JP3785528B2 - 粒子測定装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空圧装置によりフローセルにシース液を供給することにより、フローセル中でシース流で囲まれた液体サンプル中の粒子の個数或はその特性を測定するための粒子測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
フローセル中でシース流で囲まれた液体サンプルの測定を行う粒子測定装置において、フローセルにシース液を供給する場合、シリンジポンプを用いると、その駆動モータの振動等に起因してシース液の流速を一定にするのが困難であり、したがってコンプレッサのエアタンクに接続したレギュレータを介して一定圧の加圧空気を供給する空圧装置によりシース液タンクからシース液を圧送することが行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
その際、シース液としてサンプル液の給排水或は測定系の洗浄液等に用いる希釈液を共用する場合、共通のシース液源を制御する前述のような構成の空圧装置は大容量の大型となり、したがって装置本体と別にフロアに据置かれるのが通常である。
【0004】
本発明は、このような点に鑑みて、付属の空圧装置を小型化可能にする粒子測定装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この目的を達成するために、請求項1により、シース液で囲まれたサンプル液中の粒子を測定させるフローセルと、このフローセルにサンプル液を供給するサンプル液供給手段と、コンプレッサにより圧縮された加圧空気を貯えるエアタンク、このエアタンクに接続したレギュレータ及びこのレギュレータで設定された圧力の加圧空気が給気用弁を介して供給されるシース液タンクを有するシース液圧送手段とを備えることにより、測定時に際してフローセルに、サンプル液供給手段からサンプル液が供給されると共に、給気用弁の開放によりシース液タンクからシース液が圧送されるようになった粒子測定装置において、シース液タンクに、その内部に供給された加圧空気を給気用弁が閉鎖した状態で排気してシース液をシース液源から補給するシース液補給手段が付属し、サンプル液供給手段に対してフローセルへサンプル液を供給させると共に、給気用弁を開放させてフローセルへシース液を圧送して測定を行わせる制御ステップと、測定に次いでシース液補給手段を作動させて測定時に流出したシース液をシース液タンクに補給させる制御ステップとを有するシーケンス制御手段を備えたことを特徴とする。
【0006】
シーケンス制御手段の制御により、測定時にフローセルへサンプル液が供給される際に、給気用弁の開放によりレギュレータで設定された空気圧でシース液タンクからフローセルへシース液が圧送される。測定の都度、シース液補給手段が作動して測定時に流出したシース液が別に用意したシース液源からシース液タンクに補給される。
【0007】
試薬で処理したサンプル液の粒子を測定する場合、請求項2により、サンプル液供給手段が、試薬で処理されたサンプル液をフローセルに供給するために混合チャンバでサンプル液と試薬とを混合させる混合部と、サンプル液供給手段にその洗浄のために洗浄用液を循環させる洗浄部とを備え、シーケンス制御手段が、測定を行わせる制御ステップの前に混合部を作動させる制御ステップを有し、シース液を補給させる制御ステップ前又は後に洗浄部を作動させる制御ステップを有する。
【0008】
シース液タンクへのシース液の補給を瞬間的に高精度に行うには、請求項3により、シース液補給手段が、シース液タンクの上面に設けられた排気口に接続してシース液面上の空気を吸引するポンプを備え、シーケンス制御手段が、シース液タンクをシース液で満タンにし得るのに要する時間ポンプを作動させる。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1乃至図3を基に本発明の実施の形態の一例による白血球の分類を行うための粒子測定装置を説明する。1はレーザ光による測定装置(図示せず)が付属したフローセルであり、出口用の二方向弁V3が付属して測定手段27を構成している。フローセル1には、後述するサンプル液供給手段28から希釈血液であるサンプル液が供給され、後述するシース液圧送手段29からシース液が供給されることにより、シース液で囲まれた液体サンプル中の白血球を測定させる。
【0010】
サンプル液供給手段28は、サンプル液が注入されるカップ2、サンプル液と赤血球を破壊する溶血剤とを混合する混合部3と、容積に相当する一定量のサンプル液を貯える定量部5と、混合部3に溶血剤を供給するシリンジポンプ利用の薬剤圧送部4と、定量部5に貯えられたサンプル液をフローセル1に圧送するシリンジポンプ利用の定量圧送部6と、エアチャンバ7が付属し、かつ正逆回転するローラポンプ8と、これらの管路に接続した三方向弁V1、その他の図示しない弁群より構成されている。
【0011】
シース液圧送手段29は、エアタンク11に圧力センサの検知信号による制御により例えばエア圧2.2kgの加圧空気を供給するコンプレッサ10と、このコンプレッサに接続して例えば空気圧1.5kgの加圧空気を供給するレギュレータ12と、装置本体と別に据置かれたシース液源も兼ねた希釈液源9に接続するシース液タンク13と、給気用の二方向弁V10及び三方向弁V11等より構成されている。シース液タンク13の容積は、1回の測定時の消費量例えば3.5ccよりも多少大きく設定されている。
【0012】
シース液圧送手段29はシース液タンク13の小容積化に伴う小型化により、測定手段27及びサンプル液供給手段28と共に図示のように互いに配管されて装置本体内に一緒に組込まれている。また、シース液タンク13には、吸引源としてローラポンプ8を共用し、共用の三方向弁V1を経由して上面に設けられた排気口13bから排気することにより、底面に設けられた底部口13cから共用の二方向弁V2及び三方向弁V11を経由して希釈液源9から希釈液をシース液として補給するように構成されたシース液補給手段が付属している。
【0013】
さらに、サンプル液供給手段28には、その洗浄を行うためにローラポンプ8を共用し、かつ図示の或は図示しない弁群を共用してカップ2、混合部3、定量部5等に洗浄用液として希釈液を循環・廃液したり、或はカップ2の洗浄用液を廃液する流路を構成する洗浄部が付属している。
【0014】
前述の各三方向弁について図中の黒色が付されたポートは「通常閉」を意味する。また、前述の各二方向弁は「通常閉」である。以下、これらの弁は、符号のみで説明する。これらの弁並びに薬剤圧送部4、定量圧送部6及びローラポンプ8にはシーケンス制御手段20が付属し、予め設定された内蔵のタイマ信号を基にそれぞれ必要な時間づつ逐次作動するようにシーケンス制御されるようになっている。
【0015】
このように構成された粒子測定装置の動作を図2に示すフローチャートを参照して説明する。シーケンス制御手段20は、スタート操作に応答して制御動作を開始する。、ローラポンプ8を図示の矢印Aで示す正転方向に所定時間作動させることにより、カップ2に注入した希釈液を混合部3を通して廃液してカップ2を洗浄し、次いで混合チャンバ5に残留する希釈液を底部口3aから廃液して洗浄を行う(制御ステップS1)。
【0016】
続いてローラポンプ8の所定時間の正転により、混合部3を陰圧に吸引してサンプル液の吸引の準備を行う(制御ステップS2)。
【0017】
ローラポンプ8の所定時間の正転及び薬剤圧送部4の前進作動により、カップ2に注入されたサンプル液を吸引し、溶血剤を吐出して混合部3に共に供給する。次いで、ローラポンプ8を逆転させることにより、エアチャンバ7の上部空間に貯えられた空気を混合部3にその底部口3aから所定時間供給することにより、混合液を攪拌する(制御ステップS3)。
【0018】
ローラポンプ8の所定時間の正転により、混合部3から試薬処理されたサンプル液を定量部5の下側分岐口5b及び上側分岐口5aを通して吸引し、処理済みの白血球のサンプル液を定量部5に移動させる(制御ステップS4)。
【0019】
定量圧送部6を前進駆動させることにより定量部5の処理済みのサンプル液をフローセル1へ移動させる。同時に、給気用弁としてのV10をオンにし、シース液タンク13からレギュレータ12で設定された圧力の加圧空気により、V11を通してフローセル1へシース液を圧送する(図3参照)。シーケンス制御手段20は処理済みのサンプル液がフローセル1を通過するタイミングで所定時間フローセル1に付属の測定装置を作動させ、レーザ光の照射による白血球の散乱光を分析してリンパ球を分類する等の測定を行う(制御ステップS5)。
【0020】
ローラポンプ8を所定時間正転させることにより、水を充填したカップ2及び混合部3の廃液を行う。同時に、薬剤圧送部4を後退作動させてそのポンプ室に溶血剤を補給して次の測定に備え、V2をオンにし、定量圧送部6を後退作動させてそのポンプ室に希釈液を充填する。次いで、ローラポンプ8の所定時間の正転により、希釈液を定量圧送部6と定量部5の底部口5c及び下側分岐口5bとを経由して混合部3に供給して廃液し、混合部3の洗浄を行う。続いて、V2をオンにしてローラポンプ8を所定時間正転させることにより、定量圧送部6を経由して定量部5の底部口5c及び上側口5aを通して希釈液を定量部5に循環させ、その洗浄を行う(制御ステップS6)。
【0021】
V1、V2、V11をオンにし、ローラポンプ8を例えば1秒間正転させることにより、シース液タンク13の排気口13bから圧縮空気を吸引して、その内部を僅かに陰圧にし、希釈液源9からシース液タンク13にその底部口13cを通してシース液を吸入する(制御ステップS7)。
【0022】
この1秒間のシース液の流量は、測定の都度の流出量消費量3.5ccより多めに設定され、僅かにオーバフローして常時満タンに充填される。堅牢なシース液タンクの製造を容易にするために、その容積を充分大きく10cc程度にして補給時間を数秒程度にしても全測定時間に較べて無視し得る時間である。シーケンス制御手段20は制御シーケンスを制御ステップS2に戻し、次の測定を外部操作で再開可能にする。また、制御ステップS1から開始するようにも操作できる。
【0023】
尚、前述の実施の形態に代えて、シース液補給手段としては、シース液タンク13の排気口13bを廃止すると共に、給気用の二方向弁10を三方向弁に置換して、その通常閉のポートをレギュレータ12に接続し、通常開のポートを三方向弁8に接続することもできる。
【0024】
さらに、試薬との混合処理を必要としないために、試薬及びサンプル液が供給され、攪拌混合後に送出する混合部を備えない粒子測定装置、或は測定に際してサンプル液をフローセルへ圧送するのに先行して希釈液を圧送する過程でその洗浄を行うことにより、独立の洗浄用の制御ステップを備えないように簡単に構成された粒子測定装置に対しても本発明を適用して、フローセルへレギュレータで設定された加圧空気により定流量のシース液を圧送し、測定終了の都度シース液タンクへシース液源からシース液を補給するようにできる。
【0025】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、測定ごとに補給される専用の小型のシース液タンクに圧送用の加圧空気を供給するためのコンプレッサ、そのエアタンク及びレギュレータを含めた空圧装置が大巾に小型化可能となる。したがって、シース液としてサンプル液の給排水或は洗浄液等に用いる希釈液を共用する場合に、この共通の希釈源を制御する空圧装置も大巾に小型化され、またロータリポンプ等の小型ポンプの使用も可能となる。
【0026】
請求項2の発明により、希釈された血液中の赤血球及び白血球を測定する場合等のように、サンプル液を試薬と混合し、さらに測定終了後に洗浄を行う粒子測定装置にも有効である。請求項3の発明により、シース液タンクがシーケンス制御により予め設定された時間作動するポンプで吸引されることにより、時間的及び量的に高精度のシース液補給が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による粒子測定装置の構成を示す図である。
【図2】同粒子測定装置の動作を説明するフローチャートである。
【図3】同粒子測定装置の測定時の弁の動作状態を示す図である。
【符号の説明】
1 フローセル
8 ローラポンプ
9 希釈液源
12 レギュレータ
13 シース液タンク

Claims (3)

  1. シース液で囲まれたサンプル液中の粒子を測定させるフローセルと、このフローセルにサンプル液を供給するサンプル液供給手段と、コンプレッサにより圧縮された加圧空気を貯えるエアタンク、このエアタンクに接続したレギュレータ及びこのレギュレータで設定された圧力の加圧空気が給気用弁を介して供給されるシース液タンクを有するシース液圧送手段とを備えることにより、測定時に際してフローセルに、サンプル液供給手段からサンプル液が供給されると共に、給気用弁の開放によりシース液タンクからシース液が圧送されるようになった粒子測定装置において、
    シース液タンクに、その内部に供給された加圧空気を給気用弁が閉鎖した状態で排気してシース液をシース液源から補給するシース液補給手段が付属し、
    サンプル液供給手段に対してフローセルへサンプル液を供給させると共に、前記給気用弁を開放させて前記フローセルへ前記シース液を圧送して測定を行わせる制御ステップと、測定に次いで前記シース液補給手段を作動させて測定時に流出した前記シース液を前記シース液タンクに補給させる制御ステップとを有するシーケンス制御手段を備えたことを特徴とする粒子測定装置。
  2. サンプル液供給手段が、試薬で処理されたサンプル液をフローセルに供給するために混合チャンバで前記サンプル液と前記試薬とを混合させる混合部と、前記サンプル液供給手段にその洗浄のために洗浄用液を循環させる洗浄部とを備え、
    シーケンス制御手段が、測定を行わせる制御ステップの前に前記混合部を作動させる制御ステップを有し、シース液を補給させる制御ステップ前又は後に前記洗浄部を作動させる制御ステップを有することを特徴とする請求項1記載の粒子測定装置。
  3. シース液補給手段が、シース液タンクの上面に設けられた排気口に接続してシース液面上の空気を吸引するポンプを備え、
    シーケンス制御手段が、前記シース液タンクをシース液で満タンにし得るのに要する時間前記ポンプを作動させることを特徴とする請求項1記載の粒子測定装置。
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