JP2002277380A

JP2002277380A - マイクロ血球カウンタ

Info

Publication number: JP2002277380A
Application number: JP2001080660A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Satake; 大輔佐竹; Makoto Ishida; 誠石田; Hidekuni Takao; 英邦高尾
Original assignee: Horiba Ltd
Current assignee: Horiba Ltd
Priority date: 2001-03-21
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2002-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】電極リード部の取り出し構造が簡単で、しか
も、電極リード部が途中で断線したりせず、また、検体
血液の詰まりが生じたりしないマイクロ血球カウンタを
提供すること。【解決手段】流路２の途中にアパ−チャ２Ｃを形成
し、このアパーチャ２Ｃの両側の流路２Ａ，２Ｂにそれ
ぞれ電極３，４を設け、検体血液を一方の流路２Ａ側か
らアパーチャ２Ｃを経て他方の流路２Ｂ側に移動させ、
前記検体血液が前記アパ−チャ２Ｃを通過するときに生
ずるインピーダンス変化を前記両電極３，４によって検
出するマイクロ血球カウンタにおいて、前記各電極３，
４を各流路２Ａ，２Ｂの底部２ａ，２ｂに設けるととも
に、前記各電極３，４にそれぞれ接続された電極リード
部５，６を前記流路底部２ａ，２ｂと同じレベル位置に
なるように形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、マイクロ血球カ
ウンタの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】血液中の赤血球（ＲＢＣ）、白血球（Ｗ
ＢＣ）、血小板（ＰＬＴ）などの血球を計数する手法の
一つとして電気抵抗法がある。この電気抵抗法は、血液
細胞を等張性希釈液に懸濁させ、粒子が細孔（アパーチ
ャ）を通過するときに、血液容積に相当する希釈液が置
換され、血球容積に比例した電気抵抗（インピーダン
ス）変化が発生する。このインピーダンス変化に対応し
て生ずるパルス数を計数することにより血球の数を、ま
た、前記パルスの高さから血球の容積（種類）を同定す
ることができる。

【０００３】ところで、近年においては、血球カウンタ
のマイクロ化が進められており、前記電気抵抗法に則っ
たチップ状のマイクロ血球カウンタが開発されるに至っ
ており、その測定部がシリコン基板に測定対象である検
体血液が流れる流路を形成し、これら流路の途中にアパ
ーチャを構成する狭隘部を形成し、この狭隘部の両側の
流路に電極を設け、さらに、前記シリコン基板に、その
流路を覆うようにガラス板を陽極接合して構成された厚
さ１ｍｍ、長さ１０ｍｍ、幅５ｍｍ程度のマイクロ血球
カウンタが開発されている。

【０００４】図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ
従来のマイクロ血球カウンタの測定部の構成を概略的に
示すもので、まず、図５（Ａ）において、６１はシリコ
ン基板で、適宜の厚みと大きさに形成されている。６２
はこのシリコン基板６１の上面に形成される適宜の深さ
の流路で、そのほぼ中間において流路幅が狭くなった狭
隘部６２ｃが形成されており、比較的幅広の流路６２
ａ，６２ｂと狭隘部６２ｃとからなる。６３はシリコン
基板６１とほぼ同じ寸法を有する透明なガラス板で、前
記流路６２を覆うようにシリコン基板６１に例えば陽極
接合などの手法で接合される。そして、このガラス板６
３がシリコン基板６１に接合されることにより、前記流
路６２の各部６２ａ〜６２ｃは閉塞され、特に、狭隘部
６２ｃはアパーチャとなる。６４，６５は狭隘部６２ｃ
を隔てて形成される流路６２ａ，６２ｂにそれぞれ対応
するように設けられる電極で、この例では、ガラス板６
３の下面に設けられている。６６，６７は各電極６４，
６５に連なる電極リード部である。

【０００５】そして、図５（Ｂ）は、他のマイクロ血球
カウンタの測定部の構成を概略的に示すもので、この図
に示す測定部においては、電極６４，６５を流路６２
ａ，６２ｂの底部に設けるとともに、電極リード部６
６，６７を、流路６２ａ，６２ｂの片側の側部を結晶異
方性エッチッグして形成される斜面６２ａ’、６２ｂ’
に沿わせて設けられている。

【０００６】また、図５（Ｃ）は、さらに他のマイクロ
血球カウンタの測定部の構成を概略的に示すもので、こ
の図に示すマイクロ血球カウンタにおいては、流路６２
を、シリコン基板６１の上面側とガラス板６３の下面側
とに跨がって形成し、電極６４，６５をシリコン基板６
１の上面に形成している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５
（Ａ）に示されるマイクロ血球カウンタの測定部におい
ては、ガラス板６３の下面に電極６４，６５が形成され
ているので、電極リード部６６，６７の取り出し構造が
複雑になるといった不都合がある。そして、図５（Ｂ）
に示されるマイクロ血球カウンタの測定部においては、
電極リード部６６，６７が流路６２ａ，６２ｂの片側の
斜面６２ａ’、６２ｂ’に沿わせて設けられているの
で、電極リード部６６，６７が斜面６２ａ’、６２ｂ’
と流路６２ａ，６２ｂの底面およびシリコン基板６１の
上面との間に形成される凸部分（図中の符号ａ，ｂで示
す部分）において段切れが生じやすく、信号の取り出し
に不都合が生ずる。また、図５（Ｃ）に示されるマイク
ロ血球カウンタの測定部においては、流路６２が、シリ
コン基板６１の上面側とガラス板６３の下面側とに跨が
って形成されているため、流路６２に凹凸が生ずること
となり、その結果、検体血液の詰まりが生ずるといった
問題点がある。

【０００８】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、その目的は、電極リード部の取り出し構造が
簡単で、しかも、電極リード部が途中で断線したりせ
ず、また、検体血液の詰まりが生じたりしないマイクロ
血球カウンタを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明では、流路の途中にアパ−チャを形成し、
このアパーチャの両側の流路にそれぞれ電極を設け、検
体血液を一方の流路側からアパーチャを経て他方の流路
側に移動させ、前記検体血液が前記アパ−チャを通過す
るときに生ずるインピーダンス変化を前記両電極によっ
て検出するマイクロ血球カウンタにおいて、前記各電極
を各流路の底部に設けるとともに、前記各電極にそれぞ
れ接続された電極リード部を前記流路底部と同じレベル
位置になるように形成している。

【００１０】前記構成のマイクロ血球カウンタにおいて
は、各電極を各流路の底部に設けているので、電極形成
を容易に行うことができる。そして、各電極に接続され
る電極リード部が電極を形成した流路底部と同じレベル
位置に設けられているので、電極リード部に凹凸が生じ
ず、破損されることがなくなるとともにその設置構造が
簡素化される。

【００１１】また、検体血液が流れる流路に凹凸がない
ので、検体血液の詰まりが生じたりしなくなるととも
に、検体血液がスムーズに流れることができる。さら
に、流路の構成や電極リード部の設置構造が簡素化され
るので、マイクロ血球カウンタの製造コストが従来に比
べて大幅に低減される。

【００１２】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を、図面を参照
しながら説明する。図１〜図３は、この発明の第１実施
例を示す。これらの図において、Ａは使い捨てタイプの
マイクロ血球カウンタの測定部で、次のように構成され
ている。すなわち、１はシリコン基板で、例えば厚さが
５００μｍ、長さ１０ｍｍ、幅５ｍｍ程度の大きさに形
成されている。２はこのシリコン基板１の上面に、適宜
のマイクロマシニング加工技術を用いて形成される適宜
の深さの流路で、そのほぼ中間において流路幅が狭くな
った狭隘部２Ｃが形成されており、この狭隘部２Ｃの両
側の比較的幅広の流路２Ａ，２Ｂと狭隘部２Ｃとからな
る。なお、この狭隘部２Ｃは、後述するガラス板９の下
面と共働してアパーチャを構成する。

【００１３】３，４は流路２Ａ，２Ｂの底部のほぼ中央
表面に形成される電極で、検体血液がアパ−チャ２Ｃを
通過するときに生ずるインピーダンス変化を検出するも
のである。５，６は電極３，４にそれぞれ連なる電極リ
ード部で、流路底部２ａ，２ｂと同レベルに位置するよ
うに設けられる。このため、シリコン基板１には、流路
２Ａ，２Ｂと同じ深さのリード部用溝７，８が流路２
Ａ，２Ｂと連なるようにして形成されている。この溝
７，８は、流路２の形成時に同時にエッチングなどマイ
クロマシニング加工技術を用いて形成され、この溝７，
８内に電極リード部５，６が電極３，４と同じ厚みで形
成される。

【００１４】９はシリコン基板１とほぼ同じ寸法を有す
る透明なガラス板で、流路２を覆うようにしてシリコン
基板１に例えば陽極接合などの手法で接合される。そし
て、このガラス板９がシリコン基板１に接合されること
により、流路２の各部２Ａ〜２Ｃは外部と遮断された状
態で閉塞され、特に、狭隘部２Ｃは、シリコン基板１と
共働してアパーチャとなる。

【００１５】１０ａ，１０ｂはガラス板９に形成される
検体血液導入孔、検体血液導出孔で、これらの孔１０
ａ，１０ｂは、流路２の両端部に対応するように開設さ
れている。なお、これらの孔１０ａ，１０ｂは、図示は
省略するが、検体血液導入用の流路、検体血液導出用の
管路が着脱自在に接続されるように構成されている。

【００１６】１１，１２はガラス板９に形成されるスル
ーホールで、電極リード部５，６のそれぞれの接続端部
５ａ，６ａに一端が接続されたリード線１３，１４が挿
通して、コネクタ１５の信号端子１６，１７に接続され
ている。なお、リード線１３，１４を挿通したスルーホ
ール１１，１２には、耐水性および絶縁性を有する充填
剤１８が充填され、液密構造が保持される。

【００１７】前記コネクタ１５は、電極５，６によって
検出されるインピーダンス変化を示す信号（検出信号）
を外部に取り出すための接続装置で、シリコン基板１の
側部に形成されており、所謂プラグインユニット形状に
構成されている。そして、このコネクタ１５のコネクタ
部１９は、マイクロ血球カウンタの計器本体（図示して
いない）に接続された信号ケーブル２０の先端に設けら
れた本体側のコネクタ２１に設けられたコネクタ部２２
に挿入接続される。

【００１８】上記構成のマイクロ血球カウンタにおいて
は、適宜の希釈液で希釈された検体血液が検体血液導入
孔１０ａから流路２Ａに導入される。この検体血液は、
アパーチャ２Ｃを経て流路２Ｂ側に移動し、検体血液導
出孔１０ｂ側から出ていくが、検体血液がアパーチャ２
Ｃを通過する際、そのインピーダンス変化が生じ、この
インピーダンス変化は流路２Ａ，２Ｂに設けられた電極
３，４によって検出され、このインピーダンス変化を表
す信号は、電極リード部５，６、リード線１３，１４、
コネクタ１５，２１および信号ケーブル２０を経て計器
本体に入力され、所定の演算が行われることにより、Ｒ
ＢＣ、ＷＢＣ、ＰＬＴなどの血球が計数される。なお、
測定に供されたマイクロ血球カウンタは、原則として使
い捨てにされる。

【００１９】そして、上記マイクロ血球カウンタにおい
ては、測定電極３，４を流路２Ａ，２Ｂの底部２ａ，２
ｂに設けられているので、その電極形成を容易に行うこ
とができる。そして、各電極３，４に接続される電極リ
ード部５，６が電極３，４を形成した流路底部２ａ，２
ｂと同じレベル位置に設けられているので、電極リード
部５，６に凹凸が生じず、ストレートな状態で敷設され
るので、破損されることがなくなるとともにその設置を
容易に行うことができる。

【００２０】また、検体血液が流れる流路２の底部に凹
凸がないので、検体血液の詰まりが生じたりしなくなる
とともに、検体血液がスムーズに流れることができる。
さらに、流路２の構成や電極リード部５，６の設置構造
が簡素化されるので、マイクロ血球カウンタの製造コス
トが従来に比べて大幅に低減される。

【００２１】なお、コネクタ１５は、シリコン基板１と
一体的であっても、また、別体構成であってもよい。

【００２２】上述の実施例においては、検体血液の導入
孔１０ａおよび導出孔１０ｂがガラス板９に形成され、
流路２の上方位置に形成されていたが、検体血液を導
入、導出する流路を、図４に示すようにシリコン基板１
に設けてもよい。すなわち、図４は、この発明の第２実
施例を示すもので、この実施例では、電極リード部５，
６を敷設するための溝７，８とそれぞれ隣接し、これと
ほぼ平行になるように、検体血液導入路２３および検体
血液導出路２４が形成されている。この場合、本体側の
コネクタ２１には、前記導入路２３および導出路２４に
それぞれ対応するコネクタ部を形成しておく必要があ
る。また、ガラス板９は、少なくとも流路２を覆うだけ
の幅と長さを備えておればよい。

【００２３】上記第２実施例によれば、第１実施例の作
用効果に加えて、次のような効果を奏する。すなわち、
電極リード部５，６はスルーホールを介して導出する必
要がないので、ガラス板９にスルーホールを形成した
り、それに伴う作業工程を省略することができる。ま
た、スルーホールがガラス板９に存在しないので、シリ
コン基板１との陽極接合時に割れが生ずるおそれがな
い。また、電極リード部５，６および検体血液の導入路
２３や導出路２４をシリコン基板１の平面に設けるだけ
でよく、測定部の構造がシンプルでコンパクトなカード
体とすることができ、取り扱いや保管を好適に行うこと
ができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、検体血液が流れる流路に凹凸がないので、検体血液
がスムーズに流れ、詰まりを生ずることがない。電極に
連なる電極リード部をストレートな状態で形成できると
ともに、屈曲部がないため折損したり断線することがな
い。構造が簡単であり、従来のチップに比べて安価に製
造することができる。したがって、この発明によれば、
所望の測定を確実に行うことができるディスポーザブル
タイプのマイクロ血球カウンタを安価に得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のマイクロ血球カウンタの一例を示す
斜視図である。

【図２】前記マイクロ血球カウンタの分解斜視図であ
る。

【図３】前記マイクロ血球カウンタの展開断面図であ
る。

【図４】この発明のマイクロ血球カウンタの他の例を示
す斜視図である。

【図５】従来技術を説明するための図である。

【符号の説明】

２，２Ａ，２Ｂ…流路、２ａ，２ｂ…流路底部、２Ｃ…
アパ−チャ、３，４…電極、５，６…電極リード部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高尾英邦愛知県豊橋市王ケ崎町上原１−３合同宿舎王ケ崎住宅１−501 Ｆターム(参考） 2G045 AA03 AA04 CA01 CA25 FA34 GA02 GA03 GA04 GC30 HA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流路の途中にアパ−チャを形成し、この
アパーチャの両側の流路にそれぞれ電極を設け、希釈さ
れた検体血液を一方の流路側からアパーチャを経て他方
の流路側に移動させ、前記検体血液が前記アパ−チャを
通過するときに生ずるインピーダンス変化を前記両電極
によって検出するマイクロ血球カウンタにおいて、前記
各電極を各流路の底部に設けるとともに、前記各電極に
それぞれ接続された電極リード部を前記流路底部と同じ
レベル位置になるように形成したことを特徴とするマイ
クロ血球カウンタ。