JP3784311B2

JP3784311B2 - 試料分析装置とその装置に用いる液体混合用容器

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Publication number: JP3784311B2
Application number: JP2001362979A
Authority: JP
Inventors: 孝明長井; 康浩大山; 周平金子
Original assignee: Sysmex Corp
Current assignee: Sysmex Corp
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2021-11-28
Also published as: JP2003161675A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は血液や尿などの試料を分析する試料分析装置とその装置に用いる液体混合用容器に関し、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、試薬分中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、特開平１１−９４８４２号公報参照）。
【０００３】
開放された検体容器に対して第１のモータの力でピペットを移動させ、密閉された検体容器に対して第２のモータの力でピペットを移動させるようにした液体吸引装置（例えば特開２０００−７４９２７号公報参照）。
【０００４】
長手方向に圧縮・膨張可能な中空の洗浄室と、洗浄室の膨張時に洗浄室内に収容され洗浄室の圧縮時に洗浄室から突出するピペットと、洗浄室を膨張した状態にロックするロック装置からなる組立体（例えば特開平５−５０９１７０号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来、試料分析装置、例えば血液分析を行う自動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汎用性の高い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。
【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、分析精度を高く維持しながら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、ピペットと、所定位置に存在し、底部に液体を排出するための排出口を備える液体混合用容器と、ピペットに試料を吸引させ液体混合用容器に供給する試料供給部と、液体混合用容器に希釈液を供給する希釈液供給部と、希釈された試料を分析する試料分析部と、排出口を介して液体混合容器に収容された液体を排出する液体排出部とからなり、液体混合用容器は耐薬品性樹脂で形成され、かつ、内壁が粗面化されたことを特徴とする試料分析装置を提供するものである。
試料供給部とは、ピペットを他の所定位置に存在する検体容器まで移動させて検体容器中の試料を吸引させた後、ピペットを液体混合容器まで移動させて試料を吐出させるピペット駆動装置であってもよい。また、液体混合用容器に陰圧を印加して液体混合容器内に試料を吸引する陰圧供給部でもよい。この場合、液体混合用容器に供給される試料はサンプリングバルブ等の定量部で定量されていることが好ましい。
【０００８】
耐薬品性樹脂によって形成された容器は、内壁面が滑らかで撥水性が高い、つまり、ぬれ性が低い。従って、開放容器に供給される希釈液が内壁を伝わって容器底部の試料と混合されるとき、希釈液が内壁に水滴となって残留し、試料へ混入される希釈液がその分だけ不足するため、精度よく希釈できない。そのため、試料の分析精度が低下するという問題が生じる。
【０００９】
一般に、樹脂表面のぬれ性は、表面の化学組成、表面に出ている官能基の種類と数、酸又は塩基としての性質、表面の結晶性、表面粗さなどに関係する。
【００１０】
そこで、この発明では、容器内壁を粗面化することにより、そのぬれ性が向上することを見出した。つまり、容器内壁の表面を粗くすることにより、供給される希釈液が内壁面に残留することなく試料と混合し、希釈精度の高い希釈試料を得ることができ、分析精度を向上させることが可能となる。
【００１１】
この発明においては、表面粗さとぬれ性との関係を実験的に検討した結果、算術平均粗さＲａが０．１６μｍ以上であれば希釈精度に影響しない程度のぬれ性が得られることが見出された。また、Ｒａの上限値も０．６５μｍ程度が好ましいことも見出された。
【００１２】
容器内壁を粗面化する加工は、例えば、次のようにして行われる。つまり、ボール盤のチャックに容器の内径より小さい外径の丸棒を装着し、その丸棒の先端側面にスポンジで裏打ちした紙やすりを外径が容器内径より若干大きくなるように巻き付ける。
【００１３】
そして、丸棒を回転させながらその先端を徐々に容器内へ挿入して容器内壁を紙やすりで粗面化する。紙やすりとしては、例えば＃４００〜＃１５００のものを用いることができる。また、上記紙やすりの代わりに、スポンジ付きバフ（住友スリーエム株式会社製，型式３２０番）を用いてもよい。
【００１４】
ここで、Ｒａとは、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線の方向にＸ軸を、縦倍率の方向にＹ軸を取り、粗さ曲線をｙ＝ｆ（ｘ）で表したときに、次の式によって求められる値をマイクロメートル（μｍ）で表したものをいう（ＪＩＳＢ０６０１参照）。
【数１】

【００１５】
なお、粗さ曲線とは、断面曲線から、所定の波長より長い表面うねり成分を位相補償形高域フィルタで除去した曲線であり、断面曲線とは、対象面に直角な平面で対象面を切断したときに、その切り口に現れる輪郭である。
【００１６】
また、この発明の液体混合用容器は、耐薬品性の熱可塑性樹脂を用いて射出成型により形成されるが、その材料としては、次のものを挙げることができる。
アクリル・アクリロニトリル・スチレン樹脂
アクリル・アクリロニトリル・スチレン／ポリアミドアロイ
アクリル・アクリロニトリル・スチレン／ポリカーボネートアロイ
【００１７】
アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂
アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン／アロイ
アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン／ポリ塩化ビニルアロイ
アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン／ポリアミドアロイ
アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン／ポリブチレンテレフタレートアロイ
アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン／メタクリル樹脂アロイ
アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン／ポリカーボネートアロイ
アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン／マレイミド・スチレン樹脂アロイ
変性アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂
アクリロニトリル・塩素化ポリエチレン・スチレン樹脂
アクリロニトリル・エチレンプロピレンゴム・スチレン樹脂
アクリロニトリル樹脂
アクリロニトリル・スチレン樹脂
【００１８】
塩素化ポリエチレン
エチレン・ビニルアルコール樹脂
結晶ポリマー
スチレン・ブタジエン樹脂
スチレン・マレイン酸樹脂
生分解性樹脂（酢酸セルロース系）
生分解性樹脂（高分子量熱可塑性ポリカプロラクトン）
【００１９】
ポリ三ふっ化塩化エチレン
四ふっ化エチレン・エチレン樹脂
四ふっ化エチレン・六ふっ化プロピレン樹脂
非結晶フッ素樹脂
四ふっ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン樹脂
ポリ四ふっ化エチレン
ポリふっ化ビニリデン
変性ポリ四ふっ化エチレン
四ふっ化エチレン・六ふっ化プロピレン／ふっ化ビニリデンアロイ
四ふっ化エチレン／ポリプロピレンアロイ
【００２０】
ポリアミド１１
ポリアミド１２
ポリアミド４０
ポリアミド・アクリルニトリル・ブタジエン・スチレンアロイ
ポリアミド・マレイミド・スチレン樹脂アロイ
ポリアミド・ポリプロピレンアロイ
ポリアミド６
ポリアミド６／非結晶ポリオレフィンアロイ
ポリアミド６／特殊ゴムアロイ
ポリアミド６．６６
ポリアミド６１０
ポリアミド６６
変性ポリアミド６６
ポリアミド６６／熱可塑性プラスチックエラストマーアロイ
ポリアミド６Ｔ
非晶質ポリアミド
ポリアミドＭＸＤ６
【００２１】
ポリアリエーテルケトン
ポリアミドイミド
ポリアリレート
ポリアリルサルホン
熱可塑性ポリイミド
ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート
高密度ポリエチレン
低密度ポリエチレン
超高分子量ポリエチレン
ポリエーテルエーテルケトン
ポリエーテルイミド
ポリエチレンナフタレート
ポリエーテルニトリル
ポリエーテルサルホン
ポリエチレンテレフタレート
【００２２】
ポリ塩化ビニル
変性ポリ塩化ビニル
ポリ塩化ビニル／アクリロニトリル・ブタジエンアロイ
ポリベンゾイミダゾール
ポリブチレンテレフタレート
ポリブチレンテレフタレート・アクリロニトリル・ブタジエン・スチレンアロイ
ポリメチルメタクリルイミド
ポリメチルペンテン
【００２３】
ポリカーボネート
ポリカーボネート・アクリロニトリル・ブタジエン・スチレンアロイ
ポリカーボネート・ポリイミドアロイ
ポリカーボネート・ポリエチレンテレフタレートアロイ
非晶質ポリオレフィン
ポリアセタール
ポリプロピレン
ポリプロピレン・ポリアミドアロイ
ポリフタルアミド
ポリサルホン
【００２４】
変性ポリフェニレンエーテル
変性ポリフェニレンエーテル／ポリアミドアロイ
変性ポリフェニレンエーテル／ポリブチレンテレフタレートアロイ
変性ポリフェニレンエーテル／ポリフェニレンサルファイドアロイ
変性ポリフェニレンエーテル／特殊ゴムアロイ
ポリフェニレンサルファイド
ポリフェニレンサルファイド／ポリアミド６６アロイ
汎用ポリスチレン
高衝撃ポリスチレン
中衝撃ポリスチレン
変性ポリスチレン
シンジオタクティックポリスチレン
ポリチオエーテルサルホン
マレイミド・スチレン樹脂
マレイミド・スチレン／ポリアミドアロイ
メタクリル・スチレン樹脂
メタクリル樹脂
変性メタクリル樹脂
【００２５】
また、この発明は、円筒状の内壁を有し、内壁の円周に沿って液体を外部から注入する注液口を上端近傍に備え、耐薬品性樹脂で形成され、かつ、内壁が粗面化されたことを特徴とする液体混合用容器を提供するものである。
【００２６】
この容器は上部が開放され、耐薬品性の樹脂を射出成型することにより形成されてもよい。
この容器では、内壁は、算術平均粗さＲａが０．１６μｍ以上の表面粗さを有することが好ましい。
内壁は、算術平均粗さＲａが、０．１６μｍ≦Ｒａ≦０．６５μｍの範囲にある表面粗さを有することがさらに好ましい。
耐薬品性樹脂がポリエーテルイミドからなるものであってもよい。
また、この容器は、底部に液体を排出する排液口をさらに備えてもよいし、底部に気体を注入する注気口をさらに備えてもよい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、試料分析装置の一例として血液分析装置について説明する。
この発明に係る血液分析装置は自動化されることが好ましい。ここで「自動」とは、使用者が１本の検体容器を装置にセットすれば、その後は全て自動的に検体容器の血液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。
この発明の自動血液分析装置は、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。
【００２８】
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検体容器（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。
【００２９】
この血液分析装置に使用可能な検体容器（採血管）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９〜１１ｍｍの各種微量採血管などが挙げられる。
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１５〜３０μＬである。
【００３０】
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。
【００３１】
また、ハウジングの内部には、使用者が検体容器を挿入設置するための検体セット部、検体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。
【００３２】
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、検体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（検体セットパネル）を設けることにより、使用者はその扉を介して内部の検体セット部に検体容器を容易にセットすることができ、またセットされた検体容器が扉によって保護されるので好都合である。
【００３３】
検体セット部においては、検体容器の外径より大きい内径を有し検体容器の下端を収容する検体ラックと、収容された検体容器の側面を両側から弾性的に挟持して検体容器を検体ラックと同軸に保持する第１および第２弾性部材からなる検体容器設置装置が設けられる。
従って、外径の異なる検体容器（採血管）を使用しても、検体ラックと同軸になるように自動的に位置決めされるので、検体容器の設置作業が容易になる。
【００３４】
この検体容器設置装置は、第１弾性部材を支持して第２弾性部材から離れる方向に移動可能な支持部材をさらに備えてもよく、また、支持部材は第１弾性部材が第２弾性部材から離れる方向に所定角度だけ回動可能に支軸で支持されてもよい。
【００３５】
検体ラックは底部が前記支軸で回動可能に支持され支持部材に連動して支持部材と同じ方向に回動してもよい。
第１弾性部材が第２弾性部材から離れる方向に支持部材を付勢する付勢部材と、その付勢力に対抗して支持部材に離脱可能に係止する係止部材を備えてもよい。
【００３６】
上述のようにこの検体容器設置装置を血液分析装置のハウジング内に備え、支持部材がハウジングを開閉する扉からなり、付勢部材は扉を開く方向に付勢し、係止部材がハウジングの外側に設けられることが好ましい。
【００３７】
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検体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、キャップ付の検体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。
【００３８】
そこで、この検出部は、ピペットを保持するピペット保持部と、ピペット保持部を垂直方向に摺動可能に支持して水平移動させるピペット水平駆動部と、ピペット保持部を水平方向に離脱可能に固着する主アームと、主アームから水平に延出するガイドアームと、主アームとガイドアームを垂直方向に移動させるピペット垂直駆動部とを備え、ピペット保持部は、主アームに固着した時は主アームによって垂直移動し、主アームから離脱したときにガイドアームに係合して垂直移動するピペット駆動装置を備える。
【００３９】
この場合、ピペット保持部が主アームにより垂直移動するときにピペットが検体容器から試料を吸引し、ガイドアームに係合して垂直移動するときにミックスチャンバーや検出器に対して分注・吸引するようにすれば、キャップ付き検体容器にピペットを突き刺すために必要な大きいピペット垂直移動力は主アームからピペットへ伝達され、開放したミックスチャンバーや検出器に対して必要なピペット垂直移動力はその１／１０以下であり、ガイドアームからピペットへ伝達される。従って、主アームおよびその関連機構に比べてガイドアームおよびその関連機構の剛性をきわめて小さくでき、それに伴ってピペット駆動装置の機械的強度を低減できると共に構成を簡略化して装置を軽量化できる。
【００４０】
また、このピペット駆動装置においては、ピペット保持部が突起部を有し、主アームはその突起部を水平方向に嵌入させる凹部を有するようにしてもよい。
ピペット保持部はガイドアームに係合しガイドアームに沿って移動するローラを備えるようにしてもよい。
【００４１】
さらに、ピペット水平駆動部はピペット保持部を垂直方向に摺動可能に支持するピペット垂直摺動部を備えてもよい。
さらに、このような構成において、ピペット保持部が主アームによって下降したときに検体容器から試料を吸引し、主アームから離して移動したときに試料を吐出するようにすることが好ましい。この場合には、検体容器がキャップ付き容器であってもよい。
【００４２】
ピペット垂直駆動部は駆動源としてステッピングモータを備える場合には、上記の理由により、ピペット保持部の垂直移動時にステッピングモータに供給される駆動電流は、ピペット保持部が主アームに固着して移動する時の方がガイドアームに係合して移動する時よりも大きく設定されていることが好ましい。
【００４３】
上記の検体セット部と検出部とに関連して、前記検体容器設置装置は、検体容器を収容し移動可能に支持された検体ラックと、検体容器にピペットを挿入するピペット垂直駆動部のピペット挿入動作に連動して検体ラックの移動を機械的に阻止するロック部材を備えることが好ましい。このような構成によれば、検体ラックが、例えばハウジングの扉に連動して移動するように構成されても、その移動が阻止されるので、ピペットや検体容器の損傷が防止される。
【００４４】
また、検体ラックを検体ラックの中心軸に直交する方向に回動可能に支持する支持軸と、前記支持軸に支持され検体ラックを回動させる回動部材と、ピペット垂直駆動部がピペットを支持して垂直移動させる主アームを備え、ロック部材が主アームからピペットと平行に垂下するロック棒からなり、ピペットの検体容器への挿入時にロック棒が回動部材に設けられた係止孔に挿入され回動部材の回動動作を阻止するようにしてもよい。
この検体容器設置装置をハウジング内に備え、ハウジングに扉を備え、扉が前記回動部材であるようにしてもよい。
さらに、その扉が開く方向にバネ付勢され、扉に離脱可能に係止して扉の開閉を行うための押ボタンがハウジング表面に設けられてもよい。
【００４５】
さらに、検出部のピペット駆動装置は、ピペットを保持する保持部およびピペット保持部を垂直方向に摺動可能に支持する支持体を有するピペット垂直摺動部と、ピペット垂直摺動部を交換可能に搭載するピペット水平駆動部と、交換時にピペット垂直摺動部に装着されピペットの垂直摺動を不能にするストッパー部材を備える。
これによって、ピペットに不都合が生じた場合には、ピペット垂直摺動部を新しく交換すれば、ピペットが移動することがないので、安全に交換作業を行うことができる。
【００４６】
このストッパー部材はピペット保持部と支持体とにそれぞれ離脱可能に係止されるようにしてもよい。
また、ピペット垂直摺動部はピペットの洗浄を行うための洗浄部を備え、ピペット垂直摺動部にストッパー部材が装着されたときピペット先端が洗浄部の内部に収容されるようにすれば、上記交換作業はさらに安全になる。
【００４７】
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。
【００４８】
そこで、この流体制御部には、吸気口と吐出口を有するエアーポンプと、第１及び第２貫通口を有してエアーポンプを覆う密閉カバーと、密閉カバーの外部から第１貫通口を通って吸気口に接続される吸気チューブと、第２貫通口に接続され外部へ延びる消音用排気チューブを備える陰圧ポンプを用い、消音用排気チューブのサイズを実験的に決定することにより、効果的な静音化をはかっている。
また、上記のエアーポンプを支持する弾性支持台をさらに備えることが、静音化の点から好ましい。
【００４９】
この血液分析装置では、血液試料を収容する試料容器と、測定用試料を用いて血液成分を検出する検出器と、排液を貯留する排液チャンバーを備える流体回路において、排液チャンバーに陰圧を印加して試料容器および検出器の少なくとも一方から残余試料を吸引させるために上記陰圧ポンプを用いることができる。
ここで、試料容器は血液試料又は血液試料と希釈液や試薬との混合液などを収容するための容器であり、検出器と一体に構成されてもよい。
【００５０】
さらに、血液試料を用いて血液成分を検出する検出器と、検出器に接続される洗浄液収容部と、排液を貯留する排液チャンバーを備える流体回路において、排液チャンバーに陰圧を印加して洗浄液収容部から検出器を介して洗浄液を吸引させるために上記陰圧ポンプを用いることができる。
【００５１】
また、排液チャンバーに印加される陰圧を検出するセンサーと、その陰圧が所定圧力範囲になるように陰圧ポンプを制御する制御部とをさらに備えてもよい。
なお、前記所定圧力範囲は100〜300mmHgに設定されることが好ましい。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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、前面右下に検体容器を挿入設置するときに開閉する検体セットパネル４と、検体セットパネル４を開くための押ボタン５を備える。
【００５５】
ハウジング２の右側板の内側には、検体容器を挿入設置するための検体セット部６と、検体容器から試料を定量・希釈して検体成分の検出を行う検出部７とが設けられている。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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２０１，２０２と、排液を収容する容器２０３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。
【００６０】
検体セット部の構成と動作
図４は検体セット部６の構成を示す正面図である。同図に示すように検体セットパネル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。検体セットパネル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。
【００６１】
検体セットパネル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、検体セットパネル４が矢印Ｓ方向に開くことを阻止している。検体セットパネル４には検体容器の下端を収容して支持するための検体ラック１８が設けられ、検体ラック１８の上方には検体容器を挟んで位置決めするための２つの挟持爪１９ａ，１９ｂが設けられ、挟持爪１９ａ，１９ｂの基端はそれぞれ検体セットパネル４から水平に突出した突出片２０の先端と、支持板２１とに固定されている。
【００６２】
図５と図６はそれぞれ挟持爪１９ａ，１９ｂの正面図および側面図である。挟持爪１９ａ，１９ｂは先端にＶ字形の切欠き部２２を備え、角度θ＝３０度だけ屈曲した屈曲部２３を有し、図７に示すように検体ラック１８の中心軸に対称に配置され、後述するように検体ラック１８に設置される検体容器ＳＰ１を両側から弾性的に挟持するようになっている。
【００６３】
挟持爪１９ａ，１９ｂは弾性板（例えば板厚０．８ｍｍのポリアセタール樹脂板）で形成され、外径の異なる（例えば１２〜１５ｍｍ）の検体容器ＳＰ１が設置されても屈曲部２３の角度θが弾性的に変化してその外径の変化を吸収し、常に検体容器ＳＰ１を検体ラック１８に同軸に保持するようになっている。
【００６４】
図８は微小採血用の小型検体容器ＳＰ２を検体ラック１８に設置した状態を示す断面図である。この場合、検体容器ＳＰ２は外径および高さが検体容器ＳＰ１より小さいので、それを補うためにアダプタＡＤを介して検体ラック１８に挿入される。
【００６５】
また、図４に示すように、検体セット部６には検体セットパネル４の開閉を検出するセンサ（ホトインタラプタ）Ｊ１、検体容器が検体ラック１８に設置されているか否かを検出するセンサ（リミットスイッチ）Ｊ２、アダプタＡＤが使用されているか否かを検出するセンサ（リミットスイッチ）Ｊ３が設けられている。
【００６６】
このような構成において、使用者が押ボタン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。それによって検体セットパネル４は支軸１４を中心にして矢印Ｓ方向に回動し、検体セットパネル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に示すように検体容器ＳＰ１を検体ラック１８に挿入する。
【００６７】
そして、図１１に示すように、検体セットパネル４を閉じると、爪１７が押ボタン５の下端に係止して閉じた状態が維持される。この時、検体容器ＳＰ１は挟持爪１９ａ，１９ｂによって両側から挟持され、検体ラック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、使用者が検体容器を握った手で操作できるようになっている。
【００６８】
検出部の構成と動作
検体部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（液体混合用開放容器）７０と、検出器５０を備える。
【００６９】
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。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。
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。
【００７０】
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。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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
また、主アーム４０１の右端にはガイドアーム４０９が水平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方向から離脱可能に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の上下運動の力が直接ピペット保持部３０３へ伝達される。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１８０ｍｍの長さを有する。
【００８０】
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
検体セット部６の検体ラック１８に設置された検体容器ＳＰ１から血液試料を定量する場合には、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、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と検体容器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。
【００８１】
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を検体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を検体容器ＳＰ１のほぼ底まで到達させる。この際、検体容器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。
【００８２】
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が検体セットパネル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、検体セットパネル４が不用意に開かれてピペットＰＴや検体容器ＳＰ１が損傷することを防止する。ここで、図８に示すように検体ラック１８にアダプタＡＤを介して小型検体容器ＳＰ２が設置されている場合には、検体アダプタ検出センサＪ３が作動するので、制御部５００はピペットＰＴの先端が小型検体容器ＳＰ２のほぼ底部に達するようにピペットＰＴの下降距離を調整する。
【００８３】
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を検体容器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。
【００８４】
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の駆動により、ピペット保持部３０３は端部３０３ａが主アーム４０１の凹部４１０から図２０の矢印Ｘの逆方向に引き抜かれた後、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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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とフォトダイオード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フォトダイオード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とフォトダイオード６９はヘモグロビン量（ＨＧＢ）の測定に用いられる。
【００８９】
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整され、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。
【００９０】
ミックスチャンバー（液体混合用容器）の構成
図３６はミックスチャンバー７０の平面図、図２５はミックスチャンバー７０の縦断面図であり、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。
【００９１】
そして、ニップル７２，７３，７４，７５は、それぞれ収容部７１に連通する注液口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。
【００９２】
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。
【００９３】
スピッツ（ピペット洗浄装置）の構成と動作
図２６はスピッツＳの平面図、図２７は図２６のＤ−Ｄ矢視断面図、図３２は図２６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。
【００９４】
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。
【００９５】
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、入口側に第１開口８５ａを、出口側に第２開口８５ｂをそれぞれ有し、第２貫通孔８４の内壁は、第３開口８５ｃを有する。
【００９６】
本体８０は、第１開口８５ａを大気（本体８０の外側）へ開放する通気路８６ａと、第２開口８５ｂ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３開口８５ｃ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。
【００９７】
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。
【００９８】
そこで、図３４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。
【００９９】
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。
【０１００】
この際、ピペットＰＴの上昇動作に伴って洗浄液の一部がピペットＰＴに付着して第２開口８５ｂよりも上方に移動するので、その洗浄液が第１貫通孔８３の上部に残留する恐れがある。しかし、第１貫通孔８３に設けられた第１開口８５ａの作用により、第１貫通孔８３の上部が大気圧になるので、第１開口８５ａと第２開口８５ｂとの圧力差により、その洗浄液は第２開口８５ｂへ引き戻され、第２開口８５ｂを介してニップル８７へ排出される。従って、第２貫通孔８４から第１貫通孔８３へ流入する洗浄液は、第１貫通孔８３の上部に残留することなく、ピペットＰＴの外側を効果的に洗浄することが可能となる。
【０１０１】
また、図３５に示すように、ピペットＰＴの先端を第１貫通孔８３内に停止させニップル８７から陰圧を印加した状態で、ピペットＰＴの基端から先端へ洗浄液が供給されると、ピペットＰＴの内部を通過した洗浄液はピペットＰＴの先端から吐出すると同時に第２開口８５ｂ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（内壁）が洗浄されることになる。
【０１０２】
図３３は、スピッツ本体８０の変形例としてのスピッツ本体８０ａの構成を示す図２７対応図である。
本体８０ａは、ピペット貫通孔８１が入口から出口に向かって順に同軸に直列接続されたピペット案内孔８２と第１、第２、第３貫通孔８３ａ，８９，８４から構成される。
【０１０３】
つまり、第１および第２貫通孔８３ａと８９が、図２７の第１貫通孔８３に対応し、第３貫通孔８４は図２７の第２貫通孔８４に対応する。そして、図３３に示すように第２貫通孔８９は内径がピペット案内孔８２とほぼ同じであり、第１貫通孔８３ａは内径が第２貫通孔８９より大きく第３貫通孔８４とほぼ同じに設定されている。
【０１０４】
スピッツ本体８０ａのその他の構成はスピッツ本体８０（図２７）と同等であり、ピペットＰＴに対する洗浄動作もスピッツ本体８０と同様に行うことができる。
【０１０５】
陰圧ポンプの構成と作用
図２８は流体制御部８（図１）に設置される陰圧ポンプＰ１（後述）の構成を示す要部切欠き正面図である。エアーポンプ９０はゴム製の台座９１に搭載され樹脂製のケース９２によって密閉されている。エアーポンプ９０の吸引チューブ９３はケース９２の上部貫通孔から外部に引き出され、エアーポンプ９０の排気チューブ９４の開放端はケース９２の内部に固定されている。そして、ケース９２の上部の他の貫通孔にニップル９５が設けられ、ニップル９５に消音用排気チューブ９６が接続される。
【０１０６】
このような構成により、エアーポンプ９０の振動はゴム製台座９１に吸収され、エアーポンプ９０の発生音は密閉ケース９０により遮蔽され、排気音は消音用排気ホース９６により消音される。従って、陰圧ポンプＰ１は効率よく静音化される。ここで、チューブ９６の内径と長さは実験的に消音効果を調べて適正に設定される。なお、この実施例ではエアーポンプ９０として、定格電圧ＤＣ１２Ｖ、定格吐出量２Ｌ／ｍｉｎの直流エアーポンプを用い、チューブ９６として外径６．５ｍｍ，内径３ｍｍ，長さ３００ｍｍのシリコンチューブを用いている。
【０１０７】
流体回路と電気回路の構成
図２９はこの発明の実施例の流体回路を示す系統図である。この流体回路において流体機器間は送液用チューブで接続されている。流体回路は、ピペットＰＴから試料を定量するシリンジポンプＳＲ１，希釈液容器２０１から希釈液をミックスチャンバー７０や検出器５０に供給するシリンジポンプＳＲ２，溶血剤容器２０３から溶血剤を検出器５０に供給するシリンジポンプＳＲ３，ミックスチャンバー７０や検出器５０からの排液を収容する排液チャンバーＷＣ，排液チャンバーＷＣに陰圧を印加する陰圧ポンプＰ１，排液チャンバーＷＣから排液容器２０２へ排液を排出する排液ポンプＰ２，ミックスチャンバー７０や検出器５０に撹拌用のエアーを供給するエアーポンプＰ３，流体回路の流路を開閉する電磁バルブＳＶ１〜ＳＶ４，ＳＶ７〜ＳＶ１４，ＳＶ１６，Ｖ１７，ＳＶ２０〜ＳＶ２５を備える。なお、シリンジポンプＳＲ１はシリンジポンプモータＳＴＭ４により、シリンジポンプＳＲ２，ＳＲ３はシリンジポンプモータＳＴＭ５により駆動される。シリンジポンプモータＳＴＭ４，ＳＴＭ５にはステッピングモータを用いることができる。
また、上記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。
【０１０８】
図３０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。
【０１０９】
駆動回路部５０１は、パネル開閉センサＪ１，検体検出センサＪ２，検体アダプタ検出センサＪ３，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，発光ダイオード６８を点灯させてフォトダイオード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。
【０１１０】
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，シリンジポンプモータ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〜ＳＶ２５を駆動させると共に、表示部３の液晶ディスプレイに表示を行わせ、プリンタ部１１に印字出力をさせるようになっている。
【０１１１】
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３１に示すフローチャートに基づいて以下に説明する。
図３１に示すように、まず、血液分析装置の電源が投入され（ステップＳ１）、所定の測定準備時間が経過すると（ステップＳ２）、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。そこで、使用者は検体容器を検体セット部６（図４）に設置する（ステップＳ４）。設置した検体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）。
【０１１２】
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、検体容器ＳＰ１又はＳＰ２が設置されていない場合および／又は検体セットパネル４が閉じられていない場合、センサＪ１，Ｊ２がそれを検知するので、装置は起動しない。検体容器ＳＰ１又はＳＰ２が設置され、検体セットパネル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）。
【０１１３】
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）。
【０１１４】
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）
【０１１５】
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）、ルーチンはステップＳ３へ戻り、次の検体の測定に備えて「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）。この場合検体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。
【０１１６】
次に、図２９に示す流体系統図に基づいてステップＳ８〜Ｓ１５における処理工程を詳述する。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。
【０１１７】
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ＳＶ１６，ＳＶ２０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ＳＶ１６，ＳＶ２０を閉じる。
（２）バルブＳＶ２２を開き、シリンジポンプＳＲ２に吸引動作をさせ、希釈液を収容した容器２０１から希釈液をシリンジポンプＳＲ２に吸引し、バルブＳＶ２２を閉じる。
【０１１８】
（３）ピペットＰＴを下降させ検体容器ＳＰ１に挿入する。そして、バルブＳＶ１０，ＳＶ８を開き、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。その後、バルブＳＶ１０，ＳＶ８を閉じる。
（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ＳＶ９，ＳＶ２５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ＳＶ９，ＳＶ２５を閉じる。
【０１１９】
（５）バルブＳＶ１４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ＳＶ１４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、バルブＳＶ１０，ＳＶ４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。その後、バルブＳＶ１０，ＳＶ４を閉じる。
【０１２０】
（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の先端が図３５に示すように、スピッツＳの本体８０に引き込まれた時点でバルブＳＶ４，ＳＶ１０，ＳＶ２５を開き、シリンジポンプＳＲ２から希釈液をピペット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ＳＶ４，ＳＶ１０，ＳＶ２５を閉じる。
（８）バルブＳＶ１２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ＳＶ１２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ＳＶ１０，ＳＶ４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ＳＶ１０，ＳＶ４を閉じる。
【０１２１】
（１０）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を引き上げる。
（１１）バルブＳＶ２０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ＳＶ２０を閉じる。
（１２）バルブＳＶ１４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ＳＶ１４を閉じる。そして、前記（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。
【０１２２】
（１３）バルブＳＶ１４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Ｓ１４を閉じる。
（１４）ピペットＰＴを下降させ、バルブＳＶ１０，ＳＶ４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ＳＶ１０，ＳＶ４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。
【０１２３】
（１５）バルブＳＶ１３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ＳＶ１３を閉じる。この際、前述と同様に気泡による撹拌を行う。
以上の工程により赤血球測定用試料がミックスチャンバー７０内に調製される。
【０１２４】
ＷＢＣ測定用試料の調製（ステップＳ９）
（１）バルブＳＶ１３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検出器５０へ希釈液を０．５ｍＬだけ供給する（前分注）。そして、バルブＳＶ１３を閉じる。
（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ＳＶ１０，ＳＶ４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ＳＶ１０，ＳＶ４を閉じる。
【０１２５】
（３）バルブＳＶ２４を開きシリンジポンプＳＲ３に吸引動作をさせることにより、溶血容器２０３からシリンジポンプＳＲ３へ溶血剤を吸引する。そして、バルブ２４を閉じる。
（４）バルブＳＶ２３を開き、シリンジポンプＳＲ３に吐出動作をさせることにより、０．５ｍＬの溶血剤を検出器５０へ供給し、バルブＳＶ２３を閉じる。これによって、検出器５０には０．３９ｍＬの希釈液と、０．５ｍＬ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。
【０１２６】
（５）ピペットＰＴを上昇させ、同時に前述と同様にピペットＰＴの外側を洗浄するとともに内側も洗浄する。
（６）バルブＳＶ１１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ＳＶ１１を閉じる。これによって、検出器５０内においてＷＢＣ測定用試料の調製が完了する。
【０１２７】
ＷＢＣおよびＨＧＢの測定（ステップＳ１０）
（１）バルブＳＶ２１，ＳＶ１８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、希釈液容器２０１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ＳＶ２１，ＳＶ１８を閉じる。
【０１２８】
（２）バルブＳＶ１７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５２に収容されていた白血球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ＳＶ１７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。
（３）同時に、発光ダイオード６８を発光させフォトダイオード６９によって検出された透過光強度により制御部はヘモグロビン量（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。
【０１２９】
ＲＢＣの測定（ステップＳ１２）
（１）バルブＳＶ１６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ＳＶ１６を閉じる。
（２）バルブＳＶ１３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、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ＳＶ１３を閉じる。
【０１３０】
（３）バルブＳＶ２１，ＳＶ１８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、希釈液容器２０１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ＳＶ２１，ＳＶ１８を閉じる。
（４）バルブＳＶ１，ＳＶ３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の赤血球測定用試料をチャージングラインＣＬに貯留させる。そして、バルブＳＶ１，ＳＶ３を閉じる。
（５）バルブＳＶ１７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。
【０１３１】
（６）その間にバルブＳＶ７を開き、シリンジポンプＳＲ１に吐出動作をさせることにより、チャージングラインＣＬに貯留されていた赤血球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から噴出した赤血球測定用試料は、上記（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ＳＶ１７，ＳＶ７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。
【０１３２】
洗浄工程（ステップＳ１５）
（１）バルブＳＶ２０，ＳＶ１６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ＳＶ２０，ＳＶ１６を閉じる。
（２）バルブＳＶ１４，ＳＶ１３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ＳＶ１４，ＳＶ１３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。
【０１３３】
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２０２へ排出される。
【０１３４】
【発明の効果】
この発明によれば、試料が所望の倍率に正確に希釈されるので、精度の高い試料分析を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る血液分析装置の前面斜視図である。
【図２】この発明に係る血液分析装置の後面斜視図である。
【図３】この発明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】この発明に係る血液分析装置の検体セット部の正面図である。
【図５】この発明に係る血液分析装置の挟持爪の正面図である。
【図６】この発明に係る血液分析装置の挟持爪の側面図である。
【図７】図４のＡ−Ａ矢視図である。
【図８】この発明に係る血液分析装置の挟持爪の縦断面図である。
【図９】この発明に係る血液分析装置の検体セット部の動作説明図である。
【図１０】この発明に係る血液分析装置の検体セット部の動作説明図である。
【図１１】この発明に係る血液分析装置の検体セット部の動作説明図である。
【図１２】この発明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】この発明に係る検出器の要部切欠き正面図である。
【図２４】この発明に係る検出器の要部切欠き側面図である。
【図２５】この発明に係るミックスチャンバーの縦断面図である。
【図２６】この発明に係るスピッツの平面図である。
【図２７】図２６のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図２８】この発明に係る陰圧ポンプの断面図である。
【図２９】この発明に係る血液分析装置の流体回路の系統図である。
【図３０】この発明に係る血液分析装置の電気回路を示すブロック図である。
【図３１】この発明に係る血液分析装置の動作を示すフローチャートである。
【図３２】図２６のＥ−Ｅ矢視断面図である。
【図３３】図２６に示すスピッツの変形例を示す図２７対応図である。
【図３４】図２７に示すスピッツの動作説明図である。
【図３５】図２７に示すスピッツの動作説明図である。
【図３６】図２５に示すミックスチャンバーの平面図である。
【符号の説明】
７０ミックスチャンバー
７１収容部
７２収容部
７３ニップル
７３ニップル
７４ニップル
７５ニップル
７２ａ注液口
７３ａ排液口
７４ａ排液口
７５ａ注気口

Claims

ピペットと、所定位置に存在し、底部に液体を排出するための排出口を備える液体混合用容器と、ピペットに試料を吸引させ液体混合用容器に供給する試料供給部と、液体混合用容器に希釈液を供給する希釈液供給部と、希釈された試料を分析する試料分析部と、排出口を介して液体混合容器に収容された液体を排出する液体排出部とからなり、液体混合用容器は耐薬品性樹脂で形成され、かつ、内壁が粗面化されたことを特徴とする試料分析装置。
液体混合容器の上部が開放されており、試料供給部が、ピペットを他の所定位置に存在する検体容器まで移動させて検体容器中の試料を吸引させた後、ピペットを液体混合容器まで移動させて試料を吐出させるピペット駆動装置であり、液体混合容器は耐薬品性樹脂を射出成型することにより形成されることを特徴とする請求項１記載の試料分析装置。
容器の内壁は、算術平均粗さＲａが０．１６μｍ以上の表面粗さを有する請求項１記載の試料分析装置。
容器の内壁は、算術平均粗さＲａが０．１６μｍ≦Ｒａ≦０．６５μｍの表面粗さを有する請求項１記載の試料分析装置。
液体混合容器に接続され、液体混合容器から排出された液体を貯留するための貯留容器をさらに備え、液体排出部は、貯留容器に接続され、液体を液体混合容器から貯留容器に移送するためのポンプを備える請求項１記載の試料分析装置。
液体混合容器は、ポリエーテルイミドからなる請求項１記載の試料分析装置。
液体混合容器は、収容部の底部に気体を注入する注気口をさらに備える請求項１記載の試料分析装置。