JP4009105B2 - 試料分析装置と測定ユニットおよびそれらを用いた試料分析システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、試料分析システムに関する。試料分析システムは、試料分析装置とそれに着脱可能に接続される測定ユニットからなる。
【０００２】
【従来の技術】
この発明に関連する従来技術としては、
（１）試料の光学特性を測定して体液成分分析を行う分析器具であり、試料受容口とポンプ接続口を有し、該試料受容口とポンプ接続口の間に少なくとも１つの試料処理室と測光室、または試料処理室と測光室および廃液溜とを有し、それぞれが流路で結合されていることを特徴とする体液成分分析器具（例えば、米国特許第５６８１５２９号参照）や、
【０００３】
（２）少なくとも一つの光学式または電気化学式センサを内蔵する測定通路と、分析装置を接続するための第１の開口と、試料取り出し部分を接続するための、測定通路の他端に設けた第２の開口とを具備する使い捨て測定要素において、両開口のために共通の一つの密封要素が設けられ、この密封要素が三つの位置を有し、この密封要素の第１の位置において測定流路の両端が閉鎖され、密封要素の第２の位置において測定通路の一端が第１開口に接続され、かつ測定通路の他端が測定要素内に設けられた、測定通路から出る液体のための捕集タンクに接続され、密封要素の第３の位置において測定通路の一端が測定要素内の緩衝タンクに接続され、かつ測定通路の他端が第２開口に接続されていることを特徴とする使い捨て測定要素（例えば、米国特許第５２２８３５０号参照）などが知られている。
これらの従来技術は、試料分析装置に測定ユニットを接続する構成であるため、試料によって汚染されるのは測定ユニットだけであり、試料分析装置は汚染されず、衛生的であるという効果がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の試料分析装置に用いられる測定ユニットは、与えられた試料を精度よく定量する機能を備えていないため、血液、尿などの体液、トナーなどの工業用粒子、牛乳などの飲料などの試料の分析を精度よく行うことが難しいという問題点がある。
【０００５】
また、測定ユニットに与える試料を予め定量しておくことも考えられるが、定量を行う付加装置が別途必要となるばかりでなく、その付加装置自体が試料によって汚染されてしまうため、試料分析システムの内、汚染されるのは測定ユニットだけで衛生的である、という効果が半減してしまう。
さらに、定量を行う付加装置と使い捨て測定ユニットとを適正に整合させて、再現性のある精度のよい測定を行うことは容易でないという問題点もある。
【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、与えられた試料を定量する機能を備えた測定ユニットを用いて、試料を衛生的に精度よく測定することが可能な試料分析装置を提供するものである。
また、電気的および光学的に粒子データを測定可能な試料分析システムを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、血液試料を定量する第１定量部、第１定量部に連通する流路、流路に形成され定量された血液試料に対して第１の測定項目を測定するための第１測定室および流路に連通し血液試料を第１定量部から第１測定室へ移送するために流路に圧力を導入するための第１圧力導入口を備えた使い捨ての第１測定ユニットと、血液試料を定量する第２定量部、第２定量部に連通する流路、流路に形成され定量された血液試料に対して第１の測定項目とは異なる第２の測定項目を測定するための第２測定室および第２測定室に連通し血液試料を第２定量部から第２測定室へ移送するために流路に圧力を導入するための第２圧力導入口を備えた使い捨ての第２測定ユニットとを選択的に着脱可能に収容するユニット収容部と、第１測定ユニットがユニット収容部に装着された場合に第１定量部を駆動させ、第２測定ユニットがユニット収容部に装着された場合に第２定量部を駆動させる駆動源と、第１測定ユニットがユニット収容部に装着された場合に第１圧力導入口へ圧力を印加し、第２測定ユニットがユニット収容部に装着された場合に第２圧力導入口へ圧力を印加するポンプと、第１測定ユニットがユニット収容部に装着された場合に前記第１測定室に収容された試料から分析信号を取得し解析する第１演算部と、第２測定ユニットがユニット収容部に装着された場合に前記第２測定室に収容された試料から分析信号を取得し解析する第２演算部と、第１および第２演算部の少なくとも一方から得られる解析結果を出力する出力部からなり、第１測定ユニットおよび第２測定ユニットが血液試料を受容した後にユニット収容部に装着される試料分析装置を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
前記第１測定室が試料の電気特性を測定するための電気特性測定室であり、前記第２測定室が試料の光学特性を測定するための光学特性測定室であり、前記第１演算部が電気特性を検出して解析し、前記第２演算部が光学特性を検出して解析してもよい。
試料は血液であることが好ましい。
前記定量部が、試料定量部と流路開閉部とを備え、回転によって試料定量部と流路開閉部を作動させる回転バルブであることが好ましい。
【０００９】
また、この発明は、試料を定量する定量部と、定量部に連通する流路と、流路に形成され定量された試料を収容する測定室と、流路に連通し試料を定量部から測定室へ移送するために流路に圧力を導入するための圧力導入口とを備え、かつ、前記測定室として、試料の電気特性を測定するための電気特性測定室と、試料の光学特性を測定するための光学特性測定室とを備える測定ユニットを着脱可能に収容するユニット収容部と、定量部を駆動させる駆動源と、圧力導入口へ圧力を印加するポンプと、電気特性を検出して解析する第１演算部と、光学特性を検出して解析する第２演算部と、第１および第２演算部から得られる解析結果を出力する出力部からなる試料分析装置を提供するものである。
試料としては血液を用いることができる。
【００１０】
さらに、この発明は、試料を定量する定量部と、定量部に連通する流路と、流路に形成され定量された試料を収容する測定室と、流路に連通し試料を定量部から測定室へ移送するために流路に圧力を導入するための圧力導入口とを備え、かつ、前記測定室として、試料の光学特性を測定するための光学特性測定室を備える測定ユニットを着脱可能に収容するユニット収容部と、定量部を駆動させる駆動源と、圧力導入口へ圧力を印加するポンプと、光学特性を検出して解析する演算部と、演算部から得られる解析結果を出力する出力部からなる試料分析装置を提供するものである。
試料としては血液を用いることができる。
【００１２】
また、この発明は、試料を受容する試料受容部と、測定室と、試料を試料受容部から測定室に移送するために測定室に圧力を導入するための圧力導入口とを備え、かつ、前記測定室として、試料を通過させるオリフィスおよびオリフィスを挟んで両側に設けられた２つの電極を有する電気抵抗測定室を備える測定ユニットを着脱可能に収容するユニット収容部と、圧力導入口へ圧力を印加するポンプと、前記電極間のインピーダンス変化を検出して粒子データを算出する演算部と、演算部から得られる粒子データを出力する出力部からなる試料分析装置を提供するものである。
【００１３】
前記各試料分析装置およびシステムにおいて、定量部の駆動源としては、例えばステッピングモータを用いることができる。また、圧力導入口へ圧力を印加するポンプには、電動シリンジポンプやペリスタポンプを用いることができる。
【００１４】
また、第１および第２演算部および動作制御部は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭからなるマイクロコンピュータで構成でき、出力部には、ＣＲＴ，ＬＣＤのような表示装置や感熱プリンタ、レーザプリンタ、インクジェットプリンタのような印字装置を用いることができる。
【００１５】
定量部としては、例えばバルブを用いることができ、バルブは例えば試料定量部と流路開閉部とを備え、回転によって試料定量部と流路開閉部を作動させる回転バルブであってもよい。
【００１６】
第１演算部が取得する分析信号とは、例えば、第１測定室に設けられた２つの電極間のインピーダンス変化が挙げられる。
第１演算部が解析して得る解析結果とは、例えば、赤血球、白血球、血小板、トナーなどの数やサイズが挙げられる。
【００１７】
第２演算部が取得する分析信号とは、例えば、光学特性測定室に光を照射して得られる透過光強度、散乱光強度、蛍光強度や第２測定室に収容された試料が発する光の強度などが挙げられる。
第２演算部が解析して得る解析結果とは、例えば、ヘモグロビン量、血液凝固時間、ＡＬＰやペルオキシターゼなどの酵素活性量、ビリルビン量、ＣＲＰなどが挙げられる。
【００１８】
測定ユニットの種類とは、例えば、白血球のみが測定可能な測定ユニット、白血球とヘモグロビン量が測定可能な測定ユニット、ヘモグロビン量のみが測定可能な測定ユニットなどが挙げられる。
【００１９】
識別手段とは、バーコード、測定ユニットに設けられた凹凸、測定ユニットの種類を記憶しているＲＯＭなどが挙げられる。
読取部とは、バーコードリーダー、測定ユニットに設けられた凹凸を検知するセンサ、ＲＯＭに記憶されている測定ユニットの種類を読み取るマイクロコンピュータなどが挙げられる。
【００２０】
前記各装置およびシステムに用いる測定ユニットとしては、試料を定量する定量部と、定量部に連通する流路と、流路に形成され定量された試料を収容する測定室と、流路に連通し試料を定量部から測定室へ移送するために流路に圧力を導入するための圧力導入口とを備え、かつ、前記測定室として、試料の電気特性を測定するための電気特性測定室と、試料の光学的特性を測定するための光学特性測定室とを備える測定ユニットであってもよい。
【００２１】
また、試料を定量する定量部と、定量部に連通する流路と、流路に形成され定量された試料を収容する測定室と、流路に連通し試料を定量部から測定室へ移送するために流路に圧力を導入するための圧力導入口とを備え、かつ、前記測定室として、試料の光学的特性を測定するための光学特性測定室を備える測定ユニットであってもよい。
【００２２】
さらに、試料を受容する試料受容部と、測定室と、試料を試料受容部から測定室に移送するために測定室に圧力を導入するための圧力導入口とを備え、かつ、前記測定室として、試料を通過させるオリフィスおよびオリフィスを挟んで両側に設けられた２つの電極を有する電気抵抗測定室を備える測定ユニットであってもよい。
【００２３】
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。本実施例では、試料が血液であり、白血球データおよびヘモグロビン量のうち少なくとも一方を得るための血液分析システムについて説明する。これによってこの発明が限定されるものではない。なお、各図面において同じ要素には共通の符号を付している。
【００２４】
Ａ．測定ユニット
Ａ−１．第１測定ユニット
１．第１測定ユニットの構成
図１は、この発明の血液分析装置に用いられる白血球およびヘモグロビン測定用の第１測定ユニットの上面図、図２は正面図、図３は内部構成を示す斜視図である。
【００２５】
これらの図に示すように、第１測定ユニット（以下、第１ユニットという）１は上プレート２および下プレート３から構成される。上プレート２の上面には第１ユニット１を識別するためのバーコードラベルＢＬが貼付けられている。第１ユニット１は試料を受容する容積２００μＬの試料受容部４と、希釈液収容部５を内蔵し試料の定量と流路の切換えを行う回転バルブ６と、電気抵抗測定室７と、第１、第２および第３ポンプ接続口（圧力導入口）８，９，１０を備える。また、第１ユニット１は後述の血液分析装置本体に位置決めして設置するための位置決め用貫通孔４１，４２，４３を備える。
【００２６】
試料受容部４は上部に試料注入用開口を有し、その底部は流路１１によって回転バルブ６に接続されている。ポンプ接続口８は流路１２によって回転バルブ６に接続されている。電気抵抗測定室７は、流路１３を介して回転バルブ６に、流路１４を介してポンプ接続口９に、流路１５を介してポンプ接続口１０に接続され、流路１５の途中には透明な吸光度測定室４０が設けられ図２に示すように第１ユニット１の下面から突出している。また、ポンプ接続口８，９，１０は、それぞれ第１ユニット１の下面から突出するパイプを有する（図２）。なお、回転バルブ６を外気に開放するための通気孔３７が設けられている（図１）。
【００２７】
詳細は後述するが、流路１１，１２は、試料を試料定量部へ導くための定量用流路を構成する。流路１３は希釈試料を希釈液収容部５から電気抵抗測定室７へ導くための測定用流路を構成する。さらに流路１３と流路１４は定量された試料と希釈液とを撹拌して希釈試料を得るための撹拌流路を構成する。また、流路１５は電気抵抗測定室７と吸光度測定室４０とポンプ接続口１０とを連通し、測定済みの希釈試料液を引き込んで貯留するための貯留流路を構成する。
【００２８】
ここで、流路１４は、図３および図５５に示すように、ポンプ接続口９に近づくほど断面積が大きくなるように内壁に傾斜部分１４ａや段差部分１４ｂを有する。これらは、定量された試料と希釈液とを矢印Ａ方向とＢ方向とに繰り返し移動させて撹拌する際に発生する気泡が、矢印Ｂ方向、つまり希釈液収容部５の方向へ逆流することを阻止し希釈試料液への気泡の混入を防止することができる。
【００２９】
また、流路１５は、図３および図５６に示すように電気抵抗測定室７内の内部流路１５ｃよりも断面積が十分に小さい部分１５ｆを有する。これによって、流路１５の流速が増大し電気抵抗測定室７の電極（後述）近傍に発生する気泡が、希釈試料液と共に矢印Ｃ方向に引き込まれるので、電気抵抗測定室７はその測定において気泡の影響を受けることがない。
【００３０】
２．回転バルブの構成
図４は回転バルブ６の上面図、図５は正面図、図６は底面図である。これらの図に示すように、回転バルブ６は底部に開口を有する円筒状の外筒１６と、外筒１６の底部開口から嵌入された有底の内筒１７を備える。内筒１７は上部に開口を有し、底部にフランジ１８を備える。
【００３１】
フランジ１８から下方に２つの突出部１９，２０が突出し、不平行な溝２１を形成する。突出部１９，２０は後述するバルブ駆動源との結合部を構成する。内筒１７が軸を中心に回転するとき、内筒１７の外周面は外筒１６の内周面を摺動できるようになっている。なお、本実施例では溝２１は不平行に形成されているが平行に形成されていてもよい。
【００３２】
図７〜図９は、それぞれ図５のＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ矢視断面図、図１０は図４のＸ−Ｘ矢視断面図である。図７に示すように内筒１７は上段に通気孔開閉用の２つの貫通孔２２，２３を備え、外筒１６は通気孔３７に連通する貫通孔３８を備える。
【００３３】
図８に示すように内筒１７は中段に外周面の同一円周上に形成された３つの細長い横溝２４，２５，２６を備え、外筒１６は流路１１，１２，１３にそれぞれ連通する３つの貫通孔２７，２８，２９を備える。
後述するように横溝２５は試料定量部として作用し、横溝２４，２６は流路開閉用溝として作用する。
【００３４】
図９に示すように内筒１７は下段に流路開閉用の２つの貫通孔３０，３１を備える。また、図８〜図１０に示すように外筒１６は中段から下段にわたって内周面に形成された軸方向に延びる細長い縦溝３２を備える。
【００３５】
３．電気抵抗測定室の構成
図１および図３に示すように、電気抵抗測定室７は、内部流路１５ｃの垂直部分１５ａと１５ｂとの間に設けられた円盤状のペレット（仕切り板）３３と、流路１５と１５ｃとの接続部に流路内に先端が露出するように設けられた電極３４と、流路１３と１４との接合部分３６に流路内に先端が露出するように設けられた電極３５から構成される。
【００３６】
図１１は電気抵抗測定室７の要部断面図であり、ペレット３３は垂直部１５ｂに同軸に下プレート３に形成された円形凹部に嵌め込まれ、垂直部１５ａに同軸に上プレート２に形成された円形凸部により押圧されて固定されている。
【００３７】
ペレット３３は中心に微細孔（オリフィス）３３ａを備え、微細孔３３ａを通過する電解液の電気抵抗が電極３４と３５によって測定されるようになっている。なお、ペレット３３は、厚さ１２５μｍのポリエーテルイミドシートを使用し、エキシマレーザによって直径１００μｍの微細孔３３ａを加工することによって得られる。
【００３８】
Ａ−２．第２測定ユニット
１．第２測定ユニットの構成
図１２は、この発明の血液分析装置に用いられる白血球測定用の第２測定ユニットの上面図、図１３は正面図、図１４は内部構成を示す斜視図である。
【００３９】
これらの図に示すように、第２測定ユニット（以下、第２ユニットという）１ａは上プレート２および下プレート３から構成される。上プレート２の上面には第２ユニット１ａを識別するためのバーコードラベルＢＬが貼付けられている。第２ユニット１ａは試料を受容する容積２００μＬの試料受容部４と、希釈液収容部５を内蔵し試料の定量と流路の切換えを行う回転バルブ６と、電気抵抗測定室７と、第１、第２および第３ポンプ接続口（圧力導入口）８，９，１０を備える。また、第２ユニット１ａは後述の血液分析装置本体に位置決めして設置するための位置決め用貫通孔４１，４２，４３を備える。
【００４０】
試料受容部４は上部に試料注入用開口を有し、その底部は流路１１によって回転バルブ６に接続されている。ポンプ接続口８は流路１２によって回転バルブ６に接続されている。電気抵抗測定室７は、流路１３を介して回転バルブ６に、流路１４を介してポンプ接続口９に、流路１５ｄを介してポンプ接続口１０にそれぞれ接続されている。また、ポンプ接続口８，９，１０は、それぞれ第２ユニット１ａの下面から突出するパイプを有する（図１３）。なお、回転バルブ６を外気に開放するための通気孔３７が設けられている（図１２）。
【００４１】
詳細は後述するが、流路１１，１２は、試料を試料定量部へ導くための定量用流路を構成する。流路１３は希釈試料を希釈液収容部５から電気抵抗測定室７へ導くための測定用流路を構成する。さらに流路１３と流路１４は定量された試料と希釈液とを撹拌して希釈試料を得るための撹拌流路を構成する。また、流路１５ｄは電気抵抗測定室７とポンプ接続口１０とを連通し、測定済みの希釈試料液を引き込んで貯留するための貯留流路を構成する。
【００４２】
ここで、流路１４は、図１４および図５５に示すように、ポンプ接続口９に近づくほど断面積が大きくなるように内壁に傾斜部分１４ａや段差部分１４ｂを有する。これらは、定量された試料と希釈液とを矢印Ａ方向とＢ方向とに繰り返し移動させて撹拌する際に発生する気泡が、矢印Ｂ方向、つまり希釈液収容部５の方向へ逆流することを阻止し希釈試料液への気泡の混入を防止することができる。
【００４３】
また、流路１５ｄは、図１４および図５６に示すように電気抵抗測定室７内の内部流路１５ｃよりも断面積が十分に小さい部分１５ｆを有する。これによって、流路１５ｄの流速が増大し電気抵抗測定室７の電極（後述）近傍に発生する気泡が、希釈試料液と共に矢印Ｃ方向に引き込まれるので、電気抵抗測定室７はその測定において気泡の影響を受けることがない。
【００４４】
２．回転バルブの構成
図４は回転バルブ６の上面図、図５は正面図、図６は底面図である。これらの図に示すように、回転バルブ６は底部に開口を有する円筒状の外筒１６と、外筒１６の底部開口から嵌入された有底の内筒１７を備える。内筒１７は上部に開口を有し、底部にフランジ１８を備える。
【００４５】
フランジ１８から下方に２つの突出部１９，２０が突出し、不平行な溝２１を形成する。突出部１９，２０は後述するバルブ駆動源との結合部を構成する。内筒１７が軸を中心に回転するとき、内筒１７の外周面は外筒１６の内周面を摺動できるようになっている。なお、本実施例では溝２１は不平行に形成されているが平行に形成されていてもよい。
【００４６】
図７〜図９は、それぞれ図５のＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ矢視断面図、図１０は図４のＸ−Ｘ矢視断面図である。図７に示すように内筒１７は上段に通気孔開閉用の２つの貫通孔２２，２３を備え、外筒１６は通気孔３７に連通する貫通孔３８を備える。
【００４７】
図８に示すように内筒１７は中段に外周面の同一円周上に形成された３つの細長い横溝２４，２５，２６を備え、外筒１６は流路１１，１２，１３にそれぞれ連通する３つの貫通孔２７，２８，２９を備える。
後述するように横溝２５は試料定量部として作用し、横溝２４，２６は流路開閉用溝として作用する。
【００４８】
図９に示すように内筒１７は下段に流路開閉用の２つの貫通孔３０，３１を備える。また、図８〜図１０に示すように外筒１６は中段から下段にわたって内周面に形成された軸方向に延びる細長い縦溝３２を備える。
【００４９】
３．電気抵抗測定室の構成
図１２および図１４に示すように、電気抵抗測定室７は、内部流路１５ｃの垂直部分１５ａと１５ｂとの間に設けられた円盤状のペレット（仕切り板）３３と、流路１５と１５ｃとの接続部に流路内に先端が露出するように設けられた電極３４と、流路１３と１４との接合部分３６に流路内に先端が露出するように設けられた電極３５から構成される。
【００５０】
図１１は電気抵抗測定室７の要部断面図であり、ペレット３３は垂直部１５ｂに同軸に下プレート３に形成された円形凹部に嵌め込まれ、垂直部１５ａに同軸に上プレート２に形成された円形凸部により押圧されて固定されている。
【００５１】
ペレット３３は中心に微細孔（オリフィス）３３ａを備え、微細孔３３ａを通過する電解液の電気抵抗が電極３４と３５によって測定されるようになっている。なお、ペレット３３は、厚さ１２５μｍのポリエーテルイミドシートを使用し、エキシマレーザによって直径１００μｍの微細孔３３ａを加工することによって得られる。
【００５２】
Ａ−３．第３測定ユニット
１．第３測定ユニットの構成
図１５は、この発明の血液分析装置に用いられるヘモグロビン測定用の第３ユニットの上面図、図１６は正面図、図１７は内部構成を示す斜視図である。
【００５３】
これらの図に示すように、第３測定ユニット（以下、第３ユニットという）１ｂは上プレート２および下プレート３から構成される。上プレート２の上面には第３ユニット１ｂを識別するためのバーコードラベルＢＬが貼付けられている。第３ユニット１ｂは試料を受容する容積２００μＬの試料受容部４と、希釈液収容部５を内蔵し試料の定量と流路の切換えを行う回転バルブ６と、第１、第２および第３ポンプ接続口（圧力導入口）８，９，１０を備える。また、第３ユニット１ｂは後述の血液分析装置本体に位置決めして設置するための位置決め用貫通孔４１，４２，４３を備える。
【００５４】
試料受容部４は上部に試料注入用開口を有し、その底部は流路１１によって回転バルブ６に接続されている。ポンプ接続口８は流路１２によって回転バルブ６に接続されている。回転バルブ６は、流路１３と流路１４とを介してポンプ接続口９に、流路１３と流路１５ｅと流路１５ｃと流路１５とを介してポンプ接続口１０にそれぞれ接続される。流路１５の途中には透明な吸光度測定室４０が設けられ図１６に示すように第３ユニット１ｂの下面から突出している。また、ポンプ接続口８，９，１０は、それぞれ第３ユニット１ｂの下面から突出するパイプを有する（図１６）。なお、回転バルブ６を外気に開放するための通気孔３７が設けられている（図１５）。
【００５５】
詳細は後述するが、流路１１，１２は、試料を試料定量部へ導くための定量用流路を構成する。流路１３は希釈試料を希釈液収容部５から電気抵抗測定室７へ導くための測定用流路を構成する。さらに流路１３と流路１４は定量された試料と希釈液とを撹拌して希釈試料を得るための撹拌流路を構成する。また、流路１５は測定済みの希釈試料液を引き込んで貯留するための貯留流路を構成する。
【００５６】
ここで、流路１４は、図１７および図５５に示すように、ポンプ接続口９に近づくほど断面積が大きくなるように内壁に傾斜部分１４ａや段差部分１４ｂを有する。これらは、定量された試料と希釈液とを矢印Ａ方向とＢ方向とに繰り返し移動させて撹拌する際に発生する気泡が、矢印Ｂ方向、つまり希釈液収容部５の方向へ逆流することを阻止し希釈試料液への気泡の混入を防止することができる。
【００５７】
２．回転バルブの構成
図４は回転バルブ６の上面図、図５は正面図、図６は底面図である。これらの図に示すように、回転バルブ６は底部に開口を有する円筒状の外筒１６と、外筒１６の底部開口から嵌入された有底の内筒１７を備える。内筒１７は上部に開口を有し、底部にフランジ１８を備える。
【００５８】
フランジ１８から下方に２つの突出部１９，２０が突出し、不平行な溝２１を形成する。突出部１９，２０は後述するバルブ駆動源との結合部を構成する。内筒１７が軸を中心に回転するとき、内筒１７の外周面は外筒１６の内周面を摺動できるようになっている。なお、本実施例では溝２１は不平行に形成されているが平行に形成されていてもよい。
【００５９】
図７〜図９は、それぞれ図５のＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ矢視断面図、図１０は図４のＸ−Ｘ矢視断面図である。図７に示すように内筒１７は上段に通気孔開閉用の２つの貫通孔２２，２３を備え、外筒１６は通気孔３７に連通する貫通孔３８を備える。
【００６０】
図８に示すように内筒１７は中段に外周面の同一円周上に形成された３つの細長い横溝２４，２５，２６を備え、外筒１６は流路１１，１２，１３にそれぞれ連通する３つの貫通孔２７，２８，２９を備える。
後述するように横溝２５は試料定量部として作用し、横溝２４，２６は流路開閉用溝として作用する。
【００６１】
図９に示すように内筒１７は下段に流路開閉用の２つの貫通孔３０，３１を備える。また、図８〜図１０に示すように外筒１６は中段から下段にわたって内周面に形成された軸方向に延びる細長い縦溝３２を備える。
【００６２】
Ｂ．血液分析装置
Ｂ−１．血液分析装置の構成
図１８はこの発明の血液分析装置を示す斜視図である。血液分析装置は、本体１００と、本体１００にケーブル接続されたバーコードリーダ２００とプリンタ３００を備える。本体１００は、測定部１１０とその上面に開閉可能に設けられた蓋１１１とを備え、測定部１１０の前面には入力部（キーボード）１０７と表示部（ＬＣＤ）１０８が設けられ、蓋１１１の中央部には窓１１２が設けられ、窓１１２には透明板１１３がはめ込まれている。
【００６３】
図１９は本体１００の構成を示す構成説明図、図２０は本体１００に第１ユニット１又は第２ユニット１ａ又は第３ユニット１ｂを装填した状態を示す斜視図である。図１９の測定部１１０の上面には、第１ユニット１、第２ユニット１ａ又は第３ユニット１ｂを図２０に示すように着脱可能に収容するための収容部１１４が設けられ、収容部１１４には貫通孔４１，４２，４３（図１、図１２、図１５）に挿入される位置決めピン１１５，１１６，１１７が垂直方向に立設し、電極３４，３５（図１、図１２）に接触するための電極接触子１１８，１１９と、ポンプ接続口８，９，１０のパイプ（図３、図１４、図１７）にそれぞれ接続されるパイプコネクタ１２０，１２１，１２２と、回転バルブ６の溝２１（図２、図５、図１３、図１６）に嵌入される突出部を有して内筒１７へ着脱可能に結合するための結合円板１２３と、吸光度測定室４０（図２、図１６）を受入れるための開口部１２４を備える。
【００６４】
測定部１１０の内部には、開口部１２４の下方に第１ユニット１又は第３ユニット１ｂの吸光度測定室４０へレーザ光を照射するためのレーザダイオード１２５と、その透過光を受光するためのフォトダイオード１２６が設置されている。結合円板１２３はステッピングモータＭ１の出力軸の先端に固定され、ステッピングモータＭ１の出力軸には回転角度検出用のスリット円板１２７が設置されている。スリット円板１２７は、その近傍にスリット検出用のフォトインタラプタＰＲを備える。
【００６５】
また、測定部１１０の内部には、空気室ＡＲと、空気室ＡＲに陰圧および陽圧を印加するためのシリンジポンプＣＰと、ステッピングモータＭ２と、ステッピングモータＭ２の回転運動を直線運動に変換してシリンジポンプＣＰを作動させるリニアアクチュエータＬＡを備える。
【００６６】
そして、空気室ＡＲは、電磁バルブＳＶ１，ＳＶ２，ＳＶ３を介してそれぞれパイプコネクタ１２０，１２１，１２２へチューブで接続され、さらに、電磁バルブＳＶ４を介して大気へ開放させるようになっている。また、空気室ＡＲは室内の圧力を検出するための圧力センサＰＳを備える。
【００６７】
蓋１１１は、測定部１１０の上面との接触面に係止片１２８を備える。係止片１２８は図示しないバネで矢印Ｄ方向に付勢されており、ユニット１を収容部１１４に装填して蓋１１１を閉じると、係止片１２８が測定部１１０の上面の開口部１２９に係止して蓋１１１を閉じた状態に維持する。蓋１１１の側面には係止片１２８の開口部１２９への係止を解除するための押ボタン１２８ａが設けられている。
【００６８】
また、開口部１２９の下方には、係止片１２８を開口部１２９へロックするためのソレノイドＲＳが設けられ、ソレノイドＲＳが作動すると、その作動部が係止片１２８の横穴１２８ｂに突入するようになっている。なお、蓋１１１を固定する方法は、ソレノイドＲＳを使用する他、電磁バルブなどを用いて実現することもできる。
【００６９】
第１ユニット１の装填時には、第１ユニット１の位置決め用貫通孔４１，４２，４３（図１）に図２０に示すように位置決めピン１１５，１１６，１１７をそれぞれ挿入させて第１ユニット１を測定部１１０の上面の収容部１１４に載置し、蓋１１１を閉じる。
【００７０】
蓋１１１によって第１ユニット１が押圧され、ポンプ接続口８，９，１０のパイプがパイプコネクタ１２０，１２１，１２２へそれぞれ嵌入されて、パイプコネクタ１２０，１２１，１２２の内周面に設けられたＯリングにより気密的に接続される。それと同時に、吸光度測定室４０がレーザダイオード１２５とフォトダイオード１２６の間へ下降し、また、回転バルブ６の内筒１７（図４）が結合円板１２３と結合すると共に、電極３４，３５がそれぞれ電極接触子１１８，１１９に接触する。
【００７１】
第２ユニット１ａの装填時には、第２ユニット１ａの位置決め用貫通孔４１，４２，４３（図１２）に図２０に示すように、位置決めピン１１５，１１６，１１７をそれぞれ挿入させて第２ユニット１ａを測定部１１０の上面の収容部１１４に載置し、蓋１１１を閉じる。
【００７２】
蓋１１１によって第２ユニット１ａが押圧され、ポンプ接続口８，９，１０のパイプがパイプコネクタ１２０，１２１，１２２へそれぞれ嵌入されて、パイプコネクタ１２０，１２１，１２２の内周面に設けられたＯリングにより気密的に接続される。それと同時に、回転バルブ６の内筒１７が結合円板１２３と結合すると共に、電極３４，３５がそれぞれ電極接触子１１８，１１９に接触する。
【００７３】
第３ユニット１ｂの装填時には、第３ユニット１ｂの位置決め用貫通孔４１，４２，４３（図１５）に図２０に示すように、位置決めピン１１５，１１６，１１７をそれぞれ挿入させて第３ユニット１ｂを測定部１１０の上面の収容部１１４に載置し、蓋１１１を閉じる。
【００７４】
蓋１１１によって第３ユニット１ｂが押圧され、ポンプ接続口８，９，１０のパイプがパイプコネクタ１２０，１２１，１２２へそれぞれ嵌入されて、パイプコネクタ１２０，１２１，１２２の内周面に設けられたＯリングにより気密的に接続される。それと同時に、回転バルブ６の内筒１７が結合円板１２３と結合すると共に、吸光度測定室４０がレーザダイオード１２５とフォトダイオード１２６の間へ下降する。
【００７５】
Ｂ−２．制御回路と流体回路
図２１は本体１００に第１ユニット１が装填されたときの制御回路および流体回路を示すブロック図である。同図に示す直流定電流電源１０１の出力は接触子１１８，１１９を介して、それぞれユニット１の電極３４と３５に接続される。
【００７６】
図２２は本体１００に第２ユニット１ａが装填されたときの制御回路および流体回路を示すブロック図である。同図に示す直流電流電源１０１の出力は接触子１１８，１１９を介して、それぞれユニット１の電極３４と３５に接続される。
【００７７】
図２３は本体１００に第３ユニット１ｂが装填されたときの制御回路および流体回路を示すブロック図である。
【００７８】
図２１、図２２、図２３において、制御部１０６は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭからなるマイクロコンピュータと、モータおよび電磁バルブ用のドライバー回路とから構成され、第１演算部１０６ａと第２演算１０６ｂと動作制御部１０６ｃと外部出力ポート１０２を備える。制御部１０６は、入力部１０７、電極３４，３５、フォトダイオード１２６、フォトインタラプタＰＲ、バーコードリーダ２００および圧力センサＰＳからの出力信号を受けて信号処理を行うと共に、レーザダイオード１２５、ステッピングモータＭ１，Ｍ２、電磁バルブＳＶ１〜ＳＶ４、ソレノイドＲＳ、表示部１０８、およびプリンタ３００へ出力するようになっている。第１演算部１０６ａは主に電極３４と３５からの信号を受けて、第２演算部１０６ｂは主にフォトダイオード１２６からの信号を受けて、それぞれ解析および分析処理を行う。また、その他の制御処理は動作制御部１０６ｃによって行われる。
【００７９】
なお、電磁バルブＳＶ１〜ＳＶ４は、常閉形であり、常時は閉じている。また、制御部１０６は外部出力ポート１０２を介して外部の情報処理装置、例えばパーソナルコンピュータに対して信号を授受できるようにもなっている。直流定電流電源１０１は、第１ユニット又は第２ユニット１ａが本体１００に装填されたときに、電極３４と３５の間に存在する電解液に定電流を供給する。そして、その時に電極３４と３５間に生じる電位差が、インピーダンス（抵抗）の変化として制御部１０６へ入力される。
【００８０】
Ｃ．測定動作
次に、図１８に示す分析装置１００の動作を図２４〜図２７、図２８〜図３０、図３１〜図３３に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図３４〜図３８は回転バルブ６の外筒１６に対する内筒１７の回転位置を示し、図３４〜図３８の（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ図５のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ矢視断面図を表している。
【００８１】
使用者は第１ユニット１、第２ユニット１ａ、又は第３ユニット１ｂのいずれかを測定部１１０に装填し（図２０は、第１ユニット１または第２ユニット１ａを装填した場合を示す）、蓋１１１を閉じる（ステップＳ１０１，Ｓ１０２）。それに伴って、蓋１１１がロックされる（ステップＳ１０２ａ）。制御部１０６はフォトインタラプタＰＲにより内筒１７の回転位置を確認し、必要があれば、ステッピングモータＭ１を駆動して内筒１７を初期位置に設定する（ステップＳ１０３）。次に使用者が入力部１０７を操作して「加圧テスト」を入力する（ステップＳ１０４）。
【００８２】
それによって、所定時間だけバルブＳＶ１，ＳＶ２，ＳＶ３が開き、シリンジポンプＣＰが吐出動作を行う。そのときの空気室ＡＲの圧力が圧力センサＰＳにより検出され、その圧力が所定値以上であると、ポンプ接続口８，９，１０のパイプはパイプコネクタ１１９，１２０，１２１に十分な気密性を有して接続されているものと認識され、「加圧テストＯＫ」が表示部１０８に表示される（ステップＳ１０４ａ）。そして、蓋１１１のロックが解除される（ステップＳ１０４ｂ）。
【００８３】
そこで、使用者は蓋１１１を開き、搭載されているユニットのバーコードラベルＢＬをバーコードリーダ２００で読み取り、全血試料を試料受容部の上部開口に注入する（ステップＳ１０５〜Ｓ１０７）。
【００８４】
そして、使用者は蓋１１１を閉じ、入力部１０７から起動指令を入力する（ステップＳ１０８，Ｓ１０９）。制御部１０６は、バーコードリーダ２００の読み取り結果から装填されたユニットの種類を判断する（ステップＳ１１２〜Ｓ１１４）。いずれのユニットでもない場合には、ユニット識別不可として測定が中止される（ステップＳ１１５）。
【００８５】
Ｃ−１．第１測定ユニットによる測定動作
ステップ１１２において、第１ユニット１であると判断されると、ルーチンは図２５のステップＳ１へ進む。まず、ソレノイドＲＳが作動して蓋１１１がロックされる（ステップＳ１）。
【００８６】
次にステッピングモータＭ１が駆動して、内筒１７が図３４と図３９に示す初期位置から時計方向に角度θ１だけ回転し（ステップＳ２〜Ｓ４）、図３５および図４０に示す位置に達する。
【００８７】
この時、図３５の（ｂ）および図４０に示すように流路１１と１２とが横溝２５を介して連通し、定量用流路を形成する。そこで、バルブＳＶ２が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ１だけ吸引を行いバルブＳＶ２が閉じると、試料Ｂは図４１に示すように試料受容部４から横溝２５を介して流路１２へ移動し、横溝２５を充満させる（ステップＳ５〜Ｓ７）。
【００８８】
次に、ステッピングモータＭ１が駆動して内筒１７が時計方向に角度θ２だけ回転し（ステップＳ８〜Ｓ１０）、図３６および図４２に示す位置に達する。この時、図４２に示すように横溝２５の容積（２μＬ）分の試料が外筒１６の内周面によって切り取られて定量される。
【００８９】
それと共に、図３６の（ａ）に示すように内筒１７の貫通孔２２が通気孔３７に連通して希釈液収容部５の上部が大気に開放されると共に、図３６の（ｂ）と（ｃ）に示すように流路１３が横溝２６、縦溝３２および貫通孔３１を介して希釈液収容部５の底部と連通する。
【００９０】
そこで、バルブＳＶ３が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ１１だけ吸引を行うと、希釈液収容部５の希釈液Ｌは図４３に示すように流路１３から流路１５へ引き込まれ５０μＬの希釈液Ｌが吸光度測定室４０に貯留する（ステップＳ１０ａ〜Ｓ１０ｃ）。次にレーザダイオード１２５が吸光度測定室４０を照射しフォトダイオード１２６が透過光強度を検出し、その検出値（ブランク値）が制御部１０６に格納される（ステップＳ１０ｄ）。次に、シリンジポンプＣＰが時間ｔ１２だけ吐出を行い、バルブＳＶ３が閉じると、流路１５と１３の希釈液Ｌは図４４に示すように希釈液収容部５へ戻される（ステップＳ１０ｅ〜Ｓ１０ｇ）。
【００９１】
そこで、バルブＳＶ１が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ２だけ吸引を行い、バルブＳＶ１が閉じると（ステップＳ１１〜Ｓ１３）、希釈液収容部５の希釈液Ｌは再び図４５に示すように流路１３へ引き込まれる。
【００９２】
次に、ステッピングモータＭ１が駆動して内筒１７が時計方向に角度θ３だけ回転し（ステップＳ１４〜Ｓ１６）、図３７に示す位置に達する。
【００９３】
この時、図３７の（ａ）に示すように内筒１７の貫通孔２３が通気孔３７に連通して希釈液収容部５の上部が大気に開放されると共に、図３７の（ｂ）と（ｃ）および図４６に示すように流路１３が横溝２５、縦溝３２および貫通孔３０を介して希釈液収容部５の底部と連通し、攪拌用流路を形成する。それと共に、図３７の（ｂ）に示すように流路１１は横溝２４を介して流路１２と連通する。
【００９４】
そこで、バルブＳＶ１が開き、シリンジポンプＣＰが時間ｔ４だけさらに吸引動作を行うと（ステップＳ１７〜Ｓ１９）、希釈液収容部５の希釈液Ｌは図４７に示すように横溝２５内の定量された試料と共に流路１３へ引き込まれる。
【００９５】
次に、シリンジポンプＣＰが吐出動作を時間ｔ５だけ行うと図４８に示すように試料と希釈液が再び希釈液収容部５へ戻される（ステップＳ２０〜Ｓ２２）。
【００９６】
次に、シリンジポンプＣＰが時間ｔ６の吸引動作と時間ｔ７の吐出動作をｎ回くり返し、図４９に示すように希釈液と試料とを流路１３，１４と希釈液収容部５との間を往復させる（ステップＳ２３〜Ｓ２９）。それによって、希釈液と試料とが十分に撹拌・混合され、５００倍の希釈試料が調整されて、最終的に図５０に示すように希釈液収容部５に収容される。
【００９７】
次に、シリンジポンプが時間ｔ８だけ吸引動作を行い、バルブＳＶ１が閉じると、図５１に示すように希釈試料は希釈液収容部５から流路１３，１４に引き込まれる（ステップＳ３０〜Ｓ３２）。
【００９８】
次に、バルブＳＶ３が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ９だけ吸引動作を行ってバルブＳＶ３が閉じると、希釈試料が図５２に示すように希釈液収容部５から流路１３、ペレット３３および流路１５を介して吸引され、２００μＬの希釈試料が吸光度測定室４０へ供給される。この期間に制御部１０６は電極３４と３５間の電気抵抗を測定する（ステップＳ３３〜Ｓ３６）。
【００９９】
一方、吸光度測定室４０へ供給された２００μＬの希釈試料は貯留されていた５０μＬの希釈液によりさらに希釈され、結果的に６２５倍の希釈試料となる。この希釈試料にレーザダイオード１２５が光を照射し、その透過光強度がフォトダイオード１２６により検出され、検出値が制御部１０６へ格納される（ステップＳ３５ａ）。
【０１００】
次にバルブＳＶ１，ＳＶ２が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ１０だけ吸引動作を行い、バルブＳＶ１，ＳＶ２が閉じると、試料受容部４に残留していた全血試料が図５２、図５３に示すように移動して全て流路１２内へ収容され、希釈液収容部５の希釈試料も全て流路１３，１４へ収容される（ステップＳ３７〜Ｓ３９）。
【０１０１】
次にステッピングモータＭ１が駆動して内筒１７が時計方向に角度θ４だけ回転し（ステップＳ４０〜Ｓ４２）、図３８に示す位置に達する。それによって、図５４に示すように通気孔３７と希釈液収容部５との間および流路１１と流路１２との間が遮断される。
【０１０２】
以上の工程によって測定動作は完了し、残余全血試料は流路１２内に保持され、希釈試料も希釈液収容部５内および流路１３〜１５内に保持される。そして、第１および第２演算部１０６ａ，１０６ｂによる演算結果が識別コードと共に表示部１０８とプリンタ３００に出力されて、蓋１１１のロックが解除される（ステップＳ４３，Ｓ４４）。そこで、使用者は蓋１１１を開き、第１ユニット１を取りはずして廃棄する（ステップＳ４５，Ｓ４６）。
【０１０３】
Ｃ−２．第２測定ユニットによる測定動作
図２４のステップＳ１１３において、第２ユニット１ａであると判断されると、ルーチンは図２８のステップＳ２０１へ進む。まず、ソレノイドＲＳにより蓋１１１がロックされる（ステップＳ２０１）。
【０１０４】
次にステッピングモータＭ１が駆動して、内筒１７が図３４と図５７に示す初期位置から時計方向に角度θ１だけ回転し（ステップＳ２０２〜Ｓ２０４）、図３５および図５８に示す位置に達する。
【０１０５】
この時、図３５の（ｂ）および図５８に示すように流路１１と１２とが横溝２５を介して連通し、定量用流路を形成する。そこで、バルブＳＶ２が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ１だけ吸引を行いバルブＳＶ２が閉じると、試料Ｂは図５９に示すように試料受容部４から横溝２５を介して流路１２へ移動し、横溝２５を充満させる（ステップＳ２０５〜Ｓ２０７）。
【０１０６】
次に、ステッピングモータＭ１が駆動して内筒１７が時計方向に角度θ２だけ回転し（ステップＳ２０８〜Ｓ２１０）、図３６および図６０に示す位置に達する。この時、図６０に示すように横溝２５の容積（２μＬ）分の試料が外筒１６の内周面によって切り取られて定量される。
【０１０７】
それと共に、図３６の（ａ）に示すように内筒１７の貫通孔２２が通気孔３７に連通して希釈液収容部５の上部が大気に開放されると共に、図３６の（ｂ）と（ｃ）に示すように流路１３が横溝２６、縦溝３２および貫通孔３１を介して希釈液収容部５の底部と連通する。
【０１０８】
そこで、バルブＳＶ１が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ２だけ吸引を行い、バルブＳＶ１が閉じると（ステップＳ２１１〜Ｓ２１３）、希釈液収容部５の希釈液Ｌは再び図６１に示すように流路１３へ引き込まれる。
【０１０９】
次に、ステッピングモータＭ１が駆動して内筒１７が時計方向に角度θ３だけ回転し（ステップＳ２１４〜Ｓ２１６）、図６２に示す位置に達する。
【０１１０】
この時、図３７の（ａ）に示すように内筒１７の貫通孔２３が通気孔３７に連通して希釈液収容部５の上部が大気に開放されると共に、図３７の（ｂ）と（ｃ）および図６２に示すように流路１３が横溝２５、縦溝３２および貫通孔３０を介して希釈液収容部５の底部と連通し、攪拌用流路を形成する。それと共に、図３７の（ｂ）に示すように流路１１は横溝２４を介して流路１２と連通する。
【０１１１】
そこで、バルブＳＶ１が開き、シリンジポンプＣＰが時間ｔ４だけさらに吸引動作を行うと（ステップＳ２１７〜Ｓ２１９）、希釈液収容部５の希釈液Ｌは図６３に示すように横溝２５内の定量された試料と共に流路１３へ引き込まれる。
【０１１２】
次に、シリンジポンプＣＰが吐出動作を時間ｔ５だけ行うと図６４に示すように試料と希釈液が再び希釈液収容部５へ戻される（ステップＳ２２０〜Ｓ２２２）。
【０１１３】
次に、シリンジポンプＣＰが時間ｔ６の吸引動作と時間ｔ７の吐出動作をｎ回くり返し、図６５に示すように希釈液と試料とを流路１３，１４と希釈液収容部５との間を往復させる（ステップＳ２２３〜Ｓ２２９）。それによって、希釈液と試料とが十分に撹拌・混合され、５００倍の希釈試料が調整されて、最終的に図６６に示すように希釈液収容部５に収容される。
【０１１４】
次に、シリンジポンプが時間ｔ８だけ吸引動作を行い、バルブＳＶ１が閉じると、図６７に示すように希釈試料は希釈液収容部５から流路１３，１４に引き込まれる（ステップＳ２３０〜Ｓ２３２）。
【０１１５】
次に、バルブＳＶ３が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ９だけ吸引動作を行ってバルブＳＶ３が閉じると、希釈試料が図６８に示すように希釈液収容部５から流路１３、ペレット３３および流路１５を介して吸引される。この期間に制御部１０６は電極３４と３５間の電気抵抗を測定する（ステップＳ２３３〜Ｓ２３６）。
【０１１６】
次にバルブＳＶ１，ＳＶ２が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ１０だけ吸引動作を行い、バルブＳＶ１，ＳＶ２が閉じると、試料受容部４に残留していた全血試料が図６８、図６９に示すように移動して全て流路１２内へ収容され、希釈液収容部５の希釈試料も全て流路１３，１４へ収容される（ステップＳ２３７〜Ｓ２３９）。
【０１１７】
次にステッピングモータＭ１が駆動して内筒１７が時計方向に角度θ４だけ回転し（ステップＳ２４０〜Ｓ２４２）、図３８に示す位置に達する。それによって、図７０に示すように通気孔３７と希釈液収容部５との間および流路１１と流路１２との間が遮断される。
【０１１８】
以上の工程によって測定動作は完了し、残余全血試料は流路１２内に保持され、希釈試料も希釈液収容部５内および流路１３〜１５内に保持される。そして、第１演算部１０６ａによる演算結果が識別コードと共に表示部１０８とプリンタ３００に出力されて、蓋１１１のロックが解除される（ステップＳ２４３，Ｓ２４４）。そこで、使用者は蓋１１１を開き、第２ユニット１ａを取りはずして廃棄する（ステップＳ２４５，Ｓ２４６）。
【０１１９】
Ｃ−３．第３測定ユニットによる測定動作
図２４のステップＳ１１４において、第３ユニット１ｂであると判断されると、ルーチンは図３１のステップＳ３０１へ進む。まず、ソレノイドＲＳにより蓋１１１がロックされる（ステップＳ３０１）。
【０１２０】
次にステッピングモータＭ１が駆動して、内筒１７が図３４と図７１に示す初期位置から時計方向に角度θ１だけ回転し（ステップＳ３０２〜Ｓ３０４）、図３５および図７２に示す位置に達する。
【０１２１】
この時、図３５の（ｂ）および図７２に示すように流路１１と１２とが横溝２５を介して連通し、定量用流路を形成する。そこで、バルブＳＶ２が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ１だけ吸引を行いバルブＳＶ２が閉じると、試料Ｂは図７３に示すように試料受容部４から横溝２５を介して流路１２へ移動し、横溝２５を充満させる（ステップＳ３０５〜３０７）。
【０１２２】
次に、ステッピングモータＭ１が駆動して内筒１７が時計方向に角度θ２だけ回転し（ステップＳ３０８〜Ｓ３１０）、図３６および図７４に示す位置に達する。この時、図７４に示すように横溝２５の容積（２μＬ）分の試料が外筒１６の内周面によって切り取られて定量される。
【０１２３】
それと共に、図３６の（ａ）に示すように内筒１７の貫通孔２２が通気孔３７に連通して希釈液収容部５の上部が大気に開放されると共に、図３６の（ｂ）と（ｃ）に示すように流路１３が横溝２６、縦溝３２および貫通孔３１を介して希釈液収容部５の底部と連通する。
【０１２４】
そこで、バルブＳＶ３が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ１１だけ吸引を行うと、希釈液収容部５の希釈液Ｌは図７５に示すように流路１３から流路１５へ引き込まれ５０μＬの希釈液Ｌが吸光度測定室４０に貯留する（ステップＳ３１０ａ〜Ｓ３１０ｃ）。次にレーザダイオード１２５が吸光度測定室４０を照射しフォトダイオード１２６が透過光強度を検出し、その検出値（ブランク値）が制御部１０６に格納される（ステップＳ３１０ｄ）。次に、シリンジポンプＣＰが時間ｔ１２だけ吐出を行い、バルブＳＶ３が閉じると、流路１５と１３の希釈液Ｌは図７６に示すように希釈液収容部５へ戻される（ステップＳ３１０ｅ〜Ｓ３１０ｇ）。
【０１２５】
そこで、バルブＳＶ１が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ２だけ吸引を行い、バルブＳＶ１が閉じると（ステップＳ３１１〜Ｓ３１３）、希釈液収容部５の希釈液Ｌは再び図７７に示すように流路１３へ引き込まれる。
【０１２６】
次に、ステッピングモータＭ１が駆動して内筒１７が時計方向に角度θ３だけ回転し（ステップＳ３１４〜Ｓ３１６）、図７８に示す位置に達する。
【０１２７】
この時、図３７の（ａ）に示すように内筒１７の貫通孔２３が通気孔３７に連通して希釈液収容部５の上部が大気に開放されると共に、図３７の（ｂ）と（ｃ）および図７８に示すように流路１３が横溝２５、縦溝３２および貫通孔３０を介して希釈液収容部５の底部と連通し、攪拌用流路を形成する。それと共に、図３７の（ｂ）に示すように流路１１は横溝２４を介して流路１２と連通する。
【０１２８】
そこで、バルブＳＶ１が開き、シリンジポンプＣＰが時間ｔ４だけさらに吸引動作を行うと（ステップＳ３１７〜Ｓ３１９）、希釈液収容部５の希釈液Ｌは図７９に示すように横溝２５内の定量された試料と共に流路１３へ引き込まれる。
【０１２９】
次に、シリンジポンプＣＰが吐出動作を時間ｔ５だけ行うと図８０に示すように試料と希釈液が再び希釈液収容部５へ戻される（ステップＳ３２０〜Ｓ３２２）。
【０１３０】
次に、シリンジポンプＣＰが時間ｔ６の吸引動作と時間ｔ７の吐出動作をｎ回くり返し、図８１に示すように希釈液と試料とを流路１３，１４と希釈液収容部５との間を往復させる（ステップＳ３２３〜Ｓ３２９）。それによって、希釈液と試料とが十分に撹拌・混合され、５００倍の希釈試料が調整されて、最終的に図８２に示すように希釈液収容部５に収容される。
【０１３１】
次に、シリンジポンプが時間ｔ８だけ吸引動作を行い、バルブＳＶ１が閉じると、図８３に示すように希釈試料は希釈液収容部５から流路１３，１４に引き込まれる（ステップＳ３３０〜Ｓ３３２）。
【０１３２】
次に、バルブＳＶ３が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ９だけ吸引動作を行ってバルブＳＶ３が閉じると、希釈試料が図８４に示すように希釈液収容部５から流路１３、ペレット３３および流路１５を介して吸引され、２００μＬの希釈試料が吸光度測定室４０へ供給される（ステップＳ３３３〜Ｓ３３６）。
【０１３３】
吸光度測定室４０へ供給された２００μＬの希釈試料は貯留されていた５０μＬの希釈液によりさらに希釈され、結果的に６２５倍の希釈試料となる。この希釈試料にレーザダイオード１２５が光を照射し、その透過光強度がフォトダイオード１２６により検出され、検出値が制御部１０６へ格納される（ステップＳ３３５ａ）。
【０１３４】
次にバルブＳＶ１，ＳＶ２が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ１０だけ吸引動作を行い、バルブＳＶ１，ＳＶ２が閉じると、試料受容部４に残留していた全血試料が図８４、図８５に示すように移動して全て流路１２内へ収容され、希釈液収容部５の希釈試料も全て流路１３，１４へ収容される（ステップＳ３３７〜Ｓ３３９）。
【０１３５】
次にステッピングモータＭ１が駆動して内筒１７が時計方向に角度θ４だけ回転し（ステップＳ３４０〜Ｓ３４２）、図３８に示す位置に達する。それによって、図８６に示すように通気孔３７と希釈液収容部５との間および流路１１と流路１２との間が遮断される。
【０１３６】
以上の工程によって測定動作は完了し、残余全血試料は流路１２内に保持され、希釈試料も希釈液収容部５内および流路１３〜１５内に保持される。そして、第２演算部１０６ｂによる演算結果が識別コードと共に表示部１０８とプリンタ３００に出力されて、蓋１１１のロックが解除される（ステップＳ３４３，Ｓ３４４）。そこで、使用者は蓋１１１を開き、第３ユニット１ｂを取りはずして廃棄する（ステップＳ３４５，Ｓ３４６）。
【０１３７】
なお、第３ユニット１ｂには、第３ユニット１ｂを図２３に示すように、装填したときに、電極接触子１１８，１１９が導通するような導電部材を設けてもよい。制御部１０６が電極接触子１１８，１１９の導通を確認することによって装填された測定ユニットの種類を認識できる。
【０１３８】
Ｄ．白血球の計数および粒径の算出とヘモグロビン量の算出
図１１に示すように、微細孔３３ａを有するペレット３３で仕切られた希釈試料に直流定電流電源１０１（図２１）から電極３４と３５を介して定電流が供給されると、電極３４と３５間の抵抗は、希釈試料の液体成分の固有抵抗に依存するが、微細孔（オリフィス）３３ａとその近傍に存在する液体成分が形成する抵抗により決定され、主として微細孔３３ａの直径とペレット３３の厚さに支配される。
【０１３９】
微細孔３３ａを白血球が通過すると、その白血球の体積分だけ液体成分が除去されるので電極３４と３５間の電気抵抗が変動し、その変動分を電極３４と３５間に発生するパルス電圧として検出できる。
【０１４０】
従って、第１ユニット１又は第２ユニット１ａの装填時に、第１演算部１０６ａはこのパルスの数から白血球数を計数する。また、パルス高さは粒子の体積に比例するので、第１演算部１０６ａはパルス高さを検出して、白血球の球相当径を算出して粒度分布図を作成する。
【０１４１】
また、第１ユニット１又は第３ユニット１ｂの装填時に、第２演算部１０６ｂは、吸光度測定室４０で得られた希釈液の透過光強度（ブランク値）と希釈試料の透過光強度から希釈試料の吸光度を公知の方法で求め、求めた吸光度からヘモグロビン量を算出する。
【０１４２】
【発明の効果】
この発明によれば、分析項目に対応した複数の種類の測定ユニットを選択して使用できるので便利である。また、試料を衛生的に精度よく測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の血液分析装置に用いる第１測定ユニットの上面図である。
【図２】第１測定ユニットの正面図である。
【図３】第１測定ユニットの内部構成を示す斜視図である。
【図４】第１〜第３測定ユニットの回転バルブの上面図である。
【図５】第１〜第３測定ユニットの回転バルブの正面図である。
【図６】第１〜第３測定ユニットの回転バルブの底面図である。
【図７】図５のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図８】図５のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図９】図５のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図１０】図４のＸ−Ｘ矢視断面図である。
【図１１】第１および第２測定ユニットの電気抵抗測定部の要部断面図である。
【図１２】この発明の血液分析装置に用いる第２測定ユニットの上面図である。
【図１３】第２測定ユニットの正面図である。
【図１４】第２測定ユニットの内部構成を示す斜視図である。
【図１５】この発明の血液分析装置に用いる第３測定ユニットの上面図である。
【図１６】第３測定ユニットの正面図である。
【図１７】第３測定ユニットの内部構成を示す斜視図である。
【図１８】この発明の血液分析装置の斜視図である。
【図１９】図１８の装置の構成説明図である。
【図２０】図１８の装置の使用方法を示す説明図である。
【図２１】図１８の装置に第１測定ユニットを装填した時の構成を示すブロック図である。
【図２２】図１８の装置に第２測定ユニットを装填した時の構成を示すブロック図である。
【図２３】図１８の装置に第３測定ユニットを装填した時の構成を示すブロック図である。
【図２４】図１８の装置の動作を示すフローチャートである。
【図２５】図１８の装置に第１測定ユニットを装填した時の動作を示すフローチャートである。
【図２６】図１８の装置に第１測定ユニットを装填した時の動作を示すフローチャートである。
【図２７】図１８の装置に第１測定ユニットを装填した時の動作を示すフローチャートである。
【図２８】図１８の装置に第２測定ユニットを装填した時の動作を示すフローチャートである。
【図２９】図１８の装置に第２測定ユニットを装填した時の動作を示すフローチャートである。
【図３０】図１８の装置に第２測定ユニットを装填した時の動作を示すフローチャートである。
【図３１】図１８の装置に第３測定ユニットを装填した時の動作を示すフローチャートである。
【図３２】図１８の装置に第３測定ユニットを装填した時の動作を示すフローチャートである。
【図３３】図１８の装置に第３測定ユニットを装填した時の動作を示すフローチャートである。
【図３４】第１〜第３測定ユニットの回転バルブの動作説明図である。
【図３５】第１〜第３測定ユニットの回転バルブの動作説明図である。
【図３６】第１〜第３測定ユニットの回転バルブの動作説明図である。
【図３７】第１〜第３測定ユニットの回転バルブの動作説明図である。
【図３８】第１〜第３測定ユニットの回転バルブの動作説明図である。
【図３９】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図４０】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図４１】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図４２】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図４３】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図４４】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図４５】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図４６】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図４７】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図４８】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図４９】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図５０】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図５１】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図５２】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図５３】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図５４】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図５５】第１〜第３測定ユニットの流路の要部断面図である。
【図５６】第１および第３測定ユニットの流路の要部断面図である。
【図５７】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図５８】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図５９】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図６０】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図６１】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図６２】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図６３】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図６４】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図６５】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図６６】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図６７】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図６８】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図６９】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図７０】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図７１】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図７２】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図７３】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図７４】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図７５】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図７６】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図７７】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図７８】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図７９】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図８０】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図８１】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図８２】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図８３】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図８４】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図８５】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図８６】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【符号の説明】
１００ 本体
１１０ 測定部
１１１ 蓋
１１２ 窓
１１３ 透明板
１１４ 収容部
１１５ 位置決めピン
１１６ 位置決めピン
１１７ 位置決めピン
１１８ 電極接触子
１１９ 電極接触子
１２０ パイプコネクタ
１２１ パイプコネクタ
１２２ パイプコネクタ
１２３ 結合円板
１２４ 開口部
１２５ レーザダイオード
１２６ フォトダイオード
１２７ スリット円板
１２８ 係止片
１２８ａ 押ボタン
１２８ｂ 横穴
１２９ 開口部
Ｍ１ ステッピングモータ
Ｍ２ ステッピングモータ
ＰＲ フォトインタラプタ
ＣＰ シリンジポンプ
ＬＡ リニアアクチュエータ
ＡＲ 空気室
ＳＶ１ 電磁バルブ
ＳＶ２ 電磁バルブ
ＳＶ３ 電磁バルブ
ＳＶ４ 電磁バルブ
ＲＳ ソレノイド
【発明の属する技術分野】
この発明は、試料分析システムに関する。試料分析システムは、試料分析装置とそれに着脱可能に接続される測定ユニットからなる。
【０００２】
【従来の技術】
この発明に関連する従来技術としては、
（１）試料の光学特性を測定して体液成分分析を行う分析器具であり、試料受容口とポンプ接続口を有し、該試料受容口とポンプ接続口の間に少なくとも１つの試料処理室と測光室、または試料処理室と測光室および廃液溜とを有し、それぞれが流路で結合されていることを特徴とする体液成分分析器具（例えば、米国特許第５６８１５２９号参照）や、
【０００３】
（２）少なくとも一つの光学式または電気化学式センサを内蔵する測定通路と、分析装置を接続するための第１の開口と、試料取り出し部分を接続するための、測定通路の他端に設けた第２の開口とを具備する使い捨て測定要素において、両開口のために共通の一つの密封要素が設けられ、この密封要素が三つの位置を有し、この密封要素の第１の位置において測定流路の両端が閉鎖され、密封要素の第２の位置において測定通路の一端が第１開口に接続され、かつ測定通路の他端が測定要素内に設けられた、測定通路から出る液体のための捕集タンクに接続され、密封要素の第３の位置において測定通路の一端が測定要素内の緩衝タンクに接続され、かつ測定通路の他端が第２開口に接続されていることを特徴とする使い捨て測定要素（例えば、米国特許第５２２８３５０号参照）などが知られている。
これらの従来技術は、試料分析装置に測定ユニットを接続する構成であるため、試料によって汚染されるのは測定ユニットだけであり、試料分析装置は汚染されず、衛生的であるという効果がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の試料分析装置に用いられる測定ユニットは、与えられた試料を精度よく定量する機能を備えていないため、血液、尿などの体液、トナーなどの工業用粒子、牛乳などの飲料などの試料の分析を精度よく行うことが難しいという問題点がある。
【０００５】
また、測定ユニットに与える試料を予め定量しておくことも考えられるが、定量を行う付加装置が別途必要となるばかりでなく、その付加装置自体が試料によって汚染されてしまうため、試料分析システムの内、汚染されるのは測定ユニットだけで衛生的である、という効果が半減してしまう。
さらに、定量を行う付加装置と使い捨て測定ユニットとを適正に整合させて、再現性のある精度のよい測定を行うことは容易でないという問題点もある。
【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、与えられた試料を定量する機能を備えた測定ユニットを用いて、試料を衛生的に精度よく測定することが可能な試料分析装置を提供するものである。
また、電気的および光学的に粒子データを測定可能な試料分析システムを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、血液試料を定量する第１定量部、第１定量部に連通する流路、流路に形成され定量された血液試料に対して第１の測定項目を測定するための第１測定室および流路に連通し血液試料を第１定量部から第１測定室へ移送するために流路に圧力を導入するための第１圧力導入口を備えた使い捨ての第１測定ユニットと、血液試料を定量する第２定量部、第２定量部に連通する流路、流路に形成され定量された血液試料に対して第１の測定項目とは異なる第２の測定項目を測定するための第２測定室および第２測定室に連通し血液試料を第２定量部から第２測定室へ移送するために流路に圧力を導入するための第２圧力導入口を備えた使い捨ての第２測定ユニットとを選択的に着脱可能に収容するユニット収容部と、第１測定ユニットがユニット収容部に装着された場合に第１定量部を駆動させ、第２測定ユニットがユニット収容部に装着された場合に第２定量部を駆動させる駆動源と、第１測定ユニットがユニット収容部に装着された場合に第１圧力導入口へ圧力を印加し、第２測定ユニットがユニット収容部に装着された場合に第２圧力導入口へ圧力を印加するポンプと、第１測定ユニットがユニット収容部に装着された場合に前記第１測定室に収容された試料から分析信号を取得し解析する第１演算部と、第２測定ユニットがユニット収容部に装着された場合に前記第２測定室に収容された試料から分析信号を取得し解析する第２演算部と、第１および第２演算部の少なくとも一方から得られる解析結果を出力する出力部からなり、第１測定ユニットおよび第２測定ユニットが血液試料を受容した後にユニット収容部に装着される試料分析装置を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
前記第１測定室が試料の電気特性を測定するための電気特性測定室であり、前記第２測定室が試料の光学特性を測定するための光学特性測定室であり、前記第１演算部が電気特性を検出して解析し、前記第２演算部が光学特性を検出して解析してもよい。
試料は血液であることが好ましい。
前記定量部が、試料定量部と流路開閉部とを備え、回転によって試料定量部と流路開閉部を作動させる回転バルブであることが好ましい。
【０００９】
また、この発明は、試料を定量する定量部と、定量部に連通する流路と、流路に形成され定量された試料を収容する測定室と、流路に連通し試料を定量部から測定室へ移送するために流路に圧力を導入するための圧力導入口とを備え、かつ、前記測定室として、試料の電気特性を測定するための電気特性測定室と、試料の光学特性を測定するための光学特性測定室とを備える測定ユニットを着脱可能に収容するユニット収容部と、定量部を駆動させる駆動源と、圧力導入口へ圧力を印加するポンプと、電気特性を検出して解析する第１演算部と、光学特性を検出して解析する第２演算部と、第１および第２演算部から得られる解析結果を出力する出力部からなる試料分析装置を提供するものである。
試料としては血液を用いることができる。
【００１０】
さらに、この発明は、試料を定量する定量部と、定量部に連通する流路と、流路に形成され定量された試料を収容する測定室と、流路に連通し試料を定量部から測定室へ移送するために流路に圧力を導入するための圧力導入口とを備え、かつ、前記測定室として、試料の光学特性を測定するための光学特性測定室を備える測定ユニットを着脱可能に収容するユニット収容部と、定量部を駆動させる駆動源と、圧力導入口へ圧力を印加するポンプと、光学特性を検出して解析する演算部と、演算部から得られる解析結果を出力する出力部からなる試料分析装置を提供するものである。
試料としては血液を用いることができる。
【００１２】
また、この発明は、試料を受容する試料受容部と、測定室と、試料を試料受容部から測定室に移送するために測定室に圧力を導入するための圧力導入口とを備え、かつ、前記測定室として、試料を通過させるオリフィスおよびオリフィスを挟んで両側に設けられた２つの電極を有する電気抵抗測定室を備える測定ユニットを着脱可能に収容するユニット収容部と、圧力導入口へ圧力を印加するポンプと、前記電極間のインピーダンス変化を検出して粒子データを算出する演算部と、演算部から得られる粒子データを出力する出力部からなる試料分析装置を提供するものである。
【００１３】
前記各試料分析装置およびシステムにおいて、定量部の駆動源としては、例えばステッピングモータを用いることができる。また、圧力導入口へ圧力を印加するポンプには、電動シリンジポンプやペリスタポンプを用いることができる。
【００１４】
また、第１および第２演算部および動作制御部は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭからなるマイクロコンピュータで構成でき、出力部には、ＣＲＴ，ＬＣＤのような表示装置や感熱プリンタ、レーザプリンタ、インクジェットプリンタのような印字装置を用いることができる。
【００１５】
定量部としては、例えばバルブを用いることができ、バルブは例えば試料定量部と流路開閉部とを備え、回転によって試料定量部と流路開閉部を作動させる回転バルブであってもよい。
【００１６】
第１演算部が取得する分析信号とは、例えば、第１測定室に設けられた２つの電極間のインピーダンス変化が挙げられる。
第１演算部が解析して得る解析結果とは、例えば、赤血球、白血球、血小板、トナーなどの数やサイズが挙げられる。
【００１７】
第２演算部が取得する分析信号とは、例えば、光学特性測定室に光を照射して得られる透過光強度、散乱光強度、蛍光強度や第２測定室に収容された試料が発する光の強度などが挙げられる。
第２演算部が解析して得る解析結果とは、例えば、ヘモグロビン量、血液凝固時間、ＡＬＰやペルオキシターゼなどの酵素活性量、ビリルビン量、ＣＲＰなどが挙げられる。
【００１８】
測定ユニットの種類とは、例えば、白血球のみが測定可能な測定ユニット、白血球とヘモグロビン量が測定可能な測定ユニット、ヘモグロビン量のみが測定可能な測定ユニットなどが挙げられる。
【００１９】
識別手段とは、バーコード、測定ユニットに設けられた凹凸、測定ユニットの種類を記憶しているＲＯＭなどが挙げられる。
読取部とは、バーコードリーダー、測定ユニットに設けられた凹凸を検知するセンサ、ＲＯＭに記憶されている測定ユニットの種類を読み取るマイクロコンピュータなどが挙げられる。
【００２０】
前記各装置およびシステムに用いる測定ユニットとしては、試料を定量する定量部と、定量部に連通する流路と、流路に形成され定量された試料を収容する測定室と、流路に連通し試料を定量部から測定室へ移送するために流路に圧力を導入するための圧力導入口とを備え、かつ、前記測定室として、試料の電気特性を測定するための電気特性測定室と、試料の光学的特性を測定するための光学特性測定室とを備える測定ユニットであってもよい。
【００２１】
また、試料を定量する定量部と、定量部に連通する流路と、流路に形成され定量された試料を収容する測定室と、流路に連通し試料を定量部から測定室へ移送するために流路に圧力を導入するための圧力導入口とを備え、かつ、前記測定室として、試料の光学的特性を測定するための光学特性測定室を備える測定ユニットであってもよい。
【００２２】
さらに、試料を受容する試料受容部と、測定室と、試料を試料受容部から測定室に移送するために測定室に圧力を導入するための圧力導入口とを備え、かつ、前記測定室として、試料を通過させるオリフィスおよびオリフィスを挟んで両側に設けられた２つの電極を有する電気抵抗測定室を備える測定ユニットであってもよい。
【００２３】
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。本実施例では、試料が血液であり、白血球データおよびヘモグロビン量のうち少なくとも一方を得るための血液分析システムについて説明する。これによってこの発明が限定されるものではない。なお、各図面において同じ要素には共通の符号を付している。
【００２４】
Ａ．測定ユニット
Ａ−１．第１測定ユニット
１．第１測定ユニットの構成
図１は、この発明の血液分析装置に用いられる白血球およびヘモグロビン測定用の第１測定ユニットの上面図、図２は正面図、図３は内部構成を示す斜視図である。
【００２５】
これらの図に示すように、第１測定ユニット（以下、第１ユニットという）１は上プレート２および下プレート３から構成される。上プレート２の上面には第１ユニット１を識別するためのバーコードラベルＢＬが貼付けられている。第１ユニット１は試料を受容する容積２００μＬの試料受容部４と、希釈液収容部５を内蔵し試料の定量と流路の切換えを行う回転バルブ６と、電気抵抗測定室７と、第１、第２および第３ポンプ接続口（圧力導入口）８，９，１０を備える。また、第１ユニット１は後述の血液分析装置本体に位置決めして設置するための位置決め用貫通孔４１，４２，４３を備える。
【００２６】
試料受容部４は上部に試料注入用開口を有し、その底部は流路１１によって回転バルブ６に接続されている。ポンプ接続口８は流路１２によって回転バルブ６に接続されている。電気抵抗測定室７は、流路１３を介して回転バルブ６に、流路１４を介してポンプ接続口９に、流路１５を介してポンプ接続口１０に接続され、流路１５の途中には透明な吸光度測定室４０が設けられ図２に示すように第１ユニット１の下面から突出している。また、ポンプ接続口８，９，１０は、それぞれ第１ユニット１の下面から突出するパイプを有する（図２）。なお、回転バルブ６を外気に開放するための通気孔３７が設けられている（図１）。
【００２７】
詳細は後述するが、流路１１，１２は、試料を試料定量部へ導くための定量用流路を構成する。流路１３は希釈試料を希釈液収容部５から電気抵抗測定室７へ導くための測定用流路を構成する。さらに流路１３と流路１４は定量された試料と希釈液とを撹拌して希釈試料を得るための撹拌流路を構成する。また、流路１５は電気抵抗測定室７と吸光度測定室４０とポンプ接続口１０とを連通し、測定済みの希釈試料液を引き込んで貯留するための貯留流路を構成する。
【００２８】
ここで、流路１４は、図３および図５５に示すように、ポンプ接続口９に近づくほど断面積が大きくなるように内壁に傾斜部分１４ａや段差部分１４ｂを有する。これらは、定量された試料と希釈液とを矢印Ａ方向とＢ方向とに繰り返し移動させて撹拌する際に発生する気泡が、矢印Ｂ方向、つまり希釈液収容部５の方向へ逆流することを阻止し希釈試料液への気泡の混入を防止することができる。
【００２９】
また、流路１５は、図３および図５６に示すように電気抵抗測定室７内の内部流路１５ｃよりも断面積が十分に小さい部分１５ｆを有する。これによって、流路１５の流速が増大し電気抵抗測定室７の電極（後述）近傍に発生する気泡が、希釈試料液と共に矢印Ｃ方向に引き込まれるので、電気抵抗測定室７はその測定において気泡の影響を受けることがない。
【００３０】
２．回転バルブの構成
図４は回転バルブ６の上面図、図５は正面図、図６は底面図である。これらの図に示すように、回転バルブ６は底部に開口を有する円筒状の外筒１６と、外筒１６の底部開口から嵌入された有底の内筒１７を備える。内筒１７は上部に開口を有し、底部にフランジ１８を備える。
【００３１】
フランジ１８から下方に２つの突出部１９，２０が突出し、不平行な溝２１を形成する。突出部１９，２０は後述するバルブ駆動源との結合部を構成する。内筒１７が軸を中心に回転するとき、内筒１７の外周面は外筒１６の内周面を摺動できるようになっている。なお、本実施例では溝２１は不平行に形成されているが平行に形成されていてもよい。
【００３２】
図７〜図９は、それぞれ図５のＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ矢視断面図、図１０は図４のＸ−Ｘ矢視断面図である。図７に示すように内筒１７は上段に通気孔開閉用の２つの貫通孔２２，２３を備え、外筒１６は通気孔３７に連通する貫通孔３８を備える。
【００３３】
図８に示すように内筒１７は中段に外周面の同一円周上に形成された３つの細長い横溝２４，２５，２６を備え、外筒１６は流路１１，１２，１３にそれぞれ連通する３つの貫通孔２７，２８，２９を備える。
後述するように横溝２５は試料定量部として作用し、横溝２４，２６は流路開閉用溝として作用する。
【００３４】
図９に示すように内筒１７は下段に流路開閉用の２つの貫通孔３０，３１を備える。また、図８〜図１０に示すように外筒１６は中段から下段にわたって内周面に形成された軸方向に延びる細長い縦溝３２を備える。
【００３５】
３．電気抵抗測定室の構成
図１および図３に示すように、電気抵抗測定室７は、内部流路１５ｃの垂直部分１５ａと１５ｂとの間に設けられた円盤状のペレット（仕切り板）３３と、流路１５と１５ｃとの接続部に流路内に先端が露出するように設けられた電極３４と、流路１３と１４との接合部分３６に流路内に先端が露出するように設けられた電極３５から構成される。
【００３６】
図１１は電気抵抗測定室７の要部断面図であり、ペレット３３は垂直部１５ｂに同軸に下プレート３に形成された円形凹部に嵌め込まれ、垂直部１５ａに同軸に上プレート２に形成された円形凸部により押圧されて固定されている。
【００３７】
ペレット３３は中心に微細孔（オリフィス）３３ａを備え、微細孔３３ａを通過する電解液の電気抵抗が電極３４と３５によって測定されるようになっている。なお、ペレット３３は、厚さ１２５μｍのポリエーテルイミドシートを使用し、エキシマレーザによって直径１００μｍの微細孔３３ａを加工することによって得られる。
【００３８】
Ａ−２．第２測定ユニット
１．第２測定ユニットの構成
図１２は、この発明の血液分析装置に用いられる白血球測定用の第２測定ユニットの上面図、図１３は正面図、図１４は内部構成を示す斜視図である。
【００３９】
これらの図に示すように、第２測定ユニット（以下、第２ユニットという）１ａは上プレート２および下プレート３から構成される。上プレート２の上面には第２ユニット１ａを識別するためのバーコードラベルＢＬが貼付けられている。第２ユニット１ａは試料を受容する容積２００μＬの試料受容部４と、希釈液収容部５を内蔵し試料の定量と流路の切換えを行う回転バルブ６と、電気抵抗測定室７と、第１、第２および第３ポンプ接続口（圧力導入口）８，９，１０を備える。また、第２ユニット１ａは後述の血液分析装置本体に位置決めして設置するための位置決め用貫通孔４１，４２，４３を備える。
【００４０】
試料受容部４は上部に試料注入用開口を有し、その底部は流路１１によって回転バルブ６に接続されている。ポンプ接続口８は流路１２によって回転バルブ６に接続されている。電気抵抗測定室７は、流路１３を介して回転バルブ６に、流路１４を介してポンプ接続口９に、流路１５ｄを介してポンプ接続口１０にそれぞれ接続されている。また、ポンプ接続口８，９，１０は、それぞれ第２ユニット１ａの下面から突出するパイプを有する（図１３）。なお、回転バルブ６を外気に開放するための通気孔３７が設けられている（図１２）。
【００４１】
詳細は後述するが、流路１１，１２は、試料を試料定量部へ導くための定量用流路を構成する。流路１３は希釈試料を希釈液収容部５から電気抵抗測定室７へ導くための測定用流路を構成する。さらに流路１３と流路１４は定量された試料と希釈液とを撹拌して希釈試料を得るための撹拌流路を構成する。また、流路１５ｄは電気抵抗測定室７とポンプ接続口１０とを連通し、測定済みの希釈試料液を引き込んで貯留するための貯留流路を構成する。
【００４２】
ここで、流路１４は、図１４および図５５に示すように、ポンプ接続口９に近づくほど断面積が大きくなるように内壁に傾斜部分１４ａや段差部分１４ｂを有する。これらは、定量された試料と希釈液とを矢印Ａ方向とＢ方向とに繰り返し移動させて撹拌する際に発生する気泡が、矢印Ｂ方向、つまり希釈液収容部５の方向へ逆流することを阻止し希釈試料液への気泡の混入を防止することができる。
【００４３】
また、流路１５ｄは、図１４および図５６に示すように電気抵抗測定室７内の内部流路１５ｃよりも断面積が十分に小さい部分１５ｆを有する。これによって、流路１５ｄの流速が増大し電気抵抗測定室７の電極（後述）近傍に発生する気泡が、希釈試料液と共に矢印Ｃ方向に引き込まれるので、電気抵抗測定室７はその測定において気泡の影響を受けることがない。
【００４４】
２．回転バルブの構成
図４は回転バルブ６の上面図、図５は正面図、図６は底面図である。これらの図に示すように、回転バルブ６は底部に開口を有する円筒状の外筒１６と、外筒１６の底部開口から嵌入された有底の内筒１７を備える。内筒１７は上部に開口を有し、底部にフランジ１８を備える。
【００４５】
フランジ１８から下方に２つの突出部１９，２０が突出し、不平行な溝２１を形成する。突出部１９，２０は後述するバルブ駆動源との結合部を構成する。内筒１７が軸を中心に回転するとき、内筒１７の外周面は外筒１６の内周面を摺動できるようになっている。なお、本実施例では溝２１は不平行に形成されているが平行に形成されていてもよい。
【００４６】
図７〜図９は、それぞれ図５のＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ矢視断面図、図１０は図４のＸ−Ｘ矢視断面図である。図７に示すように内筒１７は上段に通気孔開閉用の２つの貫通孔２２，２３を備え、外筒１６は通気孔３７に連通する貫通孔３８を備える。
【００４７】
図８に示すように内筒１７は中段に外周面の同一円周上に形成された３つの細長い横溝２４，２５，２６を備え、外筒１６は流路１１，１２，１３にそれぞれ連通する３つの貫通孔２７，２８，２９を備える。
後述するように横溝２５は試料定量部として作用し、横溝２４，２６は流路開閉用溝として作用する。
【００４８】
図９に示すように内筒１７は下段に流路開閉用の２つの貫通孔３０，３１を備える。また、図８〜図１０に示すように外筒１６は中段から下段にわたって内周面に形成された軸方向に延びる細長い縦溝３２を備える。
【００４９】
３．電気抵抗測定室の構成
図１２および図１４に示すように、電気抵抗測定室７は、内部流路１５ｃの垂直部分１５ａと１５ｂとの間に設けられた円盤状のペレット（仕切り板）３３と、流路１５と１５ｃとの接続部に流路内に先端が露出するように設けられた電極３４と、流路１３と１４との接合部分３６に流路内に先端が露出するように設けられた電極３５から構成される。
【００５０】
図１１は電気抵抗測定室７の要部断面図であり、ペレット３３は垂直部１５ｂに同軸に下プレート３に形成された円形凹部に嵌め込まれ、垂直部１５ａに同軸に上プレート２に形成された円形凸部により押圧されて固定されている。
【００５１】
ペレット３３は中心に微細孔（オリフィス）３３ａを備え、微細孔３３ａを通過する電解液の電気抵抗が電極３４と３５によって測定されるようになっている。なお、ペレット３３は、厚さ１２５μｍのポリエーテルイミドシートを使用し、エキシマレーザによって直径１００μｍの微細孔３３ａを加工することによって得られる。
【００５２】
Ａ−３．第３測定ユニット
１．第３測定ユニットの構成
図１５は、この発明の血液分析装置に用いられるヘモグロビン測定用の第３ユニットの上面図、図１６は正面図、図１７は内部構成を示す斜視図である。
【００５３】
これらの図に示すように、第３測定ユニット（以下、第３ユニットという）１ｂは上プレート２および下プレート３から構成される。上プレート２の上面には第３ユニット１ｂを識別するためのバーコードラベルＢＬが貼付けられている。第３ユニット１ｂは試料を受容する容積２００μＬの試料受容部４と、希釈液収容部５を内蔵し試料の定量と流路の切換えを行う回転バルブ６と、第１、第２および第３ポンプ接続口（圧力導入口）８，９，１０を備える。また、第３ユニット１ｂは後述の血液分析装置本体に位置決めして設置するための位置決め用貫通孔４１，４２，４３を備える。
【００５４】
試料受容部４は上部に試料注入用開口を有し、その底部は流路１１によって回転バルブ６に接続されている。ポンプ接続口８は流路１２によって回転バルブ６に接続されている。回転バルブ６は、流路１３と流路１４とを介してポンプ接続口９に、流路１３と流路１５ｅと流路１５ｃと流路１５とを介してポンプ接続口１０にそれぞれ接続される。流路１５の途中には透明な吸光度測定室４０が設けられ図１６に示すように第３ユニット１ｂの下面から突出している。また、ポンプ接続口８，９，１０は、それぞれ第３ユニット１ｂの下面から突出するパイプを有する（図１６）。なお、回転バルブ６を外気に開放するための通気孔３７が設けられている（図１５）。
【００５５】
詳細は後述するが、流路１１，１２は、試料を試料定量部へ導くための定量用流路を構成する。流路１３は希釈試料を希釈液収容部５から電気抵抗測定室７へ導くための測定用流路を構成する。さらに流路１３と流路１４は定量された試料と希釈液とを撹拌して希釈試料を得るための撹拌流路を構成する。また、流路１５は測定済みの希釈試料液を引き込んで貯留するための貯留流路を構成する。
【００５６】
ここで、流路１４は、図１７および図５５に示すように、ポンプ接続口９に近づくほど断面積が大きくなるように内壁に傾斜部分１４ａや段差部分１４ｂを有する。これらは、定量された試料と希釈液とを矢印Ａ方向とＢ方向とに繰り返し移動させて撹拌する際に発生する気泡が、矢印Ｂ方向、つまり希釈液収容部５の方向へ逆流することを阻止し希釈試料液への気泡の混入を防止することができる。
【００５７】
２．回転バルブの構成
図４は回転バルブ６の上面図、図５は正面図、図６は底面図である。これらの図に示すように、回転バルブ６は底部に開口を有する円筒状の外筒１６と、外筒１６の底部開口から嵌入された有底の内筒１７を備える。内筒１７は上部に開口を有し、底部にフランジ１８を備える。
【００５８】
フランジ１８から下方に２つの突出部１９，２０が突出し、不平行な溝２１を形成する。突出部１９，２０は後述するバルブ駆動源との結合部を構成する。内筒１７が軸を中心に回転するとき、内筒１７の外周面は外筒１６の内周面を摺動できるようになっている。なお、本実施例では溝２１は不平行に形成されているが平行に形成されていてもよい。
【００５９】
図７〜図９は、それぞれ図５のＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ矢視断面図、図１０は図４のＸ−Ｘ矢視断面図である。図７に示すように内筒１７は上段に通気孔開閉用の２つの貫通孔２２，２３を備え、外筒１６は通気孔３７に連通する貫通孔３８を備える。
【００６０】
図８に示すように内筒１７は中段に外周面の同一円周上に形成された３つの細長い横溝２４，２５，２６を備え、外筒１６は流路１１，１２，１３にそれぞれ連通する３つの貫通孔２７，２８，２９を備える。
後述するように横溝２５は試料定量部として作用し、横溝２４，２６は流路開閉用溝として作用する。
【００６１】
図９に示すように内筒１７は下段に流路開閉用の２つの貫通孔３０，３１を備える。また、図８〜図１０に示すように外筒１６は中段から下段にわたって内周面に形成された軸方向に延びる細長い縦溝３２を備える。
【００６２】
Ｂ．血液分析装置
Ｂ−１．血液分析装置の構成
図１８はこの発明の血液分析装置を示す斜視図である。血液分析装置は、本体１００と、本体１００にケーブル接続されたバーコードリーダ２００とプリンタ３００を備える。本体１００は、測定部１１０とその上面に開閉可能に設けられた蓋１１１とを備え、測定部１１０の前面には入力部（キーボード）１０７と表示部（ＬＣＤ）１０８が設けられ、蓋１１１の中央部には窓１１２が設けられ、窓１１２には透明板１１３がはめ込まれている。
【００６３】
図１９は本体１００の構成を示す構成説明図、図２０は本体１００に第１ユニット１又は第２ユニット１ａ又は第３ユニット１ｂを装填した状態を示す斜視図である。図１９の測定部１１０の上面には、第１ユニット１、第２ユニット１ａ又は第３ユニット１ｂを図２０に示すように着脱可能に収容するための収容部１１４が設けられ、収容部１１４には貫通孔４１，４２，４３（図１、図１２、図１５）に挿入される位置決めピン１１５，１１６，１１７が垂直方向に立設し、電極３４，３５（図１、図１２）に接触するための電極接触子１１８，１１９と、ポンプ接続口８，９，１０のパイプ（図３、図１４、図１７）にそれぞれ接続されるパイプコネクタ１２０，１２１，１２２と、回転バルブ６の溝２１（図２、図５、図１３、図１６）に嵌入される突出部を有して内筒１７へ着脱可能に結合するための結合円板１２３と、吸光度測定室４０（図２、図１６）を受入れるための開口部１２４を備える。
【００６４】
測定部１１０の内部には、開口部１２４の下方に第１ユニット１又は第３ユニット１ｂの吸光度測定室４０へレーザ光を照射するためのレーザダイオード１２５と、その透過光を受光するためのフォトダイオード１２６が設置されている。結合円板１２３はステッピングモータＭ１の出力軸の先端に固定され、ステッピングモータＭ１の出力軸には回転角度検出用のスリット円板１２７が設置されている。スリット円板１２７は、その近傍にスリット検出用のフォトインタラプタＰＲを備える。
【００６５】
また、測定部１１０の内部には、空気室ＡＲと、空気室ＡＲに陰圧および陽圧を印加するためのシリンジポンプＣＰと、ステッピングモータＭ２と、ステッピングモータＭ２の回転運動を直線運動に変換してシリンジポンプＣＰを作動させるリニアアクチュエータＬＡを備える。
【００６６】
そして、空気室ＡＲは、電磁バルブＳＶ１，ＳＶ２，ＳＶ３を介してそれぞれパイプコネクタ１２０，１２１，１２２へチューブで接続され、さらに、電磁バルブＳＶ４を介して大気へ開放させるようになっている。また、空気室ＡＲは室内の圧力を検出するための圧力センサＰＳを備える。
【００６７】
蓋１１１は、測定部１１０の上面との接触面に係止片１２８を備える。係止片１２８は図示しないバネで矢印Ｄ方向に付勢されており、ユニット１を収容部１１４に装填して蓋１１１を閉じると、係止片１２８が測定部１１０の上面の開口部１２９に係止して蓋１１１を閉じた状態に維持する。蓋１１１の側面には係止片１２８の開口部１２９への係止を解除するための押ボタン１２８ａが設けられている。
【００６８】
また、開口部１２９の下方には、係止片１２８を開口部１２９へロックするためのソレノイドＲＳが設けられ、ソレノイドＲＳが作動すると、その作動部が係止片１２８の横穴１２８ｂに突入するようになっている。なお、蓋１１１を固定する方法は、ソレノイドＲＳを使用する他、電磁バルブなどを用いて実現することもできる。
【００６９】
第１ユニット１の装填時には、第１ユニット１の位置決め用貫通孔４１，４２，４３（図１）に図２０に示すように位置決めピン１１５，１１６，１１７をそれぞれ挿入させて第１ユニット１を測定部１１０の上面の収容部１１４に載置し、蓋１１１を閉じる。
【００７０】
蓋１１１によって第１ユニット１が押圧され、ポンプ接続口８，９，１０のパイプがパイプコネクタ１２０，１２１，１２２へそれぞれ嵌入されて、パイプコネクタ１２０，１２１，１２２の内周面に設けられたＯリングにより気密的に接続される。それと同時に、吸光度測定室４０がレーザダイオード１２５とフォトダイオード１２６の間へ下降し、また、回転バルブ６の内筒１７（図４）が結合円板１２３と結合すると共に、電極３４，３５がそれぞれ電極接触子１１８，１１９に接触する。
【００７１】
第２ユニット１ａの装填時には、第２ユニット１ａの位置決め用貫通孔４１，４２，４３（図１２）に図２０に示すように、位置決めピン１１５，１１６，１１７をそれぞれ挿入させて第２ユニット１ａを測定部１１０の上面の収容部１１４に載置し、蓋１１１を閉じる。
【００７２】
蓋１１１によって第２ユニット１ａが押圧され、ポンプ接続口８，９，１０のパイプがパイプコネクタ１２０，１２１，１２２へそれぞれ嵌入されて、パイプコネクタ１２０，１２１，１２２の内周面に設けられたＯリングにより気密的に接続される。それと同時に、回転バルブ６の内筒１７が結合円板１２３と結合すると共に、電極３４，３５がそれぞれ電極接触子１１８，１１９に接触する。
【００７３】
第３ユニット１ｂの装填時には、第３ユニット１ｂの位置決め用貫通孔４１，４２，４３（図１５）に図２０に示すように、位置決めピン１１５，１１６，１１７をそれぞれ挿入させて第３ユニット１ｂを測定部１１０の上面の収容部１１４に載置し、蓋１１１を閉じる。
【００７４】
蓋１１１によって第３ユニット１ｂが押圧され、ポンプ接続口８，９，１０のパイプがパイプコネクタ１２０，１２１，１２２へそれぞれ嵌入されて、パイプコネクタ１２０，１２１，１２２の内周面に設けられたＯリングにより気密的に接続される。それと同時に、回転バルブ６の内筒１７が結合円板１２３と結合すると共に、吸光度測定室４０がレーザダイオード１２５とフォトダイオード１２６の間へ下降する。
【００７５】
Ｂ−２．制御回路と流体回路
図２１は本体１００に第１ユニット１が装填されたときの制御回路および流体回路を示すブロック図である。同図に示す直流定電流電源１０１の出力は接触子１１８，１１９を介して、それぞれユニット１の電極３４と３５に接続される。
【００７６】
図２２は本体１００に第２ユニット１ａが装填されたときの制御回路および流体回路を示すブロック図である。同図に示す直流電流電源１０１の出力は接触子１１８，１１９を介して、それぞれユニット１の電極３４と３５に接続される。
【００７７】
図２３は本体１００に第３ユニット１ｂが装填されたときの制御回路および流体回路を示すブロック図である。
【００７８】
図２１、図２２、図２３において、制御部１０６は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭからなるマイクロコンピュータと、モータおよび電磁バルブ用のドライバー回路とから構成され、第１演算部１０６ａと第２演算１０６ｂと動作制御部１０６ｃと外部出力ポート１０２を備える。制御部１０６は、入力部１０７、電極３４，３５、フォトダイオード１２６、フォトインタラプタＰＲ、バーコードリーダ２００および圧力センサＰＳからの出力信号を受けて信号処理を行うと共に、レーザダイオード１２５、ステッピングモータＭ１，Ｍ２、電磁バルブＳＶ１〜ＳＶ４、ソレノイドＲＳ、表示部１０８、およびプリンタ３００へ出力するようになっている。第１演算部１０６ａは主に電極３４と３５からの信号を受けて、第２演算部１０６ｂは主にフォトダイオード１２６からの信号を受けて、それぞれ解析および分析処理を行う。また、その他の制御処理は動作制御部１０６ｃによって行われる。
【００７９】
なお、電磁バルブＳＶ１〜ＳＶ４は、常閉形であり、常時は閉じている。また、制御部１０６は外部出力ポート１０２を介して外部の情報処理装置、例えばパーソナルコンピュータに対して信号を授受できるようにもなっている。直流定電流電源１０１は、第１ユニット又は第２ユニット１ａが本体１００に装填されたときに、電極３４と３５の間に存在する電解液に定電流を供給する。そして、その時に電極３４と３５間に生じる電位差が、インピーダンス（抵抗）の変化として制御部１０６へ入力される。
【００８０】
Ｃ．測定動作
次に、図１８に示す分析装置１００の動作を図２４〜図２７、図２８〜図３０、図３１〜図３３に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図３４〜図３８は回転バルブ６の外筒１６に対する内筒１７の回転位置を示し、図３４〜図３８の（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ図５のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ矢視断面図を表している。
【００８１】
使用者は第１ユニット１、第２ユニット１ａ、又は第３ユニット１ｂのいずれかを測定部１１０に装填し（図２０は、第１ユニット１または第２ユニット１ａを装填した場合を示す）、蓋１１１を閉じる（ステップＳ１０１，Ｓ１０２）。それに伴って、蓋１１１がロックされる（ステップＳ１０２ａ）。制御部１０６はフォトインタラプタＰＲにより内筒１７の回転位置を確認し、必要があれば、ステッピングモータＭ１を駆動して内筒１７を初期位置に設定する（ステップＳ１０３）。次に使用者が入力部１０７を操作して「加圧テスト」を入力する（ステップＳ１０４）。
【００８２】
それによって、所定時間だけバルブＳＶ１，ＳＶ２，ＳＶ３が開き、シリンジポンプＣＰが吐出動作を行う。そのときの空気室ＡＲの圧力が圧力センサＰＳにより検出され、その圧力が所定値以上であると、ポンプ接続口８，９，１０のパイプはパイプコネクタ１１９，１２０，１２１に十分な気密性を有して接続されているものと認識され、「加圧テストＯＫ」が表示部１０８に表示される（ステップＳ１０４ａ）。そして、蓋１１１のロックが解除される（ステップＳ１０４ｂ）。
【００８３】
そこで、使用者は蓋１１１を開き、搭載されているユニットのバーコードラベルＢＬをバーコードリーダ２００で読み取り、全血試料を試料受容部の上部開口に注入する（ステップＳ１０５〜Ｓ１０７）。
【００８４】
そして、使用者は蓋１１１を閉じ、入力部１０７から起動指令を入力する（ステップＳ１０８，Ｓ１０９）。制御部１０６は、バーコードリーダ２００の読み取り結果から装填されたユニットの種類を判断する（ステップＳ１１２〜Ｓ１１４）。いずれのユニットでもない場合には、ユニット識別不可として測定が中止される（ステップＳ１１５）。
【００８５】
Ｃ−１．第１測定ユニットによる測定動作
ステップ１１２において、第１ユニット１であると判断されると、ルーチンは図２５のステップＳ１へ進む。まず、ソレノイドＲＳが作動して蓋１１１がロックされる（ステップＳ１）。
【００８６】
次にステッピングモータＭ１が駆動して、内筒１７が図３４と図３９に示す初期位置から時計方向に角度θ１だけ回転し（ステップＳ２〜Ｓ４）、図３５および図４０に示す位置に達する。
【００８７】
この時、図３５の（ｂ）および図４０に示すように流路１１と１２とが横溝２５を介して連通し、定量用流路を形成する。そこで、バルブＳＶ２が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ１だけ吸引を行いバルブＳＶ２が閉じると、試料Ｂは図４１に示すように試料受容部４から横溝２５を介して流路１２へ移動し、横溝２５を充満させる（ステップＳ５〜Ｓ７）。
【００８８】
次に、ステッピングモータＭ１が駆動して内筒１７が時計方向に角度θ２だけ回転し（ステップＳ８〜Ｓ１０）、図３６および図４２に示す位置に達する。この時、図４２に示すように横溝２５の容積（２μＬ）分の試料が外筒１６の内周面によって切り取られて定量される。
【００８９】
それと共に、図３６の（ａ）に示すように内筒１７の貫通孔２２が通気孔３７に連通して希釈液収容部５の上部が大気に開放されると共に、図３６の（ｂ）と（ｃ）に示すように流路１３が横溝２６、縦溝３２および貫通孔３１を介して希釈液収容部５の底部と連通する。
【００９０】
そこで、バルブＳＶ３が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ１１だけ吸引を行うと、希釈液収容部５の希釈液Ｌは図４３に示すように流路１３から流路１５へ引き込まれ５０μＬの希釈液Ｌが吸光度測定室４０に貯留する（ステップＳ１０ａ〜Ｓ１０ｃ）。次にレーザダイオード１２５が吸光度測定室４０を照射しフォトダイオード１２６が透過光強度を検出し、その検出値（ブランク値）が制御部１０６に格納される（ステップＳ１０ｄ）。次に、シリンジポンプＣＰが時間ｔ１２だけ吐出を行い、バルブＳＶ３が閉じると、流路１５と１３の希釈液Ｌは図４４に示すように希釈液収容部５へ戻される（ステップＳ１０ｅ〜Ｓ１０ｇ）。
【００９１】
そこで、バルブＳＶ１が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ２だけ吸引を行い、バルブＳＶ１が閉じると（ステップＳ１１〜Ｓ１３）、希釈液収容部５の希釈液Ｌは再び図４５に示すように流路１３へ引き込まれる。
【００９２】
次に、ステッピングモータＭ１が駆動して内筒１７が時計方向に角度θ３だけ回転し（ステップＳ１４〜Ｓ１６）、図３７に示す位置に達する。
【００９３】
この時、図３７の（ａ）に示すように内筒１７の貫通孔２３が通気孔３７に連通して希釈液収容部５の上部が大気に開放されると共に、図３７の（ｂ）と（ｃ）および図４６に示すように流路１３が横溝２５、縦溝３２および貫通孔３０を介して希釈液収容部５の底部と連通し、攪拌用流路を形成する。それと共に、図３７の（ｂ）に示すように流路１１は横溝２４を介して流路１２と連通する。
【００９４】
そこで、バルブＳＶ１が開き、シリンジポンプＣＰが時間ｔ４だけさらに吸引動作を行うと（ステップＳ１７〜Ｓ１９）、希釈液収容部５の希釈液Ｌは図４７に示すように横溝２５内の定量された試料と共に流路１３へ引き込まれる。
【００９５】
次に、シリンジポンプＣＰが吐出動作を時間ｔ５だけ行うと図４８に示すように試料と希釈液が再び希釈液収容部５へ戻される（ステップＳ２０〜Ｓ２２）。
【００９６】
次に、シリンジポンプＣＰが時間ｔ６の吸引動作と時間ｔ７の吐出動作をｎ回くり返し、図４９に示すように希釈液と試料とを流路１３，１４と希釈液収容部５との間を往復させる（ステップＳ２３〜Ｓ２９）。それによって、希釈液と試料とが十分に撹拌・混合され、５００倍の希釈試料が調整されて、最終的に図５０に示すように希釈液収容部５に収容される。
【００９７】
次に、シリンジポンプが時間ｔ８だけ吸引動作を行い、バルブＳＶ１が閉じると、図５１に示すように希釈試料は希釈液収容部５から流路１３，１４に引き込まれる（ステップＳ３０〜Ｓ３２）。
【００９８】
次に、バルブＳＶ３が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ９だけ吸引動作を行ってバルブＳＶ３が閉じると、希釈試料が図５２に示すように希釈液収容部５から流路１３、ペレット３３および流路１５を介して吸引され、２００μＬの希釈試料が吸光度測定室４０へ供給される。この期間に制御部１０６は電極３４と３５間の電気抵抗を測定する（ステップＳ３３〜Ｓ３６）。
【００９９】
一方、吸光度測定室４０へ供給された２００μＬの希釈試料は貯留されていた５０μＬの希釈液によりさらに希釈され、結果的に６２５倍の希釈試料となる。この希釈試料にレーザダイオード１２５が光を照射し、その透過光強度がフォトダイオード１２６により検出され、検出値が制御部１０６へ格納される（ステップＳ３５ａ）。
【０１００】
次にバルブＳＶ１，ＳＶ２が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ１０だけ吸引動作を行い、バルブＳＶ１，ＳＶ２が閉じると、試料受容部４に残留していた全血試料が図５２、図５３に示すように移動して全て流路１２内へ収容され、希釈液収容部５の希釈試料も全て流路１３，１４へ収容される（ステップＳ３７〜Ｓ３９）。
【０１０１】
次にステッピングモータＭ１が駆動して内筒１７が時計方向に角度θ４だけ回転し（ステップＳ４０〜Ｓ４２）、図３８に示す位置に達する。それによって、図５４に示すように通気孔３７と希釈液収容部５との間および流路１１と流路１２との間が遮断される。
【０１０２】
以上の工程によって測定動作は完了し、残余全血試料は流路１２内に保持され、希釈試料も希釈液収容部５内および流路１３〜１５内に保持される。そして、第１および第２演算部１０６ａ，１０６ｂによる演算結果が識別コードと共に表示部１０８とプリンタ３００に出力されて、蓋１１１のロックが解除される（ステップＳ４３，Ｓ４４）。そこで、使用者は蓋１１１を開き、第１ユニット１を取りはずして廃棄する（ステップＳ４５，Ｓ４６）。
【０１０３】
Ｃ−２．第２測定ユニットによる測定動作
図２４のステップＳ１１３において、第２ユニット１ａであると判断されると、ルーチンは図２８のステップＳ２０１へ進む。まず、ソレノイドＲＳにより蓋１１１がロックされる（ステップＳ２０１）。
【０１０４】
次にステッピングモータＭ１が駆動して、内筒１７が図３４と図５７に示す初期位置から時計方向に角度θ１だけ回転し（ステップＳ２０２〜Ｓ２０４）、図３５および図５８に示す位置に達する。
【０１０５】
この時、図３５の（ｂ）および図５８に示すように流路１１と１２とが横溝２５を介して連通し、定量用流路を形成する。そこで、バルブＳＶ２が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ１だけ吸引を行いバルブＳＶ２が閉じると、試料Ｂは図５９に示すように試料受容部４から横溝２５を介して流路１２へ移動し、横溝２５を充満させる（ステップＳ２０５〜Ｓ２０７）。
【０１０６】
次に、ステッピングモータＭ１が駆動して内筒１７が時計方向に角度θ２だけ回転し（ステップＳ２０８〜Ｓ２１０）、図３６および図６０に示す位置に達する。この時、図６０に示すように横溝２５の容積（２μＬ）分の試料が外筒１６の内周面によって切り取られて定量される。
【０１０７】
それと共に、図３６の（ａ）に示すように内筒１７の貫通孔２２が通気孔３７に連通して希釈液収容部５の上部が大気に開放されると共に、図３６の（ｂ）と（ｃ）に示すように流路１３が横溝２６、縦溝３２および貫通孔３１を介して希釈液収容部５の底部と連通する。
【０１０８】
そこで、バルブＳＶ１が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ２だけ吸引を行い、バルブＳＶ１が閉じると（ステップＳ２１１〜Ｓ２１３）、希釈液収容部５の希釈液Ｌは再び図６１に示すように流路１３へ引き込まれる。
【０１０９】
次に、ステッピングモータＭ１が駆動して内筒１７が時計方向に角度θ３だけ回転し（ステップＳ２１４〜Ｓ２１６）、図６２に示す位置に達する。
【０１１０】
この時、図３７の（ａ）に示すように内筒１７の貫通孔２３が通気孔３７に連通して希釈液収容部５の上部が大気に開放されると共に、図３７の（ｂ）と（ｃ）および図６２に示すように流路１３が横溝２５、縦溝３２および貫通孔３０を介して希釈液収容部５の底部と連通し、攪拌用流路を形成する。それと共に、図３７の（ｂ）に示すように流路１１は横溝２４を介して流路１２と連通する。
【０１１１】
そこで、バルブＳＶ１が開き、シリンジポンプＣＰが時間ｔ４だけさらに吸引動作を行うと（ステップＳ２１７〜Ｓ２１９）、希釈液収容部５の希釈液Ｌは図６３に示すように横溝２５内の定量された試料と共に流路１３へ引き込まれる。
【０１１２】
次に、シリンジポンプＣＰが吐出動作を時間ｔ５だけ行うと図６４に示すように試料と希釈液が再び希釈液収容部５へ戻される（ステップＳ２２０〜Ｓ２２２）。
【０１１３】
次に、シリンジポンプＣＰが時間ｔ６の吸引動作と時間ｔ７の吐出動作をｎ回くり返し、図６５に示すように希釈液と試料とを流路１３，１４と希釈液収容部５との間を往復させる（ステップＳ２２３〜Ｓ２２９）。それによって、希釈液と試料とが十分に撹拌・混合され、５００倍の希釈試料が調整されて、最終的に図６６に示すように希釈液収容部５に収容される。
【０１１４】
次に、シリンジポンプが時間ｔ８だけ吸引動作を行い、バルブＳＶ１が閉じると、図６７に示すように希釈試料は希釈液収容部５から流路１３，１４に引き込まれる（ステップＳ２３０〜Ｓ２３２）。
【０１１５】
次に、バルブＳＶ３が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ９だけ吸引動作を行ってバルブＳＶ３が閉じると、希釈試料が図６８に示すように希釈液収容部５から流路１３、ペレット３３および流路１５を介して吸引される。この期間に制御部１０６は電極３４と３５間の電気抵抗を測定する（ステップＳ２３３〜Ｓ２３６）。
【０１１６】
次にバルブＳＶ１，ＳＶ２が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ１０だけ吸引動作を行い、バルブＳＶ１，ＳＶ２が閉じると、試料受容部４に残留していた全血試料が図６８、図６９に示すように移動して全て流路１２内へ収容され、希釈液収容部５の希釈試料も全て流路１３，１４へ収容される（ステップＳ２３７〜Ｓ２３９）。
【０１１７】
次にステッピングモータＭ１が駆動して内筒１７が時計方向に角度θ４だけ回転し（ステップＳ２４０〜Ｓ２４２）、図３８に示す位置に達する。それによって、図７０に示すように通気孔３７と希釈液収容部５との間および流路１１と流路１２との間が遮断される。
【０１１８】
以上の工程によって測定動作は完了し、残余全血試料は流路１２内に保持され、希釈試料も希釈液収容部５内および流路１３〜１５内に保持される。そして、第１演算部１０６ａによる演算結果が識別コードと共に表示部１０８とプリンタ３００に出力されて、蓋１１１のロックが解除される（ステップＳ２４３，Ｓ２４４）。そこで、使用者は蓋１１１を開き、第２ユニット１ａを取りはずして廃棄する（ステップＳ２４５，Ｓ２４６）。
【０１１９】
Ｃ−３．第３測定ユニットによる測定動作
図２４のステップＳ１１４において、第３ユニット１ｂであると判断されると、ルーチンは図３１のステップＳ３０１へ進む。まず、ソレノイドＲＳにより蓋１１１がロックされる（ステップＳ３０１）。
【０１２０】
次にステッピングモータＭ１が駆動して、内筒１７が図３４と図７１に示す初期位置から時計方向に角度θ１だけ回転し（ステップＳ３０２〜Ｓ３０４）、図３５および図７２に示す位置に達する。
【０１２１】
この時、図３５の（ｂ）および図７２に示すように流路１１と１２とが横溝２５を介して連通し、定量用流路を形成する。そこで、バルブＳＶ２が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ１だけ吸引を行いバルブＳＶ２が閉じると、試料Ｂは図７３に示すように試料受容部４から横溝２５を介して流路１２へ移動し、横溝２５を充満させる（ステップＳ３０５〜３０７）。
【０１２２】
次に、ステッピングモータＭ１が駆動して内筒１７が時計方向に角度θ２だけ回転し（ステップＳ３０８〜Ｓ３１０）、図３６および図７４に示す位置に達する。この時、図７４に示すように横溝２５の容積（２μＬ）分の試料が外筒１６の内周面によって切り取られて定量される。
【０１２３】
それと共に、図３６の（ａ）に示すように内筒１７の貫通孔２２が通気孔３７に連通して希釈液収容部５の上部が大気に開放されると共に、図３６の（ｂ）と（ｃ）に示すように流路１３が横溝２６、縦溝３２および貫通孔３１を介して希釈液収容部５の底部と連通する。
【０１２４】
そこで、バルブＳＶ３が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ１１だけ吸引を行うと、希釈液収容部５の希釈液Ｌは図７５に示すように流路１３から流路１５へ引き込まれ５０μＬの希釈液Ｌが吸光度測定室４０に貯留する（ステップＳ３１０ａ〜Ｓ３１０ｃ）。次にレーザダイオード１２５が吸光度測定室４０を照射しフォトダイオード１２６が透過光強度を検出し、その検出値（ブランク値）が制御部１０６に格納される（ステップＳ３１０ｄ）。次に、シリンジポンプＣＰが時間ｔ１２だけ吐出を行い、バルブＳＶ３が閉じると、流路１５と１３の希釈液Ｌは図７６に示すように希釈液収容部５へ戻される（ステップＳ３１０ｅ〜Ｓ３１０ｇ）。
【０１２５】
そこで、バルブＳＶ１が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ２だけ吸引を行い、バルブＳＶ１が閉じると（ステップＳ３１１〜Ｓ３１３）、希釈液収容部５の希釈液Ｌは再び図７７に示すように流路１３へ引き込まれる。
【０１２６】
次に、ステッピングモータＭ１が駆動して内筒１７が時計方向に角度θ３だけ回転し（ステップＳ３１４〜Ｓ３１６）、図７８に示す位置に達する。
【０１２７】
この時、図３７の（ａ）に示すように内筒１７の貫通孔２３が通気孔３７に連通して希釈液収容部５の上部が大気に開放されると共に、図３７の（ｂ）と（ｃ）および図７８に示すように流路１３が横溝２５、縦溝３２および貫通孔３０を介して希釈液収容部５の底部と連通し、攪拌用流路を形成する。それと共に、図３７の（ｂ）に示すように流路１１は横溝２４を介して流路１２と連通する。
【０１２８】
そこで、バルブＳＶ１が開き、シリンジポンプＣＰが時間ｔ４だけさらに吸引動作を行うと（ステップＳ３１７〜Ｓ３１９）、希釈液収容部５の希釈液Ｌは図７９に示すように横溝２５内の定量された試料と共に流路１３へ引き込まれる。
【０１２９】
次に、シリンジポンプＣＰが吐出動作を時間ｔ５だけ行うと図８０に示すように試料と希釈液が再び希釈液収容部５へ戻される（ステップＳ３２０〜Ｓ３２２）。
【０１３０】
次に、シリンジポンプＣＰが時間ｔ６の吸引動作と時間ｔ７の吐出動作をｎ回くり返し、図８１に示すように希釈液と試料とを流路１３，１４と希釈液収容部５との間を往復させる（ステップＳ３２３〜Ｓ３２９）。それによって、希釈液と試料とが十分に撹拌・混合され、５００倍の希釈試料が調整されて、最終的に図８２に示すように希釈液収容部５に収容される。
【０１３１】
次に、シリンジポンプが時間ｔ８だけ吸引動作を行い、バルブＳＶ１が閉じると、図８３に示すように希釈試料は希釈液収容部５から流路１３，１４に引き込まれる（ステップＳ３３０〜Ｓ３３２）。
【０１３２】
次に、バルブＳＶ３が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ９だけ吸引動作を行ってバルブＳＶ３が閉じると、希釈試料が図８４に示すように希釈液収容部５から流路１３、ペレット３３および流路１５を介して吸引され、２００μＬの希釈試料が吸光度測定室４０へ供給される（ステップＳ３３３〜Ｓ３３６）。
【０１３３】
吸光度測定室４０へ供給された２００μＬの希釈試料は貯留されていた５０μＬの希釈液によりさらに希釈され、結果的に６２５倍の希釈試料となる。この希釈試料にレーザダイオード１２５が光を照射し、その透過光強度がフォトダイオード１２６により検出され、検出値が制御部１０６へ格納される（ステップＳ３３５ａ）。
【０１３４】
次にバルブＳＶ１，ＳＶ２が開きシリンジポンプＣＰが時間ｔ１０だけ吸引動作を行い、バルブＳＶ１，ＳＶ２が閉じると、試料受容部４に残留していた全血試料が図８４、図８５に示すように移動して全て流路１２内へ収容され、希釈液収容部５の希釈試料も全て流路１３，１４へ収容される（ステップＳ３３７〜Ｓ３３９）。
【０１３５】
次にステッピングモータＭ１が駆動して内筒１７が時計方向に角度θ４だけ回転し（ステップＳ３４０〜Ｓ３４２）、図３８に示す位置に達する。それによって、図８６に示すように通気孔３７と希釈液収容部５との間および流路１１と流路１２との間が遮断される。
【０１３６】
以上の工程によって測定動作は完了し、残余全血試料は流路１２内に保持され、希釈試料も希釈液収容部５内および流路１３〜１５内に保持される。そして、第２演算部１０６ｂによる演算結果が識別コードと共に表示部１０８とプリンタ３００に出力されて、蓋１１１のロックが解除される（ステップＳ３４３，Ｓ３４４）。そこで、使用者は蓋１１１を開き、第３ユニット１ｂを取りはずして廃棄する（ステップＳ３４５，Ｓ３４６）。
【０１３７】
なお、第３ユニット１ｂには、第３ユニット１ｂを図２３に示すように、装填したときに、電極接触子１１８，１１９が導通するような導電部材を設けてもよい。制御部１０６が電極接触子１１８，１１９の導通を確認することによって装填された測定ユニットの種類を認識できる。
【０１３８】
Ｄ．白血球の計数および粒径の算出とヘモグロビン量の算出
図１１に示すように、微細孔３３ａを有するペレット３３で仕切られた希釈試料に直流定電流電源１０１（図２１）から電極３４と３５を介して定電流が供給されると、電極３４と３５間の抵抗は、希釈試料の液体成分の固有抵抗に依存するが、微細孔（オリフィス）３３ａとその近傍に存在する液体成分が形成する抵抗により決定され、主として微細孔３３ａの直径とペレット３３の厚さに支配される。
【０１３９】
微細孔３３ａを白血球が通過すると、その白血球の体積分だけ液体成分が除去されるので電極３４と３５間の電気抵抗が変動し、その変動分を電極３４と３５間に発生するパルス電圧として検出できる。
【０１４０】
従って、第１ユニット１又は第２ユニット１ａの装填時に、第１演算部１０６ａはこのパルスの数から白血球数を計数する。また、パルス高さは粒子の体積に比例するので、第１演算部１０６ａはパルス高さを検出して、白血球の球相当径を算出して粒度分布図を作成する。
【０１４１】
また、第１ユニット１又は第３ユニット１ｂの装填時に、第２演算部１０６ｂは、吸光度測定室４０で得られた希釈液の透過光強度（ブランク値）と希釈試料の透過光強度から希釈試料の吸光度を公知の方法で求め、求めた吸光度からヘモグロビン量を算出する。
【０１４２】
【発明の効果】
この発明によれば、分析項目に対応した複数の種類の測定ユニットを選択して使用できるので便利である。また、試料を衛生的に精度よく測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の血液分析装置に用いる第１測定ユニットの上面図である。
【図２】第１測定ユニットの正面図である。
【図３】第１測定ユニットの内部構成を示す斜視図である。
【図４】第１〜第３測定ユニットの回転バルブの上面図である。
【図５】第１〜第３測定ユニットの回転バルブの正面図である。
【図６】第１〜第３測定ユニットの回転バルブの底面図である。
【図７】図５のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図８】図５のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図９】図５のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図１０】図４のＸ−Ｘ矢視断面図である。
【図１１】第１および第２測定ユニットの電気抵抗測定部の要部断面図である。
【図１２】この発明の血液分析装置に用いる第２測定ユニットの上面図である。
【図１３】第２測定ユニットの正面図である。
【図１４】第２測定ユニットの内部構成を示す斜視図である。
【図１５】この発明の血液分析装置に用いる第３測定ユニットの上面図である。
【図１６】第３測定ユニットの正面図である。
【図１７】第３測定ユニットの内部構成を示す斜視図である。
【図１８】この発明の血液分析装置の斜視図である。
【図１９】図１８の装置の構成説明図である。
【図２０】図１８の装置の使用方法を示す説明図である。
【図２１】図１８の装置に第１測定ユニットを装填した時の構成を示すブロック図である。
【図２２】図１８の装置に第２測定ユニットを装填した時の構成を示すブロック図である。
【図２３】図１８の装置に第３測定ユニットを装填した時の構成を示すブロック図である。
【図２４】図１８の装置の動作を示すフローチャートである。
【図２５】図１８の装置に第１測定ユニットを装填した時の動作を示すフローチャートである。
【図２６】図１８の装置に第１測定ユニットを装填した時の動作を示すフローチャートである。
【図２７】図１８の装置に第１測定ユニットを装填した時の動作を示すフローチャートである。
【図２８】図１８の装置に第２測定ユニットを装填した時の動作を示すフローチャートである。
【図２９】図１８の装置に第２測定ユニットを装填した時の動作を示すフローチャートである。
【図３０】図１８の装置に第２測定ユニットを装填した時の動作を示すフローチャートである。
【図３１】図１８の装置に第３測定ユニットを装填した時の動作を示すフローチャートである。
【図３２】図１８の装置に第３測定ユニットを装填した時の動作を示すフローチャートである。
【図３３】図１８の装置に第３測定ユニットを装填した時の動作を示すフローチャートである。
【図３４】第１〜第３測定ユニットの回転バルブの動作説明図である。
【図３５】第１〜第３測定ユニットの回転バルブの動作説明図である。
【図３６】第１〜第３測定ユニットの回転バルブの動作説明図である。
【図３７】第１〜第３測定ユニットの回転バルブの動作説明図である。
【図３８】第１〜第３測定ユニットの回転バルブの動作説明図である。
【図３９】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図４０】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図４１】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図４２】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図４３】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図４４】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図４５】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図４６】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図４７】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図４８】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図４９】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図５０】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図５１】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図５２】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図５３】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図５４】第１測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図５５】第１〜第３測定ユニットの流路の要部断面図である。
【図５６】第１および第３測定ユニットの流路の要部断面図である。
【図５７】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図５８】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図５９】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図６０】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図６１】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図６２】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図６３】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図６４】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図６５】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図６６】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図６７】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図６８】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図６９】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図７０】第２測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図７１】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図７２】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図７３】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図７４】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図７５】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図７６】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図７７】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図７８】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図７９】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図８０】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図８１】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図８２】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図８３】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図８４】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図８５】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【図８６】第３測定ユニットの試料と希釈液の移動を示す説明図である。
【符号の説明】
１００ 本体
１１０ 測定部
１１１ 蓋
１１２ 窓
１１３ 透明板
１１４ 収容部
１１５ 位置決めピン
１１６ 位置決めピン
１１７ 位置決めピン
１１８ 電極接触子
１１９ 電極接触子
１２０ パイプコネクタ
１２１ パイプコネクタ
１２２ パイプコネクタ
１２３ 結合円板
１２４ 開口部
１２５ レーザダイオード
１２６ フォトダイオード
１２７ スリット円板
１２８ 係止片
１２８ａ 押ボタン
１２８ｂ 横穴
１２９ 開口部
Ｍ１ ステッピングモータ
Ｍ２ ステッピングモータ
ＰＲ フォトインタラプタ
ＣＰ シリンジポンプ
ＬＡ リニアアクチュエータ
ＡＲ 空気室
ＳＶ１ 電磁バルブ
ＳＶ２ 電磁バルブ
ＳＶ３ 電磁バルブ
ＳＶ４ 電磁バルブ
ＲＳ ソレノイド
Claims (4)
- 血液試料を定量する第１定量部、第１定量部に連通する流路、流路に形成され定量された血液試料に対して第１の測定項目を測定するための第１測定室および流路に連通し血液試料を第１定量部から第１測定室へ移送するために流路に圧力を導入するための第１圧力導入口を備えた使い捨ての第１測定ユニットと、血液試料を定量する第２定量部、第２定量部に連通する流路、流路に形成され定量された血液試料に対して第１の測定項目とは異なる第２の測定項目を測定するための第２測定室および第２測定室に連通し血液試料を第２定量部から第２測定室へ移送するために流路に圧力を導入するための第２圧力導入口を備えた使い捨ての第２測定ユニットとを選択的に着脱可能に収容するユニット収容部と、
第１測定ユニットがユニット収容部に装着された場合に第１定量部を駆動させ、第２測定ユニットがユニット収容部に装着された場合に第２定量部を駆動させる駆動源と、
第１測定ユニットがユニット収容部に装着された場合に第１圧力導入口へ圧力を印加し、第２測定ユニットがユニット収容部に装着された場合に第２圧力導入口へ圧力を印加するポンプと、
第１測定ユニットがユニット収容部に装着された場合に前記第１測定室に収容された試料から分析信号を取得し解析する第１演算部と、
第２測定ユニットがユニット収容部に装着された場合に前記第２測定室に収容された試料から分析信号を取得し解析する第２演算部と、
第１および第２演算部の少なくとも一方から得られる解析結果を出力する出力部からなり、第１測定ユニットおよび第２測定ユニットが血液試料を受容した後にユニット収容部に装着される試料分析装置。 - 前記第１測定室が血液試料の電気特性を測定するための電気特性測定室であり、前記第２測定室が血液試料の光学特性を測定するための光学特性測定室であり、前記第１演算部が電気特性を検出して解析し、前記第２演算部が光学特性を検出して解析することを特徴とする請求項１記載の試料分析装置。
- 前記電気特性測定室が、血液試料を通過させるオリフィスおよびオリフィスを挟んで両側に設けられた２つの電極を有する請求項２記載の試料分析装置。
- 前記第１および第２測定ユニットは、それぞれ第１および第２測定ユニットの種類を示す識別信号を保持する識別手段を備え、前記試料分析装置は、識別手段から識別信号を読み取る読取部を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の試料分析装置。
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