JP2004170152A - 試料分析装置およびそれに用いる気泡検知回路と気泡検知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の流路における気泡の発生状況を適正に検知すること。
【解決手段】試料容器から採取した試料を用いて分析用試料を調製する試料調製部と、調製した試料を分析する分析部と、試料調製部へ試料調製用液体を移送する複数の流路および各流路を開閉するバルブを有する流体回路と、各流路中の気泡の発生を検知する気泡検知回路と、前記各バルブの開閉を１つずつ選択的に制御すると共に気泡検知回路の出力をうけて試料調製部を制御する制御部を備え、気泡検知回路は、各流路に設けられ流路中の気泡の有無に応じてパルス状の論理信号を出力する気泡センサと、気泡センサごとに気泡有りを表すパルス信号の時間幅を積算する積算回路とからなり、制御部はバルブが開いている流路について、積算回路の積算値から気泡の発生の程度を判定する。
【選択図】 図５５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は血液、尿などの試料を分析する試料分析装置およびそれに用いる気泡検知回路と気泡検知方法に関し、とくに、小形で汎用性に富む試料分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この発明に関連する従来技術としては、次のようなものが知られている。
反応テーブルの円周を複数に均等分割した形状の反応容器ディスクと、反応容器ディスクに保持された複数個の反応容器と、各反応容器をサンプル分注装置、試薬分注位置及び光学測定位置まで移送する手段と、所要量のサンプルを吸引し反応容器に分注する手段と、上記反応容器内の試料を光学的に測定する手段から構成された小型自動分析装置（例えば、特許文献１）。
【０００３】
光透過性を有する材質で形成された管体に液体が通されているか否かを検出する液体センサにおいて、発光素子と、前記管体の外部に設けられ、前記発行素子から発せられた検出光を受光し、管路中の液体の有無を検知する受光素子とからなる液体センサ（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−９４８４２号公報
【特許文献２】
特公平８−２７２９３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来、試料分析、例えば血液分析を行う血液分析装置は種々提案されているが、近年の多くの血液分析装置にあっては、多数の検体を短時間で処理するために装置が大型化・高速化されており、しかも、操作が複雑であることから専門の作業者を常設しておかなければならず、それほど多くの血液検査を必要としない地域病院や個人病院では、専門血液検査センターに血液検査を依頼しているのが現状である。このため緊急性を必要とする場合には、すぐに検査結果が得られないという問題を有し、より小型で操作も簡単で分析精度の高い自動血液分析装置の出現が要望されてきた。
この要望は、血液分析装置に限らず、例えば、尿分析装置についても同様の要望がある。
また、このような試料分析装置では、分析用試料を調製するために各種試薬を移送する流体回路を備えるが、その流路中に多量の気泡が発生すると分析用試料が正しく調製できないため、気泡の発生の程度を適正に判定できる簡単な検知回路も望まれてきた。
【０００６】
この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、試料分析装置において、医師や看護婦によって使用できる程度に取り扱いを簡略化し、診断・治療の現場へ容易に運搬できるように小型・軽量化し、かつ、騒音を抑制して静音化すると共に保守・点検の安全と容易化をはかり、特に、簡単な構成で高精度の分析結果を得ることを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記課題の少なくとも１つを解決するために、試料容器から採取した試料を用いて分析用試料を調製する試料調製部と、調製した試料を分析する分析部と、試料調製部へ試料調製用液体を移送する複数の流路および各流路を開閉するバルブを有する流体回路と、各流路中の気泡の発生を検知する気泡検知回路と、前記各バルブの開閉を１つずつ選択的に制御すると共に気泡検知回路の出力をうけて試料調製部を制御する制御部を備え、気泡検知回路は、各流路に設けられ流路中の気泡の有無に応じてパルス状の論理信号を出力する気泡センサと、気泡センサごとに気泡有りを表すパルス信号の時間幅を積算する積算回路とからなり、制御部はバルブが開いている流路について、積算回路の積算値から気泡の発生の程度を判定する試料分析装置を提供するものである。この構成によれば、複数の気泡センサからの出力を受けて、各流路における気泡の発生の程度を適正に検知することができる。
気泡検知回路は、各気泡センサの出力の論理和を演算する論理和素子を備え、積算回路は論理和素子の出力する気泡有りを表すパルス信号の時間幅を積算することが好ましい。これによって、複数の気泡センサからの複数の出力信号が１つの論理和素子と１つの積算回路によって処理されるので、回路構成がきわめて単純化される。
気泡検知回路は、バルブの開いている流路に設けられた気泡センサからの出力のみを積算回路へ伝達するスイッチング回路を備え、積算回路はスイッチング回路から伝達される気泡有りを表すパルス信号の時間幅を積算してもよい。
【０００８】
制御部は、所定時間内に得られる積算値が所定値より大きいとき、バルブが開いている流路に液体が流れていないと判定することが好ましい。この場合、所定値を適正に設定することにより、液体の流れの有無を確実に検知することができる。
複数の流路が、第１および第２流路からなるものであってもよい。
第１流路が希釈液用流路であり、第２流路が溶血剤用流路であってもよい。
【０００９】
別の観点から、この発明は、複数の流路にそれぞれ設けられ各流路中の気泡の有無に対応してパルス状の論理信号を出力する気泡センサと、気泡センサごとに気泡有りを表すパルス信号の時間幅を積算する積算回路とからなる気泡検知回路を提供するものである。
各気泡センサの出力の論理和を演算する論理和素子を備え、積算回路は論理和素子の出力する気泡有りを表すパルス信号の時間幅を積算してもよい。
バルブの開いている流路に設けられた気泡センサからの出力のみを伝達するスイッチング回路を備え、積算回路はスイッチング回路が伝達する気泡有りを表すパルス信号の時間幅を積算してもよい。
【００１０】
さらに別の観点から、この発明は、バルブによって個別に開閉される複数の流路に、流路中の気泡の有無に対応してパルス状の論理信号を出力する気泡センサをそれぞれ設け、気泡センサごとに気泡有りを表すパルス信号の時間幅を積算し、バルブの開いている流路の気泡の発生の程度をその積算値から判定する気泡検知方法を提供するものである。
この方法において、時間幅を積算する工程は、各気泡センサから出力される信号の論理和を算出し、得られた論理和から気泡有りを表すパルス信号の時間幅を積算するようにしてもよい。
時間幅を積算する工程は、バルブの開いている流路に設けられた気泡センサのみの出力から気泡有りを表すパルス信号の時間幅を積算するようにしてもよい。
所定時間内に得られる積算値と所定値とを比較し、積算値が所定値より大きいとき、バルブが開いている流路に流体が流れていないと判定する工程をさらに含んでもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る試料分析装置の一例として血液分析装置を例にとり、発明の実施の形態を説明する。
この発明に係る血液分析装置は、自動化されていることが好ましい。「自動」とは、使用者が少なくとも１本の試料容器を装置にセットすれば、その後は全て自動的に試料容器の試料の成分が検出され、分析項目の値が算出され、算出結果が出力されることをいう。
この血液分析装置は、ヒトを含む哺乳動物の血液をその分析対象とする。
その分析（測定・解析）項目としては、ヒトの血液の場合には、赤血球数（ＲＢＣ），白血球数（ＷＢＣ），ヘモグロビン量（ＨＧＢ），ヘマトクリット値（ＨＣＴ）、血小板数（ＰＬＴ）をはじめ、平均赤血球容積（ＭＣＶ），平均赤血球血色素量（ＭＣＨ）および平均赤血球色素濃度（ＭＣＨＣ）などが挙げられる。
【００１２】
また、使用する測定原理としては、ＲＢＣとＰＬＴの測定にはシースフロー電気抵抗方式、ＷＢＣの測定には電気抵抗方式、ＨＧＢの測定には比色法を用いることが好ましい。分析対象の血液試料は被験者から採血して試料容器（例えば採血管）に収容されるが、その場合全血であってもよいし、予め所定濃度に希釈されたものであってもよい。
とくに、小児から採取する場合には、採取量が少ないため予め規定濃度、例えば２６倍に希釈される。
【００１３】
この血液分析装置に使用可能な試料容器としては、一般的によく用いられる外径１２〜１５ｍｍ，全長８５ｍｍ以下の真空採血管（口がゴムキャップで封止されたもの）およびオープン採血管（口が開放されたもの）や外径１５ｍｍ，全長２０ｍｍ程度のコントロール血液容器などが挙げられる。
また、必要とする血液試料の量としては、例えば、全血試料の場合１０〜１５μＬ，希釈試料の場合２５０〜３５０μＬである。
【００１４】
この血液分析装置は本体と容器収納ユニットから構成でき、本体はハウジングに収容し、容器収納ユニットはハウジングの側面に取りはずし可能に装着することが好ましい。本体はハウジング前面上部に表示部を備えることができ、表示部には分析結果を表示するためのＬＣＤ（液晶ディスプレイパネル）と、分析条件を入力するためのタッチパネルを一体的に設ければ、装置の操作性が向上するばかりでなく、それらの設置スペースが節約できる。
【００１５】
また、ハウジングの内部には、使用者が試料容器を挿入設置するための試料セット部、試料容器から試料を定量・希釈して血液成分の検出を行う検出部、検出部の定量・希釈に必要な流体の制御を行う流体制御機器を備える流体制御部、検出部と流体制御部と表示部を電気的に駆動制御する電気部品を収容する電気制御基板部、入力される商用電源からの交流電圧を低い直流電圧に変換する電源部、さらに分析結果を印字出力するプリンタ部などを収容することができる。
【００１６】
これらの各部は、操作や保守の容易性、あるいは発熱の有無などを考慮して適切に配置されることが好ましい。
例えば、試料セット部をハウジングの前面の近くに配置すれば、ハウジング前面に開閉扉（試料セットパネル）を設けることにより、使用者はその扉を介して内部の試料セット部に試料容器を容易にセットすることができ、またセットされた試料容器が扉によって保護されるので好都合である。
【００１７】
また、検出部については、例えばハウジングの左右いずれかの側面内部にユニット化して配置すれば、ハウジングの一方の側板を除去するだけで、保守や点検を行うことができるので、好都合である。検出部はピペットで試料容器から血液試料を定量し、適度に希釈して血液成分の検出測定を適正に行うために、ピペット駆動装置，ミックスチャンバー，および検出器などを備えることが好ましい。
なお、ここに用いるピペットとしては、キャップ付の試料容器に備えて一般にピアサ又はニードルとも呼ばれる先端の尖ったものを好適に用いることができる。
【００１８】
次に、流体制御部については、検出部と逆の側面内部に、つまり検出部と背中合わせに配置すれば、同じくハウジングの他方の側板を除去するだけで、保守や点検を行うことができるので、好都合である。
また、流体制御部に設けられる電磁バルブや各種ポンプ類は騒音源になるので、各部品の静音化に留意することにより、流体制御部全体の騒音を、例えば突発音を含めて４５ｄＢ以下に抑制することができる。とくに、この血液分析装置では取り扱いを容易にするため流体回路の駆動源として外部のコンプレッサのような圧力機器を使用せず、それに代わってハウジング内に陰圧ポンプを設けている。この陰圧ポンプは流体回路全体の陰圧源として働くためその使用頻度が高く、その静音化を特に配慮することが必要である。
【００１９】
電源部はトランジスタやダイオード等の発熱部品を多く含むので、ハウジング内の最上部に配置し、ハウジングにベンチレータ（通風孔）を設けて自然冷却するようにすれば、強制風冷用のファンなどが不要となり、静音化および省スペース化がはかられる。また、最上部に配置することにより、発熱の他の各部に対する悪影響を避けることができる。
【００２０】
また、容器収納ユニットは、容器の交換と本体への接続が容易にできるように本体ハウジングの側面に設置すれば好都合である。また、容器収納ユニットには、少なくとも本体で使用する希釈液と溶血剤をそれぞれ収容する２つの容器、および本体から排出される廃液を収容するための容器を収納することが好ましい。
【００２１】
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はこの発明に係る血液分析装置の前面斜視図であり、図２は後面斜視図である。
これらの図に示すように装置本体１はハウジング２に収納され、その前面上部に表示部３を備え、前面右下に試料容器を挿入設置するときに開閉する試料セットパネル４と、試料セットパネル４を開くための押ボタン５を備える。
【００２２】
ハウジング２の右側板の内側には、試料容器を挿入設置するための試料セット部６と、試料容器から試料を定量・希釈して分析用試料を調製し、その検出を行う検出部７とが設けられている。
【００２３】
ハウジング２の左側板の内側には、検出部７の定量・希釈などに必要な流体の制御を行う流体機器、つまりバルブ類やポンプ類などを集約的に収容する流体制御部８が設けられている。ハウジング２の背面板の内側には、検出部７と流体制御部８と表示部３を電気的に駆動制御する電気制御部品を搭載した基板を収容する電気制御基板部９が設けられている。
【００２４】
ハウジング２の天板の内側には、入力される商用交流電圧を直流電圧に変換する電源部１０と、分析結果を印字出力するプリンタ部１１が設けられている。
左右側板、背面板および天板は、それぞれが取りはずし可能にビス止めされ、各部毎にそのメンテナンスを容易に行うことができるようになっている。
【００２５】
また、発熱部品を備える電源部１０はハウジング２内の最上部に設けられ、ハウジング２の電源部１０を取り囲む部分には図２に示すようにベンチレータ（通風孔）１２，１３が設けられている。従って、電源部１０によって加熱された空気は、分析装置の他の構成要素に熱的な影響を与えることなくベンチレータ１２，１３から放出され、自然空冷が行われる。つまり、電源部１０は、冷却ファンのような強制空冷手段を必要としないので、コンパクト化されると共に静音化される。
【００２６】
また、図３に示すように本体１の左側面には、希釈液と溶血剤をそれぞれ収容する容器１０１，１０３と、排液を収容する容器１０２とを組合せて収納した容器収納ユニット１００が装着されるようになっている。
【００２７】
試料セット部の構成と動作
図４は試料セット部６の構成を示す正面図である。同図に示すように試料セットパネル４は支軸１４により矢印Ｓ方向に回動可能に支持され、図示しないスプリングにより矢印Ｓ方向に付勢されている。試料セットパネル４の上方には、押ボタン５が支軸１５により回動可能に支持され、スプリング１６により矢印Ｔ方向に付勢されている。
【００２８】
試料セットパネル４の上端に設けられた爪１７が押ボタン５の下端に係止して、試料セットパネル４が矢印Ｓ方向に開くことを阻止している。試料セットパネル４には試料容器を収容するための円筒状の試料ラック１８が設けられている。
また、図４に示すように、試料セット部６には後述するアダプタ検出センサ（ホトインタラプタ）Ｊ１とアダプタ識別センサＪ２（ホトインタラプタ）とが設けられている。
【００２９】
図５，図６，図７は、試料ラック１８へ試料容器（採血管）を装填する際に予め試料ラック１８へ装着するアダプタＡＤ１をそれぞれ示す上面図，正面図および側面図である。これらの図に示すように、アダプタＡＤ１は、試料容器の下部に嵌り込む円筒状の凹部１９を有する円筒部２０を備えると共に、試料容器から試料が零れたときに零れた試料を受け入れる受け皿２２を凹部１９の入口２９の周縁に備える。円筒部２０と受け皿２２は一体的に成形されている。アダプタＡＤ１としては、凹部１９の深さＬ＝４５ｍｍ，内径Ｄ＝１６．５ｍｍのものと、Ｌ＝４５ｍｍ，Ｄ＝１３．６ｍｍのものとが用意され、異なる外径を有する２種類の試料容器に対応できるようになっている。
【００３０】
また、受け皿２２の周縁の一部には上方に突出する作動片２３が設けられ、作動片２３は、アダプタＡＤ１の有無と試料セットパネル４の開閉とを同時に検出するアダプタ検出センサ（ホトインタラプタ）Ｊ１（図４）を作動させる。
【００３１】
円筒部２０はその外周面において、受け皿２０の下面から下方に伸びる細長い突出部２７を有する。突出部２７は、アダプタＡＤ１が図８に示すように試料ラック１８に装填されたとき、試料ラック１８の切り欠き部２８（図４）に嵌入され、試料ラック１８に対するアダプタＡＤ１の位置決めを行い、それによって受け皿２２の方向が決定される。
なお、使用者は、図８に示すように試料容器ＳＰ１のサイズに応じたアダプタＡＤ１を試料ラック１８に装填した後、試料容器ＳＰ１をアダプタＡＤ１の凹部１９へ挿入する。
【００３２】
図３８，図３９，図４０は、テスト用に成分がコントロールされた血液（つまり、コントロール血液）を収容した試料容器を試料ラック１８へ装填する際に、予め試料ラック１８へ装着するアダプタＡＤ２を示す上面図，正面図および側面図である。これらの図に示すように、アダプタＡＤ２は、コントロール血液用試料容器の下部に嵌り込む円筒状の凹部１９ａを有する円筒部２０ａを備えると共に、コントロール血液用試料容器から試料が零れたときに零れた血液を受け入れる受け皿２２ａを凹部１９ａの入口２９ａの周縁に備える。円筒部２０と受け皿２２は一体的に形成されている。アダプタＡＤ２としては、凹部１９ａの深さＬ＝１５ｍｍ，内径Ｄ＝１５．６ｍｍのものが用意され、コントロール血液用試料容器のサイズに対応できるようになっている。
【００３３】
また、受け皿２２ａの周縁の上部には上方に突出する作動片２３ａが設けられ、作動片２３ａは、アダプタＡＤ２の有無と試料セットパネル４の開閉とを同時に検出するアダプタ検出センサ（ホトインタラプタ）Ｊ１（図４）を作動させる。
【００３４】
円筒部２０ａはその外周面において、受け皿２０ａの下面から下方に伸びる細長い突出部２７ａを有する。突出部２７ａは、アダプタＡＤ２が図４１に示すように試料ラック１８に装填されたとき、試料ラック１８の切り欠き部２８（図４）に嵌入され、試料ラック１８に対するアダプタＡＤ２の位置決めを行い、それによって受け皿２２ａの方向が決定される。
【００３５】
また、受け皿２２ａの周縁の下部には下方に突出する作動片２３ｂが設けられ、作動片２３ｂは、試料ラック１８に装填されたアダプタがコントロール血液用試料容器ＳＰ２用のアダプタＡＤ２であることを識別するアダプタ識別センサ（ホトインタラプタ）Ｊ２（図４）を作動させる。
【００３６】
なお、使用者は、図４１に示すようにコントロール血液容器ＳＰ２のサイズに応じたアダプタＡＤ２を試料ラック１８に装填した後、コントロール血液用試料容器ＳＰ２をアダプタＡＤ１の凹部１９ａへ挿入する。
アダプタＡＤ１のＤ＝１６．５ｍｍのものは透明、Ｄ＝１３．６ｍｍのものは赤色、アダプタＡＤ２は黒色のＡＢＳ樹脂でそれぞれ成形加工され、使用者は色によってアダプタＡＤ１，ＡＤ２の種類およびサイズを識別することができる。
【００３７】
このような構成において、使用者が図４に示す押ボタン５の上端を押すと、押ボタン５は図４の矢印Ｔの反対方向へ若干回動し、押ボタン５の下端が爪１７からはずれる。それによって試料セットパネル４は支軸１４を中心にして矢印Ｓ方向に回動し、試料セットパネル４の突出片４ａが図９に示すように支持板２１に係止するまで開く。そこで、使用者は図１０に示すように試料容器ＳＰ１又はＳＰ２をアダプタＡＤ１又はＡＤ２を介して試料ラック１８に挿入する。
【００３８】
そして、図１１に示すように、試料セットパネル４を閉じると、試料容器ＳＰ１（又はＳＰ２）は試料ラック１８と同軸になるように保持される。なお、押ボタン５は大きい表面積（６０ｍｍ×７０ｍｍ）を有し、使用者が試料容器を握った手で操作できるようになっている。
【００３９】
検出部の構成と動作
試料部７は図１２に示すようにピペット水平駆動部２００と、ピペット垂直摺動部３００と、ピペット垂直駆動部４００と、ミックスチャンバー７０と、検出器５０を備える。
【００４０】
ピペット水平駆動部
図１３はピペット水平駆動部２００の正面図である。
同図に示すように、支持板２０１に従動プーリ２０２と駆動プーリ２０３とが回転可能に設置され、プーリ２０２，２０３間にタイミングベルト２０４が張設されている。そして、駆動プーリ２０３は支持板２０１の裏面に設けられたピペット前後用モータ（ステッピングモータ）２０５により駆動される。
【００４１】
支持板２０１の上方には水平方向にガイドレール２０６が設けられ、下方には水平方向にガイドシャフト２０７が設置されている。縦に細長い水平移動板２０８は、上端がガイドレール２０６にはめ込まれ、下端がガイドシャフト２０７を摺動する摺動部材２０９と結合し、裏面に突出する連結部材２１０によりタイミングベルト２０４と連結している。なお、水平移動板２０８はピペット垂直摺動部３００を固定するためのビス穴２１１，２１２を備える。
【００４２】
このような構成により、水平移動板２０８はモータ２０５の駆動によって水平方向に移動することができる。また、支持板２０１には水平移動板２０８の位置を検出するためのピペット前位置センサ（ホトインタラプタ）Ｊ５が設けられている。
【００４３】
ピペット垂直摺動部
図１４はピペット垂直摺動部３００の正面図、図１５は図１４のＢ−Ｂ矢視断面図である。これらの図に示すようにピペット垂直摺動部３００は、支持体３０１に垂直に支持されたガイドシャフト３０２と、ピペットＰＴを垂直に保持してガイドシャフト３０２上を摺動するピペット保持部３０３を備える。
【００４４】
支持体３０１は縦方向に細長いガイド溝３０４を備え、ピペット保持部３０３から水平に突出するガイド棒３０５がガイド溝３０４に挿入されて案内され、ピペット保持部３０３が安定して垂直方向にガイドシャフト３０２上を摺動できるようになっている。また、支持体３０１は図１３に示す水平移動板２０８に固定される際に固定用のビスを貫通させる切り欠き部３０６，３０７を備える。
【００４５】
さらに、ピペット保持部３０３はガイドローラ３０８を備え、ガイドローラ３０８がピペット垂直駆動部４００のガイドアーム（後述）と係合し、ガイドアームに連動してピペット保持部３０３が垂直方向に上下移動するようになっている。
【００４６】
また、支持体３０１の下方には、ピペットＰＴを貫通させてピペットＰＴの外壁と内壁を洗浄するためのスピッツ（ピペット洗浄装置）Ｓが設けられ、ピペット保持部３０３が支持体３０１の最上部（図１４の位置）にあるときにはピペットＰＴの尖った先端がスピッツＳの中に隠れるようになっている。
【００４７】
支持体３０１の下方に固定された給排液用ニップル３０９，３１０，３１１は、それぞれチューブ３１２，３１３，３１４を介してピペットＰＴの基端およびスピッツＳへ接続される。
【００４８】
ピペット保持部３０３にネジ止めされたビス３１５と、支持体３０１の突起部３１７にネジ止めされたビス３１６は、図１６に示すように板状のスペーサ３１８を固定するために設けられている。図１６のように固定されたスペーサ３１８は、ピペット保持部３０３を支持体３０１の最上部に固定し、ピペットＰＴの鋭い先端がスピッツＳから出ることを阻止する。
【００４９】
従って、ピペット垂直摺動部３００は、スペーサ３１８を取り付けた状態で図１３に示す水平移動板２０８に載置され、切り欠き部３０６，３０７を介してビス穴２１１，２１２へビス３１９，３２０（図１７）で固定された後、ビス３１５，３１６を緩めることによりスペーサ３１８が除去される。それによって、ピペット垂直摺動部３００はピペット水平駆動部２００に安全に搭載され、作業者がピペットＰＴの先端で傷つくことがない。また、ピペットＰＴに詰りのような不具合が生じた場合には、ピペット垂直摺動部３００全体を交換するようにしているが、その場合にも同様にスペーサ３１８が利用され、交換作業が安全に行われる。
【００５０】
なお、図１７はピペット水平駆動部２００にピペット垂直摺動部３００を搭載した状態を示す正面図、図１８はその左側面図であり、これらの図に示すようにピペット垂直摺動部３００のピペット保持部３０３の端部３０３ａは断面十字形の形状を有し、ピペット垂直駆動部４００の主アーム（後述）に嵌入できるようになっている。
【００５１】
ピペット垂直駆動部
図１９はピペット垂直駆動部４００の左側面図、図２０は図１９のＣ−Ｃ矢視断面図である。
図１９に示すようにピペット垂直駆動部４００は細長く水平方向に延びる主アーム４０１と、主アーム４０１を直交方向に貫通し支持板４１２に回転可能に支持されたネジ軸４０２と、ネジ軸４０２にねじで係合し主アーム４０１に固定されるナット４０３と、ネジ軸４０２に平行に支持板４１２に設置されたスライドレール４０４ａと、主アーム４０１の左端部に設けられスライドレール４０４ａに摺動可能に係合して主アーム４０１を垂直方向に案内する摺動部材４０４ｂと、支持板４１２に固定されたピペット上下用モータ（ステッピングモータ）４０５を備える。
【００５２】
ネジ軸４０２の上端とモータ４０５の出力軸にはそれぞれプーリ４０６，４０７が固定されその間にタイミングベルト４０８が張設されている。従って、モータ４０５の駆動により主アーム４０１が垂直方向に上下移動することができる。そして、主アーム４０１が最上部に達したことを検知するためのピペット上位置センサＪ４が支持板４１２上に設けられている。
【００５３】
また、主アーム４０１の右端にはガイドアーム４０９が水平に（紙面に垂直に）固定されピペット垂直摺動部３００のガイドローラ３０８に係合している（図１８）。主アーム４０１はピペット保持部３０３の断面十字形の端部３０３ａ（図１７，１８）に対向する面に断面十字形の凹部４１０を有し、図２０に示すようにピペット保持部３０３の端部３０３ａが凹部４１０に矢印Ｘ方向から適度なクリアランスを有して嵌入されるようになっている。この場合には主アーム４０１の上下運動の力が直接ピペット保持部３０３へ伝達される。
【００５４】
また、主アーム４０１の中央部には垂直方向に貫通して上端の屈曲部で主アーム４０１に係止するロック棒４１１が設けられている。なお、この実施例では、主アーム４０１は断面２０ｍｍ×２６ｍｍ長さ１０８ｍｍのアルミニウム合金（Ａ５０５２）からなり、ガイドアーム４０９は板厚０．５ｍｍの鋼板（ＳＥＣＣ）を用いて断面コ字形に折り曲げて形成され１８０ｍｍの長さを有する。
【００５５】
ピペット水平駆動部とピペット垂直摺動部とピペット垂直駆動部の動作
試料セット部６の試料ラック１８に設置された試料容器ＳＰ１から血液試料を定量する場合には、まず、ピペット前後用モータ２０５を駆動して図２０に示すようにピペット保持部３０３の端部３０３ａを主アーム４０１の凹部４１０に嵌入させる。
【００５６】
次に、ピペット上下用モータ４０５を駆動して図２１に示すように主アーム４０１をピペット上位置センサＪ４（図４，図１９）が作動するまで上昇させる。端部３０３ａを凹部４１０に嵌入させることによりネジ軸４０２とピペットＰＴと試料容器ＳＰ１は、それらの中心が同一平面上に存在する上、ネジ軸４０２のピペットＰＴに対するモーメントも最小となるので、モータ４０５によってピペットＰＴを下降させる際、モータ４０５のトルクがピペットＰＴの下降する力にもっとも効率よく変換される。
【００５７】
そして、モータ４０５の駆動により図２１に示すようにピペットＰＴを試料容器上昇防止用のストッパー２６の貫通孔２６ａを通って下降させ、図２２に示すようにピペットＰＴを試料容器ＳＰ１のほぼ底まで到達させる。この際、試料容器ＳＰ１がゴムキャップ付きの真空採血管である場合にはピペットＰＴの先端でゴムキャップを突き破る必要があるため、それに備えてピペットＰＴの下降時にはモータ４０５へ通常よりも大きい入力電流が駆動回路部（後述）から供給され大きい出力トルクが得られるようにしている。
【００５８】
ピペットＰＴが下降する際には、図２２に示すようにロック棒４１１が試料セットパネル４の内側へ突出する突出片２４に設けられた係止穴２５に係止し、試料セットパネル４が不用意に開かれてピペットＰＴや試料容器ＳＰ１が損傷することを防止する。ここで、図４１に示すように試料ラック１８にアダプタＡＤ２を介して試料容器ＳＰ２が設置されている場合には、アダプタ識別センサＪ２が作動するので、後述する制御部５００はピペットＰＴの先端が試料容器ＳＰ２のほぼ底部に達するようにピペットＰＴの下降距離を短く調整する。
【００５９】
図２２に示す状態において、ピペットＰＴは試料容器ＳＰ１から血液試料を採取する。
血液試料の採取が終了すると、ピペットＰＴは図２１の位置に復帰する。なお、ピペットＰＴを試料容器ＳＰ１から抜き去る際にピペットＰＴにゴムキャップが付着してピペットＰＴと共に試料容器ＳＰ１が上昇する場合があるが、この場合にはストッパー２６によりその上昇が阻止される。
【００６０】
ピペットＰＴが図２１の位置に復帰すると、ピペット前後用モータ２０５が駆動して、ピペット保持部３０３の端部３０３ａを主アーム４０１の凹部４１０から図２０の矢印Ｘの逆方向に引き抜いた後、ガイドローラ３０８をガイドアーム４０９の内面で回転させながらピペットＰＴをミックスチャンバー７０および検出器５０の上へ順次移動させる。そして、ピペット上下用モータ４０５の駆動により、その駆動力が主アーム４０１，ガイドアーム４０９，ガイドローラ３０８を介してピペット保持部３０３へ伝達され、それによってピペットＰＴは下降動作およびその後の上降動作を行う。
【００６１】
検出器の構成
図２３は検出器５０の要部切欠き正面図、図２４はその要部切欠き側面図である。検出器５０は透光性のポリサルホン樹脂製であり、これらの図に示すように測定用液体を収容するための第１，第２および第３収容部５１，５２，５３を備える。なお、第１収容部５１は上部が大気に開放され第１収容部５１と第３収容部５３とは連通している。
【００６２】
第１収容部５１と第２収容部５２との隔壁にはルビー製のオリフィス用円板５４が装着され、円板５４には直径８０μｍのオリフィス５５が穿孔されている。さらに、第２収容部５２はジェットノズル５６を備え、ジェットノズル５６はその先端が第２収容部５２を通ってオリフィス５５に臨むようにノズル支持部材５７と第１電極５８とに支持され、その後端は給液用ニップル５９に連通している。第１電極５８はステンレス鋼製で第２収容部５２の内部に露出している。
【００６３】
また、検出器５０は、第１収容部５１に希釈液と溶血剤をそれぞれ供給するためのノズル６０，６１，第２収容部５２へそれぞれ給液と排液を行うためのニップル６３，６４，第３収容部５３の底部に設けられた排液用ニップル６５と気泡放出用ニップル６６を備える。
【００６４】
図２４に示すように、検出器５０は、第１収容部５１の内部へ突出する白金製の第２電極６７、第３収容部５３を両側から挟むように設けられた発光ダイオード６８とホトダイオード６９を備える。なお、発光ダイオード６８からは波長５５５ｎｍの光が出射され、第３収容部５３を透過した光の強度がホトダイオード６９によって検出されるようになっている。発光ダイオード６８とホトダイオード６９はヘモグロビン量（ＨＧＢ）の測定に用いられる。
【００６５】
また、後述するように、第１，第３収容部５１，５３では白血球測定試料が調製され、第１，第２収容部５１，５２では白血球数，血小板数および赤血球数の検出が行われる。
【００６６】
ミックスチャンバー（液体混合用容器）の構成
図２５はミックスチャンバー７０の平面図、図２６はミックスチャンバー７０の縦断面図であり、ミックスチャンバー７０は血液試料を混合するための収容部７１を備える。収容部７１は円筒形で上部が大気に開放され、上部に希釈液供給用のニップル７２を有し、底部には、混合された液体を排出するためのニップル７３、収容部７１内の残留液を排出するためのニップル７４、および収容部７１内の液体を撹拌する気泡（エアー）を注入するためのニップル７５が設けられている。
【００６７】
そして、ニップル７２，７３，７４，７５は、それぞれ収容部７１の内壁面の注液口７２ａ，排液口７３ａ，７４ａ，注気口７５ａに接続されている。注液口７２ａは、液体が収容部７１の上部から円周に沿って注入されるように開口される。これは、後述のようにミックスチャンバー７０に希釈液を供給して洗浄を行う場合に、収容部７１の内壁面が注液口７２ａから噴射される希釈液によって効率よく洗浄できるようにするためである。
【００６８】
ミックスチャンバー７０は、耐薬品性の熱可塑性樹脂、ここでは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。そして、収容部７１の内壁面は、希釈液に対するぬれ性を十分に高くするために算術平均粗さＲａが０．２９μｍとなるように粗面化加工されている。従って、注液口７２ａから吐出される希釈液は、内壁面に水滴となって残留することなく収容部７１の底部に供給され、予め貯留されている血液試料を所望の倍率で精度よく希釈する。
【００６９】
ピペットおよびスピッツ（ピペット洗浄装置）の構成と動作
図２７はピペットＰＴの縦断面図である。ピペットＰＴはステンレス鋼製パイプからなり、内部に同軸の吸引流路３１を備える。先端はα＝３０度の角度で鋭利に切断され、試料容器ＳＰ１がキャップ付の場合に、そのキャップを突き破るようになっている。また、吸引流路３１は先端部がステンレス鋼製の封止部材３３により封止されると共に側面に開口してピペットＰＴの軸に直交する軸を有する吸引口３２を備える。
【００７０】
図２８はスピッツＳの平面図、図２９は図２８のＤ−Ｄ矢視断面図、図３０は図２８のＥ−Ｅ矢視断面図である。これらの図に示すように、スピッツ本体８０の中央にはピペットＰＴを入口８１ａから出口８１ｂへ縦に貫通させるピペット貫通孔８１が設けられ、ピペット貫通孔８１は円径断面を有する。
【００７１】
ピペット貫通孔８１は、入口８１ａから出口８１ｂに向かって順次、同軸に直列接続されたピペット案内孔８２と、第１貫通孔８３と、第２貫通孔８４とから構成される。ピペット案内孔８２はピペットＰＴの外径より若干大きい内径を有し、ピペットＰＴの軸心が第１および第２貫通孔８３、８４の軸心に一致するようにピペットＰＴを案内する。
【００７２】
一方、第１および第２貫通孔８３，８４は、ピペットを洗浄するためのピペット洗浄孔を構成する。第１貫通孔８３の内壁は第１開口８５ａを有し、第２貫通孔８４の内壁は、第２開口８５ｂを有する。
【００７３】
本体８０は、第１開口８５ａを洗浄液排出ニップル８７に連通する洗浄液排出路８７ａと、第２開口８５ｂを洗浄液供給ニップル８８に連通する洗浄液供給路８８ａを備える。
【００７４】
ここで、ピペット案内孔８２、第１貫通孔８３、第２貫通孔８４の内径Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は、それぞれピペットＰＴの外径の１０５％、１１５％、２００％に設定される。例えば、ピペットＰＴの外径が２．０ｍｍの場合は、Ｄ１＝２．１ｍｍ、Ｄ２＝２．３ｍｍ、Ｄ３＝４．０ｍｍである。
【００７５】
そこで、図３１に示すようにピペット貫通孔８１にピペットＰＴが上から下へ貫通し、洗浄液（この実施例では希釈液）がニップル８８から第２貫通孔８４へ供給されニップル８７から吸引されると、その洗浄液は第２貫通孔８４からピペットＰＴの外周壁に一様に接触しながら第１貫通孔８３へ流入し、ニップル８７から排出される。
【００７６】
従って、この状態でピペットＰＴが上昇する、つまり、矢印Ｚ方向へ移動すると、ピペットＰＴの外側（外周壁）に付着している血液試料などが洗浄液により洗い落とされて排出されることになる。
【００７７】
また、図３２に示すように、洗浄液がニップル８８からニップル８７へ流れているときに、ピペットＰＴの吸引口３２を第１貫通孔８３内に停止させ、ピペットＰＴの基端から先端の吸引口３２へ洗浄液が供給されると、ピペットＰＴの吸引流路３１を通過した洗浄液はピペットＰＴの吸引口３２から吐出すると同時に第１開口８５ａを介してニップル８７へ吸引され、第２貫通孔８４の方へ吐出しない。このようにしてピペットＰＴの内側つまり、吸引流路３１と吸引口３２の内壁が洗浄されることになる。
【００７８】
ここで、図３３にピペットＰＴの軸から見たピペットＰＴに対するスピッツ本体８０の配置関係を示す。図に示すように、吸引口３２の軸と洗浄液排出路８７ａの開口８５ａの軸とのなす角θが９０度より大きくなるようにピペットＰＴとスピッツ本体８０とが配置されている。それは、次の現象が実験的に見出されたからである。
【００７９】
（１）θ≦９０°であると、ピペットＰＴの吸引流路３１と吸引口３２とを予め満たしている希釈液（後述）が、ピペットＰＴの外側又は内側を洗浄するときに、洗浄液排出路８７ａの陰圧作用により抜き取られ、吸引口３２に空所ができる。従って、後述のように血液試料をピペットＰＴを介して吸引して定量するとき、吸引前に吸引口３２の空所に血液試料が侵入し、その侵入量だけ多く血液試料が吸引されるので、定量に誤差を生じる。
【００８０】
（２）θ＞９０°であると、洗浄液排出路８７ａの陰圧が直接吸引口３２に影響せず、ピペットＰＴの外側又は内側を洗浄しても吸引口５０２に空所が生じることがなく正確な定量を行うことができる。
【００８１】
ピペットの他の実施例
図３４は、試料容器ＳＰ１として、特に真空採血管（ゴムキャップで封止された容器）を用いる場合にピペットＰＴ（図２７）に代わって好適に使用できる他の実施例のピペットＰＴａを示す側面図、図３５は図３４の要部拡大図、図３６はピペットＰＴａの端面図、図３７は図３５のＡ−Ａ矢視断面図である。
【００８２】
これらの図に示すように、ピペットＰＴａは外径１．５ｍｍのステンレス鋼製のパイプからなり、かつ、パイプの中心に内径０．５ｍｍの吸引流路（液体流路）３１ａを備える。先端には図３４，図３５に示すように頂点Ｔに向かって先細る鋭利な三角錐状の錐形部３７が形成され、頂点Ｔは図３６に示すようにピペットＰＴａの中心軸上に位置している。これによって、ピペットＰＴａの下降力が頂点Ｔに集中し、試料容器ＳＰ１のゴムキャップをピペットＰＴａが容易に突き破れるようになっている。
【００８３】
また、吸引流路３１ａは図２７のピペットＰＴと同様に先端部がステンレス鋼製の封止部材により封止され、側面に開口する吸引口３２ａ（図３５）を備える。吸引口３２ａは、ピペットＰＴａの軸に直交する軸を有し、かつ、吸引流路３１ａ（図３５）に連通する。
【００８４】
さらに、ピペットＰＴａは、図３４に示すように、軸と平行に一列に延びる３つの溝状の細長い凹部３４，３５，３６を外面に有する。三角錐状の先端の長さＬ１は４ｍｍ，凹部３４，３５，３６の長さＬ２，Ｌ４，Ｌ６は、それぞれ２５ｍｍ，２０ｍｍ，３０ｍｍ，凹部３４，３５，３６の間隔Ｌ３，Ｌ５はいずれも５ｍｍに設定されている。
【００８５】
このように構成されたピペットＰＴａが下降してその先端がキャップを貫通したとき、凹部３４が直ちに試料容器内の圧力を大気圧に戻す。ピペットＰＴａがさらに下降を続ける内に、ゴムキャップが凹部３４に入り込んでくると長さＬ３を有する間隔部分によって押し出される。
【００８６】
さらにピペットＰＴａが下降すると、凹部３５と長さＬ４の間隔部分による引き込みと押し出し作用がくり返され貫通孔が拡大する。従って、ピペットＰＴａの先端が試料容器ＳＰ１のほぼ底まで達して凹部３６がゴムキャップに対向したときには、凹部３６にはゴムキャップが入り込むことがなく、凹部３６によってゴムキャップに大気開放用穴が区画され、試料容器ＳＰ１内部はその大気開放用穴を介して十分に大気に開放される。これにより、試料容器ＳＰ１内の試料（血液）は円滑にピペットＰＴａにより吸引される。
【００８７】
また、３つの細長い凹部３４，３５，３６は図３６に示すように、ピペットＰＴａの先端に形成された三角錐の１本の稜線からパイプの軸に沿って延びる一直線上に直列に設けられている。従って、ピペットＰＴａがゴムキャップに突き刺さるとゴムキャップが三角錐の稜線部分で切り裂かれ、その切り裂かれた部分に凹部３６が対向することになるので、凹部３６はさらに効果的にゴムキャップに大気開放穴を区画することができる。
【００８８】
また、ピペットＰＴａは、ピペットＰＴと同様にその外側がスピッツＳにより洗浄されるが、その際、凹部３４，３５，３６も同時に洗浄されるので、別途にこれらを洗浄するための装置を設ける必要がない。
【００８９】
流体回路と電気回路の構成
図４２は、この実施例の流体回路を示す系統図である。この流体回路は、ピペットＰＴ，スピッツＳ，ミックスチャンバー７０，検出器５０，陰圧ポンプＰ１，排液ポンプＰ２，エアポンプＰ３，シリンジポンプＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ４，希釈液チャンバーＳＣ１，溶血剤チャンバーＳＣ２，排液チャンバーＷＣ，希釈液容器１０１，排液容器１０２，溶血剤容器１０３，気泡センサＢＳ１，ＢＳ２，バルブＳＶ１〜ＳＶ１６，ＳＶ１８〜ＳＶ２０，ＳＶ２３〜ＳＶ２８を送液用チューブ（流路）で接続している。なお、シリンジポンプＳＲ１，ＳＲ４はシリンジポンプモータＳＴＭ４により、シリンジポンプＳＲ２はシリンジポンプモータＳＴＭ５によりそれぞれ駆動される。シリンジポンプモータＳＴＭ４，ＳＴＭ５にはステッピングモータが用いられる。シリンジポンプＳＲ１，ＳＲ４とシリンジポンプモータＳＴＭ４はシリンジポンプユニットＰＵとしてユニット化されている（図４８参照）。
また、この実施例では、希釈液としてはセルパック（シスメックス（株）製）が、溶血剤としてはストマトライザーＷＨ（シスメックス（株）製）が、それぞれ好適に用いられる。
【００９０】
図４３はこの発明の実施例の電気回路を示すブロック図である。電源部１０は商用交流電源から受けた電圧を直流電圧（例えば１２Ｖ）に変換して制御部５００と駆動回路部５０１へ供給する。制御部５００はＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭからなるマイクロコンピュータを備え、駆動回路部５０１はドライバー回路やＩ／Ｏポートなどを備える。
【００９１】
駆動回路部５０１は、アダプタ検出センサＪ１，アダプタ識別センサＪ２，ピペット上位置センサＪ４，ピペット前位置センサＪ５，排液チャンバーＷＣ内の陰圧を検出する圧力センサＪ６，排液チャンバーＷＣ内の貯液量を検出するフロートスイッチＪ７，気泡センサＢＳ１，ＢＳ２，発光ダイオード６８を点灯させてホトダイオード６９の出力を受けるヘモグロビン検出部５０２、電極５８，６７間に直流定電流を通電して電極５８，６７間のインピーダンスの変化を検出する抵抗式検出部５０３からのそれぞれの出力信号をＡ／Ｄ変換して制御部５００へ出力する。
【００９２】
制御部５００は駆動回路部５０１からの出力信号と表示部３のタッチパネル３ｂからの出力信号を受けて所定の処理プログラムによってそれらの信号の処理を行う。そして、その処理結果に基づいて、制御部５００は駆動回路部５０１にピペット上下用モータ４０５，ピペット前後用モータ２０５，シリンジポンプモータＳＴＭ４，ＳＴＭ５，陰圧ポンプＰ１，排液ポンプＰ２，エアポンプＰ３，電磁バルブＳＶ１〜ＳＶ１６，ＳＶ１８〜ＳＶ２０，ＳＶ２３〜２Ｖ２８を駆動させると共に、表示部３の液晶ディスプレイ３ａに表示を行わせ、プリンタ部１１に印字出力をさせるようになっている。
【００９３】
血液分析装置の分析動作
図１に示す血液分析装置の分析動作を図４２に示す流体回路と図４４に示すフローチャートに基づいて以下に説明する。
図４４に示すように、まず、血液分析装置の電源が投入されると（ステップＳ１）、予備洗浄に必要な希釈液が容器１０１から希釈液チャンバーＳＣ１へ移送される（ステップＳ１ａ）。そして、予備洗浄工程を含む各種測定準備に必要な測定準備時間が経過すると（ステップＳ２）、分析用試料の調製に必要な希釈液と溶血剤がそれぞれ容器１０１と１０３から希釈液チャンバーＳＣ１と溶血剤チャンバーＳＣ２へ移送され（ステップＳ２ａ，Ｓ２ｂ）、表示部３の液晶ディスプレイ３ａに「スタンバイ」という文字が表示される（ステップＳ３）。
【００９４】
そこで、使用者は試料容器ＳＰ１又はＳＰ２を試料セット部６（図４）に設置する（ステップＳ４）。設置した試料容器の試料が全血試料である場合には、使用者は表示部３のタッチパネル３ｂにより「全血モード」を選択する操作を行い、希釈試料である場合には「希釈モード」を選択する操作を行う（ステップＳ５）。
【００９５】
次に、タッチパネル３ｂのスタートボタンを押す（ステップＳ６）。この場合、ステップＳ４において、試料容器ＳＰ１又はＳＰ２が設置されていない場合および／又は試料セットパネル４が閉じられていない場合、センサＪ１がそれを検知するので、装置は起動しない。試料容器ＳＰ１又はＳＰ２が設置され、試料セットパネル４が閉じられていると装置の動作が開始され、「全血モード」が選択されている場合には（ステップＳ７）、全血からの赤血球数（ＲＢＣ）測定試料および白血球数（ＷＢＣ）測定試料の調製が行われる（ステップＳ８，Ｓ９）。
【００９６】
ステップＳ９で調製されたＷＢＣ測定用試料を用いてＷＢＣとＨＧＢ（ヘモグロビン量）の測定が行われ（ステップＳ１０）、測定されたＷＢＣとＨＧＢが液晶ディスプレイ３ａに表示される（ステップＳ１１）。次に、ステップＳ８で調製されたＲＢＣ測定用試料を用いてＲＢＣの測定が行われ、ＰＬＴ（血小板数）、ヘマトクリット値（ＨＣＴ）およびその他の分析項目が算出され、ＲＢＣの測定値と算出された分析項目が液晶ディスプレイに表示される（ステップＳ１３，Ｓ１４）。
【００９７】
ここで、ＷＢＣ，ＲＢＣおよびＰＬＴは検出器５０の電極５８，６７間のインピーダンスの変化パルスを計数して算出され、ＨＧＢはフォトダイオード６８から得られる希釈液のみの吸光度（ブランク値）とＨＧＢ測定用試料の吸光度を比較することにより算出される。また、ＨＣＴは電極５８，６７間のインピーダンスの変化パルスの波高値から算出され、ＭＣＶ（平均赤血球容積），ＭＣＨ（平均赤血球血色素量），およびＭＣＨＣ（平均赤血球血色素濃度）は、それぞれ次式で算出される。
ＭＣＶ＝（ＨＣＴ）／（ＲＢＣ）
ＭＣＨ＝（ＨＧＢ）／（ＲＢＣ）
ＭＣＨＣ＝（ＨＧＢ）／（ＨＣＴ）
【００９８】
次に流体回路の洗浄工程が実施され、洗浄工程が終了すると（ステップＳ１５）、次の試料測定に備えて希釈液と溶血剤とが容器１０１と１０３からチャンバーＳＣ１とＳＣ２へそれぞれ移送され（ステップＳ１８，Ｓ１９）、ルーチンはステップＳ３へ戻り、次の試料の測定に対し「スタンバイ」が液晶ディスプレイ３ａに表示される。なお、ステップＳ７において「希釈モード」が選択されている場合には、希釈血液からＲＢＣおよびＷＢＣ測定用試料が調製される（ステップＳ１６，Ｓ１７）。この場合、試料は既に希釈された血液であるので、その希釈倍率を考慮して希釈され、全血モードと同じ希釈倍率の血液試料を得るようにしている。
【００９９】
次に、図４２に示す流体系統図に基づいて図４４における主な処理工程（ステップ）を詳述する。なお、流体回路中の全てのバルブは通常は閉じている、常閉タイプのものである。
【０１００】
希釈液移送工程（ステップＳ１ａ，Ｓ２ａ，Ｓ１８）
図４５のフローチャートに示すように、まず、バルブＳＶ１３が開くと（ステップＳ２１）、排液チャンバーＷＣへ陰圧ポンプＰ１によって印加されている陰圧により、希釈液容器１０１から希釈液が気泡センサＢＳ１を介して希釈液チャンバーＳＣ１へ供給される。そして、気泡センサＢＳ１が流路中に所定量以上の気泡を検知しない場合には（ステップＳ２２）、所定時間が経過するとバルブＳＶ１３を閉じる（ステップＳ２３，Ｓ２４）。これによって、所定量の希釈液が希釈液チャンバーＳＣ１に貯留される。
【０１０１】
一方、ステップＳ２２において、気泡センサＢＳ１が流路中に所定量以上の気泡を検知した場合には、希釈液容器１０１に希釈液が無いものと判断し、バルブＳＶ１３を閉じた後、その旨を表示部３に表示する（ステップＳ２５，Ｓ２６）。
【０１０２】
使用者は希釈液を希釈液容器１０１に補給するか又は希釈液容器１０１を新しいものと交換し（ステップＳ２７）、表示部３のタッチパネル３ｂの「希釈液補給完了」ボタンを押す（ステップＳ２８）。それによって、ルーチンはステップＳ２１へ戻る。
【０１０３】
溶血剤移送工程（ステップＳ２ｂ，Ｓ１９）
図４６のフローチャートに示すように、まず、バルブＳＶ９が開くと（ステップＳ３１）、排液チャンバーＷＣへ陰圧ポンプＰ１によって印加されている陰圧により、溶血剤容器１０３から溶血剤が気泡センサＢＳ２を介して溶血剤チャンバーＳＣ２へ供給される。そして、気泡センサＢＳ２が流路中に所定量以上の気泡を検知しない場合には（ステップＳ３２）、所定時間が経過するとバルブＳＶ９を閉じる（ステップＳ３３，Ｓ３４）。これによって、所定量の溶血剤が溶血剤チャンバーＳＣ２に貯留される。
【０１０４】
一方、ステップＳ３２において、気泡センサＢＳ２が流路中に所定量以上の気泡を検知した場合には、溶血剤容器１０３に溶血剤が無いものと判断し、バルブＳＶ９を閉じた後、その旨を表示部３に表示する（ステップＳ３５，Ｓ３６）。
使用者は溶血剤を溶血剤容器１０３に補給するか又は溶血剤容器１０３を新しいものと交換し（ステップＳ３７）、表示部３のタッチパネル３ｂの「溶血剤補給完了」ボタンを押す（ステップＳ３８）。それによって、ルーチンはステップＳ３１へ戻る。
【０１０５】
予備洗浄工程（ステップＳ２）
（１）ピペットＰＴを試料ラック１８の上部へ移動させ、図２２に示すように下降させる（この時点では試料容器ＳＰ１は試料セット部６に設置されていない）。そして、バルブＳＶ１９を開き希釈液チャンバーＳＣ１からシリンジポンプＳＲ２へ希釈液を吸引し、バルブＳＶ１９を閉じる。
（２）バルブＳＶ４，ＳＶ１１，ＳＶ２０を開き、シリンジポンプＳＲ２から希釈液を洗浄スピッツＳへ供給して排液チャンバーＷＣへ排出する。同時にピペットＰＴを引上げてピペットＰＴの外側の洗浄を行う。そして、ピペットＰＴの先端がスピッツＳの本体５０に引き込まれた時点で、ピペットＰＴを停止させる。それによってピペットＰＴの外側の洗浄を終了する。
【０１０６】
（３）次に、バルブＳＶ４，ＳＶ１１，ＳＶ２０を開いたままで、ピペットＰＴを図３２の位置に保持し、バルブＳＶ７を開き、シリンジポンプＳＲ２から希釈液をシリンジポンプＳＲ１を介してピペットＰＴへ供給する。そして、ピペットＰＴの吸引孔３２から排出される希釈液を排出チャンバーＷＣへ排出し、ピペットＰＴの内側を洗浄する。
（４）次に、バルブＳＶ７を閉じると、ピペットＰＴの吸引口３２から第１開口８５ａへの希釈液の流れが停止し、内側洗浄を終了する。このとき、ピペットＰＴの吸引流路３１および吸引口３２は希釈液で満たされている。一方、第２開口８５ｂから第１開口８５ａへの希釈液の流れは継続しているので、次にバルブＳＶ４，ＳＶ１１，ＳＶ２０を閉じると、その流れが停止し、ピペットＰＴの吸引口３２は希釈液で満たされた状態に保持される。
【０１０７】
ＲＢＣ測定用試料の調製（ステップＳ８）
（１）排液チャンバーＷＣに陰圧ポンプＰ１から陰圧を印加し、バルブＳＶ１４，ＳＶ１０を開くことにより検出器５０およびミックスチャンバー７０内の残留液を排出し、その後バルブＳＶ１４，ＳＶ１０を閉じる。
（２）バルブＳＶ１９を開き、シリンジポンプＳＲ２に吸引動作をさせ、希釈液を収容した希釈液チャンバーＳＣ１から希釈液をシリンジポンプＳＲ２に吸引し、バルブＳＶ１９を閉じる。
【０１０８】
（３）ピペットＰＴを下降させ試料容器ＳＰ１に挿入する（図２２）。そして、シリンジポンプＳＲ１に吸引動作をさせることにより、ピペットＰＴが所定量（１０μＬ）だけ血液試料を吸引する。
（４）次に、ピペットＰＴを引き上げる。この引き上げ動作中にバルブＳＶ４，ＳＶ２０，ＳＶ１１を開き、シリンジポンプＳＲ２から希釈液を洗浄スピッツＳへ供給して排液チャンバーＷＣへ排出し、ピペットＰＴの外側を洗浄する。そして、バルブＳＶ４，ＳＶ２０，ＳＶ１１を閉じる。
【０１０９】
（５）バルブＳＶ１６，ＳＶ２０を開き、シリンジポンプＳＲ２に吐出動作をさせることによりミックスチャンバー７０に所定量（１．３ｍＬ）だけ希釈液を供給する。そして、バルブＳＶ１６，ＳＶ２０を閉じる。
（６）ピペットＰＴをミックスチャンバー７０の真上まで移動させた後、下降させる。そしてピペットＰＴに吸引しておいた１０μＬの血液試料をシリンジポンプＳＲ１に吐出動作をさせることにより、ミックスチャンバー７０に注入する。これによって１３０倍に１段希釈された１．３ｍＬの希釈試料がミックスチャンバー７０内に調製される。
【０１１０】
（７）ピペットＰＴの外側を前記のように洗浄しながらピペットＰＴを引上げる。ピペットＰＴの先端がスピッツＳの本体８０に引き込まれた時点でバルブＳＶ７，ＳＶ２０，ＳＶ１１を開き、シリンジポンプＳＲ２から希釈液をシリンジポンプＳＲ１を介してピペットＰＴへ供給すると共に、ピペットＰＴの先端から排出される希釈液を排出チャンバーＷＣへ排出する。それによって、ピペットＰＴの内側（内壁）が洗浄される。そして、バルブＳＶ１１，ＳＶ７，ＳＶ２０を閉じる。
【０１１１】
（８）バルブＳＶ６を開きエアーポンプＰ３を駆動してエアーをミックスチャンバー７０へ供給し、気泡によってミックスチャンバー７０内の希釈試料を撹拌する。そして、エアーポンプＰ３を停止させバルブＳＶ６を閉じる。
（９）再びピペットＰＴをミックスチャンバー７０内へ下降させ、バルブＳＶ７，ＳＶ２０を開き、シリンジポンプＳＲ２に吸引動作をさせることにより、ピペットＰＴが所定量（０．５９ｍＬ）だけ１段希釈試料を吸引する。そして、バルブＳＶ７，ＳＶ２０を閉じる。なお、シリンジポンプＳＲ２からピペットＰＴに供給される希釈液はシリンジポンプＳＲ１を通過する。以下同様に、シリンジポンプＳＲ２を使用してピペットＰＴから液体の吸引、吐出を行う場合は、希釈液はシリンジポンプＳＲ１を通過するようになっている。
【０１１２】
（１０）ピペットＰＴの外側を予備洗浄工程の（２）のように洗浄しながらピペットＰＴを引き上げる。
（１１）バルブＳＶ１４を開く。そして、排液チャンバーＷＣに陰圧ポンプＰ１から陰圧を印加することにより、ミックスチャンバー７０の残留試料をすべて排液チャンバーＷＣへ排出する。そして、バルブＳＶ１４を閉じる。
（１２）バルブＳＶ１６，ＳＶ２０を開き、シリンジポンプＳＲ２に吐出動作をさせることにより、希釈液をシリンジポンプＳＲ２からミックスチャンバー７０へ供給した後、バルブＳＶ１６，ＳＶ２０を閉じる。そして、前記工程（１１）を実行する。これによってミックスチャンバー７０の洗浄が行われる。
【０１１３】
（１３）バルブＳＶ１６，ＳＶ２０を開き、シリンジポンプＳＲ２に吐出動作をさせることにより、所定量の希釈液をシリンジポンプＳＲ２からミックスチャンバー７０へ供給し、希釈液による前分注を行う。そして、バルブＳ１６，ＳＶ２０を閉じる。
（１４）ピペットＰＴを下降させ、バルブＳＶ７，ＳＶ２０を開き、シリンジポンプＳＲ２に吐出動作をさせることにより、ミックスチャンバー７０へピペットＰＴに吸引保持されている１段希釈試料０．５９ｍＬの内０．２ｍＬだけを吐出させる。そして、バルブＳＶ７，ＳＶ２０を閉じる。次に、ピペットＰＴを引き上げる。引き上げ中には前記と同様にピペットＰＴの外側の洗浄が行われる。
【０１１４】
（１５）バルブＳＶ１６，ＳＶ２０を開きシリンジポンプＳＲ２に吐出動作をさせて、シリンジポンプＳＲ２から希釈液をミックスチャンバー７０へ供給し、７５０倍の２段希釈液を作成する。そして、バルブＳＶ１６，ＳＶ２０を閉じる。この際、前述と同様に気泡による撹拌を行う。
以上の工程によりＲＢＣ測定用試料がミックスチャンバー７０内に調製される。
【０１１５】
ＷＢＣ測定用試料の調製（ステップＳ９）
（１）バルブＳＶ１９を開き希釈液を希釈液チャンバーＳＣ１からシリンジポンプＳＲ２へ吸引し、バルブＳＶ１９を閉じる。次にバルブＳＶ２０，ＳＶ２７，ＳＶ２８を開き、シリンジポンプＳＲ２に０．０２ｍＬの空気を吸引させる。その後、バルブＳＶ２０，ＳＶ２７，ＳＶ２８を閉じる。なお、流路中は予め希釈液で満たされている。
次に、バルブＳＶ２０，ＳＶ２６，ＳＶ２７を開き、シリンジポンプＳＲ２に吸引動作をさせることにより、溶血剤チャンバーＳＣ２からチャージングラインＣＬ１に溶血剤を引き込んで貯留させる。その時、点ＳからチャージングラインＣＬ１を含む流路に貯留される溶血剤の量が０．５ｍＬになるようにシリンジポンプＳＲ２の吸引量を決定する。その後、ＳＶ２６を閉じる。
次に、ＳＶ２５を開き、シリンジポンプＳＲ２に吐出動作をさせることにより、１．０２ｍＬの流体、つまり、０．５ｍＬの希釈液と０．５ｍＬの溶血剤と０．０２ｍＬの空気を、ノズル６１を介して検出器５０へ吐出する。その後、バルブＳＶ２０，ＳＶ２５，ＳＶ２７を閉じる。
【０１１６】
（２）ピペットＰＴを検出器５０の上まで移動させた後下降させ、バルブＳＶ７，ＳＶ２０を開き、シリンジポンプＳＲ２に吐出動作をさせることにより、ピペットＰＴから検出器５０へ０．３９ｍＬの１段希釈試料を吐出させる。そして、バルブＳＶ７，ＳＶ２０を閉じる。
これによって、０．５ｍＬの希釈液と、０．３９ｍＬの１段希釈試料と、０．５ｍＬの溶血剤が検出器５０の第１および第３収容部５１，５３の中に存在する。
【０１１７】
（３）ピペットＰＴを上昇させ、同時に前述と同様にしてピペットＰＴの外側を洗浄するとともに、内側も洗浄する。
（４）バルブＳＶ５を開き、エアーポンプＰ３を作動させ検出器５０にエアーを供給して気泡による撹拌を行い、エアーポンプＰ３を停止させバルブＳＶ５を閉じる。これによって、検出器５０の第１および第３収容部５１，５３内においてＷＢＣ測定用試料の調製が完了する。
【０１１８】
ＷＢＣおよびＨＧＢの測定（ステップＳ１０）
（１）バルブＳＶ１８，ＳＶ２３を開く。そして、陰圧ポンプＰ１から排液チャンバーＷＣへ陰圧を印加することにより、希釈液チャンバーＳＣ１から希釈液を検出器５０の第２収容部５２を介して排液チャンバーＷＣへ流し、第２収容部５２を洗浄すると共に希釈液を第２収容部５２内に収容する。そして、バルブＳＶ１８，ＳＶ２３を閉じる。
【０１１９】
（２）バルブＳＶ２４を開き、シリンジポンプＳＲ２による吸引動作を行うことにより、検出器５０内において第１および第３収容部５１，５３に収容されていたＷＢＣ測定用試料をオリフィス５５を介して第２収容部５２へ流入させる（約１０秒間）。そして、バルブＳＶ２４を閉じる。この時、電極５８と６７間のインピーダンスの変化が抵抗式検出部５０３により検出される。制御部５００はその検出結果に基づいて白血球数（ＷＢＣ）を算出する。
【０１２０】
（３）同時に、発光ダイオード６８を発光させホトダイオード６９によって検出された第３収容部５３の透過光強度により制御部５００はヘモグロビン量（ＨＧＢ）を算出する。なお、ＨＧＢのブランク測定（希釈液のみの透過光強度の測定）は、予めＷＢＣ測定試料調製時の工程（１）の終了直後に行われる。
【０１２１】
ＲＢＣの測定（ステップＳ１２）
（１）バルブＳＶ１０を開き、陰圧ポンプＰ１から排液チャンバーＷＣに陰圧を印加することにより、検出器５０内の残留液を排液チャンバーＷＣへ排出する。そして、バルブＳＶ１０を閉じる。
（２）バルブＳＶ１５，ＳＶ２０を開き、シリンジポンプＳＲ２に吐出動作をさせることにより、ノズル６０を介して検出器５０の第１および第３収容部５１，５３に希釈液を供給する。そして、バルブＳＶ１５，ＳＶ２０を閉じる。
【０１２２】
（３）バルブＳＶ１８，ＳＶ２３を開き、陰圧ポンプＰ１から排液チャンバーＷＣへ陰圧を印加させることにより、希釈液チャンバーＳＣ１から希釈液を検出器５０の第２収容部５２へ供給して第２収容部５２を洗浄する。そして、バルブＳＶ１８，ＳＶ２３を閉じる。
（４）バルブＳＶ１，ＳＶ１２，ＳＶ２０を開き、シリンジポンプＳＲ２に吸引動作をさせることにより、ミックスチャンバー７０のＲＢＣ測定用試料をチャージングラインＣＬ２に貯留させる。そして、バルブＳＶ１，ＳＶ１２，ＳＶ２０を閉じる。
（５）バルブＳＶ２４を開き、シリンジポンプＳＲ２に吐出動作をさせることにより、希釈液が検出器５０の第３収容部５２から第１収容部５１へオリフィス５５を介して流入する。
【０１２３】
（６）その間に、シリンジポンプＳＲ４に吐出動作をさせることにより、チャージングラインＣＬ２に貯留されていたＲＢＣ測定用試料がジェットノズル５６からオリフィス５５へ噴出する。ジェットノズル５６から噴出したＲＢＣ測定用試料は、上記工程（５）における希釈液に包まれ、シースフローとしてオリフィス５５を通過する（約１０秒間）。そして、バルブＳＶ２４を閉じる。
（７）このシースフローがオリフィス５５を通過するときに生じる電極５８，６７間のインピーダンス変化に基づき、制御部５００は赤血球数（ＲＢＣ）、血小板数（ＰＬＴ）、ヘマトクリット（ＨＣＴ）およびその他の項目を算出する。
【０１２４】
洗浄工程（ステップＳ１５）
（１）バルブＳＶ１０，ＳＶ１４を開く。そして、陰圧ポンプＰ１からの陰圧を排液チャンバーＷＣへ印加することにより、ミックスチャンバー７０と検出器５０の残留液を排液チャンバーＷＣへ排出し、バルブＳＶ１０，ＳＶ１４を閉じる。
（２）バルブＳＶ１５，ＳＶ１６，ＳＶ２０を開き、シリンジポンプＳＲ２に吐出動作をさせることにより、ミックスチャンバー７０と検出器５０に希釈液を供給する。そしてバルブＳＶ１５，ＳＶ１６，ＳＶ２０を閉じる。
（３）バルブＳＶ１，ＳＶ２を開く。そして、陰圧ポンプＰ１から排液チャンバーＷＣへ陰圧を印加することにより、ミックスチャンバー７０から希釈液をチャージングラインＣＬを介して排液チャンバーへ排出する。そして、バルブＳＶ１，ＳＶ２を閉じる。
【０１２５】
以上で洗浄工程は終了する。なお、排液チャンバーＷＣ内の陰圧は圧力センサＪ６によって監視され、常に所定圧力範囲１００〜３００ｍｍＨｇ、好ましくは１５０〜２００ｍｍＨｇにあるように陰圧ポンプＰ１が駆動される。
また、排液チャンバーＷＣに貯留された排液が所定量に達すると、フロートスイッチＪ７により検出され排液ポンプＰ２が駆動して、その排液が排液容器１０２へ排出される。
【０１２６】
流体回路の特徴
図４７は図４２に示す流体回路の要部詳細図である。
同図に示す流体回路は、両端に第１開口Ｍ１および第２開口Ｍ２を有する管状の第３貯留部（チャージングライン）ＣＬ１と、液体吐出部（ノズル）６１と、第１吸引口Ｎ１と第２吸引・吐出口Ｎ２を有する単一のシリンジポンプＳＲ２と、第１液体（希釈液）を貯留する第１貯留部（希釈液チャンバー）ＳＣ１と、第２液体（溶血剤）を貯留する第２貯留部（溶血剤チャンバー）ＳＣ２とを備える。
【０１２７】
そして、第１貯留部ＳＣ１と第１吸引口Ｎ１との間、第１開口Ｍ１と第２吸引・吐出口Ｎ２との間、第２貯留部ＳＣ２と第２開口Ｍ２との間、および第２開口Ｍ２と液体吐出部６１との間に、それぞれ流路を介して開閉バルブＳＶ１９，ＳＶ２７，ＳＶ２６およびＳＶ２５が設けられている。
さらに、第２開口Ｍ２には、大気に開放するための開閉バルブＳＶ２８が流路を介して接続されている。そして、各流路は予め第１液体、ここでは希釈液で満たされている。
【０１２８】
このような構成において、
（１）まず、バルブＳＶ１９を開き、希釈液を希釈液チャンバーＳＣ１からシリンジポンプＳＲ２へ吸引し、バルブＳＶ１９を閉じる。
（２）次に、バルブＳＶ２８，ＳＶ２７を開き、シリンジポンプＳＲ２に吸引動作をさせ、所定量（例えば、２０μＬ）の空気を流路に引き込み流路内に空気層を形成する。そして、バルブＳＶ２８を閉じる。
【０１２９】
（３）次に、バルブＳＶ２６を開き、シリンジポンプＳＲ２に吸引動作をさせる。それによって、溶血剤チャンバーＳＣ２から所定量（例えば、０．５ｍＬ）の溶血剤を点Ｓと第２開口Ｍ２との間の流路およびチャージングラインＣＬ１にわたって引き込む。そして、バルブＳＶ２６を閉じる。
（４）次に、バルブＳＶ２５を開き、シリンジポンプＳＲ２に吐出動作をさせて、０．５ｍＬの希釈液と０．５ｍＬの溶血剤と０．０２ｍＬをノズル６１を介して検出器５０へ吐出する。そして、すべてのバルブを閉じる。
【０１３０】
この構成によれば、単一のシリンジポンプＳＲ２により２種類の液体、ここでは希釈液と溶血剤とを定量することができる。
また、流路中の溶血剤と希釈液との間に空気層を設けて両者を隔離したので、シリンジポンプＳＲ２側の希釈液が溶血剤によって汚染されることがないという効果が得られる。
【０１３１】
シリンジポンプユニットの構成
図４８は図４２のシリンジポンプユニットＰＵの正面図である。
同図に示すように一対のシリンジポンプユニットＳＲ１とＳＲ４とが互いに対向するように直線上に直列に支持板６０１に固定されている。また、支持板６０１上には、シリンジポンプＳＲ１とＳＲ４に平行に摺動レール６０２が設置され、さらに駆動プーリ６０３と従動プーリ６０４がそれぞれ上下に回転可能に支持されている。
【０１３２】
シリンジポンプモータＳＴＭ４は支持板６０１の裏面に取り付けられ、駆動プーリ６０３を回転駆動させるようになっている。プーリ６０３と６０４との間には、タイミングベルト６０５が張設されている。摺動レール６０２は摺動子６０６を摺動可能に支持する。摺動子６０６は、接続部材６０７を介してタイミングベルト６０５に結合され、シリンジポンプモータＳＴＭ４によって上下方向に移動する。
【０１３３】
シリンジポンプＳＲ１とＳＲ４のピストン６０８と６０８ａの先端には、それぞれ端子６０９と６０９ａが設けられ、端子６０９と６０９ａは係合部材６００により互いに連結されている。そして、係合部材６００は摺動子６０６に接続されている。従って、シリンジポンプモータＳＴＭ４が駆動すると、ピストン６０８と６０８ａは互いに連動して上下方向に移動する。
【０１３４】
図４９はシリンジポンプＳＲ１の縦断面図であり、シリンジポンプＳＲ２も同等の構成を有する。同図に示すように、ピストン６０８は、シリンダ６１０下端から円筒状の中空部６１１へ挿入可能に設けられる。シリンダ６１０の上端には吸引・吐出用ニップル６１２が中空部６１１に連通するように設けられ、下端近傍には吸引・吐出用ニップル６１３が中空部６１１に連通するように設けられる。
【０１３５】
シリンダ６１０の下端には、ピストン６０８をシールするためのＯリング６１４，６１５とシール部材６１６とカラー６１７が内ネジ付きキャップ６１８によって固定される。キャップ６１８にはピストン６０８の外面を清掃するための清掃部材（スポンジ）６１９が設けられ、清掃部材６１９はキャップ６２０によってキャップ６１８に固定されている。
【０１３６】
従ってシリンジポンプＳＲ１では、ピストン６０８が下降することにより、ニップル６１２と６１３から液体が中空部６１１へ吸引され、上降することにより、吸引された液体がニップル６１２と６１３から吐出される。一方、シリンジポンプＳＲ４では、それと逆の吐出動作と吸引動作が行われる。
【０１３７】
また、ニップル６１２と中空部６１１とニップル６１３は連通しているので、シリンジポンプＳＲ１とＳＲ４は一本の流路としても用いることができる。シリンジポンプＳＲ１は、固定具６２２へナット６２３によってネジ止めされる。固定具６２２はビス６２１により支持板６０１に予め固定されている。シリンジポンプＳＲ４も同様にして支持板６０１に固定される。
【０１３８】
図５０〜図５２は、シリンジポンプＳＲ１，ＳＲ４の端子６０９，６０９ａと係合部材６００との係合関係を示す説明図である。
図５０に示すように、ピストン６０８と６０８ａの各先端に固定された端子６０９と６０９ａは、各一対のフランジ部６２４，６２５と６２４ａ，６２５ａとを備え、各フランジ部間はいずれもＷ１の間隔を有する。
【０１３９】
また、係合部材６００は２つのフィンガー部材６２６，６２７を有し、フィンガー部材６２６，６２７はそれぞれＷ２とＷ３の幅を有し、端子６０９のフランジ部６２４と６２５との間および端子６０９ａのフランジ部６２４ａと６２５ａとの間に挿入される。
ここで、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３は、Ｗ１＞Ｗ２＞Ｗ３の関係を有し、例えばＷ１＝２．５ｍｍ，Ｗ２＝２．４ｍｍ，Ｗ３＝２．０ｍｍに設定される。
【０１４０】
このような構成において、係合部材６００が矢印Ｚ１方向に移動すると、先ずフィンガー部材６２６が図５１に示すようにフランジ部６２５に接触してピストン６０８を矢印Ｚ１方向に駆動する。さらに係合部材６００が矢印Ｚ１方向へ移動すると、フィンガー部材６２７が図５２に示すようにフランジ部６２４ａに接触してピストン６０８ａを矢印Ｚ１方向に駆動する。従って、この時点から係合部材６００はピストン６０８と６０８ａと連動して矢印Ｚ１方向へ駆動する。
【０１４１】
また逆に、図５２に示す状態から係合部材６００が矢印Ｚ２方向に移動すると、先ずフィンガー部材６２６がフランジ部６２４に接触してピストン６０８を矢印Ｚ２方向に駆動する。さらに係合部材６００が矢印Ｚ２方向へ移動すると、フィンガー部材６２７がフランジ部６２５ａに接触してピストン６０８ａを矢印Ｚ２方向に駆動する。従って、この時点から係合部材６００は、ピストン６０８と６０８ａを連動して矢印Ｚ２方向へ駆動する。
【０１４２】
このようにして、係合部材６００と端子６０９，６０９ａは、ピストン６０８，６０８ａの駆動開始時に、シリンジポンプモータＳＴＭ４から供給される駆動力をピストン６０８とピストン６０８ａとに時間差を有して伝達する。
従って、シリンジポンプモータＳＴＭ４にピストン６０８，６０８ａとシリンダ間の静止摩擦力による大きな負荷が同時にかかることが防止され、シリンジポンプモータＳＴＭ４の容量を小さくすることが可能となる。
【０１４３】
気泡センサＢＳ１，ＢＳ２の構成
図５３は気泡センサＢＳ１の上面図，図５４は図５３のＡ−Ａ矢視断面図である。
これらの図に示すように気泡センサＢＳ１は、透明樹脂（例えば、ポリエーテルイミド樹脂）製の本体６５０を備え、本体６５０には断面長円形の流路６５１が内部に形成され、流路６５１の両端にはニップル６５２，６５３がそれぞれ接続されている。そして、本体６５０はホトインタラプタ６５４と図に示すように組み合わされる。ホトインタラプタ６５４は発光素子（例えばＬＥＤ）６５５と、受光素子（例えばホトダイオード）６５６を内蔵する。気泡センサＢＳ２も同等の構成を有する。
【０１４４】
このような構成において、流路６５１が空の状態で発光素子６５５が光ＬＴを出射すると、光ＬＴは図５４に示すように流路６５１の壁面に４５度の角度で入射するので全反射され、受光素子６５６に全く到達しない。一方、流路６５１が液体で満たされている状態で発光素子６５５が光ＬＴを出射すると、光ＬＴは液体の屈折作用により流路６５１の壁面を通過して受光素子６５６に到達する。
【０１４５】
そして、受光素子６５６の出力は、ホトインタラプタ６５４に内蔵される図示しない変換回路により論理信号（２値信号）「１」，「０」に変換され、気泡センサＢＳ１の検出信号として出力される。つまり、ニップル６５２から流路６５１を介してニップル６５３へ液体を流すとき、流路６５１が液体で満たされている期間には気泡センサＢＳ１は信号「０」を出力し、流路６５１に気泡が存在して受光素子６５６が光ＬＴを受光できない期間には気泡センサＢＳ１は信号「１」を出力するようになっている。気泡センサ６５１も同様に作用する。なお、ホトインタラプタ６５４には市販品、例えばシャープ株式会社製のＧＰ１Ａ０５Ｅを用いることができる。
【０１４６】
図５５は気泡センサＢＳ１，ＢＳ２の各出力Ｖ１，Ｖ２を受けて制御部５００（図４３）が気泡の発生状況を判定するための信号処理回路を示す回路図である。
駆動回路部５０４（図４３）は、図５５に示すように論理和演算素子（ＯＲゲート）５０４と素子５０４の出力の「１」の期間（パルス幅）を積算するパルス幅積算回路５０５を内蔵している。素子５０４は２つの気泡センサＢＳ１，ＢＳ２の出力（２値信号）の論理和Ｖｐを演算してパルス幅積算回路５０５へ出力する。一方、前述のように制御部５００はＣＰＵを内蔵し、駆動回路部５０１を制御してバルブＳＶ１３，ＳＶ９を駆動させるようになっている。
【０１４７】
図５６と図５７は、バルブＳＶ１３，ＳＶ９の駆動電圧ＤＶ１３，ＤＶ９と素子５０４の出力Ｖｐの関係を示すタイミングチャートである。
図５６に示すように、駆動電圧ＤＶ１３がＯＮになりバルブＳＶ１３が駆動されて希釈液が希釈液容器１０１（図４２）から希釈液チャンバーＳＣ１（図４２）へ移送され、気泡センサＢＳ１が気泡を検知すると、気泡センサＢＳ１の出力Ｖ１がパルス状に断続する。
【０１４８】
一方、気泡センサＢＳ２には溶血剤が満たされた状態であるので、出力Ｖ２は「０」のまま変化しない。素子５０４の出力ＶｐはＶ１とＶ２の論理和であるため、図５６に示されるように素子５０４の出力Ｖｐがパルス状に断続する。
【０１４９】
パルス幅積算回路５０５は所定時間内において出力Ｖｐが「１」になる期間Ｔを積算し、制御部５００へ出力する。制御部５００は積算値から気泡の発生の程度を判定する。そして、制御部５００は積算値を所定値と比較し、所定値より大きい場合には、希釈液が移送されていないと判断して、その旨を表示部３に表示させる。つまり、制御部５００は、バルブＳＶ１３の駆動電圧ＤＶ１３がＯＮであることと所定時間内の積算値が所定値より大きいことから、希釈液容器１０１に希釈液が無いものと判断する。
【０１５０】
また、図５７に示すように、駆動電圧ＤＶ９がＯＮになりバルブＳＶ９が駆動されて溶血剤が溶血剤容器１０３（図４２）から溶血剤チャンバーＳＣ２（図４２）へ移送され、気泡センサＢＳ２が気泡を検知すると、気泡センサＢＳ２からの出力Ｖ２がパルス状に断続する。
【０１５１】
一方、気泡センサＢＳ１には希釈液が満たされた状態であるので、出力Ｖ１は「０」のまま変化しない。素子５０４の出力ＶｐはＶ１とＶ２の論理和であるため、図５７に示されるように素子５０４の出力Ｖｐがパルス状に断続する。
【０１５２】
パルス幅積算回路５０５は所定時間内において出力Ｖｐが「１」になる期間Ｔを積算し、制御部５００へ出力する。制御部５００は積算値から気泡の発生の程度を判定する。そして、制御部５００は積算値を所定値と比較し、所定値より大きい場合には、溶血剤が移送されていないと判断して、その旨を表示部３に表示させる。つまり、制御部５００は、バルブＳＶ９の駆動電圧ＤＶ９がＯＮであることと所定時間内の積算値が所定値より大きいことから、溶血剤容器１０３に溶血剤が無いものと判断する。
【０１５３】
図５８は気泡センサＢＳ１，ＢＳ２の各出力Ｖ１，Ｖ２を受けて制御部５００（図４３）が気泡の発生状況を判定するための信号処理回路の他の例を示す回路図である。この回路では、図５５に示す信号処理回路の論理和演算素子５０４に代えてスイッチング回路５０６が使用されている。
図５９は、バルブＳＶ１３，ＳＶ９の駆動電圧ＤＶ１３，ＤＶ９と素子５０４の出力Ｖｐおよびスイッチング回路５０６の切り換えの関係を示すタイミングチャートである。
【０１５４】
図５９に示すように、駆動電圧ＤＶ１３がＯＮになるとスイッチング回路５０６はＳＷ１側に切り換えられ、パルス幅積算回路５０５に入力される出力Ｖｐは出力Ｖ１と等しくなる。パルス幅演算回路５０５は所定時間内において出力Ｖｐが「１」になる期間Ｔを積算し、制御部５００へ出力する。制御部５００は積算値から気泡の発生の程度を判定する。そして、制御部５００は積算値を所定値と比較し、所定値より大きい場合には、希釈液が移送されていないと判断して、その旨を表示部３に表示させる。つまり、制御部５００は、バルブＳＶ１３の駆動電圧ＤＶ１３がＯＮであることと所定時間内の積算値が所定値より大きいことから希釈液容器１０１に希釈液が無いものと判断する。
【０１５５】
また、図５９に示すように、駆動電圧ＤＶ９がＯＮになるとスイッチング回路５０６はＳＷ２側に切り換えられ、パルス幅積算回路５０５に入力される出力Ｖｐは出力Ｖ２と等しくなる。パルス幅積算回路５０５は所定時間内において出力Ｖｐが「１」になる期間Ｔを積算し、制御部５００へ出力する。制御部５００は積算値から気泡の発生の程度を判定する。そして、制御部５００は積算値を所定値と比較し、所定値より大きい場合には、溶血剤が移送されていないと判断して、その旨を表示部３に表示させる。つまり、制御部５００は、バルブＳＶ１３の駆動電圧ＤＶ１３がＯＮであることと所定時間内の積算値が所定値より大きいことから溶血剤容器１０３に溶血剤が無いものと判断する。
【０１５６】
図６０は、スイッチング回路５０６に代えて使用することのできる別のスイッチング回路の一例である。スイッチング回路５０７は２つの論理積演算素子（ＡＮＤゲート）５０７ａ，５０７ｂおよび１つの論理和演算素子（ＯＲゲート）５０７ｃから構成される。
【０１５７】
ＣＰＵからの出力が「１」の場合、素子５０７ａには「１」が、素子５０７ｂには「０」が入力される。従って、素子５０７ａの出力Ｖ３は気泡センサＢＳ１からの出力Ｖ１が「１」の場合にのみ「１」となる。一方、素子５０７ｂからの出力Ｖ４は気泡センサＢＳ２の出力Ｖ２に無関係に「０」となる。すなわち、ＣＰＵからの出力が「１」の場合、出力Ｖｐは出力Ｖ１と等しくなる。
【０１５８】
一方、ＣＰＵからの出力が「０」の場合、素子５０７ａには「０」が、素子５０７ｂには「１」が入力される。従って、素子５０７ａからの出力Ｖ３は気泡センサＢＳ１の出力Ｖ１に無関係に「０」となる。一方、素子５０７ｂからの出力Ｖ４は気泡センサＢＳ２からの出力Ｖ２が「１」となる。すなわち、ＣＰＵからの出力が「０」の場合、出力Ｖｐは出力Ｖ２と等しくなる。
【０１５９】
【発明の効果】
この発明によれば、複数の気泡センサからの出力信号を受けて各流路における気泡の発生の程度を適切に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例に係る血液分析装置の前面斜視図である。
【図２】この発明の実施例に係る血液分析装置の後面斜視図である。
【図３】この発明の実施例に係る血液分析装置に付設される容器収納ユニットの斜視図である。
【図４】この発明の実施例に係る血液分析装置の試料セット部の正面図である。
【図５】この発明の実施例に係るアダプタの上面図である。
【図６】この発明の実施例に係るアダプタの正面図である。
【図７】この発明の実施例に係るアダプタの側面図である。
【図８】この発明の実施例に係るアダプタをラックに装填した状態を示す説明図である。
【図９】この発明の実施例に係る血液分析装置の試料セット部の動作説明図である。
【図１０】この発明の実施例に係る血液分析装置の試料セット部の動作説明図である。
【図１１】この発明の実施例に係る血液分析装置の試料セット部の動作説明図である。
【図１２】この発明の実施例に係る血液分析装置の検出部の正面図である。
【図１３】この発明の実施例に係る血液分析装置のピペット水平駆動部の正面図である。
【図１４】この発明の実施例に係る血液分析装置のピペット垂直摺動部の正面図である。
【図１５】図１４のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図１６】この発明の実施例に係る血液分析装置のピペット垂直摺動部の正面図である。
【図１７】この発明の実施例に係るピペット垂直摺動部とピペット水平駆動部の要部の正面図である。
【図１８】この発明の実施例に係るピペット垂直摺動部とピペット水平駆動部の要部の左側面図である。
【図１９】この発明の実施例に係るピペット垂直駆動部の左側面図である。
【図２０】図１９のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図２１】この発明の実施例に係るピペット垂直駆動部の動作説明図である。
【図２２】この発明の実施例に係るピペット垂直駆動部の動作説明図である。
【図２３】この発明の実施例に係る検出器の要部切欠き正面図である。
【図２４】この発明の実施例に係る検出器の要部切欠き側面図である。
【図２５】この発明の実施例に係るミックスチャンバーの上面図である。
【図２６】図２５に示すミックスチャンバーの縦断面図である。
【図２７】この発明の実施例に係るピペットの縦断面図である。
【図２８】この発明の実施例に係るスピッツ本体の上面図である。
【図２９】図２８のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図３０】図２８のＥ−Ｅ矢視断面図である。
【図３１】この発明の実施例に係るスピッツの動作説明図である。
【図３２】この発明の実施例に係るスピッツの動作説明図である。
【図３３】図２８に示すスピッツ本体とピペットとの位置関係を示す説明図である。
【図３４】この発明の他の実施例に係るピペットの縦断面図である。
【図３５】図３４の要部拡大図である。
【図３６】図３５に示すピペットの端面図である。
【図３７】図３５のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３８】この発明の実施例に用いるアダプタの他の例を示す上面図である。
【図３９】図３８に示すアダプタの正面図である。
【図４０】図３８に示すアダプタの側面図である。
【図４１】図３８に示すアダプタをラックに装填した状態を示す説明図である。
【図４２】この発明の実施例に係る流体回路図である。
【図４３】この発明の実施例に係る制御回路図である。
【図４４】この発明の実施例の動作を示すフローチャートである。
【図４５】この発明の実施例の動作を示すフローチャートである。
【図４６】この発明の実施例の動作を示すフローチャートである。
【図４７】この発明の実施例に係る流体回路の要部説明図である。
【図４８】この発明の実施例のシリンジポンプユニットの正面図である。
【図４９】この発明の実施例のシリンジポンプの縦断面図である。
【図５０】図４８に示すシリンジポンプユニットの要部動作説明図である。
【図５１】図４８に示すシリンジポンプユニットの要部動作説明図である。
【図５２】図４８に示すシリンジポンプユニットの要部動作説明図である。
【図５３】この発明の実施例に係る気泡センサの上面図である。
【図５４】図５３のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５５】この発明の実施例に係る気泡センサの出力信号を処理する信号処理回路図である。
【図５６】図５５に示す回路の信号を示すタイミングチャートである。
【図５７】図５５に示す回路の信号を示すタイミングチャートである。
【図５８】図５５の信号処理回路の他の例を説明する回路図である。
【図５９】図５８に示す回路の信号を示すタイミングチャートである。
【図６０】図５８のスイッチング回路の他の例を示す回路図である。
【符号の説明】
１ 装置本体
２ ハウジング
３ 表示部
３ａ タッチパネル
３ｂ 液晶ディスプレイ
４ 試料セットパネル
４ａ 突出片
５ 押ボタン
６ 試料セット部
７ 検出部
８ 流体制御部
９ 電気制御基板部
１０ 電源部
１１ プリンタ部
１２ ベンチレータ
１３ ベンチレータ
１４ 支軸
１５ 支軸
１６ スプリング
１７ 爪
１８ 試料ラック
１９ 凹部
１９ａ 凹部
２０ 円筒部
２０ａ 円筒部
２１ 支持板
２２ 受け皿
２２ａ 受け皿
２３ 作動片
２３ａ 作動片
２３ｂ 作動片
２４ 突出片
２５ 係止穴
２６ ストッパー
２６ａ 貫通孔
２７ 突出部
２７ａ 突出部
２８ 切り欠き部
２９ 入口
２９ａ 入口
３１ 吸引流路
３１ａ 吸引流路
３２ 吸引口
３２ａ 吸引口
３３ 封止部材
３４ 凹部
３５ 凹部
３６ 凹部
３７ 錐形部
５０ 検出器
５１ 第１収容部
５２ 第２収容部
５３ 第３収容部
５４ オリフィス用円板
５５ オリフィス
５６ ジェットノズル
５７ ノズル支持部材
５８ 第１電極
５９ 給液用ニップル
６０ ノズル
６１ ノズル
６３ ニップル
６４ ニップル
６５ 排液用ニップル
６６ 気泡放出用ニップル
６７ 第２電極
６８ 発光ダイオード
６９ ホトダイオード
７０ ミックスチャンバー
７１ 収容部
７２ ニップル
７２ａ 注液口
７３ ニップル
７３ａ 排液口
７４ ニップル
７４ａ 排液口
７５ ニップル
７５ａ 注気口
８０ スピッツ本体
８１ ピペット貫通孔
８１ａ 入口
８１ｂ 出口
８２ ピペット案内孔
８３ 第１貫通孔
８４ 第２貫通孔
８５ａ 第１開口
８５ｂ 第２開口
８７ ニップル
８７ａ 洗浄液排出路
８８ ニップル
８８ａ 洗浄液供給路
１００ 容器収納ユニット
１０１ 希釈液容器
１０２ 排液容器
１０３ 溶血剤容器
２００ ピペット水平駆動部
２０１ 支持板
２０２ 従動プーリ
２０３ 駆動プーリ
２０４ タイミングベルト
２０５ ピペット前後用モータ
２０６ ガイドレール
２０７ ガイドシャフト
２０８ 水平移動板
２０９ 摺動部材
２１０ 連結部材
２１１ ビス穴
２１２ ビス穴
３００ ピペット垂直摺動部
３０１ 支持体
３０２ ガイドシャフト
３０３ ピペット保持部
３０３ａ 端部
３０４ ガイド溝
３０５ ガイド棒
３０６ 切り欠き部
３０７ 切り欠き部
３０８ ガイドローラ
３０９ ニップル
３１０ ニップル
３１１ ニップル
３１２ チューブ
３１３ チューブ
３１４ チューブ
３１５ ビス
３１６ ビス
３１７ 突起部
３１８ スペーサ
３１９ ビス
３２０ ビス
４００ ピペット垂直駆動部
４０１ 主アーム
４０２ ネジ軸
４０３ ナット
４０４ａ スライドレール
４０４ｂ 摺動部材
４０５ ピペット上下用モータ
４０６ プーリ
４０７ プーリ
４０８ タイミングベルト
４０９ ガイドアーム
４１０ 凹部
４１１ ロック棒
４１２ 支持板
５００ 制御部
５０１ 駆動回路部
５０２ ヘモグロビン検出部
５０３ 抵抗式検出部
５０４ 論理和演算素子
５０５ パルス幅積算回路
６００ 係合部材
６０１ 支持板
６０２ 摺動レール
６０３ 駆動プーリ
６０４ 従動プーリ
６０５ タイミングベルト
６０６ 摺動子
６０７ 接続部材
６０８ ピストン
６０８ａ ピストン
６０９ 端子
６０９ａ 端子
６１０ シリンダ
６１１ 中空部
６１２ ニップル
６１３ ニップル
６１４ Ｏリング
６１５ Ｏリング
６１６ シール部材
６１７ カラー
６１８ キャップ
６１９ 清掃部材
６２０ キャップ
６２１ ビス
６２２ 固定具
６２３ ナット
６２４ フランジ部
６２４ａ フランジ部
６２５ フランジ部
６２５ａ フランジ部
６２６ フィンガー部材
６２７ フィンガー部材
６５０ 本体
６５１ 流路
６５２ ニップル
６５３ ニップル
６５４ ホトインタラプタ
６５５ 発光素子
６５６ 受光素子
ＡＤ１ アダプタ
ＡＤ２ アダプタ
Ｊ１ アダプタ検出センサ
Ｊ２ アダプタ識別センサ
Ｊ４ ピペット上位置センサ
Ｊ５ ピペット前位置センサ
ＳＰ１ 試料容器
ＳＰ２ 試料容器
ＰＴ ピペット
ＰＴａ ピペット
Ｓ スピッツ
Ｐ１ 陰圧ポンプ
Ｐ２ 排液ポンプ
Ｐ３ エアポンプ
ＳＣ１ 希釈液チャンバー
ＳＣ２ 溶血剤チャンバー
ＣＬ１ チャージングライン
ＣＬ２ チャージングライン
ＰＵ シリンジポンプユニット
Ｖｐ 論理和
ＤＶ９ 駆動電圧
ＤＶ１３ 駆動電圧

Claims (13)

1. 試料容器から採取した試料を用いて分析用試料を調製する試料調製部と、調製した試料を分析する分析部と、試料調製部へ試料調製用液体を移送する複数の流路および各流路を開閉するバルブを有する流体回路と、各流路中の気泡の発生を検知する気泡検知回路と、前記各バルブの開閉を１つずつ選択的に制御すると共に気泡検知回路の出力をうけて試料調製部を制御する制御部を備え、気泡検知回路は、各流路に設けられ流路中の気泡の有無に応じてパルス状の論理信号を出力する気泡センサと、気泡センサごとに気泡有りを表すパルス信号の時間幅を積算する積算回路とからなり、制御部はバルブが開いている流路について、積算回路の積算値から気泡の発生の程度を判定する試料分析装置。
2. 気泡検知回路は、各気泡センサの出力の論理和を演算する論理和素子を備え、積算回路は論理和素子の出力する気泡有りを表すパルス信号の時間幅を積算する請求項１記載の試料分析装置。
3. 気泡検知回路は、バルブの開いている流路に設けられた気泡センサからの出力のみを積算回路へ伝達するスイッチング回路を備え、積算回路はスイッチング回路から伝達される気泡有りを表すパルス信号の時間幅を積算する請求項１記載の試料分析装置。
4. 制御部は、所定時間内に得られる積算値が所定値より大きいとき、バルブが開いている流路に液体が流れていないと判定する請求項１記載の試料分析装置。
5. 複数の流路が、第１および第２流路からなる請求項１記載の試料分析装置。
6. 第１流路が希釈液用流路であり、第２流路が溶血剤用流路である請求項５記載の試料分析装置。
7. 複数の流路にそれぞれ設けられ各流路中の気泡の有無に対応してパルス状の論理信号を出力する気泡センサと、気泡センサごとに気泡有りを表すパルス信号の時間幅を積算する積算回路とからなる気泡検知回路。
8. 各気泡センサの出力の論理和を演算する論理和素子を備え、積算回路は論理和素子の出力する気泡有りを表すパルス信号の時間幅を積算する請求項７記載の気泡検知回路。
9. バルブの開いている流路に設けられた気泡センサからの出力のみを伝達するスイッチング回路を備え、積算回路はスイッチング回路が伝達する気泡有りを表すパルス信号の時間幅を積算する請求項７記載の気泡検知回路。
10. バルブによって個別に開閉される複数の流路に、流路中の気泡の有無に対応してパルス状の論理信号を出力する気泡センサをそれぞれ設け、気泡センサごとに気泡有りを表すパルス信号の時間幅を積算し、バルブの開いている流路の気泡の発生の程度をその積算値から判定する気泡検知方法。
11. 時間幅を積算する工程は、各気泡センサから出力される信号の論理和を算出し、得られた論理和から気泡有りを表すパルス信号の時間幅を積算する請求項１０記載の気泡検知方法。
12. 時間幅を積算する工程は、バルブの開いている流路に設けられた気泡センサのみの出力から気泡有りを表すパルス信号の時間幅を積算する請求項１０記載の気泡検知方法。
13. 所定時間内に得られる積算値と所定値とを比較し、積算値が所定値より大きいとき、バルブが開いている流路に流体が流れていないと判定する工程をさらに含む請求項１０記載の気泡検知方法。

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