的。所述计算机执行控制所述粒子分析装置的各部分的动作并进行用于分析的计算的程序。
可以适当设有从控制装置接收命令(电信号)并使各部分动作的电源、空气压力源、驱动器、外部测量装置、马达等。
[分配机构]
作为用于向测量室内供给试样液或者用于在测量室内制备试样液的分配机构的一部分，图1中示出了取样嘴60。所述取样嘴60是在控制装置的控制下向样品容器、根据需要设置的试剂容器或其它测量室移动并进行标本液和试剂液等的抽吸和吐出的细长管。所述取样嘴以能在水平方向、上下方向上移动的方式安装在移动机构上。取样嘴的上端部通过管路和电磁阀等与抽吸·吐出泵连接。所述的移动机构、配管、向测量室10供给稀释液的机构和配管、收容标本液的容器、收容必要的试剂的容器等，由于能够参照以往的技术，因此省略图示。
关于所述粒子分析装置是血细胞分析装置情况下的标本液的分配机构、稀释液的供给机构、试剂的供给机构等细节部分的机构以及根据控制装置的命令而动作的内容，例如可以参照日本专利公开公报特开2014-224754号(“全血血细胞免疫测量装置”)等以往已为公众所知的技术。
[其它配管]
优选的是，在测量室10的底部设有用于排出试样液等和从外部注入流体等的管路C3。此外，优选的是，在注射器装置20上还设有用于排出抽吸到的试样液等和从外部注入流体等的管路C4。用于所述管路的开闭的电磁阀、配管等，省略了图示。
[所述粒子分析装置的主要部分的动作例]
图2是表示所述粒子分析装置主要部分的优选的动作的一个例子的流程图。应分析的粒子是血细胞，由控制装置自身进行的计算以外的各部分的动作，根据控制装置的命令进行。
如同图的流程图所示，所述粒子分析装置首先在工序a1中，使取样嘴60动作，从放置于所述粒子分析装置的标本容器抽吸标本液(血液)。
接着，在工序a2中，取样嘴60向测量室10移动，向测量室10只吐出规定量的标本液。此外，取样嘴60进一步移动，向所述测量室10吐出必要的试剂。此外，通过稀释液注入装置(未图示)，向测量室10只注入规定量的稀释液。
接着，在工序a3中，通过从管路C3注入的空气对测量室内的试样液进行搅拌，制备试样液。如果搅拌结束，则所述管路C3被关闭。
所述工序a1～a3的动作，可以由控制装置70的第一动作控制部71进行，也可以由另外单独设置的动作控制部进行。
接着，在工序a4中，第一动作控制部71将第一阀30关闭、将第二阀40打开。第一阀30的关闭不仅仅表示在该时点进行关闭动作，也表示在该时点处于关闭状态。第一阀30的关闭也可以在工序a2之前，进而在工序a1中进行。
接着，在工序a5中，第一动作控制部71使注射器装置20的活塞22移动到前进位置L1。
接着，在工序a6中，第一动作控制部71将第二阀40关闭。第一阀30处于关闭状态，圆筒21内密闭。
接着，在工序a7中，第一动作控制部71使注射器装置20的活塞22移动到后退位置L2，由此形成负压(压力P2)的内部空间S2。
接着，在工序a8中，压力值接收部72接收压力测量部50测量到的内部空间S2的压力P2的值(压力测量信号)。
接着，在工序a9中，第二动作控制部73将第一阀30打开，由此内部空间S2内的负压通过测量用流道11施加到测量室10内，开始试样液Y1的抽吸，并开始测量用流道11中的测量(图1中电极间的脉冲电压(或脉冲电流)的测量)。
接着，在工序a10中，第一计算部74执行求出作为压力P2下的抽吸结果的粒子分析值A的计算。
接着，在工序a11中，执行根据预先确定的标准压力Ps修正所述的粒子分析值A的计算。
接着，在工序a12中，将修正得到的粒子分析值As向显示装置、打印机、外部计算机等输出，用于针对一个试样液的、一个测量室中的粒子分析的一连串动作结束。
[优选方式：温度修正]
在所述说明的方式中，控制装置的第二计算部根据标准压力Ps，修正作为圆筒的内部空间S1的压力P2下的抽吸结果的粒子分析值A，求出粒子分析值As。按照本发明的优选方式，除了与压力有关的修正，还可以以考虑测量所述压力P2时的内部空间S2的温度T2的方式修正粒子分析值。温度T2是给内部空间S2的压力P2带来影响并使抽吸力变动的要素之一。
在该方式中，在所述粒子分析装置设有测量温度T1的温度测量部(未图示)。温度测量部的检测头部的设置部位，优选的是能测量到注射器装置的圆筒内的温度的位置，替代性地，也可以是所述装置中的避开温度上升的部分的部位(外部、侧面、上表面)等。
温度测量部可以利用温度传感器等能把温度测量信号送往控制装置的温度测量装置。
第二计算部75在粒子分析值的修正中，将通过温度测量部测量到的周围温度T1与压力P2相关联，并且将规定的标准温度Ts与所述标准压力Ps相关联，进行把粒子分析值A修正为粒子分析值As的计算。
与标准压力Ps同样，标准温度Ts可以以控制装置能参照的方式预先存储在控制装置的存储部等、程序上等。标准温度Ts没有特别的限定，例如可以从5℃～45℃程度的范围选择作为用于修正的基准值，在更具体的实施例中，可以举出25℃。
在考虑粒子测量时的温度T1和标准温度Ts的情况下修正粒子分析值A时，例如可以举出针对表示试样液中的粒子数的粒子分析值A，通过下述公式5进行的修正。
粒子分析值As＝(Ps/P2)×[(273.15+Ts)/(273.15+T1)]×粒子分析值A(公式5)
所述公式5中的“/”，如所述公式4的“(Ps/P2)”的说明所述的，表示除法计算。
[优选方式：警报功能]
在本发明的优选的方式中，如图1所例示的，在控制装置70中还设置有警报生成部76。当由于配管的泄露、传感器的堵塞等引起的压力值接收部收到的压力P2的值偏离了规定的范围时，所述警报生成部76以输出警报信号并通知用户的方式动作。在该方式中，压力测量部也测量第一阀打开后的所述内部空间S2内的压力(或压力的变化)P3。此外，控制装置的压力值接收部也接收所述压力P3。当所述压力P3的值偏离了规定的范围时，输出警报信号。
此外，警报生成部76也可以通过将表示压力P2异常的识别信息(例如标记等)与修正得到的粒子分析值As相关联，使用户知道所述粒子分析值As包含某种错误的可能性。
用于判断压力P2的值的压力的范围，没有特别的限定，例如可以是根据所述装置使用场所中的年间大气压的变动值(最大值和最小值)以及从所述公式1、2导出的P2＝P1(V1/V2)而预先决定的范围。优选的是，所述压力的范围以控制装置能参照的方式预先存储在控制装置的存储部等、程序上等。
[注射器装置的活塞的移动量的修正]
在本发明中，可以根据测量时的大气压的值和内部空间S2的压力P2的值，调节活塞的移动量，由此进行使抽吸开始时的内部空间S2的压力P2接近标准压力Ps的修正。可是，这种通过活塞的移动量的调节进行的抽吸力的修正，需要复杂的控制程序和能与其对应进行高精度动作的注射器装置。因此，根据标准压力Ps对通过利用预先确定的内部空间S2中的压力P2进行抽吸得到的粒子分析值A进行修正的方法，简便且装置价格不会变高，因此是理想的。
按照本发明，能够提供在将注射器装置用作抽吸泵的同时能进行误差更小的粒子分析的粒子分析装置。
本发明以在日本提出的申请特愿2017-178409为基础，该申请的全部内容都包含在本发明的说明书中。
Claims (6)
1.一种粒子分析装置，其对试样液中的粒子进行分析，所述粒子分析装置的特征在于，
所述粒子分析装置具有：
测量室，用于收容包含所述粒子的所述试样液；
测量用流道，与所述测量室连接；
粒子测量装置，当所述试样液所含的粒子通过所述测量用流道时，输出与所述粒子有关的测量信号；
连接用管路，一个端部与所述测量用流道的出口端部侧连接；
第一开闭机构，设置在所述连接用管路上；
注射器装置，与所述连接用管路的另一个端部连接；
第二开闭机构，与所述注射器装置连接，将形成在所述注射器装置的圆筒内的内部空间向大气开放；
压力测量部，用于测量所述内部空间内的压力；以及
控制装置，
所述控制装置具有：
第一动作控制部，使第一开闭机构关闭且使第二开闭机构打开，使所述注射器装置的活塞移动到规定的前进位置(L1)，接着，使第二开闭机构关闭，使所述活塞移动到规定的后退位置(L2)，在所述圆筒内形成具有规定的容积(V2)的负压的内部空间(S2)；
压力值接收部，从所述压力测量部接收所述负压的内部空间(S2)内的压力(P2)的测量值；
第二动作控制部，在形成了所述负压的内部空间(S2)的状态下，使第一开闭机构打开，利用所述负压使测量室内的试样液通过所述测量用流道并被抽吸，使所述粒子测量装置开始粒子的测量；
第一计算部，根据从所述粒子测量装置得到的测量信号，求出作为所述压力(P2)下的抽吸的结果的粒子分析值(A)；以及
第二计算部，进行根据所述压力(P2)和对所述内部空间(S2)预先确定的标准压力(Ps)对所述粒子分析值(A)进行修正的计算。
2.根据权利要求1所述的粒子分析装置，其特征在于，
所述粒子分析装置还具有温度测量部，所述温度测量部测量对所述压力(P2)进行测量时的温度(T2)，
在所述第二计算部中，当进行修正所述粒子分析值(A)的所述计算时，将所述温度(T2)和所述压力(P2)相关联并且将对所述内部空间(S2)预先确定的标准温度(Ts)与所述标准压力(Ps)相关联，由此进行修正所述粒子分析值(A)的计算。
3.根据权利要求1所述的粒子分析装置，其特征在于，
所述控制装置还具有警报生成部，
当所述压力值接收部接收到的所述负压的内部空间(S2)的压力(P2)的值偏离了规定的范围时，所述警报生成部输出警报信号或者将表示压力(P2)的异常的识别信息与所述粒子分析值(A)的修正结果相关联。
4.根据权利要求1所述的粒子分析装置，其特征在于，所述测量用流道是用于根据电阻法进行粒子的测量的孔，在所述孔的上游侧和下游侧分别设有用于电阻法的电极作为所述粒子测量装置的一部分。
5.根据权利要求1所述的粒子分析装置，其特征在于，
所述测量用流道是用于通过光照射和光接收进行粒子的测量的流通池，在所述流通池设有用于进行所述光照射和所述光接收的光照射部和光接收部作为所述粒子测量装置的一部分，或者，
所述测量用流道是以边根据电阻法进行粒子的测量边通过光照射和光接收进行粒子的测量的方式构成的小直径的流道，在所述小直径的流道的规定区间设有用于电阻法的电极对并且设有用于进行所述光照射和所述光接收的光照射部和光接收部作为所述粒子测量装置的一部分。
6.根据权利要求1所述的粒子分析装置，其特征在于，所述粒子为血液细胞。
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