JP2003166931A - 粒子検出器およびそれを用いた粒子分析装置 - Google Patents

粒子検出器およびそれを用いた粒子分析装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 粒子分析装置の複数の構成部品を精度よく組
合わせて簡単に組立てること。 【解決手段】 粒子検出用の貫通孔を有する板状部材
と、粒子含有液とシース液とを受入れ前記貫通孔へ粒子
含有液をシース液で包んで供給する第1セルと、前記貫
通孔を通過した粒子含有液とシース液とを回収して排出
する第2セルと、第1および第2セルにそれぞれ設けら
れた電極と、複数のシャフトと、各シャフトに係合する
締め付け部材とを備え、各シャフトは板状部材を分離可
能に挟んで一列に配列した第1および第2セルに配列方
向に沿って貫通し、締め付け部材は第1および第2セル
と板状部材を配列方向に締め付ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は粒子検出器に関
し、さらに詳しくは、ファインセラミックス粒子、顔
料、化粧品用パウダー等の粉体粒子の粒度や数を測定す
るために粒子含有液を貫通孔に流し電気インピーダンス
の変化に基づき液中の粒子を測定する電気的検知帯法を
採用し、かつ、粒子含有液流をシース液で囲んで貫通孔
に流すいわゆるシースフロー方式を併用した粒子検出器
に関する。
【0002】
【従来の技術】この発明に関連する従来技術としては、
粒子検出用の貫通孔を有する検出ブロックと、前記貫通
孔へ粒子含有液をシース液に包んで供給する第1セル
と、前記貫通孔を通過した粒子含有液とシース液を受取
って排出する第2セルと、第1および第2セルにそれぞ
れ設けられた電極と、第1又は第2セルの一方を摺動可
能支持して両者の間隙を変化しうる摺動部材とを備え、
検出ブロックが、第1および第2セルの間隙に離脱可能
に挟持されて第1および第2セルに水密的に連結された
ものが知られている(例えば、特開平2001−333
78号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来、血液中の血球、
あるいはセメントの粉、ラテックス、トナー等の工業用
粒子の粒度や数を測定するには、電気的検知帯法が用い
られている。電気的検知帯法では、電解質溶液中に貫通
孔を1つ有する隔壁を設け、貫通孔をはさんで電極を配
置し、電解質溶液中に対象となる粒子を分散させた粒子
含有液を貫通孔に通して流す。粒子が貫通孔を通過する
時、電気抵抗が瞬間時に変化し電圧パルスが生じる。そ
のパルス高さは粒子体積を反映しているので、粒子の球
相当径が形状にほとんど影響されずに測定でき、この結
果をもとに試料粒子の体積基準の粒度を求めることがで
きる。また、パルス数から粒子数を求めることができ
る。
【0004】しかし、電気的検知帯法においては、貫通
孔を通過する際の粒子の通過位置によって検出信号の強
度に差が生じること、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、貫通孔を通過後の粒子
が貫通孔周辺に滞留してノイズの原因になること等の問
題がある。これらを解決するためにシースフロー方式を
併用した方式が従来から採られている。シースフロー方
式を併用した方式では、フローセル内の粒子含有液の流
れを別の液(シース液)で取り囲み、粒子含有液流を細
く絞ることによって、液中の粒子を貫通孔の略中心部に
一列に導入することにより、誤差の少ない粒度を求める
ことができる。
【0005】従って、このような原理を用いた粒子検出
器において精度の高い検出を行うためには、細く絞られ
た粒子含有液流の軸心と貫通孔の軸心との同軸度を高く
維持することが必須要件であり、それをどのような構成
で実現するかということが課題とされてきた。この発明
はこのような事情を考慮してなされたもので、複数の構
成部材を貫通シャフトで連結する構成を採用することに
より、同軸度が高く、しかも、組立ておよび分解が容易
な粒子検出器を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、粒子検出用
の貫通孔を有する板状部材と、粒子含有液とシース液と
を受入れ前記貫通孔へ粒子含有液をシース液で包んで供
給する第1セルと、前記貫通孔を通過した粒子含有液と
シース液とを回収して排出する第2セルと、第1および
第2セルにそれぞれ設けられた電極と、複数のシャフト
と、各シャフトに係合する締め付け部材とを備え、各シ
ャフトは板状部材を分離可能に挟んで一列に配列した第
1および第2セルに配列方向に沿って貫通し、締め付け
部材は第1および第2セルと板状部材を配列方向に締め
付けてなる粒子検出器を提供するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】この発明の測定対象粒子は、体液
中の血球、血小板等の各種生体粒子や、ラテックス、ト
ナー等の無機粒子、食品添加物用の有機粉末などを含
み、測定粒度の範囲としては1〜100μm程度であ
る。
【0008】この発明による粒子検出器は、粒子検出用
の貫通孔を有する板状部材と、粒子含有液とシース液と
を受入れ前記貫通孔への粒子含有液をシース液で包んで
供給する第1セルと、前記貫通孔を通過した粒子含有液
とシース液とを回収して排出する第2セルと、第1およ
び第2セルにそれぞれ設けられた電極と、複数のシャフ
トと、各シャフトに係合する締め付け部材とを備え、各
シャフトは、板状部材を分離可能に挟んで一列に配列し
た第1および第2セルに配列方向に沿って貫通し、締め
付け部材は第1および第2セルと板状部材を配列方向に
締め付けることを特徴とする。
【0009】第1セルは粒子含有液を受入れて貫通孔へ
噴射するノズルとシース液を受入れて貫通孔へ供給する
ためのニップルとを有し、第2セルは貫通孔を通過した
粒子含有液とシース液を回収して排出する管状の回収管
を有し、ノズルと貫通孔と回収管とが同軸になるように
第1および第2セルと板状部材が結合されてもよい。
【0010】板状部材は前記貫通孔を有する円板状のペ
レットを備えてもよい。第1セルは、粒子含有液を受入
れて貫通孔へ噴射するノズルを有するノズル支持部と、
シース液を受入れて貫通孔へ供給するニップルを有する
第1セル本体部からなり、ノズル支持部と第1セル本体
部は板状部材に対しノズルと貫通孔とが同軸になるよう
に結合されてもよい。
【0011】ノズル支持部と第1セル本体部と板状部材
とは各々パッキンを介して互いに水密的に結合されても
よい。第2セルは、貫通孔を通過した粒子含有液とシー
ス液とを回収して排出する筒状の回収管を有する回収管
保持部と、洗浄液を受け入れて貫通孔へ供給するニップ
ルを有する第2セル本体部からなり、回収管保持部と第
2セル本体部は板状部材に対し回収管と貫通孔とが同軸
になるように結合されてもよい。
【0012】回収管保持部と第2セル本体部と板状部材
は各パッキンを介して互いに水密的に結合されてもよ
い。締め付け部材は、各シャフトの少なくとも一端に螺
合するナットから構成されてもよい。
【0013】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。
図1はこの発明の粒子検出器の側面図、図2は図1のA
−A矢視断面図、図3は図1のB−B矢視断面図、図4
は図2のC部拡大図である。
【0014】これらの図に示されるように、粒子検出器
1は、粒子検出用の貫通孔2(図4)を有する板状部材
3と、貫通孔2へ粒子含有液をシース液に包んで供給す
る第1セル4と、貫通孔2を通過した粒子含有液とシー
ス液とを回収して排出する第2セル5とを備える。
【0015】第1セル4と第2セル5はそれぞれ電極
6,7をそれぞれ備える。電極6はステンレス鋼製で後
述のシース液供給用ニップルと兼用され陰極として用い
られ、電極7は白金製で陽極として用いられる。さら
に、粒子検出器1は2本のシャフト8,9と、シャフト
8,9のそれぞれの両端に係合する締め付け部材、つま
り両端に螺合するナット10〜13とを備える。
【0016】シャフト8,9は、板状部材3を両側から
分離可能に挟んだ状態で一列に配列した第1セル4と第
2セル5に、配列方向に沿って貫通する。ナット10〜
13は、シャフト8,9の両端から第1セル4と第2セ
ル5と、板状部材3とを締め付けている。
【0017】第1セル4は、ノズル支持部15と第1セ
ル本体部16から構成される。ノズル支持部15は、粒
子含有液を受入れて貫通孔2へ噴射するノズル14を有
する。第1セル本体部16は、洗浄液を受入れて貫通孔
2へ斜め下から吹き付けるニップル27と、シース液を
受入れて貫通孔2へ供給すると共に洗浄液を排出するニ
ップル(陰極電極と兼用)6とを有する。そして、ノズ
ル支持部15と第1セル本体部16は板状部材3に対
し、ノズル14と貫通孔2とが同軸になるように互いに
結合されている。
【0018】また、第2セル5は、回収管保持部18と
第2セル本体部20から構成される。回収管保持部18
は、貫通孔2を通過した粒子含有液とシース液とを回収
して排出する筒状の回収管17を一体的に備える。第2
セル本体部20は、洗浄液を受け入れて貫通孔2へ斜め
下から吹き付けるためのニップル19と洗浄液を排出す
るニップル28とを一体的に備える。そして、回収管保
持部18と第2セル本体部20は板状部材3に対し、回
収管17と貫通孔2とが同軸になるように互いに結合さ
れている。
【0019】ノズル支持部15と第1セル本体部16と
は、リング状のパッキン21を介して水密的に結合さ
れ、回収管保持部18と第2セル本体部20とは、リン
グ状のパッキン22を介して水密的に結合されている。
【0020】板状部材3は、図4に示すように中央の開
口23の内部に、貫通孔2を有するペレット24と、ペ
レット24を両側から挟む2つのリング状パッキン2
5,26を備える。そして、第1および第2セル本体部
16,20はペレット24に対し、それぞれパッキン2
5,26を介して水密的に結合されている。
【0021】ノズル14は後端にチューブ接続部29を
備え、回収管17も後端にチューブ接続部30を備え
る。
【0022】ノズル14はステンレス鋼製で0.2mm
の内径を有し、ペレット24は人工ルビー製で1mmの
板厚を有する。なお、貫通孔2の直径は測定対象粒子の
粒度により異なるが、赤血球の場合は、50〜100μ
mである。
【0023】第1および第2セル本体部16,20、ノ
ズル支持部15および回収管保持部18は、いずれも耐
薬品性の熱可塑性樹脂ポリエーテルイミドを射出成型す
ることにより形成される。
【0024】ニップル27は第1セル本体部16と一体
成型され、ニップル19,28は第2セル本体部20と
一体成型される。ノズル14、電極兼ニップル6および
電極7は、成型後のノズル支持部15、第1セル本体部
16および回収管保持部18にそれぞれ圧入され、接着
剤で固定される。
【0025】このように構成された粒子検出器1を分解
する場合には、ナット10,12および/又はナット1
1,13をシャフト8,9から取りはずし、ノズル支持
部15、回収管保持部18、第1および第2セル本体部
16,20、板状部材3をシャフト8,9から抜き取り
やすい方向に抜き出せばよい。
【0026】また、粒子検出器1を組立てる場合には、
シャフト8,9にノズル支持部15、回収管保持部1
8、第1および第2セル本体部16,20、板状部材3
を図2及び図3に示す順序で通し、ナット10〜13を
シャフト8,9の両端に螺合させて締め付けるだけでよ
い。
【0027】その結果、シャフト8,9の位置決め作用
により、ノズル14と貫通孔2と回収管17とが高い精
度で同軸となり、ナット10〜13の締め付け作用によ
り、ノズル支持部15と第1および第2セル本体部1
6,20とペレット24とが水密的に強く結合する。従
って、再現性よく、また精良よく組立てを行うことがで
きる。
【0028】図5は粒子検出器1を用いた血液分析装置
の流体回路図である。同図において、バルブV1,V2
が開くと、排液チャンバWC1の陰圧により赤血球測定
用の試料が試料チャンバSCより流路Pに吸引され貯留
される。
【0029】バルブV1,V2が閉じ、バルブV3,V
4,V5,V6が開くと、希釈液チャンバDCから陽圧
により希釈液が洗浄液としてニップル27,19へ供給
され、貫通孔2に吹き付けられ、第1および第2セル
4,5内の洗浄と気泡の除去を行ってニップル6,28
から排液チャンバWC1へ排出される。
【0030】バルブV3,V4,V5,V6が閉じ、バ
ルブV7が開くと、希釈液チャンバDCから陽圧により
希釈液がシース液としてニップル6へ供給され、貫通孔
2と回収管17を通って排液チャンバWC2へ排出され
る。これによって貫通孔2を通るシース液流が形成され
る。
【0031】この状態でシリンジポンプCPを吐出方向
に作動させると、流路Pに貯留されていた試料が押し出
され、ノズル14から貫通孔2へ噴出する。噴出した試
料はシース液に包まれて貫通孔2を通過し回収管17を
介して排液チャンバWC2へ排出される。
【0032】試料がシース液に包まれて貫通孔2を通過
するとき、電極6(図3)と電極7(図2)間のインピ
ーダンスの変化が図示しない測定部により測定される。
測定が終了すると、シリンジポンプCPを停止させる。
そして、バルブV8を開き、試料チャンバSCの残留試
料を排液チャンバWC1へ排出する。
【0033】次に、バルブV1,V2,V8,V9を開
き、試料吸引流路、試料チャンバSC、シリンジポンプ
CP、ノズル14に希釈液チャンバDCから希釈液を洗
浄液として供給し、一定時間後にバルブV1,V2,V
8,V9を閉じて洗浄を終了する。
【0034】
【発明の効果】この発明によれば粒子検出器の構成する
複数の部品にシャフトを貫通して位置決めを行うので、
粒子検出器を簡単に精度よく、再現性よく組立てること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の粒子分析装置の側面図である。
【図2】図1のA−A矢視断面図である。
【図3】図2のB−B矢視断面図である。
【図4】図2のC部拡大図である。
【図5】この発明の粒子分析装置を用いた血液分析装置
の流体回路図である。
【符号の説明】
1 粒子検出器 2 貫通孔 3 板状部材 4 第1セル 5 第2セル 6 電極 7 電極 8 シャフト 9 シャフト 10 ナット 11 ナット 12 ナット 13 ナット 14 ノズル 15 ノズル支持部 16 第1セル本体部 17 回収管 18 回収管保持部 19 ニップル 20 第2セル本体部 21 パッキン 22 パッキン 23 開口 24 ペレット 25 パッキン 26 パッキン 27 ニップル 28 ニップル 29 チューブ接続部 30 チューブ接続部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粒子検出用の貫通孔を有する板状部材
    と、粒子含有液とシース液とを受入れ前記貫通孔へ粒子
    含有液をシース液で包んで供給する第1セルと、前記貫
    通孔を通過した粒子含有液とシース液とを回収して排出
    する第2セルと、第1および第2セルにそれぞれ設けら
    れた電極と、複数のシャフトと、各シャフトに係合する
    締め付け部材とを備え、各シャフトは板状部材を分離可
    能に挟んで一列に配列した第1および第2セルに配列方
    向に沿って貫通し、締め付け部材は第1および第2セル
    と板状部材を配列方向に締め付けてなる粒子検出器。
  2. 【請求項2】 第1セルは粒子含有液を受入れて貫通孔
    へ噴射するノズルとシース液を受入れて貫通孔へ供給す
    るためのニップルとを有し、第2セルは貫通孔を通過し
    た粒子含有液とシース液を回収して排出する管状の回収
    管を有し、ノズルと貫通孔と回収管とが同軸になるよう
    に第1および第2セルと板状部材が結合されてなる請求
    項1記載の粒子検出器。
  3. 【請求項3】 板状部材は前記貫通孔を有する円板状の
    ペレットを備えてなる請求項1記載の粒子検出器。
  4. 【請求項4】 第1セルは、粒子含有液を受入れて貫通
    孔へ噴射するノズルを有するノズル支持部と、シース液
    を受け入れて貫通孔へ供給するニップルを有する第1セ
    ル本体部からなり、ノズル支持部と第1セル本体部は板
    状部材に対しノズルと貫通孔とが同軸になるように結合
    されてなる請求項1記載の粒子検出器。
  5. 【請求項5】 ノズル支持部と第1セル本体部と板状部
    材とは各々パッキンを介して互いに水密的に結合されて
    なる請求項4記載の粒子検出器。
  6. 【請求項6】 第2セルは、貫通孔を通過した粒子含有
    液とシース液とを回収して排出する筒状の回収管を有す
    る回収管保持部と、洗浄液を受け入れて貫通孔へ供給す
    るニップルを有する第2セル本体部からなり、回収管保
    持部と第2セル本体部は板状部材に対し回収管と貫通孔
    とが同軸になるように結合されてなる請求項1記載の粒
    子検出器。
  7. 【請求項7】 回収管保持部と第2セル本体部と板状部
    材は各々パッキンを介して互いに水密的に結合されてな
    る請求項6記載の粒子検出器。
  8. 【請求項8】 請求項1〜7のいずれか1つに記載の粒
    子検出器を用いた粒子分析装置。
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